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深圳缺水之思

更新时间:2021-12-30 13:54:37点击:

时间拨回到2005年1月,深圳西边的羊台山上,由碘化银和丙酮混合而成的人工降雨剂被打入云层,一个小时之后,雾气渐浓,雨点撒向地面。


这是一场人工增雨,降雨量从原本的1毫米,增加到了2-3毫米。即便如此,也根本无法抵挡来势汹汹的干旱。


据当时深圳市气象局统计,2004年最后三个月,深圳累计降雨量只有11毫米,不足正常降雨量的10%。那一年,是深圳自1963年以来最干旱的一年。


2021年12月,又一场干旱,让深圳市民始料不及。12月7日,深圳市节约用水领导小组办公室发布《节水倡议书》,另据深圳市水务局预测,今冬明春期间,全市城市用水量缺口平均每天都有约100万立方米。当地媒体报道称,深圳市水务局相关负责人还提到,“今年深圳的用水总量、增幅、缺口都将创下建市以来的最高纪录”。


有深圳市民近日一连收到三条节约用水短信,他特别诧异:“在深圳这些年,从没感到那么缺水。”那只能说,他在深圳的时间呆的不够久。


滨海的深圳,一直是一座缺水的城市。而且,若干观测数据和研究表明,随着城市化的演进,深圳缺水的情况愈发频繁了。


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缺水的深圳


降水量,是陆地一切水资源的来源。


单从年降雨量来看,深圳堪称雨量充沛。深圳多年平均降雨量1830mm,远高于全国平均700mm左右的水平。


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但是,降水量只有经过地面及地表层贮存后,才能变成能够连续供水的水资源。


深圳的降雨多为台风雨,加上境内没有大的湖泊,降雨结束后不到两个小时,雨水就几乎全部进入大海,很难蓄到足够的雨水。2020年年末,35座参与供水水库年末蓄水总量只有2.39亿立方米。


深圳的降雨又时、空分布不均。4-10月为汛期,占全年降水量的85%;降雨量自东向西递减,东南城区多、西北城区少。


这样的自然条件,使得深圳从底子上就成为一座缺水的城市。经历过上世纪七八十年代的深圳人,一定有那段能刻进骨子里的“缺水”记忆。


改革开放后,深圳人口开始增多,想要满足市民用水的基本需求,深圳只能和香港一样,依赖“境外引水”,也就是珠江支流、发源于江西境内的东江。


东深供水工程和东江水源工程相继投用,如今,两大供水工程成了深圳用水的命脉。2020年,深圳(未含深汕,下同)全市用水量20.22亿立方米,外引的境外水源为17.83亿立方米,占全市用水量的88.2%,相比往年,供给继续增加。


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2020年深圳市供水组成图


境外引水也渐渐力不从心。据深圳“2019年水务基础统计数据”显示,2019年东深供水工程分配给深圳的供水量8.73亿立方米,实际供水量则超过配额,达到10.41亿立方米;东江水源工程的设计供水量,则是满额供应。


从2000年到2020年的20年间,全市供水量从12.27亿立方米增加到20.22亿立方米,增长了64.8%。虽然供水量在增长,但需水量增长得更猛——全市的常住人口从701万人增长到1756万人。


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20年时间,150%的人口增长率,进一步加剧了对水的需求。据深圳市水务局一级调研员罗宜兵表示,目前深圳的城市居民生活用水占比45%左右,比重很大。


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干旱的广东


12月7日,深圳市节约用水领导小组办公室发布《节水倡议书》,呼吁深圳市民节水。


根据深圳市水务局预测,今冬明春期间,全市城市用水量缺口平均每天都有约100万立方米。这么大的缺口,一半通过储备水量来填补,一半则需要全民节约用水来解决。


按照深圳的水源构成,今年如此缺水,一方面是因为居民用水和工业用水的需求增加,另一方面则是因为东江也枯水了。


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位于惠州市水口镇的东江水源工程取水口 图片来源:广东水利


东江流域正遭遇自1963年以来最严重旱情,且未来受拉尼娜气候影响,大概率将形成秋、冬、春、夏四季连旱的特枯水情。


当地媒体报道,到今年汛末,东江流域三大水库总可调水量仅12.6亿立方米,为1991年以来同期最少,较2008年实施水量调度以来同期多年平均偏少近8成。


然而,一条东江,不仅要满足深圳,更需要同时供给东莞、香港等地。同样全市用水九成依赖东江的东莞,辖内三座储水水库出现建库以来最小总入库流量,其中一座水库连续114天低于“死水位”。


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图片来源:论文《近50年东江流域极端降水时间变化特征》,2013年3月刊发于《资源科学》


更为严峻的是,今年上半年,整个广东全省都遭遇了严重的旱情,持续少雨。纵然珠江、韩江多条河川纵横期间,这些江河的水位也比往年同期明显偏低。


12月11日,广东省政府发出了抗大旱、抗长旱动员,珠江防总启动了抗旱Ⅳ级应急响应,广东省水利厅启动水利抗旱Ⅳ级应急响应,并压减东江沿线城市10%的取水量。


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水源再分配


都说广东水网密布、降雨丰沛,但为何就是“守着江河没水喝”?原因在于,全省水资源时空分布不均,人均水资源量也低于全国平均水平,这种矛盾在产业、人口密集的沿海地区尤为突出。


再加上水资源开发利用也不尽合理。


在广东东部沿海地区,韩江、榕江、练江流域的水资源量依次减少,水资源开发利用率却依次增大。


以练江流域为例,这里本属缺水地区,人均水资源量只有韩江的13%、榕江的32%,水资源开发利用率高达52%。加上该流域过去发展方式粗放、环保设施建设滞后,水生态破坏严重。


再看珠三角沿海地区,东江以占全省18%的水资源总量,支撑28%人口的用水和48%的生产总值,2019年水资源开发利用率已达38.3%,逼近国际公认的40%的警戒线。


甚至东江已经出现了因过度开发导致的生态问题,诸如枯水期流量锐减、咸潮上溯、生态恶化等。而水资源总量是东江近10倍的西江水系,开发利用率仅有1.3%。


区域经济重心、人口重心和水资源重心,出现了严重“错配”。


所以,近年来,从粤东、粤西到珠三角,三大片区接连启动了引调水的“超级工程”,它们将重塑广东水资源格局:


珠江三角洲水资源配置工程,总投资350亿元,将把西江的水送往珠江口东岸,预计2024年建成;环北部湾(粤西)水资源配置工程也是通过西江调水,实现粤西地区的河流水系与水库互联互通;潮汕平原上的三江联通工程,则将把韩江、榕江、练江三江水系相连。


对于深圳而言,珠江三角洲水资源配置工程建成后,这座超大城市将实现“双水源供给、双水源互通”。按照上个月刚出台的《深圳市城市供水水源规划(2020-2035)》,15年之后,深圳的年供水量又将增加近10亿立方米,还将打造“本地水、东江、西江、再生水”的供水网络。


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城市的气候


从规划来看,生产生活节约用水,加上浩大的水利工程,能够缓解城市的缺水问题。但是大自然的事儿,远比人们预设的更加错综复杂。


2016年的一项国家自然科学基金项目(《中国南方高度城市化地区气象干旱时空演变规律分析——以深圳市为例》),跟踪了1960年至2010年深圳10个气象站点的降水指数,发现“自改革开放以来,深圳发展极其迅速,目前已完全城市化。


作为高度城市化地区的代表城市,近几年深圳有变干旱的趋势。而由于其水资源供需矛盾突出,干旱造成的影响不容小觑”。


该项目进一步提出,统计表明,深圳市年内气象干旱多发生于1月份,重旱多发于2月及11月,干旱多发区从郊区不断向中心城区靠拢,而且中心区域(罗湖区、福田区)的气象干旱发生频次有增加趋势。


另有两份研究证明,华南地区平均降水及降水日数呈现减少趋势,而深圳市最易于冬季出现热岛效应。


当人们的生产与生活向城市集中,城市区域的近地层大气结构也发生了变化,降水、气温、辐射等气候要素受到影响,从而形成一些以城市效应为主的局地气候。


这种城市特有的气候中,“热岛效应”最为耳熟,说的是城市中心地区近地面温度,普遍明显高于郊区及周边地区。此外,还有“干岛效应、湿岛效应、雨岛效应、混浊岛效应”等等。


多组数据表明,这些异常的城市气象正呈现出逐年增加的趋势,而且随着城市化进程也在增强。


上述国家自然科学基金项目的研究成果中同样提到,城市地区的“水-热-气”循环由“自然”一元驱动,向“自然-社会”二元驱动演进。而且随着城市化加速,这种循环出现了明显的变化。


人们为了活着,而聚集到城市,为了生活得更美好,而居留于城市。当我们发现“城市气候”的异常,也理应意识到城市对于生态安全肩负的责任。


说到底,还是那句话:以水定需,量水而行。