气候

墨尔本大学王耀麟:极端天气时代,千万别高估调水的作用

长期研究中国水资源管理的地理学者王耀麟谈极端天气下工程思维的局限。
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<p>在今年夏天破纪录的热浪中,长江武汉段出现了河床、滩涂裸露的景象。图片来源: Ren Yong / Alamy</p>

在今年夏天破纪录的热浪中,长江武汉段出现了河床、滩涂裸露的景象。图片来源: Ren Yong / Alamy

今夏,中国遭遇了1961年有完整气象记录以来平均强度、影响范围和持续时间最强的高温天气。其中,本处于汛期的长江流域出现了创历史记录的大旱。洞庭湖和鄱阳湖水位低于常年同期水位数米,流域内多个省份众多中小河流断流、水库干涸,长江入海口遭遇了罕见的夏季咸潮入侵。大旱还造成了四川和重庆的严重电荒。直至9月下旬,江西95%的区域仍然处于特旱中……

气象专家认为,这场大旱与全球变暖的总体趋势有关,并在季节上受到青藏高原热力异常、拉尼娜现象以及印度洋和西北太平洋海温异常的影响。在中国,气候变化正率先以大旱和大涝的形式对普通人变得更加真切可感。在今年大旱前,2020南方和2021年北方还相继经历了严重的洪水。

而与此同时,中国正在加速建设一张庞大的“国家水网”,以解决区域性水资源短缺问题。部分为了稳住经济,今年政府加大了水利建设投资规模,截止8月底,在建水利工程投资总规模超过1.8万亿元,创历史新高。

当极端天气让中国水资源时空不均衡的矛盾变得愈加突出,调水工程何为?针对这个问题,中外对话与澳大利亚墨尔本大学地理学教授、当代中国研究中心主任王耀麟(Mark Wang)进行了一次访谈。2011年以来,他和他的团队长期致力于对中国水资源管理的研究,先后开展了对黄河流域的水与农业农村、气候变化条件下上海淡水资源供需,以及南水北调工程的研究。团队的学科背景偏重人文地理学(human geography),注重研究水利工程和水资源问题的社会和治理维度。不同于工程技术思维往往强调在“供给端”通过增加供给来满足不断增加的水资源需求或应对水资源短缺,他们的学科取向偏重从社会、制度、环境角度去关注如何在“需求端”通过节水来实现供需平衡。

中外对话(以下简称“中”):面对干旱,长江流域水库群在8月中旬开展了联合调度,在这样的极端干旱面前,流域内调水能解决多少问题?

王耀麟(以下简称“王”):联合调度有一定功效,上下游一体化管控是中国政府的强项,可以做得到,做得很彻底,对局部地区农业灌溉等有一定作用。但是有几个问题会限制它的功效。第一个问题,补水给谁?补水给的是长江中下游,而长江中上游水库群大多是输出区、贡献区。这意味着调水绝大部分不是分配到干旱最严重的川渝,它们恰恰是流出区。据报道,从8月初到中旬中上游水库群向中下游补水53亿立方米,其中上游输出量达到了70%,这主要来自川渝地区,中游只占30%。

Mark Wang
王耀麟,澳大利亚墨尔本大学地理学教授、当代中国研究中心主任。图片由受访者提供。

第二个问题,调节的总量是有限的。53亿立方米不小,但只占长江全年径流量近1万亿立方米的约0.5%,和长江流域地表年供水量2000亿立方米的约2.6%。因此这样的调度能满足一定需求,但量还是有限的。

第三个问题,这53个亿用于哪些需求?平常情况下,农业用水占长江流域用水的一半,工业用水占30%,生活用水占17%,生态流量占3%。我相信这时候生态用水会被首先拿掉,因为通常生态用水被认为是最可放弃的,而生活用水肯定是第一优先,然后是工业和农业用水,两者之间很可能是工业优先。这次长江流域六省耕地受旱面积1200多万亩,按一亩地全年平均需要400个立方灌溉计算,这些农田差不多就需要50个亿立方。53亿立方在除去生活和工业用水之后,留给农业的会有多少?

所以面对大旱暂时可以这么做,但是其作用是有限的。而且不要忘了干旱是全流域干旱,上游也在干旱,不止是中下游。

中:如果生态流量中断的话,是否会有严重的生态后果?

王:是的,生态用水是维持一个水系生态系统基本运作的最基本水量,但是生态用水在中国经常被理解为景观用水,比如部分南水北调的水到了北京或雄安,被用来冲洗被污染的河道,和我们严格意义上的生态用水不同。

中:本次长江流域干旱期间,出现了各地大量中小河流断流的报道,这种断流是否也反映了对生态流量关注不够?

王:这是一个重要的话题,是中国和很多亚洲国家包括日本的问题。河流是有生命的,河流的河道、牛轭湖等都是有其独特的形成演化规律和生态价值的。河流需要保持其生态环境流量,需要保持一定的水量来维持其生态系统。极端天气造成断流对河流是灾难性的、毁灭性的,很多生物都会干渴而死,这是我们平时缺少关注的问题。我们关注的是大江大河,而小河流、支流、毛流长期无人关注。中国现在引入了河长制,让每条河流都有了当地领导负责。这是一个很好的制度,但是绝大多数河长往往不懂河,他们往往关注的是防治污染、非法采砂及非法占用河道等问题,却很少听说关注河流的环境流量。我们需要全方位关注河流的生命。

中:是否有可能通过跨流域调水来缓解这样的极端干旱,特别是当今年还出现了“南旱北涝”的局面?如果在技术上可行的话,在治理上是否存在什么挑战?

王:千万不要高估流域调水对缓解极端天气下局部地区干旱的能力。气候变化引起的极端天气不是工程调水可以解决的,因为它的规模大,影响区域具有不确定性。

中国的“国家水网”已经初步建成了“三纵四横”的格局,但这是一张从长江调水引流到北方的调水网络,流向是以北京为中心的华北地区。这是全国水资源压力大,灌溉指数最高的地方,由于人口密度大,城市化加速和工业用水的增加,在某种意义上水资源供求压力比新疆都高。这种调水的流向决定了南水北调解决不了长江流域的干旱问题。现在计划中的“引江济汉”是从长江三峡水库引水到汉江的下游,补充丹江口水库下游向北方调水后的河道水的短缺,但那也仅仅是长江流域内部的调水。

中:即便客观上存在这种用水矛盾,但由于南水北调是国家统筹,因此在流经省份之间应该不存在争水问题?

王:很大程度上没有,但是它毕竟跨越了很多省份,一些省份内部有牺牲区也有受益区,那么中央财政补贴到位就尤其重要。调水不是简单的水的物理移动,而且也是伴随着资金和权力的流动,要有相应的措施跟上。需要保护水源区的利益,为它们提供发展的机会。

中:我们这几年看到的趋势是中国水资源在空间和时间上的分配不均衡表现得愈加严重,2020年南方洪灾、2021年北方洪灾、2022年南方汛期大旱。与此同时,一个“国家水网”正在加速建设,今年水利投资还在大幅增加。在您看来,这些水利建设是否能够有效回应中国在气候变化下的水资源挑战?

王:中国水资源时空分配不均衡不是新问题,但是这几年越来越严重。我对在这种背景下继续在硬件上投资,继续建大坝、调水工程持保留意见。我更认同习近平总书记提出的“十六字治水方针”——节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力。这让我很兴奋,因为这扭转了原先工程优先的思路,特别是把“节水优先”放在了首位。“你要多少水我都通过跨流域调水满足你”的思路是要不得的。应该顺应自然,而不是一味地改天换地。

水利投资应该往哪里投?我认为中国水利设施已经够好了,工程技术和硬件都领先世界。我们是否也能在节水上使出同样大的力气,把资金用在节水上?是否也能充分发挥我们的制度优势,做好做大水资源管理的“社会工程”?中国不是不做节水,到处都在说“海绵城市”,但是劲使得不够足。中国60%的水用在了农业灌溉上,滴灌等发展势头不错,但是现状是大部分农业灌溉还是以漫灌为主,造成巨大浪费。如果能在农业上节水,就能大大缓解用水压力。

水网工程有一定的调蓄作用,但是工程解决水短缺的作用是有限的。希望未来中国水资源管理大战略不要全部让工程师们说了算,在决策层需要有更多环境资源、社会科学等领域的人才发挥作用,把社会的和环境的因素都考虑进来。“两手发力”,把我们的第二只手也做强做硬。

总之,长江流域汛期大旱给我们一个重大的提醒——不能再单纯依靠工程思维解决问题。气候变化对水资源和水环境的影响不是一个固定的模式。如果每年都在同一个地方旱,那可以全国给你供水。但事实上它是今年在这儿,明年在那儿,工程赶不上这些变化。