我国水利现代化研究论文

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进入21世纪，就水利行业的发展，议论十分活跃。其原因是：（一）国家经济的发展，对水利行业提出了越来越高的要求。（二）水利行业相对落后的现状，已暴露出日益严重的水问题。这些都迫使水利行业必须加速改革进程，尽快实现现代化。汪恕诚部长在2000年水利厅局长会议上明确提出："中国的水利要由传统水利转变为现代水利，转变为可持续水利。"这也是水利行业在新世纪的奋斗目标和改革方向，实现中国水利现代化是当代水利工作者的历史使命。

一、水利现代化的道路

水利建设的现代化是为国家现代化服务的，因此水利行业现代化首先要满足国家现代化进程中社会对水的各种需求。但是，水资源是有限的，对水资源的开发利用又必须遵循自然规律。水利行业的现代化还表现为能清楚地认识水的基本规律，引导社会对水资源进行合理利用，控制不合理的需求和消费。

纵观人类社会对水的开发利用大致经历过五个阶段：

（一）以防洪建设为主的阶段

人类社会要求发展首先要确保自己的安全，特别是人类开始在水域周边定居之后就必须进行防洪建设。一般是堤防、城墙、城区排水系统等，并且随着社会经济水平的提高，不断提高防洪建设水平。

（二）以供水建设为主的阶段

人类社会防洪安全得到一定保障之后，经济就会发展。经济发展到一定程度之后，水的供需矛盾就日益突出，这时各种引水、配水等供水系统的建设成为水利建设的主要内容，经济越发展，要求供水能力和保障率越高。

（三）以水资源保护为主的阶段

伴随社会经济的发展，供水量越高，排污量增加，水域的污染将造成重大社会问题。因而水资源保护、改善水域水质等水环境建设将成为水利建设的主要内容。

（四）以景观建设为主的阶段

在水质问题基本解决之后，随着人类生活水平的不断提高，旅游事业的发展，人们会对水域周边的景观提出较高的要求。因此，以水域空间管理，为人们提供良好的休息娱乐空间为主要内容的水利建设将首先在城市周边地区得到发展。

（五）以生态修复为主的阶段

随着人们对保护生物多样性意识的增强，人们重新审视自然水域在生态环境中的作用，要求恢复水系自然生态功能的呼声越来越高。水域不仅要清洁、美观，而且要求水域生机盎然。即回归自然、修复水域的生态系统成为目前发达国家水系管理的主要内容。

综上所述，在社会经济的不同发展阶段，水利建设所表现的相应内容也有所不同。欧、美、日等发达国家在防洪、供水能力达到一定水平后，在70年代重点进行水资源保护，80年代抓水系景观建设，90年代抓水系生态修复，水利发展的阶段性表现比较清楚。新中国成立后，特别是改革开放以来，由于经济发展十分迅速，而前一时期由于水利建设投资不足，问题积累较多，在现阶段表现的发展阶段性不十分清楚。在防洪方面城市防洪标准较高，大江大河可防中、小洪水；在供水能力方面北方缺水严重，江河断流，但地下水开采能力较强，造成地下水严重超采；水域污染已十分严重，流经城市的水系普遍呈严重污染，重大污染事故时有发生；在一些大城市水系已开始景观建设，但水质普遍较差；水系的生态修复问题尚没有引起足够重视。进入21世纪，人们对水利建设的要求应当是全方位的，可以预计在21世纪的前半段，人们将会要求恢复碧水蓝天、山川秀美，要求水系恢复良好的资源功能、环境功能和生态功能。而我国水利现代化要求我们进行大水利建设，在尽可能短的时间内完成水利五阶段的跨越。

二、水利现代化的内涵

首先，中国水利现代化是为满足中国现代化对水利的需求。即在保障社会经济、环境、生态安全的前提下，引导和控制各行业的用水需求，对有限的水资源进行合理配置，以满足中国现代化进程中对水资源的总体需求。其基本途径是通过以流域为单元的国土综合整治和强化流域管理，提高流域国土的安全度、舒适度和富裕度。

其次，中国水利现代化要从中国国情出发，包括：继承我国数千年水利建设的遗产，发扬真正适合我国江河自然特点的智慧和经验；引进国外的经验和技术要适合中国的自然条件及经济水平。总之，中国水利现代化是要满足中国现代化对水的需求，符合中国人的水文化和水意识。

同时，水利现代化是一个相对的概念，一是与传统水利相比较，要充分体现进步；一是与国际现状相比较，在总体上应当接近国际先进水平。水利现代化应表现在三个方面：

（一）观念现代化

对于当代社会与水有关的各种先进观念和科学结论应当充分融入水利建设和管理理论之中，在观念上充分吸收和利用人类最科学、最先进的智慧。如人与自然和谐共处、人与水和谐共处、湿地保护、保护生物多样性、尊重流域圈、可持续发展的理论等。

（二）技术现代化

首先应当掌握和了解国际水利建设领域内最新的水文、勘探、规划、设计、建设、管理等方面的技术和进展，根据我国的实际需要和财力，引进或吸收必要的技术。同时，能及时了解通讯、计算机、管理、监视、预报等相关领域内的技术进展，随时吸收高新科技成果，创造出有中国特色的水利技术。

（三）管理现代化

包括管理技术和管理法规的现代化。在管理技术方面应当充分吸收信息、通讯、预测、决策等方面的最新技术，使水利管理过程公开化、民主化、科学化。同时建设完善的水利管理法规体系，通过宣传、教育和有力的执法，使公民自觉遵守法规，依法治水。

实现上述三方面的现代化应当首先抓人才的教育和社会宣传。要通过教育培养具有现代观念及技术的优秀人才，同时通过广泛、不断的宣传在全社会形成新的水观念和依法治水的意识。

水利现代化是一相对概念，而且随着社会经济、技术的进步而不断有新的变化。水利现代化是有起点的，即我国水利建设的总体水平与国际先进水平接近之时，但它是没有终点的过程。

三、目前我国水利现代化的差距

如果将我国水利事业状况与国际先进水平进行比较，可以看出我国正处于由传统水利向现代水利转变的过程之中。

（一）观念上的差距

可持续发展的原则已成为我国基本国策，但是这一原则还没有能够反映到水利规划、建设、管理的基本理论中。因此，目前在水资源开发利用中已出现了许多不可持续发展的征兆，将对我国今后社会经济的发展带来许多隐患。如北方河流的断流、华北地区地下水大量超采形成大面积漏斗、湖泊干枯或萎缩、绿洲消失、植被减少、土壤沙化、草场退化、沙尘暴、虫害等起源于人类大量侵占生态用水所造成的生态退化。森林砍伐及坡地垦荒造成的水土流失及荒漠化，围湖造田、开垦湿地等对生态系统有较大影响的人类活动，以及向水域大量排放污染物所造成的严重后果都说明在观念上存在的差距。1998年发生长江及松花江、嫩江大洪水之后，中央提出"退耕还林（草）、""退湖还田"、"建设秀美山川"等决策，代表国家领导层观念的重大转变。但要把可持续发展原则变成新的水利建设理论还需要一个过程，有许多理论问题需要研究。如：

1.流域实现可持续发展的条件；

2.流域内人口、经济、资源、环境、生态协调发展的基本模式；

3.流域承载力的估算；

4.流域内水资源的优化配置；

5.流域生态系统的修复理论与技术；

6.流域内水利工程建设对生态系统影响评价；

7.流域内代际公平原则的体现；

8.流域内地域公平原则的体现。

在我国传统的水利理论中，比较多地受到改造自然、人定胜天思想的影响，没有把人类作为流域内生态系统的一部分来加以研究和考察，而是片面强调满足人类社会发展的愿望，以至干扰甚至破坏了流域内生态系统的协调和均衡。

目前在发达国家的水系管理中比较注意全流域的管理，明确提出"人与水和谐共处"、"回归自然"、"修复河流生态系统"等目标，流域生态系统保持较良好的状态，流域内的居民普遍有较主动的环保和生态保护意识。应当说在观念方面我国还处在转变的初期，与国际先进观念仍有较大差距。

（二）技术上的差距

在水利建设技术上我国与国际先进水平并不存在整体上的差距。在大坝建设技术方面，小浪底、三峡等工程在设计、施工等方面都堪称世界一流。在泥沙运动、高速水流、坝体抗震、坝体优化设计等理论方面也都处于国际领先之列。目前我们与国际水利技术上的差距主要表现在经济实力上的差距，即一方面在某些大工程上表现出世界一流的技术水平，另一方面在大量中、小型水利工程建设中采用较陈旧的设备和施工技术。对一些技术先进但造价昂贵的设备和施工工艺还无法采用。如：

1.超级堤。堤宽约为堤高的30倍，堤顶可建设道路及住宅开发。由于堤身较宽，既使发生洪水漫溢也不致危及堤身安全。目前日本已在城市河段推广超级堤建设，代价较大。

2.城市雨水调蓄设施。伴随城市规模的扩大，以及流域内城市化水平的提高，流域下垫面透水面积减少，不透水面积增加，产流系数加大，城市致灾因子增强。加之城市内地下设施及电、水、气、通讯、信息、交通等生命线网络系统的发育，洪涝灾害损失将成倍增加，城市相对于洪水脆弱化。除需增加沟渠、泵站等排水设施外，还需要建设城市雨洪调蓄设施，如利用城市绿地、运动场、停车场等临时蓄水，或修建调节池、地下水库、地下河等大型蓄水设施拦蓄雨水。目前已有十几个国家在实施城市雨水调蓄计划，城市建设费用可能增加20%左右，目前我国在城市建设中尚未实施这样的计划。

3.利用河道滩地净化水质。对于一些小型城镇和村落，难以对生活污水全部通过污水处理厂进行处理，排入河道后将使河道水质恶化。在河道两岸滩区埋设大型污水处理槽，内填卵石，利用附着在卵石表面的细菌对污水中的有机物进行分解，污水经过生物处理后再排入河内，可明显地改善水质。目前在我国河道整治中尚未考虑这种增加河道自身净化能力的措施。

4.水利工程机械。目前我国堤基处理率较低，渗漏、管涌等隐患较多。我国虽然已研制成功锯槽机、旋喷灌浆等垂直防渗墙施工设备，但施工能力低，对埋有较大卵石的基础无能为力。国外已开发成功大功率的地下水泥土连续防渗墙的施工机械，可适用于卵石基础，最大深度可达50~70m.但每台价格在2000~3000万元左右，还难以引进。此外如大型隧洞掘进机、皮带传送机、疏泥船等水利工程中常用的设备，都落后于国际先进水平。

5.水系生态修复技术。发达国家正努力弥补由于水利工程建设对生态系统造成的不利影响，采取各种生态修复技术。如增设过鱼通道、采用可供鱼类产卵或休息的护岸形式、修复天然弯道、浅滩、恢复湖周草场、恢复水系周边湿地等。我国目前虽已有萌芽，但还缺少必要的研究和理论指导。（三）管理上的差距

应该说我国对水资源、水利工程、流域的管理方面与国际先进水平存在着较大的差距，主要表现在如下几个方面：

1.管理人才的素质及选拔

基于水在社会经济及生态环境中的重要地位，在大多数国家水行政及流域管理人员都属于国家公务员，具有较高的社会地位和收入。由于公务员首先要通过严格的选考，就连名牌大学的学生也只有1/10左右可以通过，因此其管理人员都属精英。进入水管理公务员队伍之后，首先进入基层工作，2~3年轮换一个岗位，有秩序地参与工程管理、水行政管理、科研等各领域进行全面训练。而且在轮岗过程中有才能者升，无业绩者转入地方，能走上领导岗位者皆有真才实学。高水平的人才走上领导岗位，才有高水平的管理。

在一些国家，还有一条非常好的人事制度，即一般公务员每3年轮换一个岗位，处级公务员2年轮换一个岗位，局级公务员一年轮换一个岗位，这种非同步轮换制度可以防止宗派主义发生。一个局长调到新单位工作不可能带走一帮人，在一个单位任期短不可能形成亲疏远近，只能按制度办事。各个岗位上领导轮换频繁，也容易产生比较，便于把每一届领导的长处保留下来。

2.管理制度化

有些国家管理制度之完善另人吃惊。每一个单位都有自己雷打不动的制度，包括什么事由谁办，每月第几周的星期几要开什么会、办什么事、提交什么报告等都是年年不变的。无需发会议通知，到时候开会、办事就成了。所以在管理人员中每一个人该办什么事、什么时候办是谁都清楚的，无需谁告诉你，但到时候会有人来检查你的工作。有时候连行文格式都一成不变，只要填上新情况、新数字就可以了。这避免了许多推委和扯皮，有利于提高工作效率。

3.注重管理工作的总结

针对管理中出现的新问题，不断总结经验，提出相应的对策和政策是搞好管理工作的重要前提。因而善于发现问题、善于总结、善于提出解决问题的办法是管理能力的标志。在这方面，我们与国外有较大的差距。中国与日本举办了15届中日河工坝工会议，日本每年提出的6篇论文基本都是建设省河川局官员对管理工作经验的总结，很有新意，思路清晰，可操作性强。比如在1999年他们提出的6篇论文题目是：《水灾害·土砂灾害的风险管理》、《试行水库的弹性管理》、《水土流失区域泥沙管理中的淤积监控》、《1998年洪水灾害对应及平成大改修》、《摺上川大坝成本压缩对策》、《火山活动的风险管理》。这些论文涉及到水利管理中的一些重大问题，都有很高的理论性和政策性。据说河川局管理人员每年所写的类似论文还有很多，随时需要可以随时拿出。但是我们有关司局的管理人员大多忙于日常工作，按经验进行管理，很少能写出高水平的纵览全局的文章，每年约稿都很困难。

4.管理思路

目前我们的管理思路还比较狭隘，各流域机构的管理大多还仅限于对水系的管理。除水土保持外，对流域内的各种人类活动缺少管理能力。而对水资源的管理也仅限于对水资源量的管理，而不能对水质进行管理。即比较注重对水的资源功能进行管理，对水的环境功能及生态功能的管理不力。水管理的先进经验是强调对流域的管理，在防洪管理方面从工程风险管理转向全流域的洪水风险管理；在水资源管理方面从单纯水资源量的分配管理转变到对流域内生态、环境、经济、人口协调发展的供水管理，即从单纯追求满足社会对水的需求转变到引导社会对水资源的合理需求和控制社会对水资源的不合理需求。基于这种管理思路，流域管理部门对流域内不利于水系发挥正常功能的人类不良活动有较大的干预和制止的权利。因此，比较重视全流域的综合整治，最终目标是追求流域的可持续发展。

5.流域管理技术

流域管理技术可分为流域信息管理技术与决策技术。在流域信息管理技术中，我国流域的信息采集技术明显落后。首先是我国雨情、水情监测点密度不足，而且其中自动监测、遥测站点不足。目前我国降雨站总数约2万多个，国土平均21个/万km2，若满足洪水预报精度要求还需增加4倍。即使考虑到降雨站在国土内分布不均匀，有些地方无需安置降雨设备，对布站较多的流域来说降雨观测站仍显不足，仍需增加一倍。国外有关降雨和洪水的各种信息可以通过网络及商业终端向社会公开。为了实现对工程、洪水、重点防护地区实施监测，几乎动用卫星、遥感、雷达、摄像等各种手段，实行远程传送和控制。开发了轻型背包式摄像及远程传送设备，光缆堤防渗漏及变形监测系统等，对流域内各种动态可实现实时监视。

除信息采集技术以外的信息管理系统、专家系统、决策支持系统、会商系统等计算机管理技术，以及与此相相关的RS、GIS、GPS技术在我国都在不断开发和广泛应用，与国外相比并不落后。

6.水管理的法制建设

近年，我国有关水管理的法制建设明显加强，相继建立了《水法》、《防洪法》、《水土保持法》、《河道管理条例》、《关于蓄滞洪区安全与建设指导纲要》、《蓄滞洪区补偿办法》等一系列法规或条例。但是相对来说还极不完善，在具体条文中还不够详尽或有遗漏。对于工程投资分担、水毁工程修复、流域管理、水系开发、防洪保险等都还缺少明确法规，与日本《河川六法》相比，我国水利法规的建设和完善仍需时日。

综上所述，我国在水利现代化方面目前与国际先进水平相比，差距主要表现在：观念陈旧，受传统水利影响较深；受国力限制，行业整体技术装备水平不高；在管理上明显落后。

四、我国水利现代化趋势

从水利五阶段来看，目前许多国家已进入第五阶段，但我国从总体来看应当是处于第二~第三阶段之间，要实现水利现代化，任务是很艰巨的。根据我国的特点，我国水利现代化进程将有以下特点：

（一）长期性。

目前我国水利行业的落后状态是由于国家长期对水利投入不足所造成的。要根本改变这种状况，需要极大的投入。下面用目前物价水平，对各项投入粗略作一估算。

1.防洪投入。如按目前发达国家的一般标准，即城市防百年一遇洪水，农村防五十年一遇洪水的标准，经各流域机构粗估完全达到这一标准需5000亿~10000亿元。

2.城市雨洪调蓄设施投入。如按日本建设省规定，每公顷开发面积建设500m3蓄水池粗估为10000亿元。

3.满足社会供水需求投入。目前北方地区缺水严重，1997年全国城市日缺水量约1600万m3，如果实施计议中的各项调水工程及供水配套工程，粗估需3000亿元。

4.污水处理投入。各城市建立污水处理厂，按1997年污水排放总量416亿吨计算，粗估需建设费2000亿元，运行费100亿元/年。

5.城市河湖整治。仅北京市城市河湖的初步整治，历年累计近百亿元。粗估全国需5000亿~10000亿元。

仅以上几项，粗估需25000亿~35000亿元。如果按每年投入500亿元计算，大约需50~70年时间，加上各种运行和维护费用，还需要有更多的投入。当然以上各项费用的估算是极粗略的，但是我们还没有考虑到各种水生态修复所需的费用。尽管如此，我们已可以估计到我国水利现代化的过程是需要贯穿整个21世纪的。如果我们作一个较为乐观的估计，北京、上海、广东、深圳等经济发达的大城市可用20年左右时间率先实现水利现代化，全国可用40~50年左右时间在防洪、供水、水资源保护、水域空间景观建设等方面基本接近国际先进水平，然后再用几十年时间在21世纪末使全国的水生态环境得到初步恢复。

（二）差异性。

由于我国地域广阔，气候、水文条件差异极大，社会经济发展状况也极其不同，所面临的水问题及水利基础设施的状况也差异悬殊。因此各地方的水利现代化进程也必然是极不相同的，应根据各自的特点制定实现水利现代化的行动计划，认真分析本地区条件，确定当前及长远任务。如有些城市尚未设防或防洪标准很低，应当首先抓紧防洪排涝建设。有些地方长期缺水干旱，大量开采地下水应首先解决节水和开辟新水源。对于水域污染十分严重的地区，如上海市提出"环境水利"的目标，重点解决排污处理和水资源保护。北京市则提出"碧水蓝天、市内通航"的目标，开展以城市河湖空间管理为主要内容的水利建设。应当说，全国各地目前所面临的水利建设任务还不能用"防洪水利"、"资源水利"、"环境水利"、"景观水利"、"生态水利"之中的任何一种加以概括。它们分别代表了社会发展不同阶段中水利建设的主要特征，它们与"工程水利"也是不矛盾的，因为实现任何一项目标都需要有与其相应的水利工程建设内容。

（三）阶段性。

上述防洪-供水-水资源保护-景观-生态等水利发展的五阶段是对世界各国水利发展过程的正确总结，也是水利为满足社会在不同发展阶段所提出要求的必经之路。因此，其过程是不能随意倒置的，水利发展具有极其明确的阶段性，每一阶段要完成一项主要内容，不可能设想一个地区在防洪或供水问题还没有很好解决之前，去花大力气搞景观或生态建设。我国有些城市不下决心去搞水资源保护，就大搞水边景观建设。结果河边有了林带、绿地、楼台亭榭，但河里却是一潭死水、臭水，不要说在水中嬉戏，人们多一分钟都不愿在这样的水边停留。

就全国的水利建设来说，所面临的问题可能是多方面的。如防洪标准低、供水紧张、污染严重、生态恶化，但对具体某一水域来说，它所面临的问题在不同发展阶段必然有不同的内容。在上述五个阶段中，防洪、供水、水资源保护等三项内容是属于基础建设，只有这三项任务完成了，才谈得上景观和生态建设，但也不能说后两者是可有可无的"锦上添花"，它也是社会可持续发展所必需的。对我国多数水域而言，虽然在过去的水利建设中，由于投入不足，每项基础建设都遗留了一些问题，但我国50年来水利建设的最大成就也表现在通过大江大河的防洪、供水工程建设保证了社会的稳定发展，问题也是因社会经济发展造成水域的普遍污染。所以就全国而言，当前应当在继续抓紧解决大江大河防洪、供水问题的同时，下大决心与国家有关部门合作解决江河污染问题。如果这个问题不解决，景观、生态建设无从谈起，水利现代化无法实现，可持续发展也无法实现。江河污染问题解决后，可利用水资源增加，水资源紧张局面也会缓解。

（四）社会性。

水利建设是为社会服务，保障社会的发展，同时它又受社会发展的影响和制约，为社会需求及国家经济实力所支配，表现出极强的社会性。所以水利建设一方面要根据社会的需要和可能制定相应的发展计划，同时也要关注社会发展过程中所出现的各种不合理的行为和趋势，加以引导和控制。例如在洪涝灾害高风险区域内的盲目投资和建设，在缺水地区建设高耗水和污染严重的项目，盲目的开荒及湖泊湿地围垦等。过去我们只强调了水利发展要满足社会需求，而忽略了对社会用水需求的限制和管理。所以水利行业只重视水利工程建设，只注重对工程项目的管理，忽略了对社会水行为、水意识的管理。因为水利现代化是为国家现代化服务的，水利行业应当在国家现代化过程中发挥积极作用，协调好社会发展与水的关系。比如，为保证国家经济的稳定发展，既要建设防洪工程确保防洪安全，同时又要对广大危险区域进行洪水风险管理。包括让广大居民明了所在区域的洪水危险性，自我保护的对策，在防洪方面的权利和义务，包括在洪水季节让他们及时得到有关洪水的各种信息及正确的指导。此外，管理部门还应当制定相应的政策法规，引导人口和资产由高风险区域向低风险区域转移。对供水建设也是如此，既要加强供水工程的建设和管理，也要对社会的用水行为和意识进行管理。如根据供水可能实施合理配置，实施定量供水，制定相应的政策法规杜绝对水资源的浪费和污染，对水资源紧缺地区调整产业结构，关闭高耗水、高污染产业等。因此，在水利现代化过程中，我们的管理要由单纯的水系和水利工程管理扩展到对流域内社会水行为、水意识的管理。

在今后谈及水利的社会性时，应是广义的社会性，即满足社会可持续发展原则的社会性。我们的水利建设不仅仅只满足人类需求，还要满足其它生物对水的需求，因为良好的生态系统也是保证人类正常进化所必需的。

结语

为满足我国现代化对水的需求，中国水利需率先实现现代化。中国水利现代化过程将贯穿21世纪，目标应当是：在20年左右时间内使经济发达的大城市周围首先实现水利现代化，用40~50年左右时间完成全国防洪、供水、水资源保护、景观建设等方面的现代化目标，在本世纪末使全国水生态系统得到基本恢复。为实现这一目标，需抓紧制定我国水利现代化的行动计划，包括人才培养、资金保障、技术进步、法制建设、管理体制改革等。针对我国水利观念上的落后应通过宣传和教育来弥补，对水利技术的落后要通过发展水利科技和增加水利投入来解决，而对管理体制上的落后必须通过有力的体制改革和法制建设来解决。