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水资源监控能力建设功能需求及实施策略
    2013-4-3 16:25:00    关键字:水资源监控      浏览量:

  实行最严格的水资源管理制度是一项战略决策,也是一项长期任务,需要各级政府和有关部门,特别是水行政主管部门坚持不懈的努力当前我国水资源管理投入不足,计量监控设施严重不足,法制、体制、机制以及管理能力不适应最严格水资源管理制度的要求,亟须从经济社会发展全局的高度认识实行最严格水资源管理制度的意义,切实加强领导,强化制度、体制、机制、资金、能力、科技等方面的保障措施2011年中央1号文件明确要求“加强水量水质监测能力建设,为强化监督考核提供技术支撑”,“加快建设国家防汛抗旱指挥系统和水资源管理信息系统,提高水资源调控、水利管理和工程运行的信息化水平”。国务院《关于实行最严格水资源管理制度的意见》将“健全水资源监控体系”作为实行最严格水资源管理制度的重要保障措施,明确提出要“加强取水、排水、人河湖排污口计量监控设施建设,加快建设国家水资源管理系统,逐步建立中央、流域和地方水资源监控管理平台,加快应急机动监测能力建设,全面提高监控、预警和管理能力”。

  一、加强水资源监控能力建设是实行最严格水资源管理制度的关键措施

  实行最严格的水资源管理制度,要划定和落实水资源管理“红线”,严格执法监督,关键是解决水资源管理基础薄弱的问题。当前,我国水资源管理基础设施薄弱,监控手段缺乏,管理调度手段落后,远不能满足实行最严格水资源管理制度工作的要求,必须以国家水资源监控能力建设为抓手,全面推进水资源信息化,提高水资源管理能力与水平。

  1. 加强水资源监控是落实“三条红线”管理的迫切需要

  由于水资源控制涉及上下游、左右岸、地区之间、部门之间利益,问题复杂,对第一手信息的准确性、科学性和精细化程度要求高但目前水资源及开发利用情况主要依靠统计数据支撑,缺乏第一手资料,远不能适应最严格水资源管理制度的要求行政边界断面水量水质在线监测设施缺乏,无法监管区域用水总量,也难以落实区域节能减排责任:取用水户未实现实时监控,难以考核用水效率:入河排污1:3和水功能区监测能力不足,不能控制人河排污总量,无法实现水功能区监督管理必须加强水资源信息化建设,对重点取用水户、入河排污口和行政边界河流关键断面进行实时监控,对水资源开发利用进行有效和及时评价,落实总量控制,定额管理以及水权分配,完成节能减排任务

  2. 加强水资源监控是建立水资源“全国—本账”的重要支撑

  水资源信息是加强水资源管理的重要基础。目前,一方面是水资源信息缺乏:另一方面是即使有了信息,也大多分散在中央、流域和地方等各个层次的各行业主管部门,而这些信息由于统计口径不一、技术标准不一、测量方法不一、共享程度不一、利益倾向不一等原因。不同渠道的数据来源经常存在很大差别,难以满足准确掌握真实水资源数据和水资源统一管理的要求为加强全国水资源监管和宏观调控,坚守“三条红线”。建立统一的水资源信息“全国一本账”等,迫切需要加强全国水资源监控能力建设。及时、准确、全面地获取水资源信息,保证水资源数据的现势性、真实性和权威性,为实行最严格水资源管理监督考核制度提供支撑。

  3.加强水资源监控是保障城乡供水安全的必要手段

  当前我国的水源地污染问题突出,水质安全状况令人担忧,在全国城镇中,饮用水水源地水质不安全涉及的人口达1,4亿。在全球气候变化和大规模人类活动的双重作用下,干旱和水污染等引发的供水安全事件呈高发、频发态势。太湖等地蓝藻暴发引发的突发性供水危机严重影响了居民生产生活和经济社会发展:近年西南地区的干旱灾害,持续时间之长、影响范围之广均为历史罕见加强水资源监控能力建设,实现对饮用水水源地水量水质的在线监测,通过多水源调度解决城乡供水问题,是保障城乡供水安全的必要手段,也是水资源工作的当务之急。

  4.加强水资源监控是提高决策水平的基本要求

  水资源管理是对水资源供用耗排的全过程管理,是水利社会管理、公共服务的重要窗1:3,但目前水资源信息化建设严重滞后,远不能适应经济社会发展对水资源管理精细化、动态化、科学化和定量化的要求。与相关行业信息化水平相比,水资源信息化建设明显滞后:与水利信息化中的防汛抗旱、水土保持、农村水利等专业系统相比,起步也晚,与水资源在国家战略中所处的重要地位极不相符由于缺乏水资源监控手段和水资源信息管理平台,制约了取水许可管理、计划用水、节约用水、水资源配置、多水源联合调度、水权明晰与转让等业务管理工作的开展,难以使水资源管理实现从粗放管理向精细管理、静态管理向动态管理、经验管理向科学管理、定性管理向定量管理的转变。

  二、水资源监控能力建设的功能框架需求分析

  实行最严格的水资源管理制度要求对水资源进行定量化、科学化、精细化管理。完善的监测系统、全面的监测信息,是执行最严格的水资源管理制度的重要依据建立水资源管理考核制度。完善数据的获取,加强监控的手段。提高水资源监控能力,实现对考核指标体系即用水总量、万元工业增加值用水量、农田灌溉水利用系数、水功能区水质达标率等四项控制目标完成情况的定量考核,使“三条红线”管理切实做到“可操作、可检查、易考核”“三条红线”管理对水资源监控能力建设提出的功能需求,可概括为“红线能显、现状能查、管理有措、决策有助”,并可分为“信息服务”和“管理决策”两个层面,其功能框架如图1所示。

  “红线能显”是指能够将最严格水资源管理制度确立的“三条红线”以非常显式的方式展示出来,便于被社会公众及水资源管理人员所认知红线的显式方式既要包括宏观区域层面,也要包括水资源开发利用的具体对象层面。“三条红线”具体分解为用水总量、万元工业增加值用水量、农田灌溉水利用系数和水功能区水质达标率等四项考核指标,而四项指标既包括全国总量层面,又包括按流域分解的指标和按行政区划分解的指标,流域又细化为一级分区、二级分区、三级分区、四级分区乃至五级分区,而行政区划可以细化到省级行政区、地市级行政区和县区级行政区等,这些指标又包括2030年、2020年和2015年等不同水平年,甚至于到各个年度。在具体对象层面,包括各取用水户、人河排污1:3、水功能区以及省界断面等,也可以分解到各个年份,甚至于各月、各季、半年的动态指标这些“红线”信息要求以最直观、最醒目、最准确的方式显示出来。

  “现状能监”是指通过加强水资源监控能力建设,能准确监测和展现水资源开发利用现状与“红线”之间的动态关系鉴于水资源监测的复杂性,尚无法做到对每一滴水都采用自动在线监测方式进行监控。现状监测包括直接监测和统计监测两类,直接监测是指对规模以上取用水户、规模以上入河排污口、重要江河湖泊水功能区、大江大河行政边界断面等具体对象,用包括以在线监测为主的水量监测和以巡测为主的水质监测等方式在内的直接监测:统计监测是指在直接监测的基础上,以科学的统计体系为依托,采用统计模型与数学模型相结合的方法,对宏观层面的区域情况进行动态评价与监测这些现状信息与“红线”信息之间的距离要求能用类似于“红黄蓝”分区的表述方式提出预警。“管理有措”是指在充分掌握现状信息的基础上,能为水资源开发利用控制红线管理、用水效率控制红线管理、水功能区限制纳污红线管理提供支撑水资源开发利用控制红线管理又包括规划管理和水资源论证、流域和区域取用水总量控制管理、取水许可管理、水资源有偿使用管理、地下水管理和保护、水资源统一调度管理等:用水效率控制红线管理包括节约用水管理、用水定额管理、推进节水技术改造管理等:水功能区限制纳污红线管理包括水功能区监督管理、饮用水水源保护管理、水生态系统保护与修复管理等“决策有助”是指需要为管理决策人员在开展水资源规划配置、水资源计划调度、水资源实时调度和水资源应急管理等方面提供决策支持。

  三、水资源监控能力建设支撑“三条红线”管理实施策略

  水资源管理“三条红线”从指标设计、分解、确认到最终实施考核,是一个较为复杂的过程,需要制定合理的策略,通过水资源监控能力建设,为“三条红线”管理提供技术支撑:

  1.支撑水资源开发利用控制红线管理实施策略

  在指标分解上以对天然水循环进行系统监测为基础以水资源逐级分区测算的水资源可利用量为界限,以水资源规划确定的水资源配置方案和有关水量分配方案为依据制定区域用水总量控制指标。实施中,一方面由流域管理部门借助监控平台。进行流域内各行政区的总量指标分解协调。另一方面由行政区汇总所在不同流域分解结果,进行水量平衡,综合确定区域不同考核期的用水红线控制指标在监督考核上,以对社会水循环进行系统监控为基础,考核期内用水情况监测按照地表水、地下水分成两种方式地表水通过信息采集与传输系统获得的在线数据,实时进行河湖取水口供水量监测,通过取用水管理系统和水资源费管理系统,衡量取用水户用水达标情况,并根据河湖边界断面监测数据进行红线控制目标综合分析通过地下水取水户的取用量和地下水位的实时监测,结合区域地下水超采区的监控信息,衡量地下水取水控制目标完成情况根据当地取水结构和发展趋势,对地表水、地下水监测数据进行综合统计分析最后综合计划和实际情况。根据开发利用控制红线指标制定和指标管理方案进行红线考核。考核结果通过信息发布系统进行汇总上报及公示。具体实施方案见图2。

  2. 支撑用水效率控制红线管理实施策略

  在指标分解上,以水资源规划数据和监控数据为基础,明确现状用水效率指标,依据区域经济社会发展预期目标以及改善区域水生态环境的需要,确定区域国民经济和社会发展规划期内万元GDP取水量下降率、万元工业增加值取水量下降率及农业节水灌溉率提高率。在实施中,依托用水户终端取水量监测和统计措施。分为农业、工业、大生活用水三个部分分别监控农业类取水主要通过信息采集与传输系统和信息服务系统,从相关农业和灌区系统中得到灌区口门、农业分散用水和相关农业设施的数据,并根据相应的灌溉面积和分类产值产量进行效率核算工业用水监测包括对工业取水、自备水源、公共管网水源、非传统水源等的实时监测,并通过分行业产值产量分析进行效率核算。大生活用水监测对象包括农村生活用水、城市居民用水和城市第三产业用水等,通过信息服务系统综合相关数据,并根据人LI数量及其构成,综合进行效率核算。在红线制定方面由所在流域主导,结合历数据分析和区域经济社会发展情况,根据国家节能减排的综合目标,辅助以水资源规划管理和论证管理,制定区域水资源利用效率的红线控制目标综合以上效率核算和目标制定结果进行红线考核。考核结果通过信息发布系统进行汇总上报并公示具体实施方案以及调用相关应用系统内容见图3

  3.支撑水功能区限制纳污红线管理实施策略

  在指标分解上,以中央和省人民政府批复的水资源综合规划和水功能区划为依据,结合水功能区水质保护目标,在流域的主导下科学核定各水功能区的污染物人河控制量,在此基础上,制定水功能区限制纳污控制指标进入水功能区的污染物监测包括水功能区上下游断面监测和功能区水体监测。断面监测的实时水量、水质数据及其实验室化验数据经过汇总分析,得出水功能区考核期内的监测评估结果水功能区纳污能力分析包括污染物源汇判别和限制纳污总量判别。通过源汇判别,结合入河排污13管理信息和断面监测数据,得出边界通量和边界水体达标率指标依据各项纳污指标和水功能区纳污管理情况,对水功能区限制纳污控制红线进行考核考核结果通过信息发布系统进行汇总上报并公示具体实施方案以及调用相关应用系统内容见图4。

  为加强国家水资源监控能力建设,水利部于2011年组织编制了《国家水资源监控能力建设项目实施方案(2012--2014年)》。规划利用3年左右时间,开展国家水资源监控能力建设项目,基本建立与用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污相适应的重要取水户、重要水功能区和主要省界断面等三大监控体系,初步形成与实行最严格水资源管理制度近期目标相适应的国家水资源监控能力,为支撑水资源管理定量考核工作奠定基础。

  项目实施后,可对70%的许可取用水量实现水量在线监测,对80%的重要江河湖泊水功能区实现水质监测,对主要江河干流及一级支流省界断面实现水质监测全覆盖,水量监测覆盖率从l4%提高到55%:实现中央、流域和省级水资源管理核心信息的互联互通,实现主要水资源管理业务的在线处理,为实行最严格水资源管理制度和省级考核提供技术支撑

  四、结语

  加强水资源监控能力建设工程任务十分艰巨,涉及面广,综合性强为形成全国统一的水资源管理系统,建立水资源信息“全国一本账”,应强化各项保障措施:一是要统一规划稳步推进,坚持近期与远期相结合的原则:二是要总体设计,分级建设,坚持中央与地方相结合的原则:三是要需求牵引。面向应用,坚持先进与适用相结合的原则:四是要平台共用,资源共享,坚持专业和基础相结合的原则。扎实向前推进。