《水利現代化》水利水電學院洪林教授、博士12第二章中國水利現代化建設的必要性3080512汶川地震波及范圍4/view/1587399.htm第一節我國自然地理特點與水利工程建設5我們祖國的土地遼闊廣大，最南端的南沙群島曾母暗沙位于北緯四度左右，最北端漠河附近的黑龍江江心，則位于北緯五十三度多，南北跨有緯度約五十度；最東端黑龍江與烏蘇里江匯合處位于東經一百三十五度多，最西部帕米爾高原位于東經七十三度多，東西共跨經度六十多度。土地總面積約共九百六十萬平方公里，比整個歐洲的面積稍小些，是亞洲面積最大的國家，也是世界上面積最大的國家之一。

一、我國的自然地理條件6我國的地形復雜，西北高、東南低。各類地形中----

山地約占全國總面積百分之三十三，高原約占百分之二十六，盆地約占百分之十九，平原約占百分之十二，丘陵約占百分之十。一般所說的山區，包括山地、高原和丘陵，其面積約占全國總面積的三分之二。7我國這種山地面積多、大小山脈縱橫全國的地形特點，

使得我國歷史上不少水利工程，尤其是一些大型的水利工程，常常受到山脈布局的影響。我國歷代勞動人民在改造山地的斗爭中創造了劈山引水的水利施工方法。

大禹鑿龍門的歷史傳說，寄托著我國勞動人民在生產力還是相當原始的情況下，就敢于藐視人間困難的英勇斗爭精神。二、我國的水利工程建設8在西漢時期，為了打通秦嶺以南的漢水與秦嶺以北的渭水之間的運道，就曾經進行過異常艱苦的開鑿隧道的嘗試。這些例子足以說明，我國各族人民很早以來，就用自己的智慧和勞動描繪出一幅又一幅戰勝高山阻隔，改造大自然的美麗圖畫。9我們祖國的大地，既有許多崇山峻嶺，又有許多源遠流長的河流。

根據我國地理工作者統計，流域面積在一百平方公里以上的河流就有五千多條，全國大小河川總長度超過四十二萬公里，可繞地球赤道十圈半，我國不少著名河流如長江、黃河、黑龍江、珠江、遼河、海河、淮河、怒江、錢塘江、雅魯藏布江等，水量豐盛，水利資源十分豐富，為水利發展提供了十分有利的自然條件。10水利事業，在一定的意義上來說，就是興利除害，使水利資源按照人們的意志為工農業服務，造福于人民。我國歷史上有關水利事業的記述和專著，大都命名為《河渠書》或《溝洫志》，是有道理的。我國較早的有關水利方面的著作如《管子·度地篇》、《尚書·禹貢》、《水經》及《水經注》等，都曾不同程度地記錄和描述了我國河川的情況和特性.11尤其是《水經注》一書，《水經注》是公元6世紀北魏時酈道元所著，是我國古代較完整的一部以記載河道水系為主的綜合性地理著作，共40卷。記錄了我國主要河流的流經路線和有關情況，它是一部極為珍貴的古代地理名著。從一系列的史籍中，我們可以十分清楚地看到，我們中華民族從古以來，一直是非常重視對河流情況的研究工作。這也是我國古代許多著名水利工程之所以卓有成效的重要原因之一。12在我國遼闊的土地上，除了源遠流長的大小江河之外，還有分布在全國各地區的二千多個大小天然湖泊，其中以長江中下游平原和青藏高原的湖泊最多。在這些眾多的湖泊中，有的是淡水湖，有的是咸水湖。東南地區主要是淡水湖。我國淡水湖以洞庭湖、鄱陽湖、洪澤湖、太湖和巢湖最著名，稱為我國五大淡水湖。13我國復雜多樣的地形、地貌中，還有廣闊的丘陵和盆地，我國歷代勞動人民利用丘陵地區地理特點，興修了不少富于創造性的水利工程，生動地反映了勞動人民的智慧和高超技巧。14例如浙東一帶利用沿江海的丘陵“山一原一海”的臺階地形特點興修水利，最有名的是鑒湖，它從漢代起，通過建造湖堤和斗門，閘、堰、涵管等一系列工程，把這里眾多的小湖泊聯系起來，用以蓄水，既可排澇又可御咸蓄淡，進行灌溉，使鑒湖附近近萬頃土地減少災害，增加收入，受益八百多年。15又如元代興建的會通河，長三百余里，流經山東的丘陵地帶，根據以往創造的經驗，通過建造數十座閘、堰等渠系建筑物使船只逐級順利航行，這種由低處向高處過船的技術，對擴展人工航運地區有很重要的意義。16我國大陸東面和南面與渤海、東海、黃海、南海等相接，具有綿長一萬一千多公里的海岸線。

生活在東南沿海的我國歷代勞動人民，在與海潮侵襲作斗爭的過程中建設了規模壯觀的海塘工程，保護沿海地區的，生產發展，為我國水利發展史寫下重要的篇章。早在東晉南北朝時，我國江浙沿海地區海岸邊就已出現海塘工程。唐代以后，出現了石塘，使海塘工程技術提高到一個新階段。明清間，海塘工程又不斷進步，技術日趨完善，成為我國古代水利技術的一項重要內容。17此外，我國氣候受季風的影響明顯！！！就全國范圍來看，廣東的雷州半島以南，臺灣和云南南部，終年都長夏無冬，樹木常青，一派熱帶風光；東北的黑龍江則是全年無夏，入冬以后，千里冰封，萬里雪飄；江淮流域中下游氣候溫暖濕潤，四季分明；西北一帶的大陸性氣候地區，寒暑變化很大，南西南的云貴高原，則夏無酷暑，冬無嚴寒，有的地方是“四季如春”。青藏高原西部則是終年積雪。18氣候對于水利最直接的影響是雨量的分布！！！我國每年平均降雨量分布隨著與海洋的距離加大而逐漸減少，大致從東南沿海向西北內陸，由一千五百毫米以上逐漸減少到五十毫米以下。19從內蒙古的大興安嶺起，

2.55204080120160200300(cm)十分濕潤帶1600-2000濕潤帶800-1600半濕潤帶400-800半干旱帶200-400干旱帶<200mm

經張家口、榆林、蘭州、玉樹至拉薩附近的四百毫米等雨線，把我國劃分為兩大部分：東南為濕潤和半濕潤區，西北為干旱和半干旱區。東南半壁以秦嶺、淮河的一千毫米等雨線為界分成濕潤區和半濕潤區。西北半壁則以二百毫米等雨線作為干旱與半干旱區的分界線。20從歷史上各代水利工程分布可以看出：干旱區和半干旱區的水利主要是保水、蓄水、引水、提水的灌溉工程。如關中、河套平原的灌溉渠系，都是直接引河水解決大面積干旱土地的灌溉問題而著稱的。新疆的坎兒井，則是干旱地區利用地下水源解決土地灌溉問題的例子。半濕潤和濕潤地區的灌溉條件要優越的多，這些地區的水利工程，除了灌溉、航運以外，還必須注意解決由于水量過多可能帶來的危害。所以，這些地區的治河、防洪、排澇工程不斷在斗爭中得到發展。21水利是人們改造自然的一項重要斗爭手段----眾多水利工程的出現，也改造著地理環境，使其更有利于人類的生存和發展。22第二節國外水利現代化的進程及其特點

一、發達國家水利現代化進程發達國家于20世紀70年代前后普遍實現了國家現代化，水利現代化是伴隨著國家現代化的實現而逐步實現的。發達國家在工業化過程之中，不斷根據經濟社會發展過程中出現的水資源問題和環境污染問題，通過調整水利發展思路與戰略重點，使水利發展滿足經濟社會發展的要求.23其水利現代化的進程大致可劃分為以下幾個階段：①以單目標開發為主的水利建設時期；②以多目標綜合開發為主的大規模水利建設時期；③以水法規和現代水管理為中心的綜合治理時期；④以人與水協調發展為主的可持續發展時期。其發展階段大致與其經濟社會發展水平以及當時的科學技術水平相當。根據國外發達國家水利發展歷程及其與經濟社會發展之間的演變關系24二、發達國家水利現代化特點:一是治水思路的現代化；二是工程設施和裝備的現代化；三是水利科學技術的現代化；四是水管理的現代化和信息化。25中央河谷工程、加州調水工程的建設-造就了美國西部的繁榮26第三節國內外水利現代化水平比較27一、防洪減災保障能力但發達國家的共同特點是：其防洪能力較高，經濟社會受洪澇災害的影響相對較小,洪災損失率較低。雖然不同國家的自然特點以及在防洪減災的方略不盡相同，美國洪災損失值僅占GDP的0.1%左右。日本近年洪災損失占全國GDP的比例已由20世紀50年代的10%左右逐漸降低到現在的0.3%左右。28而目前我國現狀防洪能力仍然較低!!一是大江大河的防洪標準較低，防洪保護區普遍為20～50年一遇的標準，城市的防洪標準除幾座大城市外，許多中小城市只有10～20年一遇標準。尤其我國堤、壩等防洪工程中的病險隱患較多，滯蓄洪區運用存在不少問題，防洪搶險的壓力較大。二是我國在防洪管理方面差距較大，非工程防洪措施的應用還不夠系統和成熟，沒有形成用法律規范的全民防洪減災機制。三是我國洪澇災害所造成的經濟損失相對較大，近10年來年平均損失占全國GDP的2.2%左右，約為美國的30倍，日本的10倍。29二、抗旱減災保障能力

發達國家在水資源的開發利用和抗旱減災的保障方面已達到了很高的水平，其對天然水資源特別是河川徑流的調控能力普遍較高，因此其生活、生產、生態的供水保障程度較高。

如美國已建水庫的總庫容約占年徑流總量的40%，水工程系統對天然徑流的調控程度較高，供水保障程度也較高。30而我國是一個人均淡水資源嚴重短缺的國家，人均水資源占有量只有世界人均水平的1/4。

中國特殊的國情和水資源地區分布的巨大反差，決定了中國不僅水資源可利用量是有限的，而且缺水的危機不斷地加劇，經濟社會抗御干旱災害的能力還比較低，由于干旱造成供水不足，每年直接影響工業產值2000多億元，正常年份和較旱年份，糧食減產在100～250億公斤。干旱缺水已成為我國實施可持續發展戰略的嚴重制約因素。31三、供水普及與保障能力發達國家的供水普及與保障能力均達到了較高的水平。如美國全國的年用水總量已基本得到保障，逐步穩定在5500億立方米的水平，人均用水量在2000立方米左右。32我國供水能力為5800億立方米，人均綜合用水量530立方米!!!目前城市供水系統普及率已接近97%，但其中自來水系統供水量只占56%，單位自建供水系統供水量占44%，自建供水系統的水質條件尚缺少保障。我國農村尚有部分地區，尤其是中西部的少數民族地區、革命老區、邊疆地區和特困地區，還有2000多萬人飲水困難問題還沒有完全解決。在飲用水質方面，自1980年以來，我國飲用水水質達標率1980年為50～60%，到1999年達75%。33四、水環境及生態安全建設

發達國家從20世紀70年代開始加強水污染治理和水資源保護工作，目前其污水集中處理率達到70%以上，河流水質達標率70～80%；80年代開始重視水域周邊景觀建設，城市主要河道基本達到了水清景美；到90年代開始注重水域生態修復，強調恢復水域的自然景觀，保護水域生物多樣性。34我國2000年廢污水排放總量已超過600億噸!!!

其中近80%未經處理直接排入江河湖庫水域，導致江河湖庫水質狀況遭到不同程度的污染.水污染嚴重不但對水環境及生產和生活的安全供水構成了嚴重威脅，同時更加加劇了水資源的緊缺狀況。35河湖干涸斷流造成原有物種消失，嚴重的水域污染造成魚蝦絕跡，地下水特別是北方及城市地下水超采嚴重，導致部分地區地面沉降、海水入侵。而目前水管理體制上還沒有將水域的生態環境管理納入管理日程目前我國水域生態環境問題十分嚴重，如部分淡水湖泊嚴重富營養化已造成湖泊生態系統的退化，36從總體上看，我國由于自然特點以及歷史原因，加之不合理的人類活動，水土流失、水環境與生態惡化的趨勢尚未得到遏制，與發達國家相比，治理與控制程度差距很大.37五、科技進步與用水效率發達國家水利發展對科技進步的依賴程度很高。這些國家水利現代化的共性和特點：一是水利技術水平隨著各時期科技水平的提高而不斷提高，水利技術總體水平處于世界先進地位。二是發達國家之間新技術的滲透和應用迅速而普遍，高新技術在水利行業的應用推廣速度愈來愈快。38而我國萬元GDP用水量仍然偏高:1998年、1999年、2000年分別為683、680、615m3，與發達國家相比，仍存在很大差距。日本的萬元GDP用水量僅相當于我國的1/30，美國的萬元GDP用水量僅相當于我國的1/20，法國的萬元GDP用水量也僅為我國的1/17。發達國家十分重視通過現代科技提高用水效率和節水水平!!!萬元GDP用水量一般在50m3以下；39六、能力建設與水管理水平發達國家在推進水利現代化的過程中對能力建設十分重視。如人員素質高，具有完善的水管理法律法規體系，基本都建立了以水權制度為核心的資源管理體制，實現了對水資源的有效管理。40而我國在水利管理工作方面一直比較薄弱！重建輕管的問題尚未從根本上扭轉，管理粗放，管理設施和經費不足，缺乏價格、收費等良性運行機制；部分工程老化失修嚴重，效益衰減嚴重。全國水文站點布設不足，測報設施簡陋，通訊手段落后。水管理機構臃腫，管理人員素質普遍較低，技術能力差，造成水管單位人才結構性短缺。流域管理的體制和機制都很不健全。41七、水法制建設和體制創新依法治水和管水己成為發達國家現代水利的重要保障，對于水管理體制的正常運行發揮了重要作用。我國法制建設正在不斷加強和完善，新《水法》突出了流域管理與行政區域管理相結合的管理體制。從法制上確立水資源管理的新體制剛剛開始。42八、水利發展機制發達國家在水利發展機制上比較健全。如美國水利投入是由聯邦、州、地方三級政府合理分擔，投入機制健全。我國長期以來水利發展機制不完善，投入嚴重不足，又缺乏穩定的保障機制，導致水利基礎設施建設和管理嚴重滯后于國民經濟發展。43

適合社會主義市場經濟的水利投資體制、責任機制、價格體系、激勵機制、保險機制都不健全，水價、電價和水利服務價格長期背離價值規律，未形成水利設施的良性運行機制。

我國國土面積大約是日本的26倍，大江大河的治理規模和要求遠遠高于日本河流，但治水投入水平(即使按近年最高年投入計算)不及日本的1/10。44第四節我國水利現代化建設的重要性一、水利建設的重要性452011年中央一號文件中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定（２０１０年１２月３１日）水是生命之源、生產之要、生態之基。興水利、除水害，事關人類生存、經濟發展、社會進步，歷來是治國安邦的大事

。經濟社會發展需要不斷提高防洪安全、供水安全和生態安全水利發展也需要國家經濟實力和科技實力作為支撐。46因此，國家現代化需要水利現代化的支撐和保障，水利現代化是國家現代化的重要組成部分。水利是國民經濟和社會發展的基礎設施，對經濟社會的可持續發展具有重要的支撐與保障作用!!!我國水利現代化問題是適應國家現代化建設而提出的，并逐步發展成為現代水利發展的目標:47西部地區要以實施西部大開發戰略為契機，水利建設以開發和保護為主要目標，加快水利建設步伐.2030年部分地區或部分領域的發展水平達到現代化的指標要求，到2050年基本實現水利現代化。屆時全國基本實現水利現代化。階段目標：水利建設對國民經濟的拉動作用:1990～1999年期間我國每億元水利投資對GDP（國內生產總值）的總效應為7.00億元，其中包括水利建設完成后在防洪、供水、發電、灌溉、水產養殖和水土保持等方面的前向效應為4.49億元，由于進行水利投資，產生了對鋼材、水泥、電力、勞動力等等需求而產生的對經濟發展的拉動作用，即后向效應為2.51億元.48如果計入水利建設中中間產出的價值，包括各部門當期生產過程中原材料、動力等的那部分產品的價值，即如按國民經濟總產值（各部門總產值之和）計算:1990～1999年期間，每億元水利投資對國民經濟總產值的總拉動效應約為15.02億元!!!49而同時期每億元房地產投資對國民經濟總產值的總拉動效應只有10.53億元，水利是房地產的1.426倍!!!我國每單位工業用水的邊際效應隨著經濟社會發展和水的稀缺程度的加劇有逐步上升且速度加快的趨勢。按1999年價格水平計算，1949年每立方米工業用水對工業增加值的邊際效應為0.93元，1965年為3.60元，1980年上升為5.38元，1993年上升為7.29元，1999年進一步上升為8.93元,2009年進一步上升為17.57元。邊際效應M：5051

2011年8月16日拍攝的三峽工程右岸輸電線路和三峽大壩。據中國長江三峽集團公司消息，世界最大水電站三峽電站累計發電量日前突破5000億千瓦時。二、當前存在的問題及解決措施水資源人均匱乏水量在空間上分布不均水量在時間上分布不均水能資源開發利用程度低

節水農業，全社會節水跨流域調水工程水庫等防洪和抗旱西南水電開發，西電東送存在的主要問題:解決措施:52三、當前我國水利現代化建設的主要任務水利樞紐水電站水庫灌區堤防疏浚泵站等

三峽、小浪底，各大流域梯級開發；西南水電能源開發；小水電，抽水蓄能全國大型灌區續建配套與節水改造規劃黃河、長江堤防加固水庫除險加固，新水庫建設為航運和行洪提供條件南水北調抽水泵站，新建排澇泵站53四、總結和展望當前我國水利現代化水平與國外發達國家相比差距很大！！54

必須進行水利現代化建設，這是水利工作者和全社會各界人士應共同研究和解決的主要課題。如何盡快趕上國外發達國家的水平？55562011中央一號文件：（三十）動員全社會力量關心支持水利工作。加大力度宣傳國情水情，提高全民水患意識、節水意識、水資源保護意識，廣泛動員全社會力量參與水利建設。把水情教育納入國民素質教育體系和中小學教育課程體系，作為各級領導干部和公務員教育培訓的重要內容。把水利納入公益性宣傳范圍，為水利又好又快發展營造良好輿論氛圍。對在加快水利改革發展中取得顯著成績的單位和個人，各級政府要按照國家有關規定給予表彰獎勵。加快水利改革發展，使命光榮，任務艱巨，責任重大。我們要緊密團結在以胡錦濤同志為總書記的黨中央周圍，與時俱進，開拓進取，扎實工作，奮力開創水利工作新局面！在我國實現水利現代化－－任重而道遠！！！需要大家關注并共同努力!!!57你認為：在我國實現水利現代化，還有一段艱難的路程，必須在哪些方面繼續努力？58練習思考題:(1)簡述中國水利現代化內涵、評價方法和評價指標體系;(2)簡述國內外水利現代化建設動態及趨勢;(3)結合課程學習對我國水利現代化建設進行展望.59主要參考文獻[1]JosG.TimmermanandSindreLangas,EnvironmentalInformationinEuropeanTrans-boundaryWaterManagement,IWAPublishing,Alliance,House,2004（圖書館工學分館外文閱覽室）[2]GlausBtenner,Stuttgart,47thPhotogrammeticWeek,Interactivemodelingtoolsfor3Dbuildingreconstruction，1999（圖書館工學分館外文閱覽室）；[3]常慶瑞等，遙感技術導論，科學出版社，2004年（圖書館工學分館