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印度推进洪水管理的案例分析与启示

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第8卷第1期 中国水利水电科学研究院学报 Vo1.8 No1 .!兰三 ina{—In—stitute。f Water Resources amd Hydr0p。wer Research March,2010 文章编号:1672—3031(2010)01—0018—07 印度推进洪水管理的案例分析与启示 程晓陶 (中国水利水电科学研究院,北京100038) 摘要:中印两国同为具有悠久文化历史、人ISl众多的发展中国家,长期以农业经济为主,人与水争地的问题突 出,在治水中面临许多相似的问题。近年来,为了满足经济发展与安全保障的需求,印度推进其治水方略向洪水 管理转变,并取得了积极的进展。本文结合2008年3月对印度实地考察的经历,分析了印度推进洪水管理的两个 案例,第一例为关于Mahanadi河流域洪水管理规划的研讨,第二例为Bihar州洪水管理信息系统项目后续计划与 技术路线的论证。这对于我国继续推进向洪水管理的转变有一定的启示。 关键词:印度;洪水管理;案例分析 中图分类号:TV883.351 文献标识码:A l 引言 印度是一个文化历史悠久的发展中国家,至今仍以农业经济为主。其国土条件在粮食生产方面 具有天然优势,耕地约占国土面积一半,气候适合农作物生长。在过去的100余年中,印度人口迅速 增长,1900年约2亿人,1947年约3亿人,2008年达到了10.64亿人,其中,农村人口仍占80%以 上。但是,印度后的土地改革不彻底,有3/4的农民没有或只有很少土地。2007年印度的人均 GDP为714美元。据介绍,印度人口中,生活在贫困线以下的有3亿多。 这样的经济社会特征决定了印度近5O多年来,人与水争地的矛盾愈演愈烈,而洪水灾害的风险 也在不断增长。这种情况与我国30年前“10亿人口8亿农民搞饭吃”的经历颇为相似。我国的治水经 验与治水思路的调整,对印度有借鉴意义。同时,印度亦有值得我们学习的方面。2008年3月23日 一4月1日,作为世界银行邀请的咨询专家,笔者有机会对印度进行了为期9天的访问,先后在Ofissa 州的首府Bhubaneswar市参加了Mahanadi河流域洪水管理规划技术研讨会(Technical Workshop on Flood Management Planning in the Mahanadi River Basin),在Bihar州的首府Patna市参加了世行“Bihar 州洪水管理信息系统”项目组织的“Bihar州洪水管理技术研讨会”(Technical Workshop on Flood Man— agement in Bihar)。以下结合Orissa州与Bihar州两个世行项目技术研讨会的情况,介绍印度当前流域 治理与防洪减灾中关注的主要问题、可行对策,以及收获与体会。 2案例1:Mahanadi流域洪水管理规划 2.1流域防洪概况Mahanadi河位于印度中东部,是印度主要的江河流域之一,河流总长85lkm, 流域面积达14.11万km 。流域上游主要分布于Chatisgarh州,占流域总面积的53.24%,河长357km; 下游位于Orissa州,河长494km,面积占46.5%。流域中已建有一批大型水库,其中起重要防洪作用 的Hirakud水库位于Orissa州,距州边界仅50km。由于多年的泥沙淤积,Hirakud水库的调洪库容已 从1956年的58.18亿m 减少到2000年的48.23亿m ,减少了l7.1%;总库容减少了27.5%…。下游人 三角洲河段修建了几座拦河堰,其中起主要控制作用的是Munidili拦河堰,参见图1。 收稿13期:2009—04—23 基金项目:国家自然科学基金创新研究群体基金项目(50721006);自然科学基金重点项目(50739003) 作者简介:程晓陶(1955一),男,安徽黟县人,博士,教授级高级工程师,主要从事防洪减灾研究。E—mail:chengxt@iwhr.tom 一18— 印度推进洪水管理的案例分析与启示程晓陶 图1 Mahanadi流域位置示意 Mundili拦河闸以上流域面积13.2l万km ;Mundili拦河闸以下三角洲i面积9 304km ;Hirakud大坝 至Mundili之间的流域面积为4.87万km ,是形成三角洲地区洪水灾害的主要来源。 Mahanadi三角洲地区从顶端Mundili拦河闸到Bengal海湾的距离是114km。三角洲中河流分散成 许多支流。Mahanadi三角洲开发较晚,1947年印度之后,随着人口的成倍增长,三角洲才进入 土地大规模农业开发利用的阶段,区内人口密度逐步上升,目前已达约4O0—450人/km。。近50年来, 为了减少洪水淹没损失,普遍采用了筑堤防洪的措施,并兴建了一些水闸,开挖了排涝的渠道。目 前,三角洲地区堤防系统的防洪能力仅为25470m。/s,但是1866年洪水的洪峰流量达到36 342m3/s; 1933年洪水的洪峰流量达到4l 7llm 。几十年来,由于堤防切断了三角洲土地泥沙的补给,州内:t 地普遍形成周边高、中间低的碟状地形,参见图2。而从上游输送到三角洲地区的泥沙沉积在河道 里,河床逐年抬高,形成悬河,使得Mahanadi三角洲地区形成了易洪易涝、水患频繁的局面。 图2 Mahanadi三角洲地形特征 流域中现有预报系统对Hirakud水库可做出提前3h的入库流量预报;;根据Tikal1)ara站水位可预 报出Naraj站的水位(约提前18h);可对三角洲中提供Nimapara和Alipingal两站的水位预报。 1999年,Orissa}H 受热带气旋的袭击,导致1万余人死亡。严重的风暴潮、持续的高水位顶托 上游洪水与暴雨内涝是Mahanadi三角洲地区洪涝灾害的主要成因。 一19— 印度推进洪水管理的案例分析与启示程晓陶 Mahanadi流域内的堤防基本都是土堤,设计标准不高。顶宽3.66m,边坡1:2,超高1.2m。盐田 堤防的标准则更低一些,见图3。 城市与主要河堤 H. L. RJVER SIDE 防潮堤 H.S.L SIDE 盐田堤防 H. L. SIDE 图3三角洲堤防特点 2.2流域管理的若干进展 (1)2003年,印度与美国国际开发机构(United States Agency for International Development。 USAID)发起了灾害管理援助项目(Disaster Management Suppoa Project),欲通过共同的努力,减轻印 度人民面对自然灾害的脆弱性。该项目中包括了在Mahanadi河流域建立洪水预报与洪水淹没范围地 图系统的示范项目。 (2)Mahanadi河流域洪水预报与淹没地图。经过印度与美国若干机构的共同努力,Mahanadi 河流域洪水预报与洪水泛滥地图绘制系统正在建立。印度国家气象局建立了水文河流预报系统,并 正在用Mahanadi河已有的洪水记录对模型进行率定。印度水委员会(Central Water Commission, CWC)的工程师们正在接受培训,以掌握对该系统进行初始化、操作与率定的技能。在美、印相关机 构的努力下,数据采集与遥测传输的功能正在加强。通过收集详细的地形资料并应用二维恒定流模 型,洪水泛滥图正在绘制。据统计分析,Orissa州Mahanadi流域受洪涝威胁的水田面积按受淹情景戈 分,得到如表1所示的结果。 表1 Orissa州Mahanadi流域受洪涝威胁的水田面积 (3)Orissa州的治水方针(2007年):①制定流域总体防洪与洪水管理规划;②在防洪水库中保持 调洪库容;在洪水高风险区域,防洪为优先安排的任务;③更加重视非工程措施,例如洪水预警报 系统;④对城市防洪给予更多的考虑。 (4)防洪与洪水管理:正在制订流域防洪区洪水管理的总体规划;原则上将防洪摆在优先的地 位,即使牺牲一些灌溉与发电的利益也要保证防洪安全。 2.3研讨会主要情况2008年3月25—26日,Mahanadi河流域洪水管理规划技术研讨会在Orissa 州的首府Bhubaneswar举行。会议预期达到的目的包括:①分享Mahanadi流域现行洪水管理体系的信 20— 一印度推进洪水管:哩的案例分析与启示 程晓陶 息;②确认当前管理实践中存在的差距与不足;③在Orissa水管理部门的i 进计划中对将要实施的:[ 程与非工程措施达成共识。会议预期的产出:形成初步的行动计划,并在Orissa水管理部门改进计划 的框架下起草详细行动的条款。 Orissa州水管理部门提出了一个项目计划:Orissa Water Sector Impro  ̄ement Project(OwSIP),以 改进Orissa州水资源综合管理的能力,期待向世行贷款3亿美元,内容包:括洪水管理(¥0.3亿),灌溉 系统(¥2.4亿),未来投资计划的详细设计(¥0.3亿)等。其中对洪水管理部分研讨会中关注与争论的问 题十分广泛,主要有以下几个方面。 (1)改进Hirakud水库的调度运行。包括:①为了改进Hirakud水库的调度使其在流域下游的防洪 中发挥最大作用,需要增加哪些水文信息;②水库上下游两个州的水文部门如何密切合作,才能更 好地预报Hirakud水库的入库流量;③为了增强调洪作用,水库的调度规则能否修改;④水库泥沙淤 积对水库的运行产生了哪些影响。 (2)在中游建新水库的必要性与可行性。三角洲地区的代表认为,Hirakud水库由于库容淤积萎 缩,加之水库以下4.87万km 区域暴雨洪水无工程控制,因此强烈要求在中游新建一座防洪水库。但 是中游地区的代表坚决反对,因为这要淹没中游地区的大片农田,并导致大量移民安置的沉重负担。 (3)加固与加高堤防。三角洲地区部分代表希望继续加高加固堤防,与不断淤高的河床相抗争, 但是反对的意见很大。争论的焦点为:①堤防的设计标准如何规范化,如何确定安全泄量与重现 期;②目前运行与管理的预算中堤防部分是如何安排的,是否够用,不能增加投入的原因是什么; ③有无维护的计划,过去的情况如何,影响如何;④目前的状况如何。 (4)是否需要修建新的堤防。中游地区部分代表要求新修堤防以保障防洪安全,理由是河流对岸 修堤防之后,加重了他们的洪水风险。但是三角洲地区代表反对,认为这样一来,就将更大的风险 转移到下游三角洲来了。 (5)改进洪水预报。包括:Mahanadi河流域目前改进洪水预报的主要制约因素;开发堤防溃口模 型,进行泛滥洪水预报的可行性。 (6)改进排水系统。排水对洪水管理的影响,有哪些可行的措施。例如结合生态修复等新的计划。 (7)海岸带管理。风暴潮、高潮、海啸对洪水管理的影响,沿岸流对三角洲排水的动力特性。 (8)对Chilka湖生态系统的影响。减少洪水流量与持续时间对Chilka湖水文特性的影响。 (9)气候变化的影响。洪水频率、量级与发生的时间。 (10)洪水保险的作用。利用洪水保险的可行性。 会议的气氛比较民主,各方充分阐述各自的观点,但是难以形成一致的意见。根据资料的阅读 并分析了各方的意见之后,笔者提出了以下建议: (1)先做需求分析,再考虑为了满足需求应解决哪些问题。 (2)从可利用资源出发,探求可行的途径,而不必从制约因素出发纠缠在谁的路走不通。 在印方专家的要求下,我展开说了我的认识:从需求出发要寻求与洪水共存的发展模式,并 将洪水与泥沙作为资源加以利用(Living with floods and taking flood water and sediment as resoilrces). 实施人与自然良性互动的治水方略。 从Orissa的发展状况来看,其基本的需求可以归纳为3点:①保护与扩展可利用的农田,满足人 口快速增长对粮食的需求;②提高防洪保护标准;③改善生存条件,抑制生态环境不断恶化的趋向。 为此需要解决的问题是:①如何促进三角洲地区的开发;②如何降低泛滥洪水的危害性;③如 何避免河床的持续抬升。 可利用的资源包括:①已建的水库与三角洲顶部的拦河闸;②已建并将不断完善的洪水预报系统;  ̄Orissa') ̄l与洪水管理相关的若干机构、有经验的管理人员和技术人员;④丰富的洪水与泥沙资源。 治理的思路:①在支撑发展的同时,对生态环境带来较小的负面影响;②制定的行动计划要避 免对相邻区域产生不利影响,避免激化区域间的矛盾;③将洪水与泥沙用作资源,而不仅仅当作致 灾因子看待;④将人的力量与自然的力量结合起来,而不是一味地对抗;⑤运用非工程措施来推动 一21一- 印度推进洪水管理的案例分析与启示程晓陶 有利于整体与长远利益的工程措施。核心理念是将人与自然之间的恶性互动转变为良性互动。 主要对策:①通过调整调度规则,必要时增设排沙孔,将沉积在Hirakud水库的泥沙泄放下来。 此举不仅在于保持与恢复水库的防洪库容,而且为三角洲地区农田抬高提供宝贵的泥沙资源。关键 技术在于如何用有限的水量输送泥沙,而不至于使更多泥沙淤积在河道里;②在三角洲顶部各支流 的分叉15增设若干拦河闸,制定闸库群联合调度方案,通过对中小洪水的人工,逐一对各汊道 进行集中冲刷,轮流恢复三角洲河道的行洪与槽蓄能力;③对于三角洲地区,要通过论证确定堤防 的适宜标准,达标的堤防只准加宽不得加高;同时,选择适当堤段,局部降低堤顶高程,并改造成 溢流堰。堰后开引流渠将挟沙洪水引入中心低洼湿地,促使低地淤积抬高,并建排水渠与挡潮闸以 解决退水问题;④采用吸泥设施有计划地将河道里的泥沙抽吸到堤防保护区内来,加宽堤防并抬高 田面,提高土地的安全标准。 世行与印方专家对此建议很感兴趣,本人列举了我国洞庭湖、鄱阳湖一些河流尾闾三角洲圩区 的治理经验,以及黄河利用小浪底等水库调水调沙的成功经验。结果原计划仅在Orissa州作一次报 告,应世行专家的要求,在随后去的Bihar州与新德里世行总部,又增加了两场报告。 3案例2:Bihar'k ̄I洪水管理信息系统 3.1概况 Bihar州的洪泛区面积与受洪水影响的人口分别占印度相应指标的16.5%与22.1%。洪 泛区面积占Bihar州面积的73%,占北Bihar区域的76%,但是Bihar州受堤防保护的区域仅占 43%,北Bihar区域占68%。Bihar州的洪灾损失占印度的30%一40%,据称是目前印度最为贫困的 一个州。 Bihar州平原与尼泊尔接壤,区内众多河流发源于喜马拉雅山区,一旦暴雨洪水发生,大量泥沙 被湍急的洪流携带着进入Bihar州平原后沉积下来,抬高河床、淤塞渠道,形成了不断冲淤游荡的河 流,参见图4。 图4尼泊尔一印度受洪水威胁区域 在过去的几十年中,由于人15迅速增长,人与水争地的行为愈演愈烈,使水灾损失大增。2007年的 洪水影响了该州19"b ̄,造成32处堤防决15,导致l 4007Y),.15(3007Yg ̄)受灾,损毁农田700 ̄Hhm 。 3.2 Bihar州洪水管理信息系统一期进展2006年应Bihar')1'I的要求,世界银行同意支持Bihar'kH 建设洪水管理信息系统 ,系统建设预期将分为4/b阶段:①掌握洪水特征与为应急响应提供必要信 息;②改进防洪准备与社区参与;③减轻洪水灾害;④服务于综合性的洪水管理。 印度推进洪水管理的案例分析与启示程晓陶 第1阶段于2006年8月启动,预计到2008年5月结束。考察时正在为第2阶段的目标与任务进行谈 判。本次会议的目的是对第l阶段的工作进行检查和总结,对第2阶段的任务和要求作进一步的论证。 第1阶段完成的主要任务包括:①洪水管理信息系统的准备与建设(数据收集、数据库建设、购进 基于GIS、RS、DB技术的系统软硬件设备);②洪水网站的建设(雇佣技术人员、网站更新与维护等); ③技术培训(管理人员、技术人员与公众);④改进洪水预报模型;⑤制定更新水文监测网站、发展遥测 技术与洪水管理信息系统的计划。一期项目仅涉及到Bihar州的部分重点流域和区域如表2、图5所示。 表2 Bihar'N世行项目(一期)涉及的流域 图5 Bihar州洪水管理信息系统(一期)涉及的重点地区 应用一期项目建立的洪水管理信息系统,Bihar'N的水利部门绘制了一系列反映区域洪水的风险 图,包括:洪水淹没图、溃Vl淹没范围图、洪水频率图、洪水强度图、最大淹没范围图和分区专题图。 Bihar'N洪水管理系统尽管起步晚,但是理念新,技术上采取Google Earth与遥感信息、历史水灾 调查相结合的手段,短期就完成了大量风险专题图的制作,并且在网上(网址:htto://fmis.bih.nic.in/ map.htm1)向社会公布,为开展洪水风险管理发挥了积极的作用。 3.3 Bihar州FMIS项目(二期)计划FMIS项目二期计划进一步完成一些相互关联的工作,包括:① 建立综合的堤防信息管理系统;②更新水灾信息与知识,并将系统涉及范围扩展到全州受洪水威胁的 各区;③完善洪水信息制作与发布系统,在选定的流域中,实时更新与发布洪水信息,以利于有关部 门与社会做好防灾准备;④使公众有更多的参与权;⑤通过FMIS,使信息与经验更加容易共享。 通过研讨会的介绍与讨论,得出几点基本的认识:①在前期项目取得成果的基础上,实施项目的 一23一一 印度推进洪水管理的案例分析与启示程晓陶 二期建设计划,对于提高FMIS的系统功能,是非常必要的;②目前,在Bihar州FMIS发展的主要障 碍,是基础工作相对薄弱,难以全面收集洪水管理所需的基本数据,以及缺乏信息共享的机制;③按 照Bihar ̄1'1水利部门提出的计划,要求的经费较多,而世行愿提供的贷款数额难以满足该计划的需求。 为此,笔者作为世行专家提出以下几点建议:(1)基于对技术、资金、管理与运作机制等多 种制约因素的分析,FMIS(二期)依然应被定义为试点阶段而不宜全面铺开;(2)--期项目中,除数据 库建设应扩展到全州受洪水威胁的区域之外,多数新的研究开发工作仍应局限于第一阶段的l1个区 中,培养人才,积累经验,为全面推广打下更为坚实的基础;(3)中国目前也处于水利信息化加速发 展的阶段。鉴于中印两国在地理与经济条件等方面的相似性,加强中印两国间在洪水风险管理、特 别是应急管理方面的交流是非常有益的。 4结语 中印两国同为具有悠久文化历史、人口众多的发展中国家,长期以农业经济为主,人与水争地 的压力很大,在治水中面I临许多相似的问题。 我国人口增长、城市化发展的进程早于印度,今天印度遇到的为生存而大规模与水争地的情景,与 我国20世纪6O、7O年代面临的情况相似。因此,我国的治水经验以及在治水思路调整方面的经验,对 印度有一定的借鉴意义。 印度在推进洪水管理与水利信息化进程等方面,积极探讨适合自身国情的发展模式,其经验亦 值得我们思考。尤其是洪水管理信息系统的发展,起步就以面向公众服务为目标,尽可能采用共享 的信息资源与实用化的技术,系统边开发边运用,使系统的建设及早产生了良好的效益。 参考文献: [1]Department of Water Resources,Government of Orissa.Flood Report of Hirakud Reservoir for 2006[R3.2007. [2]Department of Water Resources,Government of Bihar.Flood Management Information System Cel1.Flood Report 2007[R].2007. Promotion of flood management in India:case analysis and enlightenments CHENG Xiao-tao (ChinaInstitute ofWaterResources andHydropowerResearch,Beijing 100038,China) Abstract:Both India and China are developing countries with long history of civilization and huge popula- tion.Thev are facing similar issues in flood control and disaster mitigation.In order to meet the demands in development and security,India is nOW promoting a flood management strategy and has made inspiring progresses.Two cases related to flood management were analyzed in this paper through a site visit to India bv the au出or in March 2008,The visit covered Mahanadi River and Bihar State, Some experiences and enlightenments are presented in this paper.It is believed that Indian experiences may certainly be helpful to US in advancing the transform toward flood management. Key words:India;flood management;case analysis (责任编辑:韩昆) 一24— 

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