智慧水务如何助力生态流域建设

第二个是用人均水资源量比较，由高到低，中国排121很靠后的，世界上7350m3/(人˙年)水资源，北京才有多少呢?北京在南水北调中线通水以前，人均才97 m3/(人˙年)，通水后才145 m3/(人˙年)，世界上73亿人，每人7350 m3/(人˙年)，像以色列缺水严重的国家还有280 m3/(人˙年)，为了水战争了2000多年，最近70年的6次中东战争，人均280 m3为了控制格兰高低北部的水源地，全国北水南调的地下水管网系统，把格兰高低的水送到全国，送到南边的沙漠边上，种高附加值的农业，280 m3/(人˙年)的水还发生战争，所以中国的雨水资源化，对广大的北方地区很重要，中国的北方的淮河流域、黄河流域、海河流域、辽河流域、松花江流域、内陆河流域，6个流域国土占全国64%，但是水只占全国的19%，最近20年的气候变化，从19%动态降到16%，所以雨水的资源化也是生态领域第三个科学内涵。

那么生态流域从顶层设计来说，有8个方面的问题：首先是水安全问题，即防洪抗旱、除涝解决老百姓基本生存的问题。第二水资源供需平衡，安全供水水源地的保护，健全的城市管保合格的自来水的标准。

第三水环境包括咱们的城市排水、污水处理厂再生管网黑臭水体治理、水质的提升。第四水生态，水里面微生物系统、织物系统、动物系统三大系统相互依存，相互制约形成生生不息的动态平衡的系统。

第五水边景观，水边给老百姓创造一个优美场所，给城市加一抹绿色。第六水文化，古代有上善若水，现在有绿水青山，把全民养成节约水、珍惜水、保护水的意识。第七水管理，把过去数字水务变成智慧水务，把防洪、给排水、黑臭河和水土保持等的管理搞好。

第八水经济、水产业，就像巴黎塞纳河两岸1991年被评为联合国文化遗产，埃菲尔铁塔、卢浮宫两边的游客，把水边打造成咱们城市的橱窗，城市的高地，人才高地、产业高地，通过这8个层次建设成一个生态流域，使我国国土大幅度的升值。

任何一个流域都是有三类基本斑块，整个陆地是水系的单元称为流域，任何一个流域，不管是一级流域还是八级流域，无非是三类斑块，一类是山水林草湿地等自然斑块，一类是农田、水浇地、旱地农田斑块，再有一类就是城市斑块，土地利用类型分类有70多类。

但是具体概括起来，任何一个流域都有三类，农田斑块、城市斑块加自然斑块，那么自然斑块里面都是自然水循环，农田斑块和社会斑块除了原有的自然水循环以外，还有一套管网系统，农村还有一套渠系系统，这就是社会水循环，农田斑块和城市斑块里面情况更为复杂，既有河湖的自然水循环，又有管网的人工水循环，两个循环叠加问题更加复杂，作为生态流域治理体系来说，自然斑块需要分散径流，坦化洪峰，增加地下水的下渗进化水质等，农田斑块就要减少坡面漫流，减少化肥农药随着灌溉排水带来河流的水污染，保水蓄水把更多的降水转成有效的蒸发，减少无效的蒸发，城市斑块治理城市河流，做好海绵城市，把缓释慢排、净化、渗滞蓄净用排这些事情做好，这就是三大斑块都治理好，生态流域就迎刃而解了。

生态流域要充分吸收经验，见图2，例如北京做清洁小流域，过去大寨子的经验，建设海绵田，在半干旱区，尽可能转化雨水资源，最近5年住房和城乡建设部大力推行的海绵城市，这些都是要以流域面为基本单元进行调控，任何一个单元从顶层到底层分成11层。在信息化和人工智能大发展的时代，智慧水务怎样助力生态流域的建设?

智慧水务的目标是充分利用新一带的信息技术，深入挖掘和广泛运用水务信息资源，通过水务信息的采集、传输、存储、处理服务，全面提升水务管理的效率和效益，智慧水务的5个特征是智慧水务更全面的感知，更主动的服务，更科学的决策，更主动的控制，更及时的应对。

那么更全面的感知不仅要立足于自来水厂本身，不光粗格栅、细格栅、气浮、沉淀、沙滤、碳滤、加药等，而是要从自然水循环、社会水循环的构架下不断地增加工程积木。

自然水循环有四大过程：大气过程、地表过程、土壤过程、地下过程;社会水循环从取水到治水到自来水管网到用户终端，再到用户的排水，到污水处理厂，污水处理以后，再生水厂的提升，再生水的分配，再利用，所以从自然水循环，社会水循环，二元水循环的角度，全面考虑自己的单位在整个构架里面的作用。

对自然水循环来说，调控的要点是减少极值性，如植树造林，每增加1%的概率就可以减少7%~8%的洪峰流量，提高1%~2%枯水流量，但也要损失1%左右的水资源总量就是要淡化过程，同时加强和生产力布局的匹配性，这是自然水循环的调控。

社会水循环的调控主要围绕两点，一是更高效的用水，尽量少用自然水循环里面取得水平，高效利用、循环利用，一水多用、分治利用，从而少从自然水循环取水，把更多的水留给自然，留给生态，人类社会自律式的发展，另外一个方面就是用水后排水污染，所以减少向自然水循环里面排放人工污染，这就是社会水循环总体调控的两个要点，自来水厂、污水处理厂都是奔着这个目标来营造水生态文明建设。

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