趙建世：
尊敬的各位媒體朋友，還有我們的同學大家早上好。今天我給大家彙報的題目是我國水安全關鍵科技問題。我作為學校的教師和水利科研工作者，我想從我們科技研究的角度，談一下我國水安全現在麵臨的一些重要問題和挑戰。
今天我講的問題主要是六個方麵，1、氣候變化條件下我國水資源安全，2、最嚴格水資源管理製度方麵的問題，3、黃河流域水沙問題，4、水電開發梯級化引發的生態環境問題，5、水旱災害6、梯級電站長期運營問題。
現在我們講水安全是國家重要的戰略，水資源的安全是其中最重要的一個組成部分。這是全球氣候變化的數據，二氧化碳排放量我們已經超過了美國，成為世界第一碳排放的國家，隨著全球碳排放量總量不增加，全球氣溫在過去100年出現了明顯的上升趨勢，全球平均升高了0.4-0.8度。我們中國平均氣溫大概掌聲了1.5-1.8度，比全球平均氣溫還要高。
全球氣候變化重要的後果，就是水資源條件的變化。這是我們國家在2010年左右完成的全國水資源綜合規劃，我們國家北方幾個主要流域，遼河、海河、黃河、淮河，水資源量在過去30年發生了巨大的變化，水資源量都減少了，尤其是海河流量，過去30年水資源量下降41%。本身這個地方水資源就短缺，過去30年我們水資源又下降了。南方西北內陸河保持穩定，甚至南方略有難度。這個是全球氣候變化的原因和我們人類水資源開發利用和城鎮化有關係，還和我們國家的氣候條件有關係。
我們國家的水資源主要是夏季降雨產生的。我們國家是季風氣候，季風氣候暴雨中心從五六十年代，包括七十年代主要在華北地區，到了八十年代到九十年代到長江、珠江流域，2000年以後暴雨中心又有北移的趨勢。我們國家暴雨中心的變化，那麼我們國家的水資源處在動態變化的過程，未來會怎麼樣？未來20年、30年，北方的降雨量會增加，南方的降雨量會降低呢？這個不知道，這個有很大的不確定性。
我們再看一下預測的結果，這是全球很多科學家做出的關於我們國家未來水資源條件的預測，從2020-2050年。他們預測北方大部分增加，南方略有減少，西北地區也會有減少。但是所有的這種預測，隻是一種預測，每個人的預測都不一樣，我們在研究中稱為不確定性，這種不確定性是非常大的。
不同的情景下有不同的模型，不同的科學家做出的預測。我們看到這種預測都是不一樣的，但是總體的趨勢，我們國家總的趨勢上升的可能性比較大。所以在這方麵，我們要研究在全球氣候變化和人類活動的幹擾下，未來我們國家的水資源，不同流域的到底是怎麼樣的變化的，這個對我們未來的水安全是非常重要的問題，我們必須減少不確定性，這樣我們才可以進行更科學的調度和管理。所以這方麵的研究是我們的重點問題。
2、關於最嚴重的水資源管理製度。2011年，我們國家的中央一號文件，確定了我們國家實施最嚴格的水資源管理製度，這是非常重要的，我們未來的水資源管理的行業政策。中間涉及到了幾個問題，其中最核心的，我們水資源的高效利用。那麼我們國家現在每年總的工農業和生活的總用水量6200億立方，農業是3700億立方，占61%。農業從1980後，農業用水維持在穩定水平上，農業和工業不斷增加。單方水灌溉生產的糧食量1.1公斤，發達國家好的水平可以到2.5-3.0公斤，所以用水效率上我們還是有差距的，包括灌溉的基礎設施中間有很多的損耗水量。我們用國家灌溉水有效利用係數為0.5，發達國家達到0.7，0.8。
我們要研究農作物消耗水量和生長量之間的關係，這是農業高效節水利用的關鍵的問題。水質保護，也是水資源管理非常重要的組成部分。2013年，我們國家廢汙水排放量775億噸，重要江河水功能區37%不達標。從整個流域來講，甚至區域來講，有很多地方水資源已經達到了非常高的開發利用程度。比如說黃河是82%，海河流域106%，遼河76%，大部分已經被過量消耗了。比如說海河六月，人類開發利用的水資源高於天然產生的水資源量。
最嚴格水資源管理製度的落實三條紅線，2030年，水資源開發利用總量小於7000億立方，95%江河水質達標，從效率來看，農業灌溉係數達到0.6%，萬元工業增加值用水量小於40立方米，措施是節水、治汙、調水、蓄水、管水、水管理方麵的措施。
3、黃河流域水沙問題。從曆史來看，黃河最大的問題是泥沙問題，這就是黃河泥沙的形成，對我們社會經濟非常大的威脅。黃河大堤，在下遊，河南以下，是高於我們的堤外的城市和鄉村的地麵的。所以一旦大堤決口，整個河南、山東包括下遊都會被淹掉。在大堤裏麵，我們看到主河槽是高於灘地，一旦發生大的洪水，主河槽漫灘的話，灘地的老百姓是非常危險的。
最近我們看到黃河的來水發生巨大的銳減，水資源量，黃河流域近幾十年不斷減少從1972-1998年，黃河下遊都是斷流的。一直到1998年實施了黃河流域調度，才保證每年黃河入海口不斷流，水庫發生了非常大的作用。
我們在中遊水土保持措施，導致黃河來沙量不斷減少，進徑流也不斷變化。過去每年黃河來沙量每年十幾億噸的泥沙，現在少的時候兩三億噸，多的時候三四億噸。來沙量減少，導致黃河河口不斷衰退，甚至被衝刷掉的。
主要是因為中遊水土保持的工作，對來水來沙的減少有一半的貢獻。另外一部分就是降雨本身的變化。這是我們延安市2004和2014年的對比，綠色是非常有成效的，綠化減少了泥沙的入河量，也減少了水資源的入河量。黃土高原主要的產沙區，水土保持工作和綠化工作是非常有成效的。任何一個影幣都有兩麵，有正麵的影響，也有負麵的影響。
黃河來水來沙持續減少，未來是不是減少，還是增加，有各種各樣的存在。如何研究水沙變化趨勢研究，如何做好水的工作，沙的工作，工程的調度管理，河口的管理都是我們需要研究的問題。
第四個問題，中國水電的裝機變化很大。2020年新增1億千瓦左右了庫容，主要集中在我國的西南地區。2030年我們還會增加1億左右，也是在西南地區。2030-2050年再增加八千萬千瓦左右，也是在西南，主要在青藏高原。水電開發的功績和曆史作用是非常重大的。在防洪、抗旱、供水、航運、社會經濟發展等綜合效益，農村城鎮化等等方麵都發揮了巨大的社會經濟作用，它的曆史作用，包括現在對我們國家能源和社會經濟方麵巨大的作用，都是不可忽略的。但是我剛才講你評價任何一個事都有正麵和反麵，如果隻說一麵都是不全麵的，我們看一個事情就要看它的兩麵性。大型水庫的建設，造成了很大的問題，河流的梯級化和河流的碎片化。這個反映的是全世界各個地區河流梯級化和碎片化的程度。我們看到在發達國家，在歐洲、美國、北美，碎片化程度是非常高的。
我們國家現在主要的水電開發在西南地區，主要是長江流域，長江流域的水電開發，對下遊的影響是什麼？它會影響水資源時間的分布，比如說汛期和汛末，我們把流量存到水庫，這樣下遊相對平時，汛期和汛末的時候總量減少，枯水期的時候，下遊的水量會增加，同時泥沙量也是變化的。調節了水量在不同月份之間的分配。本身並不消耗水資源，但是會調節時空分配。水庫會攔沙，攔沙以後，下遊泥沙量會減少。造成下遊泥沙減少和水流過程在時間分配上的改變。
生態環境影響，第一枯水期會提前到來，正常情況9月份到10月份河道有非常多的水，但是水庫蓄水水量很少，下遊9月份就進入枯水期，通常是10月份。第二泥沙銳減，導致下遊河岸衝刷。水裏沒有沙子，就攜帶岸邊的沙子，這樣堤防安全遭到威脅。再一個就是河口侵蝕。當清水下泄，湖的水位就會下降。沙子攜帶的營養物質也會被水庫攔截，影響下遊的營養結構。也會導致水溫變化，夏季降溫，秋冬升溫。由於水的透明度降低了，原來是混水，現在是清水，這樣魚捕食就會很困難，所有的這些都會對下遊的生態係統造成結構性的影響。
我們不是說因為有這些問題就不能建大壩，不是這樣的，我們的觀點是說，我們要正視這些問題，我們通過哪些手段可以減少它的負麵損失，能維持下遊河道和營養物的穩定。現在也有很多措施，比如說通過研究以後，把機理搞清楚以後，我們可以進行更科學的運營調度管理。我們在黃河上，我們在很多地方，都有非常成功的實踐。
5、水旱災害防治。我們國家水旱災害與水相關的大概是五類，江河洪水、城市洪澇、滑坡泥石流、沿海風景潮，幹旱災害。
我們國家通過幾十年的基礎設施的建設，我國大江大河防洪體係已經基本形成了，防禦特大洪水的能力不斷提高，但是剛才兩位老師講到了，相對於發達國家來講，我們的大江大河的防洪標準還是有差距的，但是成效非常顯著。上個世紀每年平均因為洪澇死亡人數四千人以上，現在已經降到一千人了，每年直接損失一千多個億，占GDP0.64。這中間最重要的還是中小河流的山洪的災害，它的經濟損失占到洪澇災害的80%，占GDP的0.51%，山洪死亡人數占洪澇災害的76%。
城市洪澇災害，大家對北京721暴雨洪水還是記憶猶新的。從近些年大家看到2011年的廣州、武漢、2011年武漢、杭州，2012年北京、重慶、天津。這個原因是全球氣候變化的原因，也有大規模的城市開發帶來的孤島效應，地麵硬化，還有防洪排放標準低，基礎設施的問題。
還有沿海台風風暴潮的災害也是很嚴重的，每年到夏天、秋天的時候，幾號台風在什麼地方登陸，帶來多大的災害和損失，在沿海來說，這是非常重要的災害。幹旱也是我們國家非常大的一個問題，我們全國有71%的縣屬於有幹旱潛在風險的，每年直接經濟損失1500個億。
關於災害的問題，我們需要從成因多方麵進行研究，給我們決策者提供足夠科學的支撐。
第六個，我們國家的大壩建設有幾個特點，第一個高壩大庫比較多。第二主要在西南地區，西南是地震風險很大的地方。還有這個地方的洪水風險比較大，地質條件複雜，對我們高壩大庫建成以後安全運行帶來很大的挑戰。運行以後，地震形成堰塞湖，一旦遇到暴雨會潰壩，下遊會形成洪水災害鏈，這對我們人民生命財產安全是極大的威脅。如果水庫大壩出了問題，問題就更大了。我們需要從地震模擬圖分析，它對大壩的安全影響，以及在什麼樣的洪水條件下，大壩會被破壞，大壩破壞以後，風險如何評價，風險性如何分析，都是需要我們研究的問題。在安全條件下，如何評估未來可能麵臨的安全風險，也需要一整套的技術體係支撐。
從我們水利科技者的角度來講，我們未來需要關注的科學研究的問題，第一全球氣候變化下的水文情勢預測，對我國中長期水文預測進行分析。第二如何支撐最嚴格的水資源管理，比如說如何推進節水措施，如何進行更高效精準的水資源調度管理。第三，大江大河水沙和生態聯合調控。我們能不能通過調度管理的措施，減少它的負麵影響，這是我們可以做的事。第四西南水電工程長期安全的運行，高壩大庫建成以後，我們如何評估它麵臨的災害風險，如何減少災害風險。第五城市洪澇和流域洪水的風險控製。我們如何進行更精準地預報，科學地風險控製和災害管理，這是我們麵對的重大問題。
剛才我彙報的這些內容是我們張楚漢和王光謙院士組織專家進行2年多的研討形成的科學報告，做給我們行業未來麵向國家水安全戰略的重要的研究方向。我今天作為一個代表，給大家彙報一下我們未來重點關注的工作。
