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从全局角度寻求到水的新的治理之道是人类的最大创新

  • 域内治水
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  • 2017-11-06 09:29:33

从全局角度寻求到水的新的治理之道是人类最大的创新

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拿出个从全局角度寻求的治理之道,解决中国和世界水和水治理的诸多难题,从科学技术影响和作用的角度,研究治水对解决经济、社会发展和国家安全的重大问题。就有可能对我国水利、科技,与全球化水治理战略与政策,丰富中国治水思想、提供中国治水方案、创造中国治水价值、彰显中国治水气派,提高贵院的凝聚力、亲和力、影响力,使贵院成为全球水科学技术、创新发展和政策思想的引领者。


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联合国秘书长安南2006年重提上个世纪六十年代的美国总统肯尼迪(John F Kennedy)说过的话:“任何人如果能够解决全球缺水问题,都应该获颁两项诺贝尔奖,一项是科学奖,一项是和平奖。


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中国和世界的水问题,既是一项极其复杂的、宏观和微观的、动态的变量硕大的巨系统问题,涉及到多领域、多学科、多行业、多部门;却又是一项能用极其简单的治理思路、战略、策略、技术、设施和模式治理了的小小问题,能达到让中国和世界水问题得到快速、持久性根治!今提出的水的“区域内治理为主、区域外治理为辅”的治理模式:就是用区域内的水,治理区域内遇到长时段的大面积缺水时的水危机,—解决区域内的“僧多粥少”的问题;用区域内的治水设施,治理区域内短时段、小面积遇到多水时的水的变幅变量大于土壤入渗率而产生径流和径流叠加造成区域內、外的洪灾水患—解决区域内水的“粥多碗小”时用“缸盛的问题。


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2014年3月12日中央财经领导小组第五次会议研究了水安全问题。习近平主席在会上出:治水的问题过去我们系统研究不夠,今天就是专门研究从全局角度寻求新的治理之道。“不是头疼医头、脚疼医脚”“我们在生态环境方面欠账太多了,如果不从现在起就把这项工作紧紧抓起来,将来会付出的代价更大。习主席高瞻远嘱切中了水治理难题的要害,指明了突破水治理难题的方向。


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纵观古今、横看国内外,几乎所有的治理水和水环境的思路、战略、策略、技术、设施和模式,都还是沿袭着水的《区域外治理为主、区域内治理为辅》,停留在区域内缺水时,引流、提升区域外的治理区域内的—需要水的区域太多;能引流、提升区域外的水源、水量太少,无水可用,不能按需定供;在区域外的多水时,用区域内的治水设施,治理区域外的多区域内水的变幅、变量叠加后的径流水量体积,区域内的治水设施,远远小小于多区域内水的变幅、变量叠加后的径流水量体积—有水容纳不下。用这些“头疼医头、脚疼医脚”的老办法是永远也难能治理区域内的水问题的。


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水的《区域外治理为主、区域内治理为辅》在治理区域内遇到干旱的缺水时,都是寻找、利用区域外(包括井水)的水源、水量,拦堵或引流、提升等方法,把低处(乙地)的水,向另一区域(丙地,相对高处),补充水缺;在区域内(甲地、乙地)遇到多水的水患时,都是用区域内的治水设施,治理区域内、外的水多。这个治理水的模式,只是在地表一个层面上的很小一部分面上搞丁点工程设施,滞后的、应急、防范性去治理区域内的水缺和区域内、外的水多,治理结果是:在水缺时,因增加了用水的面积和增加蒸发流失量,使区域内原本二己少的水更缺;在水多时,因增加了区域水的聚流出水的面积,增加水流入另一区域的量,使区域内、外原本己多的水,因加大了区域内水流量,水流入另一区域内的程度,增大了另一区域内的水患发生幅度和水患发生的概率。


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· 今从水自然存在于空中、地表、地下三个层面上,寻求到了水的区(地)域內、外水缺和水多的治理之道。

⑴、在空中层面,开发各区(地)域內空中气态水,从水的大循环上寻求水的新的治理之道。从宏观上寻找能够快速、持久性增加区(地)域内自然水源的次际、日际、月际、季际、年际的降水数量,和充分高效利用区(地)域内自然资源(太阳、气圈、水圈、地圈、生物圈、时间等等)和人文(人的素质)及社会资源(市场经济、科学技术等等)紧密结合的治水途径,最大限度的维系生态平衡、增加社会物质(粮食、瓜果蔬菜、生物质等)的生产总量,减小乃至抵御、消除气候变化引起的环境恶化给人类生存环境(干旱、水患),带来的社会物质生产总量的减甚至绝收




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⑵、在地表层面:在陆地各区(地)域内开发气态水,虽能增加(地)内水的年际、季际、月际、日际、次际的降水数量,但增加(地)水量仍会被地表的蒸发、产生的径流的流失,流失量甚至达到增加水量的80%以上,有水留不住是主要难题。

区域内的地表,用兴建具有“抗蒸发、聚径流、缓渗漏、多贮存”等多种功能于一体的静态工程治理设施,将各种、各类的次际自然降水量和增降之水量存留在(地)内,减少贮存和利用过程的流失,减小強降水的蒸发、径流流失量,解决(地)内的水缺、又解决(地)内的水多。


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、地下层面:在(地)内地表兴建具有“抗蒸发、聚径流、缓渗漏、多贮存”等多种功能于一体的治理工程设施,虽能增大存留(地)内的次际自然降水和增降之水的数量,但因降水和增降之水的补充时空和重力作用等困素,仍不能最大限度的解决(地)域内水的补充、存留、适量等,和植物生长全过程的需水环境,与植物根区水环境相错位的水量和连续性问题。

在区域内的植物根区(地下),兴建具有“补充、贮存、调节、缓渗”等多种功能于一体的增水、贮水工程设施,最大限度的为(地)内的植物根区,提供解决植物获高产的需水量和连续性问题。


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一、综合性的治水技术创新减少区域内水的自然流失量解决“粥少僧多盾。

⑴、在各地域内建立宏观开源体系

宏观节流体系,同农业用水综合在一起,增加地域内年际、月际、次际水量和提高水的利用率。

全面建立宏观开源体系将区域内的年际降水量增加0.5—2倍以上。

?、在耕地普遍建立宏观节流体系:减少区域内各类水和各次降水的流失量,提高的利用率3—5倍以上。

?、提高域内各次降水的利用3—5倍以上。


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⑵、减少区域内次际、月际、年际水量的流失量。

 ?减少域内蒸发流失水量:据多年测定:在600mm年降水域内,蒸发流失水量240mm。将蒸发流失水量的80%就地转变成有效水利用,相当于为域内增加了300mm以上的年降水量。

 ?、减少区域内径流流失水量:域内径流流的失水量,经多年测定:在600mm年降水域内,年径流流失水量160320mm。平均240mm。将径流流失水量就地转变成有效水利用,相当于为域内增加了400mm以上的年降水量。

?渗漏流水:水渗漏流失到植物根区外的量虽然不占数量优势,但对解决水的补充与植物对水的需求相错位很关键。


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⑶、用区域内对水就地“多贮存”方法,改变年际降水的自然分布规律,与人类生活、环境生态的需水错位程度。

⑷、贮存水量大大于需求水量,实现“按需定供”。

⑸、贮存水量容器的容积,大于或接近大于水的变幅、变量体积。

⑹、将集中与分散贮存综合在一起

?、在地表先集中贮存各次无效降水量和各次有效降水量为有效水量;再分散贮存各次强降水、特强降水量;

?、在地下的植物根区间,先集中贮存各次无效降水量和各次有效降水量;再分散贮存各次强降水量、特强降水量为有效水;

?、地下的分散贮存没施,延缓收集到的水流到植物根区外的时段。


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三、建设立体型的静态治理工程体系

⑴、在地表建立聚集、集中的收集空中气态水的体系:

?、人工增雨体系:拦堵空中气态水增大区(域内自然降水的次际、月际、年际降水量

人工降雨是现在科学解决的问题,且相当简单,在经济上极为合算。但是,因为现在人工降雨的作业理念、作业的布局、作业的时机、作业的方式、作业的规模都还不尽合理。每拦堵1m3空中气态水落地费用不到0.3元!尽管1m3空中所含气态水量很少,常温下饱和水汽1n3最多只有几十克,而在能形成降水态势的空气中所含气态水量不是很少的。形成降水态势的从地面到空中呈立体状分布,一旦空气中所含气态水能形成降水态势了气态水的结晶核向地面坠落时是逐步聚集空气中气态水的过程,这个路径甚至可达千米以上,这就不是1m3空气中所含气态水了。若是用1m3空气中所含气态水量解释,空气中所含气态水是永远也形不成自然降水的。

拦堵一立方水费用0.3元是指增降到地面上的水,其中也包括非耕地上的水量。这个价并不是只能在高产值的作物上使用,而是增大了地域内的自然降水总量被生态环境利用了

人工降雨作业的理念创新—国家要把人工降雨作业当成除战争之外的首项工程,象“两弹一星”和航天工程那样来抓。由人民解放军具体实施。

人工降雨作业的布局创新—在300—600mm年降水地域内,根据当地的地形、地貌,按50km2左右,建立网络化的人工降雨作业点,等待当地有降雨态势到来


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抑制耕地地表水分蒸发流失

改变当地的地形、地貌物理形态,抑制各类雨水的次际蒸发量。各类雨水的次际蒸发量在5mm左右。年降水600mm地域内,年蒸发量平均达240mm左右。若将蒸发量的50%就地转变成有效水,就相当于给当地增加了150mm的年降水量

?、延缓水渗漏到植物根区外的时段


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地表聚集、集中“增量”:将近似直线向地表下运动的各次、各类降水,在地表通过起垄,改变成曲线向地表下运动。垄的间距0.3—0.5m,沟宽0.05—0.1m,入渗到地表下的各次有效降水量、强降水量,比自然状态增加1—2倍。垄上盖地膜能将入渗到地表下的各次无效降水量,比自然状态增加3—5倍以上!


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地表拦堵、分散贮存水各次有效降水量、强降水量。

⑷、地下的植物根区设置贮存、调节功能没施。

⑸、增大、调节土壤水

⑹、补充地下水


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静态的工程体系

域内(面上,甲地)的水缺之前,就对各次、各类雨水,实施了“抗蒸发、减渗漏、聚径流、多贮存”的动态治理,在域内(面上,甲地)的耕地中,启用土壤做水库对雨水实施“多贮存”的方法,减少了区域内水被蒸发、渗漏、径流等流失的水量,使水少时用由己贮存到土壤水库中的水供植物用,不用灌溉补充水缺。灌溉水就减少了灌溉用区域内(点、线上)水的用量,不使水更少、更危机:在治理域内(面上,甲地)的水多时,域内(面上,甲地)的治水设施,治理域内(面上,甲地)多水时的水多”,如,耕地遇到强降水时,将产生径流流到耕地外(点上:塘、埧、库、湖);线上(溪、河、江)中的水,就地拦堵,贮存到耕地地表土壤含水率频变层下的土壤水库中。耕地的面积远远大于点(坑、塘、埧、库、湖)和线(溪、河、江)的面积,当耕地多水时不产径流,不向或少往点、线上排水,就相应的不使江河湖泊中的水更多


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治水的技术创新

⑴、地表的治水没施,为地下的贮水设施补充水,使地下的贮水设施有水可贮;

⑵、地下的贮水设施和调节水分设施,能为地表的植物生长,提供充足水量,改变降水由脉冲性函数向连续性函数转变的力度;

⑶、地表的治水没施与地下的贮水设施,有机的结合为一体,改变降水的自然分布的地域、时空、强度、水量等,与生态环境需求错位的程度;

利用水的自然规律,改变降水在区域内的地表和地表下各地层间的自然存留规律,从改变降水的存留规律上,减少各次,各类降水被蒸发、径流的流失量,增大在区域内作物的根区的存留量,延长存留时段,使补充不稳定、不连续,不适时、不足量的各次、各类降水,成为相对稳定、连续,适时、足量的水源。从增大降水被作物利用的量上,提高降水在区域内被植物的利用率。 是跳出了古今中外经典的以域外的水,用灌溉方法治理域内缺水时的水危机;用域内的治水设施,治理域外多水时的水难题”的治理模式。走的是用“域内的水缺时,不用灌溉补充治理域内缺水时的水危机;用域内的治水设施,治理域内多水时的水难题”的治理模式


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  治水制度和技术,同市场经济结合上创新,

·          用区域内的“多贮存”,改变区域内水的补充、存留,与人类生存、生态环境需求错位程度治水目地是化水害为水利其四,延缓区域(甲地)的水,由地处高处自然的流入另一区域(乙地,地处低处)后,再人为的补充其他区域(丙地,相对高处的水缺;的水,向另一区域(乙地,),补充水缺。


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· “按需定供”的治理之道,要先保证利用效果  。要改变以往那种“按供定需”的听天由命的、被动的治理思路。只有用较多的水才能生产出最多的物质,而不是用较少的水能生产出最多的物质!


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