在中國的版圖上,有一張巨大的水網,它讓黃河長江“握手”,讓四大流域“擁抱”。每年向華北平原調水448億立方米,解決北方幾十個城市的喝水問題。這就是迄今爲止最大的水利工程——南水北調工程

如何防災減災保水量、修復生態護水質,成爲這項“國之重器”的頭等大事。

作爲南水北調中線工程渠首所在地和核心水源區,河南省南陽市淅川縣是中線工程的“蓄水池”“水龍頭”。然而,歷史原因和自然條件給水源地帶來了植被覆蓋率低、水土流失嚴重、石漠化嚴重等現實困境。

近年來,各級政府大力採取治污、退耕還林等措施,有效減少庫區的水質污染,開發、利用和保護水資源。在此過程中,氣象保障一路同行。

1.

氣候變化:水資源調配“更難了”

君不見,黃河之水天上來,奔流到海不復回。—— 李白

《將進酒》中膾炙人口的名句道出了氣候與水資源之間的“親緣關係”。

南水北調中線工程長1277公里,跨越北亞熱帶和暖溫帶兩個氣候區。在一定程度上,氣候變暖將影響調水的時間及空間節律。據預測,未來氣候變暖將使得中線供水區呈現夏季降水增多、冬季降水減少的趨勢。

對此,中國水利水電科學研究院高級工程師魯帆表示:

在氣候變化影響下,年內、年際間以及空間降水分佈都將出現較大差別。氣候變暖將加劇極端事件,增加乾旱、洪澇等災害發生頻率,使受水區或供水區的水量在短時間內發生較大變動。

此外,溫度在波動中上升,容易導致水質惡化。中國水利水電科學研究院水資源研究所所長嚴登華指出,供水區極端降水事件增多,特別是洪澇和乾旱的發生頻次增加也與水質好壞有一定關聯。

近十年來,庫區水源地氣溫增幅明顯,降水的年際變化大,季節分佈不均,秋雨增多、春旱頻發。針對丹江口水庫溼地生態環境目前面臨的問題,氣象部門主動從生態氣候監測、人工增雨(雪)補水、精準預報預測防洪等方面做出有力應對,全力提升水源地匯水區氣象防災減災能力。

2.

多源監測:保護水質要“耳清目明”

在丹江口陶岔渠首引水渠隨手捧一口水,可以直接飲用。渠中的水質監測儀表24小時不停運轉,記錄南水北調中線水源的數據:酸鹼度7.90,水溫12.26℃……

守護着一渠清水的淅川縣九重鎮陶岔村農民李進羣。

作爲千里調水乾渠渠首第一站,通過採水泵從渠中50釐米以下取水,進入設備以後進行自動分析。工作人員可以遠程看到數據,也能把數據同步傳輸到北京。

在天空之外,衛星遙感同樣也在緊緊“盯着”庫區的水資源——基於GF-1衛星遙感影像數據,氣象部門可對丹江口庫區水域面積、溼地、植被覆蓋度、水質等進行監測和評估。

據悉,南陽市氣象局今年將在丹江口水庫建設囊括14類監測項目的生態氣候觀測站。該觀測站一旦建成,可掌握南水北調中線工程水資源狀況,爲確保庫區水質和生態安全、保護庫區周邊生態環境、防範水源地水土流失、水資源科學調度等提供更加精準的分鐘級數據流。

3.

補水增容:不能渴着“京津大水缸”

積聚了巨大力量的丹江口水庫庫水,從陶岔樞紐工程奔瀉而出,如一條巨龍一路向北疾馳,進入燕趙大地,滋潤這一方乾涸的土地。然而,被譽爲“京津大水缸”的庫區水源地也常常會“飢渴難耐”。

2016年,南陽市境內南水北調中線匯水區所在的淅川、西峽、內鄉等縣持續降水偏少,多處可見龜裂的大地。丹江口水庫水位也在持續下降,對南水北調工程順利供水和水質維護造成不利影響。

渠首水利工程

南陽市氣象局高級工程師王珏說:

人工増雨作業一方面可有效增加庫區的蓄水量,提供水源保障;另一方面可增加庫區保護區降雨量,涵養庫區保護區的植被生態修復,減少水土流失,爲保護水質作出貢獻。

爲此,南陽市縣兩級氣象部門密切監視天氣變化,抓住有利增雨時機,實施人工增雨作業,並爭取省人工增雨飛機助戰。在自然降水和人工增雨作業的共同影響下,南水北調中線匯水區所有站點降雨量均大於10毫米,爲丹江口水庫增量增容提供了有力保障。

此外,丹江口水庫流域人工增雨工程項目建設正在緊鑼密鼓推進之中。這個集綜合人工影響天氣地面指揮系統、飛機人工增雨基地、生態環境監測於一體的水源地人工影響天氣項目,將推進丹江口流域人工影響天氣作業系統實現空地一體化、常態化,有利於增加丹江口水庫庫容、改善周邊生態環境。

4.

防洪保渠:“輸水根基”動搖不得

南水北調工程的安全運行需要“天時地利”來保證,自然因素如強降雨引發的洪澇災害以及滑坡、泥石流等次生災害都會對乾渠造成衝擊

遭遇洪澇災害的南陽市。

2018年5月18日深夜,南水北調中線工程渠首陶岔村突降短時強降雨,3小時降雨達到70毫米,導致灌渠水位暴漲,當地農田被淹。

2018年7月26日,南水北調中線工程南陽市臥龍區十二里河段出現暴雨洪澇災害,乾渠面臨巨大的防洪壓力。27日上午,丁窪村渠降雨量大,水位暴漲。

淅川縣氣象局提前把服務庫區通水安全保障單位相關人員的手機號碼集中起來組建成了單獨的氣象服務平臺,方便通過手機短信形式直接傳達降水預報、雨情信息及重要天氣預報,幫助相關單位迅速接收信息,適時做好防洪、水情調度。

每次極端天氣過程來臨之前,氣象部門都會提前向市防汛辦、應急辦、渠首辦、水利局等單位發佈預警信息,並在過程中及時派出服務小分隊,現場跟蹤服務,及時測量雨量,研判天氣形勢變化,及時主動與相關單位溝通,爲渠首防汛搶險當好參謀助手。

THE END

在記者截稿時,南水北調中線工程已累計輸水200億立方米,惠及沿線河南、河北、北京、天津四省(直轄市)5300多萬人。500多萬人告別了高氟水、苦鹹水。監測結果顯示,通水以來,南水北調中線水源區水質總體向好,中線工程輸水水質一直保持在優於Ⅱ類,其中Ⅰ類水質斷面比例佔82%以上,切實保障了沿線居民的安全用水。

“南水”進京

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