云南省金沙江流域水资源调查报告

云南省金沙江流域水资源调查 一、调查目标 对云南省金沙江流域水资源开发利用以及生态安全问题进行了初步探讨,了金沙江流域开发利用水资源的优势与特殊性,一集有次可能引起的生态安全问题,提出生态安全战略与对策。 二、调查过程 1、调查时间:2011年11月15日-2011年11月27日 2、调查方法:查阅资料,网上查询,咨询相关人员 三、调查结果 1、调查区域基本情况简介 研究区域为云南省境内的金沙江流域,该流域位于云南省北部,东西横跨省内7个地(州、市)47个县(市、区),省内总面积为109061km2,是我省六大流域中面积最大的一个流域。金沙江流域在云南省内地势高差悬殊,地貌类型复杂多样,具有从南亚热带至北温带的六种气候类型,气候的垂直变化也十分明显。各地年平均降雨量在300~1300mm,其分布趋势自东南向西北递减,流域西北的金沙江河谷奔子栏年降水量300mm,是云南省降水量最少的地区;全年降雨多集中在5~10月,一般占年降水的90%左右。流域内农业人口占绝大部分。 坝区农业发达,其他地区较落后,土地利用率低,农作物以种植粮食、烤烟、油菜、棉花、甘蔗、花生为主,经济林果以苹果最为著名。森林资源十分丰富,是我国重要林区之一。(数据来源:长江流域(云南省部分)水土保持规划外业调查数据) 金沙江是长江的上游河段,主源沱沱河发源于青藏高原唐古拉山脉。沱沱河与当曲河汇合后称通天河,通天河流至玉树附近与巴塘河汇合后始称金沙江。金沙江流经青、藏、川、滇4省(区),全长3364公里,至宜宾接纳岷江后称为长江,宜宾至宜昌河段又称川江。习惯上将其分为上、中、下三段,石鼓以上为上段、石鼓至雅砻江口为中段、雅砻江口至宜宾为下段。金沙江流域面积47.32万平方公里,占长江流域面积的26%,流域内山岳占90%,是汉、藏、彝、纳西、白族等多民族聚居地。 金沙江流域多年平均流量4920立方米每秒,多年平均年径流量1550亿立方米,约占长江宜昌站来水量的1/3。径流丰沛,落差大,天然落差5100米。水能资源蕴藏量达1.124亿千瓦,约占全国的16.7%,位居全国十二个水电基地之首。 长江上游玉树直门达(巴塘河口)至四川宜宾段称金沙江,河道长2320km。金沙江流经青、藏、川、滇四省(区),河道长2318km(其中省界1428km,省内106km),流域面积48.3 万km2,河口(宜宾)多年平均流量4920m3/s。 金沙江在云南石鼓以上称上段,石鼓至四川攀枝花为中段,攀枝花至宜宾为下段。 金沙江上段处于横断山脉中部,地势北高南低,山岭海拔高程4500至5500m,河谷深切至海拔高程2000至3400m,是世界罕见的大峡谷区。区内地形险峻而复杂,干支流大部为高山深谷区,一些大支流上游为丘状高原。在地质构造上,本区处于昌都地台与川西地槽之间,复式褶皱和斜冲断层发育,构造线近南北向,金沙江在此段的流势基本受构造线控制。出露地层主要为石炭二叠系及三叠系板岩、片岩、砂岩及石英岩,有零星花岗岩侵入体。巴塘附近有一强震带,地震基本烈度Ⅷ至Ⅸ度,德格、得荣附近约Ⅷ度,其余地区Ⅵ至Ⅶ度。气温北低南高,多年平均气温北部5至7℃,南部12至15℃。降水量北多南少,多年平均降水 量北部500~600mm,南部300至500mm。6~9月降水量占全年的80~90%。气候垂直变化明显,海拔高程3800~4200m以上为亚寒带气候,海拔高程2500m以下河谷具有亚热带气候特征。 金沙江中段绝大部分位于云南省境内,仅注入虎跳峡大河弯顶部的水洛河等左岸支流位于四川境内,流域的自然条件与金沙江上段基本相同。 金沙江下段为攀枝花至宜宾段,总的流向是自西南向东北流,除局部河段在四川或云南境内,绝大部分河段为川滇两省界河。在四川境内,左岸有普隆河(城河)、鲹鱼河、大桥河、黑水河、西溪河、美姑河、西宁河等支流,右岸支流有川滇界河横江等支流。金沙江下段在四川境内呈西南一东北向条带分布,分属攀枝花市、凉山彝族自治州和宜宾市所辖。域内地势东北高西南低,东北部的大凉山脉海拔高程3000~4000m,西南部的鲁南山及龙帚山脉海拔高程2500~3000m,而金沙江河谷海拔高程则在260~1000m。干支流沿河大都为高山峡谷,河窄岸陡,仅干流少数河段及一些支流中上游有局部宽谷盆地。 本流域径流主要来自降水,部分为融雪补给。径流丰沛,其年内变化与降水相应,洪枯变化不大,年际变化相对较小。多年平均径流量1460亿m3 2、调查区域空中水资源的气候特征 ①金沙江流域大气可降水量具有明显的季节变化特征,冬季最低,夏季最高。流域主要位于高原东侧大气可降水量最大经向梯度带上,受到了高原大地形的显著影响;②冬、春季节金沙江流域水汽主要来源于中纬度偏西风水汽输送,高原南侧经过孟加拉湾北部的南支偏西风水汽的贡献尤其重要;夏季该流域上空水汽主要来源于孟加拉湾和南海、西太平洋地区;秋季则主要来源于南海、西太平洋地区;③20世纪60年代至今,金沙江流域的主要水汽源地、水汽输送通道上空大气可降水量总体呈增加趋势,尤其是20世纪90年代以来,上述区域上空增湿更是明显;1958年-2002年金沙江流域大部分地区夏季水汽输送总体呈增强趋势,主要由纬向输送增强所致;④近年来金沙江流域整体大气降水、径流量地增加以及极端天气气候事件的频繁发生都与空中水资源的变化密切相关。 3、金沙江流域水资源开发优势与特殊性 目前,全世界水电总装机容量为6.34亿kW,年发电量为2.46万亿kW ·h,水电已占全球发电量的20%.发达国家都是优先发展水能资源,有65个国家水电占50%,其中有24个国家已占90%以上.我国水电开发程度仅20%,西部地区尚不足10%,低于世界平均开发程度22%.由于我国能源结构仍以火电为主,水电仅占20%左右,对我国电能质量和生态环境极为不利,燃煤发电已消耗我国约1/3的煤炭开采量,长期形成“北煤南运”,造成资源浪费、运输紧张和环境污染. 3.1 金沙江流域水资源丰富,地貌独特,综合效益明显 金沙江流域水资源开发的优势体现在两个方面,一是流域水资源丰富,西南地区由于主要受西南季风影响,绝大部分属于湿润和半湿润区,多年平均降水量约973 mm,地表水资源总量达10 173亿m ,其中西南诸河为5466亿m ;人均水资源量5786m ,是全国平均水平的2倍;耕地亩均水资源占有量为5652 rn ,相当于全国平均水平的3倍.二是地形地貌特殊,因河流大部分为深谷型,沿岸人口稀少,建设水利枢纽工程的技术经济指标十分优越,具有巨大的经济、社会、环境等综合效益. 3.2 在我国能源分布格局上,具有重要的战略地位 我国实现能源可持续战略,水电作为一种能源是未来能源结构的基础,水电替代火电是改善能源结构的必然趋势.而我国的能源分布格局是:煤炭资源主要集中在华北和西北,分别占全国的50.4%及21.4%,水能资源主要集中在西南,其中四川、云南两省可开发水电装机达1.63亿kW,年发电量9097亿kW ·h,分别占全国的43%及47%.我国东南沿海和华中地区,煤炭和水能资源却不到全国的20%,而工业产值占全国的60%以上,人口占全国的50%左右,这些地区是主要耗能耗电的经济发达地区,这种能源分布格局形成了我国能源“北煤南运”、“西电东送”的调配格局.因此开发金沙江流域水电资源在我国能源可持续发展战略中具有不可替代的特殊性. 3.3 金沙江流域水资源开发可带来直接的社会经济效益与生态效益 水电是无污染、可再生能源,可节约煤炭、石油、核等稀有金属及化工资源, 符合可持续发展战略.根据我国初步规划,如果到“2020年全国水电装机容量达到2.7亿kW,占电力总装机容量的29%,水电开发程度达68%,年发电量11 745亿kW ·h”的战略目标得以实现,其经济效益不仅是水电能源的本身,而且还可节约煤4.2亿t,减少CO 排放量11.7亿t、SO 排放量750万t.同时水电建设兼顾防洪、灌溉、航运、供水及旅游等综合效益;还具有拉动流域及地区经济增长、促进社会发展和贫困地区、少数民族地区脱贫致富的社会效益.所以水电可替代火电,节约原煤,减少SO 、CO 、NO 等废气,以及大量热水、废渣、飘尘和降尘,降低大气污染、减小温室效应,保护生态环境.具有巨大的社会经济效益与生态环境效益. 4、金沙江流域水资源开发可能带来的生态安全问题 由于金沙江流域生态因子组合条件差,生产力低下,经济落后,特别是地形复杂,高差悬殊,形成了不同的气候和土壤类型.西南地区的四川盆地农耕较为发达,生产力水平相对较高,但因盆地效应,白天多雾,是我国辐射最弱的区域,云贵高原土壤贫瘠,物产匮乏.因此西南地区经济和东部地区相比,差距较大,西部各少数民族地区经济发展水平更低.金沙江流域水资源开发可能带来的生态问题主要体现在以下几个方面: 4.1 森林覆盖率下降。森林生态系统退化 金沙江流域对生态环境起作用的系统主要是以山地为主体的森林生态系统、以高山草甸为主体的草甸生态系统和以高原湖泊为主的湿地生态系统,由于流域山地约占80%左右,因此森林生态系统在流域中起着重要的作用.但由于人类活动和经济开发,使流域森林覆盖率降低,草地面积减少.唐代以前金沙江流域是西南地区森林最稠密的地区,从唐宋至民国时期的大约1 300年间,由于开垦田地、卫所屯田、木材的采伐、刀耕火种,煮盐、炼铜以及其它手工业的发展,使金沙江流域西南高地森林覆盖率从80%下降到40%.20世纪50年代至80年代的30年间,由于一段时期的以粮为纲、毁林开荒、围湖造田、重采轻育的一系列不适当的政策、以及工业化和城市化带来的环境污染对生态环境的破坏,使西南地区森林覆盖率再次下降到24%。 生态环境破坏的表现形式一是森林群落发生逆行演替,对于西南地区,植物 群落由亚热带常绿阔叶林一常绿与半落叶针叶林一灌丛一草地一荒漠方向发展,二是表现为严重的水土流失.因此流域水资源开发与生态系统的恢复与重建是经济与环境之间矛盾的表现. 4.2 水土流失严重、泥沙增加、地力下降 金沙江流域水土流失具有两个特点,一是流失面积大.据1987年遥感资料表明,本区土壤流失面积达4.7万km ,占流域面积42.7%.尤其是海拔1 500m以下的河谷区及其支流,水土流失更为严重.二是不少开发建设项目忽视水土保持措施,人为造成水土流失.大量粗沙、砾石淤积在支流水库、塘堰及中小河流,部分泥沙进入干流.金沙江流域是长江上游水土流失最为严重的区域之一,输入长江河道的泥沙量年均达2.57×10 t,占三峡水库入库寸滩站多年平均输沙量的57.17%.云南省内金沙江流域的水土流失量居全省六大流域之首,云南省幅员面积为38。32×10 km ,根据全国第二次土壤侵蚀遥感调查资料,全省水土流失面积l4.13×10 km ,占土地总面积的36.88%,而金沙江流域水土流失面积就有4.29×10 km ,占流域总面积的42.56%,占全省水土流失面积的30.37%.水土流失不但恶化了生存环境,而且对经济发展造成很大危害,一方面泥沙增加,河床淤高,泛滥成灾,降低水利工程效益.另一方面,表土流失、地力下降,农业生产条件恶化,抵御自然灾害的能力减弱.再次水土流失与贫困互为因果,水土流失破坏了土壤的持续生产能力,产量减低;坡地开垦以及乱砍滥伐、掠夺性的资源开发,使水土流失容易发生,形成“越穷越垦越流失,越流失越垦越穷”的恶性循环. 4.3 地质灾害与气象灾害严重,发生频繁 金沙江流域众多的断裂带,特别是深大断裂带及其派生的次一级断裂带,常常是崩塌、滑坡、泥石流等山地灾害的活动区.据方光迪、张信宝调查,金沙江流域(云南境内)分布有滑坡、泥石流灾害点999处,其中滑坡、崩塌447处,属大型滑坡、崩塌有114处,中型294处;发育泥石流沟552条,属大型中高频率泥石流沟66条,主要分布在主河道两岸及支流腊普河、金棉河、黑穗河、龙川江和小江流域,活动频繁,危害严重.本区新构造运动强烈,地震频繁,地震降低了岩石强度和山坡稳定性,地震后往往伴随水土流失.又据云南省气象局 1950~1980年3O年资料统计,金沙江流域,发生较大的洪、旱、涝、风等灾害1 363次,其中水土流失严重的昭通地区和东川市,发生灾害的次数是其它地区的2.4倍,农田受灾面积日趋扩大.据考察,全流域20世纪5O年代,5年一旱,到8O年代变为3年一旱;洪灾从8~9年1次缩短到4~5年1次.地处东川市境内的小江,两岸泥石流由50年代的38条,发展到8O年代的107条,1971~ 1978年共发生泥石流173次,而1979—1985年共发生泥石313次,而且规模越来越大. 4.4 气候恶劣,干热少雨,水热矛盾突出 金沙江流域由于山高、谷深、坡陡、河谷走向与西南暖流方向垂直,焚风效应明显 J.使该区降雨量少、蒸发量大,空气湿度小,年干燥度大于1.5,旱季干燥度在4以上.其干热河谷区从会理县鱼炸乡至雷波县的回龙场,全长523 km,总面积21.3万hm ,包括会里、会东、宁南、布拖、金阳和雷波六县,而且近年来干热河谷有加剧的趋势,2O世纪5O年代至8O年代金沙江干热河谷延伸了10km.据调查在海拔1000m以下河谷地段如华弹、对坪、新安、普隆,地表最高温度达75%,大于10%活动积温在7000%以上.蒸发量为降雨量的4 倍左右,而且风大,年均风速达1.6m/min. 4.5 环境污染加剧 随着工业化和城市化的不断发展,金沙江流域资源开发利用不断加快,城镇地区人口的增加,环境污染问题也不断显现。主要表现在金沙江流域的新建城镇多位于河谷地区,河谷逆温全年多达215d,静风率高达40%,不利于大气污染物的稀释与扩散,特别是空气粉尘、飘尘、光化学烟雾等在逆温层的作用下,城市空气较长时间处于污染状态之中.由于冶金、轻工、食品、纺织、化工等工业和有色金属采矿区排放“三废”,使金沙江流域空气、水体和土壤在不同程度上受到污染.特别是乡镇企业的发展,由于其规模小、设备落后、工艺陈旧、操作技术水平低,“三废”净化处理能力差,污染十分严重,这对于西部地区本已十分脆弱的环境来说无疑是雪上加霜。 由于上述原因,1988年,国家批准将长江上游列为全国水土流失重点防治 工程区(简称”长治”工程).金沙江流域下游及毕节地区成为全国四片重点水土流失防治地区之一. 5、生态安全战略与对策 生态安全(ecological security)是指人类生存和发展所需的生态环境处于不受或少受破坏与威胁的状态,亦即生态环境能满足人类的持续生存与发展需求,而不损害生态环境的潜力.在系统层次上生态安全与经济安全、社会安全、人口安全、政治安全等都是并行的同属安全范畴的子系统.生态环境的破坏是造成生态安全的基本原因,而水土流失是生态环境保护的核心问题,水土流失产生的主要原因是人类经济活动导致的对森林生态系统的破坏.因此,金沙江流域的生态安全问题实质上是金沙江流域生态环境保护的问题,也是人类社会经济活动与人类持续生存与发展的问题.金沙江流域水资源的开发利用一方面为西部地区的社会经济发展与稳定将带来巨大的利益,另一方面对生态安全问题也必须从战略的高度进行系统研究,实现“生态先行”和“综合开发”的战略原则?. 5.1 科学规划,综合决策,有序实施 对金沙江流域生态环境建设的规划是一项系统工程,环境保护与经济增长、社会发展是相互统一和相互促进的,在金沙江水资源的开发过程中,要正确处理二者的关系,既不能片面强调保护和改善环境,也不能不顾环境和资源承受能力,牺牲环境盲目追求发展,必须通盘考虑,统筹规划,科学决策.在调查和科学研究的基础上,将流域划分不同的生态类型区域,明确各生态类型区在金沙江流域生态环境建设中的地位、功能和建设标准,并制定出生态建设各项重大工程的实施区域、时序和实施措施.如金沙江流域的丽江、大理、楚雄、昭通等地州在流域内的水流失面积、流失强度、生态破坏程度相比其它地区要严重得多,因此这些区应该作为建设的重点.同时在制定规划中应该充分体现可持续发展的思想,由传统的“末端治理”或“末端控制”转向“源头控制”,从根本上预防环境污染和生态破坏,真正做到“在保护中开发,在开发中保护”,在实现区域经济发展目标的同时,达到保护和改善环境、防治自然灾害的目的. 5.2 对干热河谷及破坏较严重的地区实行生态系统的恢复与重建战略 生态系统的恢复与重建实现形式主要为退耕还林与人工植树造林,在实现过程中要采用生物措施与工程措施相结合的原则。一是生物措施方面重点研究(1)优良品种的筛选与引进技术,树种的筛选,按生态学原理和生物学规律选择大批速生、丰产、优质用材树种和经济林树种,这方面国家科技部以及四川科技厅等在金沙江流域进行的退化生态系统的恢复与重建研究已积累了很多经验和研究成果;(2)优质苗木基地建设技术;(3)植被恢复模式的结构配置技术(水平结构和垂直结构的配置);(4)植物群落营造技术以及造林模式的研究;(5)水肥管理技术;(6)退耕还林后经济林产品加工利用途经的研究等.二是解决农村能源结构问题,特别是对于金沙江干热河谷,能源生态工程根本措施就是开源与节流相结合.在:“开源”方面,建议实行(1)沼气工程,综合利用沼气、沼液和沼渣,不仅可解决能源问题,而且对农业种植业、养殖业都能带来直接的利益;(2)太阳能、风能等无机能的开发,由于金沙江流域光热充足,应大力推广太阳灶,直接利用太阳能,经研究在经济条件较好的坝区安装 4 m 太阳能转化器,一年中平均每天可产生50%左右的热水750 kg,不仅改善生态环境,而且节约大量能源;(3)适当营造薪炭材等措施.经调查,云南金沙江干热区的薪炭林树种较广泛,主要有相思类、刺槐、银合欢、山毛豆、车桑子、余甘子、滇合欢、扁竹木等,这些薪炭林树种具有投资少、耐瘠薄、成林快、出柴多、火力旺等特点这些措施可以解决能源问题,以减少当地人们对森林的依赖,为生态系统的恢复与重建建立良好的外在环境.在“节流”方面,在干热河谷地区主要实行节水工程,一是可以充分利用降水量,如修建水窑、蓄水池、土井蓄积雨水;二是利用综合农业耕作技术、覆盖保墒、培肥改土等措施减少蒸发;三是有效利用地表水特别是自流灌溉和提灌等技术. 5.3 建全环境保护政策与法律体系。以实现生态环境建设的强制性与权威性生态环境建设与保护最终要从法律上获得保证才具有权威性和强制性.加强环境法制建设是我国保护环境、防治自然灾害的有效手段.我国制订了《中国2l 世纪议程一中国2l世纪人口、环境与发展白皮书》,为促进我国经济、社会、资源和环境相互协调和可持续发展,我们采取如下方针政策:可持续发展;控制人口增长;节约能源,提高效率;开发利用能源并防治污染.根据这一方针政策,我国也制定了大量环境保护法律条例.如《土地法》、《森林法》、《环境保护法》、 《草原法》、《水法》、《矿产资源法》等,各地方政府也结合当地的实际情况配套制订了一系列有关规定和细则.这些法律、法规的颁布和实施对切实保护生态环境、合理利用自然资源起到了巨大的作用.但随着社会主义市场经济体制的建立和可持续发展战略的实施,我国的环境与资源立法与实际需要相比存在着明显滞后的现象,在一些领域中还存在着法律法规空白,需加强立法.因此,在金沙江流域水资源开发战略的实施过程中,必须加快资源与环境保护的立法步伐,建全环境保护政策与法律体系.同时,还要加强环境执法和监督检查,把执法监督检查与立法置于同等重要的地位,真正做到有法必依、执法必严、违法必究. 5.4 募集资金。加大投入。以确保生态环境建设顺利实施 进行生态保护、治理环境污染,需要有大量的资金作保证.尽管国家非常重视生态环境脆弱地带的生境恢复与重建工作,但未能得到有效控制,其原因是多方面的,但资金不足是重要原因之一.据联合国环保专家分析计算认为,要使环境得到有效保护,环境投资费用一般应占国民生产总值的1%~15%,发达国家早已超过这一比例,达到2%以上.我国近年来尽管环保投资总额有所上升,但占GDP的比例仍然处于较低水平,徘徊在0.7%~0.8%之间,而西部地区这一比例则更低,远远未能达到应有的投资要求.面对这一形势,金沙江流域的治理过程中,要充分利用国家的政策支持,多层次、多渠道、多方位募集资金,增加生态环境建设的投入.要坚持国家、地方、集体、个人一起上,建立稳定的投入保障体系,形成良好的投入机制,确保环保投入稳定增加.要加强同国际社会的环保合作,通过各种渠道积极向国际社会争取资金和技术支持,国外的长期低息贷款和赠款要优先安排生态环境建设项目.与此同时,在资金运用方面,要加强管理,专款专用,不得浪费和挪用,要建立审计监督,使有限的资金发挥最大的效用. 5.5 加强环境保护宣传,提高公民环保意识 在经济发展与环境保护相对矛盾的情况下,人们为了生存或改善生态条件,在经济利益的驱动和诱惑下,毁林开荒、开山取石,围湖造田,掠夺式的农林牧生产、非法进行野生动物贸易等破坏生态环境的行为时有发生,屡禁不止.为此,必须大力开展环境保护法制教育. 四、结论 金沙江流域由于特殊的地形地貌以及特殊的地理位置,成为我国水资源极其丰富,综合效益十分明显的重要区域.开发利用水资源不论在我国能源分配格局上由“北煤南调”转到“西电东输”具有重要的战略意义,而且金沙江流域的开发可带来更加直接的社会经济效益和生态效益.对于西部大开发,缩小东西部的差距具有重要的战略意义.另一方面,金沙江流域也是我国主要生态环境脆弱地带,开发利用水资源的同时,也可能引起一系列生态安全问题,如森林覆盖率下降、森林生态系统退化、地质灾害和气象灾害频繁、水热矛盾突出、环境污染加剧等.因此在开发利用金沙江流域水资源的同时,生态安全战略及其对策十分重要.根据金沙江流域的特殊性,在水资源开发利用时我们要做到以下几个方面: (1)科学规划,综合决策,有序实施;(2)对干热河谷及破坏较严重的地区实行生态系统的恢复与重建战略;(3)建全环境保护政策与法律体系,以实现生态环境建设的强制性与权威性;(4)募集资金,加大投入,以确保生态环境建设顺利实施;(5)加强环境保护宣传,提高公民环保意识.从而真正做到兴水利、除水害、开发利用水资源,保护环境,造福人民.