流域综合治理的三项创新成果

党的十九大报告指出, 中国特色社会主义进入新时代, 我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。在新时代的背景下, 创新流域水治理体系, 保障我国水安全尤为必要和迫切。流域综合治理是解决流域性水问题的有效方法, 是构建生态文明治理体系和实现生态治理能力现代化的重要组成部分, 是实现我国经济社会可持续发展的重大战略举措。

当前, 我国流域综合治理的研究尚处于探索阶段, 迫切需要探索流域综合治理的理论构架与关键技术体系并开展示范应用, 为流域综合管理的实践提供科学支撑。《流域综合治理理论、技术与应用》（王浩等著. 北京: 科学出版社,2020． 5）提出了流域综合治理的目标、总体策略与思路, 系统提出了流域综合治理的理论体系, 研发了流域综合治理的定量模拟系统, 在理论与技术研发的基础上, 选取具有快速城市化特点的龙岗河、坪山河流域开展了典型示范应用, 取得了良好的效果。

研究取得的成果具体如下：

1. 系统提出了流域综合治理的理论体系

1) 针对我国面临的流域水安全形势和流域治理模式，结合国际上流域综合治理的重要行动，分析了我国流域综合治理的背景与实践需求，以德国、苏格兰为代表分析了流域综合治理的典型案例。

2) 提出了流域综合治理的基本概念和根本目标，流域综合治理应最大限度地实现“去极值化” 和“系统均衡”，建设具有免疫机制的生态健康流域，促进社会经济与水资源可持续发展；提出了流域综合治理方案制定的基本原则，即流域统筹、单元控制、系统均衡三大原则。

▲ 生态海绵型流域的基本内涵

流域综合治理的根本目标是建设生态海绵型流域。生态海绵型流域建设是我国长期以来“流域综合治理”、“清洁小流域”、 “生态小流域” 等治理经验的总结和升华，也是我国众多海绵城市建设的综合集成和高级阶段。

3)针对当前流域普遍面临的水资源短缺、利用效率低下、水环境污染、水生态退化、水文化缺失等相互关联的问题，基于流域水循环及其伴生过程“时-空-要素-过程-调控”的认知思路，流域综合治理理论的基本范式和逻辑框架主要包括如下七个部分，即基本理论、机理分析、空间格局、动态过程、阈值辨识、调控措施与反馈检验。

2. 创新研发了流域综合治理技术与定量模拟平台

1) 以流域面临的水问题为导向，提出了流域综合治理方案制定的层次化技术路线，包括机理识别、量化模拟、总体规划、方案优化四个步骤。

▲ 流域综合治理方案制定的层次化技术路线

2) 创新研发了流域综合治理的定量模拟系统，该系统由四个子模型构成，即流域-城市水量水质耦合模拟子模型(WEP-URBAN)、面向河道生态流量的水资源综合调配子模型(E-WAS)、流域洪涝形势分析子模型(HEC-HMS&RAS) 及流域综合治理多调控措施优选子模型(ORMS)，为流域综合治理的机理分析、可达性分析、措施优化决策提供技术支撑。

▲ 城市污水收集-调蓄-处理-排放体系模拟概化图

▲ 基于HEC-HMS&RAS的流域洪涝形势分析子模型结构

▲ 龙岗河坪山河流域水资源配置系统网络图

3. 在南方快速城市化典型流域开展集成示范应用

1) 针对龙岗河、坪山河两河流域面临的突出的水问题，以治水提质为核心，按照水资源、水安全、水环境、水生态、水文化五位一体的工作方针，在生态海绵流域综合治理理念指导下开展工作。

2) 通过对两河流域控制单元的水量平衡、污染制约、生态关联分析，实现了问题诊断、过程比较及措施优选，根据单元控制-系统均衡的思路，开展了水环境与水生态修复规划、基于海绵流域的防洪排涝规划、面向生态环境提升的水资源配置规划及水文化与水景观规划，提出了“一条主线”、“四个强化”、“四道防线”、“四大亮点”、“多水共济”、“两河靓景”、“三方联动” 和“智慧管理” 的流域综合治理总体布局，为两河流域治水提质目标的实现奠定了基础。

▲ 流域综合治理的总体思路

3) 研究提出的理论与多项关键技术在深圳市坪山河干流综合整治及水质提升工程项目中得到了应用，取得了显著的社会经济效益，流域水环境质量得到改善。依据深圳市国考省考断面12 月水质情况表，2017 年12 月，坪山河流域考核断面上洋断面NH-N 含量为2. 50mg/ L，较2016 年12 月下降18. 6%，优于2017 年目标值(3. 11mg/ L)；TP 含量2017 年12 月为0. 32mg/ L，较2016 年12 月下降39. 6%，低于2017 年目标值(0. 55mg/L)。综合而言，上洋断面的NH-N 和TP 均达到考核要求。但NH-N 依然为劣Ⅴ类水标准，TP 为Ⅴ类水标准，接近Ⅳ类水标准限值。2019年，坪山河流域考核断面全面稳定达到IV类水，一半月份稳定达到III类水，超预期完成交接断面水质考核任务。

本书由中国水利水电科学研究院、中国市政工程西北设计研究院有限公司、中建水务环保有限公司等单位共同参与和编写完成, 成果研究和本书出版过程中得到了“龙岗河坪山河两河流域综合治理方案编制” “坪山河干流综合整治及水质提升工程专项课题(CSCEC- PSH-2017-0X)” 等项目的共同资助, 同时得到了中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室的大力支持。

本文摘编自《流域综合治理理论、技术与应用》（王浩等著. 北京: 科学出版社,2020． 5）一书“前言”“第14 章 主要成果”，有删减修改，标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-064732-0

责任编辑: 王倩

本书介绍了流域综合治理理论与技术及其在深圳市的实践应用。全书分为理论篇、实践篇和结论篇。在理论篇, 提出了流域综合治理的背景与实践需求, 构建了流域综合治理的理论体系, 建立了流域综合治理方案的层次化技术路线, 研发了流域综合治理定量模拟系统平台。在实践篇, 选取具有快速城市化特点的深圳市龙岗河、坪山河流域开展了典型示范应用, 提出了流域综合治理方案, 取得了良好的效果。在结论篇, 总结了流域综合治理的三项创新成果, 提出了四项建议。本书可供水环境治理、水生态修复、城市防洪排涝、水资源配置规划、水景观和水文化、流域综合治理等相关专业和行业的政府管理人员、专业技术人员及高校教师和研究生参考。

（本文编辑：刘四旦）