澜沧江和湄公河的全水分布_澜沧江论文

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中图分类号:P966;S273.2文献标识码:A

文章编号:1000—8462(2001)01—0028—05

1 澜沧江——湄公河水资源及其需求特征

澜沧江——湄公河流域自北而南流经中国、缅甸、老挝、泰国、柬埔寨和越南六个国家,被誉为“东方的多瑙河”。因为跨越纬度25°,流域内河川径流补给类型齐全,在昌都以上为青藏高原区,以地下水和冰雪融水补给为主;昌都至功果桥,为横断山高山峡谷区,属雨水和地下水混合补给类型,兼有少量冰雪融水补给;功果桥至桔井,为亚热带、热带气候,雨水补给为主;在万象平原、湄公河低地,地下水对河川径流的补给调节功能突出。总体上水资源及其需求特征表现在以下几个方面:

1.1 总水量丰富,对径流控制弱

流域内大部分区域属于热带季风气候,降水丰沛,年平均径流总量4,750亿m[3],排名世界第8位,年均流域单位面积产水量则排名第三[1]。从总体上说,它的水资源是足够的,不必从流域外调水, 就可以满足流域内水需要。

目前,澜沧江——湄公河流域开发程度较低,处于对河流控制极弱的状态,有关水利用的项目还主要集中于支流,干流控制项目极少,而且长期停留在规划阶段,上游澜沧江干流也只有漫湾电站完工,进入运行阶段。因此,全流域存在雨季的洪涝与干季的严重缺水问题,需要通过调蓄来控制河流的径流,兴利避害。

1.2 水量消耗主要是灌溉用水,集中于下游各流域国之间

正如世界上其它地区一样,农业灌溉用水是流域内最大消耗。泰国和越南为世界最大稻米产出国之一,湄公河流域内约有1,350万ha 可耕地,其中水稻种植面积约占63%,灌溉用水占总消耗量的85%以上(见图1)。 有大量的耕地没有满足灌溉需求,水消耗有增长的潜在趋势。如泰国东北部呵叻高原由于水源缺乏,灌溉面积仅占可耕地面积的6 %。

图1 各流域国用水构成

Fig.1 structure of the water use in riparian countries

上湄公河流域内,在中国和缅甸部分以山地为主,耕地相对稀少,尤其水田很少,流域内云南部分仅有耕地54.69万ha,其中39 %为水田,各种水控制工程总控制水量15.67亿m[3](不包括干流电站), 仅占流域产水量的3.05%[2]。因此, 其水利用总体上以水电和航运利用为主,属水量非消耗型。老挝万象以下,除发电外,则主要用水目标为生活、城市、农业灌溉、航运、工业、阻止海水入侵,以水量消耗型使用为主。其中,泰国东北部、越南和柬埔寨湄公河三角洲地区因其耕地连片,人口稠密,是全流域最大耗水区,尤其是枯季。三角洲的越南部分约有390万ha农业和水产用地,每年4—5月, 来自上游的枯季径流约2,000m[3]/s,而防止海水入侵要用去约1,500m[3]/s, 剩余的约500m[ 3]/s,仅能灌溉约50万ha耕地,枯季灌溉还需要1,000—1,500m[3]/s。泰国东北部呵叻高原可耕地为850万ha,几乎占全国可耕地面积的一半,但由于水源缺乏,灌溉面积仅50万ha,需从下湄公河干流中抽取400—500m[3]/s满足灌溉要求。因此, 水量矛盾主要集中于湄公河下游国之间。80年代末至90年代初,泰国政府设计了Khong-Chi-Mun 流域间分水方案,为此与老、柬、越产生长时间的意见分歧。同时,老挝具有约500万ha的潜在可开垦土地面积,目前耕种面积有8万ha,仅占可耕地面积的16%。老挝也要求建设蓄水工程和大的泵站,进行提水灌溉。因此,加强了湄公河下游各国的水量矛盾。

1.3 径流时空分布差异大

由于跨纬度大,流域内分布有多个暴雨中心,清盛站因接纳了东岸的大量支流,最大径流量剧增,比允景洪增加83%。该特征说明湄公河的径流变化主要决定于老挝境内的降水情况,尤其是入海径流量主要来自于下湄公河流域。受径流补给因素影响,整个流域都呈明显的干、湿季周期年内变化特征,年内70%的水量集中分布在夏季,愈至下游,年径流分布越集中(见图2),最高水位出现时间越晚。 降水的区域分布总体特征是下游丰于上游,东岸丰于西岸。流域国的径流贡献大小排序为老挝、泰国、中国、柬埔寨、越南、缅甸,上游部分径流贡献率占全流域的近一半(见表1);由于其多个暴雨中心,以及狭长地形, 流域内的耕地、城镇、经济中心、洪水、干旱和有关水需求与水环境灾害等问题不可能在全流域集中分布、同时发生,利于流域内调节。

表1 流域各国所占面积及产水量

Tab.1 the area and contribution to the flow of theriparian countries

流域各国所占面积

产水量

万km[2]% m[3]/s %

中国16.5 21 2,410 16

缅甸 2.4 3300

2

老挝20.2 25 5,270 35

泰国18.4 23 2,560 18

柬埔寨

15.5 20 2,860 18

越南 6.5 8 1,660 11

资料来源:参考文献[3]

1.4 中国境内的径流变化对老挝有很大的影响

虽然中国澜沧江的径流贡献率仅为16%(见表1), 但其对其下游的万象以上的干流径流影响极大。以1966年特大洪水为例,允景洪的最大洪峰流量为清盛站的54.5%,澜沧江出境径流的变化对下湄公河上游琅勃拉邦站的50.8%,万象站的49.2%;就平均年径流量(R )和平均流量(Q)而言, 澜沧江出境径流的变化对下湄公河上游地区的影响也很大(见表2)。

表2 允景洪径流对下游的影响

Tab.2 effects of the Yunjinhong on the lower Mekong

允景洪测站值占下游测站值的比例/%

清盛琅勃拉邦万象 他曲

年径流量(R)

66.6 47.2 39.324.2

年平均流量(Q)

69

4941 25.2

总体上来说,澜沧江——湄公河流域具有利于全流域整体水分配的有利条件:①本身水量丰富,其水需求可以在流域内通过协调得以满足;②森林覆盖率、水质等高于世界可持续发展的标准,可以通过一系列措施,实现流域的水资源在区域、时间上及人与自然方面的合理分配,满足可持续发展要求;③不同于尼罗河那种上下游径流贡献率与需求的极不吻合,以及历史上的不合理分配的存在。上游国中国与老挝都是非消耗性水利用,以水电开发为主,历史上也没有不合理的水分配协议,因此,协商的可能性更大;④流域内各国都致力于区域的可持续发展,经济发展不仅局限于水资源的需求,也包括更多的能源、市场、粮食、收入等方面的需求,并存在许多资源互补优势,可以通过寻求更广泛的利益共享实现水资源的合理分配;⑤该区域自最早的湄公河航行自由开始,就不断有国际机构的资助,目前,也有广泛的国际机构参与,从资金、技术和工程实施,甚至组织机构的能力建设方面都得到支持,因此,有可能第三方参与协助解决水分配问题。

图2 流域径流时空分布

Fig.2 distribution of the flow

2

《湄公河可持续发展合作协定》中有关水利用问题的条款评析

下湄公河各流域国于1975年签署了《下湄公河流域水域利用原则联合声明》,采用了《赫尔辛基规则》中的一些原则,如公平利用原则和不产生明显危害的义务等,由于该声明中限定所有开发项目都必须经所有四个成员国同意,具有一票否决权,使协调难度大,相互间合作很少, 干流工程一直没有开展, 其工作范围局限于小型项目和支流工程。1987年,临时委员会完成了《关于下湄公河流域土地、水及相关资源开发的修订指导报告》。随后几年,冷战结束,各国致力于发展经济,临时委员会开始考虑干流工程和一些涉及国家之间利害关系的国际性项目。泰国因呵叻高原的取水计划受越南和湄委会的制约,而提出改组湄委会,希望成立一个包括中国和缅甸的全流域委员会,并废弃1975年的《联合声明》。后来,由联合国发展署出面组织、领导成立了由下湄公河流域柬、老、泰、越四国同时参加新的湄公河委员会,并签署了《湄公河流域持续发展合作协定》。该协定与《联合声明》相比较,其对水利用条款的修改,有了更为宽松的水开发环境。但是,与目前国际水分配趋势及已有的国际水分配成功案例比较,仍然存在许多问题:

(1)《协定》的区域范围目标与协定签约国范围不一致, 没有上游的中国和缅甸参加,不可能使流域整体开发和管理真正地行之有效。由于协定偏重对下游的径流量控制,上游只承担义务而没有利益共享的权利体现,更难以将上游国吸纳为协定的成员国。

(2)《协定》具有概念性框架的特征,不涉及有关的具体准则、 监测与执行,基本上是有关国际水法如《赫尔辛基规则》、《非航行使用条例》等的主要条款的精神体现。但由于该协定仍然属于概念性框架,虽然这些国家可能容易就此原则达成共识,但他们难以确保国际水资源的公平利用。很难使其法律效应得以具体实施,需要进一步的详细执行办法。

(3)《协定》中没有有关“成本——收益分摊原则”、 “补偿原则”等的条款,因此,使协定的履行(准则、具体实施细则、监测等)缺乏可靠的依据,并且,使争端的解决局限于水量范围,也难以在更大的范围内进行协调。

(4 )按《协定》有关水资源条款选择某一天然水文特征值进行国际间或地区间分配很难,因为这一特征值不仅与所选测站、统计年限和计算时段有关,还与大的气候环境变化有关,而后者随着全球气候变化,其影响将增大且更难预测。

(5)《协定》明确了水利用优先排序为灌溉、水电、航运、 防洪、渔业、漂木、娱乐、旅游。但是,由于这些利用方向存在许多矛盾,如灌溉和渔业、水电与渔业等。而且,由于上下游之间利用方向的差异,很容易引起国家之间对于具体水分配方案的争议。如果灌溉具有最优先权,则一方面偏重下游的利益,另一方面下游本身,如泰国和越南之间的水量需求矛盾将上升,在强调公平的情况下,不利于水量的合理分配。如呵叻高原的土壤被古老的盐性地层覆盖,如果片面强调灌溉需求,反而会引起盐渍化。

3 澜沧江——湄公河水分配原则

水分配原则的制定是水分配指标与具体方案设计的基础。虽然还没有强制性的法律控制国际水资源的分配和利用,但是国际法协会和国际法委员会等都建立了公平合理利用国际河流的水分配原则,以指导实践。国际法协会例举了公平合理原则应当考虑的因素,如地理、水文、气候、过去的使用、各流域国的经济和社会需求、人口等方面;国际法委员会起草的报告中更为综合地概括了相关因素,注重各成员国在国际流域所处的不同位置,以及各不相同的政治、文化、社会、经济状况和希望,要求采用一种能满足各成员国需要(包括规划、开发、管理、保护等)的方案。

现实中,虽然公平合理利用原则得到普遍的承认,但是,因为各流域情况存在差异,各国间政治愿望不同,所以不存在什么水资源分配的普遍可行的准则。通常各国根据各流域国径流贡献情况、已有的用水需求情况、河流的本身径流特征来进行谈判,达成具体的协议。具体条约中的分水原则和指标差异很大,有平均分配、支流的绝对主权、已有的使用、收益的平均分配、损失的补偿、有偿使用水等[4], 并成功地处理了许多水分配问题。但是,还存在一些问题,如:

(1)偏重下游需求问题,通常采取对下游进行承诺, 对上游利益考虑不足,至今许多水分配没有上游国参与,至今水争端潜在地区仍没有一个所有流域国参与的条约。

(2)虽然在一些条约中提到生态问题, 但普遍只考虑生产和生活用水,没有维护河道生态的最低径流量等指标反映。

(3)一般对优先使用权进行排序,作为分配的依据。 如美国和加拿大对边界水域用水的优先权次序是:生活和卫生用水、航行用水、发电和灌溉用水。对于多国河流,尤其是用水目标差异大的国家之间,过于强调用水优先权次序,必然加重各流域国之间的矛盾。

由于以上这些问题,许多国际河流水分配指标难以确定,跨境水问题日益突出。针对澜沧江—湄公河的水资源供需特征,本文认为除了具体工程项目中涉及成本—收益分摊原则外,首先应当拟定以下一些分配原则,体现上下游的利益关系:

3.1 损失赔偿原则

《合作协定》中拟定了成员国之间“不造成重大损害”的义务,以及处理争端的程序,还需要对如何具体体现这些责任和义务达成共识,损失赔偿原则体现上游国对下游国所应承担的具体责任。这一原则配合出入境水量的限制,可以控制各流域国水库的建设数量与规模,同时,由于限定水库的寿命条件与损失赔偿协定的制约,可以促进各流域国的水土流失治理,从土地政策及相关法律上鼓励和支持森林的保护行动和合理垦植,从根本上控制流域的泥沙问题。

3.2 利益补偿原则

该原则主要鼓励上游国从全流域的观点出发,实施一些有利于下游国的项目。下游国对径流的时间调节,一般需要上游国配合,在上游国实施项目。如美国要求在哥伦比亚河上游加拿大境内建大坝,以控制洪水和提高下游美国大坝效益;尼罗河在苏丹境内蓄水满足灌溉需求。对于澜沧江——湄公河流域也存在同样的问题,如越南和柬埔寨对径流的要求,除了其本区域的调控外,必然需要上游国配合。这些要求不可能仅仅通过合作的义务来强加,需要通过利益补偿原则的鼓励,以及对公平合理与利益共享的具体体现。如美国在加拿大境内建坝的附加效益双方各得50%。

3.3 信息交换原则

澜沧江——湄公河流域的水资源特征是进行流域水分配的重要依据,各流域国达成协议需要相应的基础资料,来控制出入境的最大径流量、最小径流量,以及时间分配。湄公河各流域国虽然已经有了几十年的调查,但是所建立的信息系统还不足以提供决策,上游中国方已开展了许多基础研究,但是也存在部门资料不统一,目前有关GIS 建设和决策支持系统建设也是局限于部分地区。因此,需要加强这方面的工作,尤其是上下游之间的信息交换,以及项目的经济评价、环境影响评价。

3.4 生态优先原则

各国经济发展快,需要对河道生态进行维护,保护这一世界级水生生物多样性,使流域的可持续发展有一个稳定的基础条件。该流域的水资源总体上丰裕,而且开发程度低,目前水质状况相对较好,因此,有条件贯彻这条原则。

4 水分配指标确定依据

国际河流水分配中的关键问题是指标的确定,水分配指标包括各流域国的出入境总水量、最高极限与最低极限,以及季节分配指标等,是水分配原则的具体体现,涉及的方面很广。经济上,可以通过“有效性”(强调水利用的最高价值)和“公平性”(强调利益分配问题)两个方向指标反映。理论上可以通过统一计划下的“最佳规划”进行水分配,或在竞争者之间引入水市场两种途径实现其目标。围绕这两条途径,许多专家就流域的国际合作的制度和经济方面进行研究,普遍认为应进行分配方案的成本——收益分析,能让所有分配方看到合作比不合作“有效”。但是,由于市场与政府本身的缺陷性,不可能实现真正的“有效和公平”,因此经济指标从未被运用于国际条例,国际水市场也没有建立。根据国际水分配经验和流域本身供需特征,本文认为应当依据以下几个方面确定指标:

4.1 维护已有的使用

由于该流域开发程度弱、而水量相对丰裕,需求状况往往不是很确切,尤其是未来的水利用难以确定。一方面是灌溉潜在需求很大;另一方面是人口增长快。据统计湄公河人口增长率分别为老挝2.9%, 泰国1.5%,越南南方2.4%,柬埔寨2.8%[3]。因此,指标的确定原则上只是维护已有的使用,以避免未来不确定性,同时迫使各流域国合理利用水资源,包括鼓励节约措施、减少一些新的水需求、促进水利用从农业向工业和城市用水的转化,带动产业结构的调整。

4.2 根据生态优先原则, 确定河道生态需水的绝对数量和质量

由于生态是“无声的”利益方,为避免经济发展带来河道水生生态的不可逆退化,维护流域可持续发展基础条件,需要确定河道的生态需水的绝对数量和质量。但是,各河段的生态环境存在差异,河道生态需水量也有所不同,具体指标很难确定。目前,应当根据敏感生态区,按国界限定一级径流量,包括平均径流量和最低径流量的出入境指标。同时,考虑对河道生态认识的不断提高,拟定有关的指标的修改条件、时间和具体程序。

4.3 根据各流域国流域内现有人口数量、 耕地状况确定满足生存需求的基本灌溉用水量

灌溉是该流域最大的水量消耗,尤其是下游几个国家粮食出口战略,导致这方面的潜在需求非常大。如果单纯地考虑已有水需求问题,很难处理已经存在水量矛盾。如泰国与越南都不能满足现有的灌溉需求。因此,有必要通过现有人口与耕地状况确定满足生态需求的基本灌溉用水量指标,以限制灌溉面积的盲目扩大,促进水利用效率的提高和产业结构的调整。

4.4

各流域国出入境水量分配中相对数量与绝对数量的处理

由于气候的不确定性和径流变化的不确定性,水分配指标最好采取相对量来确定各流域国正常年份的水量分配指标。但是,在一些特殊情况下,需要考虑绝对数量指标。如干旱年的最低径流量,以及各流域国的最低水分配总额及干湿两季分配总额等。

5 水分配整体思路

5.1 分段控制以敏感生态区和国界为一级指标

进行水分配关键是知道各河段可利用的水量[8]。 对于澜沧江——湄公河流域,上下游都开展了长期的水文调查研究工作,具备基础数据,其难点是对流域生态系统的水需求临界点水量估算,以及各流域国河段内的水量消耗潜在需求平衡。本文认为,可以根据呵叻高原、三角洲、澜沧江中游、老挝山地等敏感生态区的水需求与国家水量利用现状、各流域国的径流贡献率等,分段、分季节控制维护生态和现有基本用水的最低和最高径流量(包括入海径流量、控制地下水位的灌溉取水量、洪涝警界线、通航最低水位等),通过协商和双边协定,拟定各流域国出入境水量极限,时间分配、具体项目的成本——收益分摊、利益补偿和损失赔偿等,促进合作的实现和各流域国政策、法律与制度的改进,以避免各流域国大的冲突发生,以及协调流域经济与各国经济的内外关系。

5.2

从三角洲入海水量与生态需求作为判定可分配水量的起点

通过三角洲入海水量与生态临界点水量比较,估计、评价和判定是否剩余水量,以及剩余多少,反映现在的水利用状况。水量数值可以从以下几个途径取得:已有实测资料、农村快速评估调查和计算机模拟等,通过分析洪涝季节与干季的水量总平衡状况,及防止海水倒灌的临界点水量,推断可以再消耗的总剩余数量,确定可在各流域国之间分配的总水量。同时,分析流域内各国重大水消耗项目的可获得水情况,现有人口及其粮食基本保证的基本用水量,判断是否扩大农业灌溉和增加新的用水项目。

(1)如果剩余总水量低于生态临界点指标, 则整个流域应当停止增加任何新的耗水项目,而重点放在对已有的项目进行技术革新,通过产业调整、土地利用方式调整来转变水利用方向。如越南采取季节性耕作方式,雨季进行水稻种植,干季进行捕虾;泰国东北部在土地盐渍化严重,不适宜灌溉的地区,发展多种经营,选择其它替代作物。

(2)如果剩余总水量高于生态临界点指标, 则首先考虑供给那些目前直接关系生存问题、而没有足够水资源的灌区系统用水。

(3)如果剩余总水量充足,则在满足基本用水量的情况下, 可以考虑在土地适宜地区扩大灌区,满足商业导向的农业需求,并提高已有设施的维护和管理,加强对水的调控。

5.3 对水电梯级进行全流域规划和实施,以分段控制径流

流域中地区间水资源分布不均和社会经济发展不平衡与需水的差异,要求对区域间实施水资源再分配,调济余缺。针对水资源在空间上(地区间)与时间上(年、季间)天然分布不均性,在空间上是从有余或有余潜力的地区向缺水的地区调水,时间上则包含对水资源的调蓄。由于澜沧江——湄公河总体上水量丰富,供需上的时空分布不平衡造成水短缺问题,因此,可以通过对径流控制满足人的需求和对环境的保护。

水电梯级是满足能源需求、灌溉和径流控制的主要工程手段。澜沧江——湄公河水开发程度低,对径流控制能力弱,需要加强这方面的进程,梯级电站的实施不可缺少。根据降雨中心、支流分布及其径流贡献率、干流梯级大坝初选方案,拟定一级调节水库项目,满足防洪与水电开发的协调,以及避免已有规划的干流梯级大坝中各方案的互相排斥。根据对近40年的水文系列分析和梯级电站模拟计算,发现澜沧江梯级电站的兴建对下湄公河有明显的调节作用,削弱讯期的洪峰流量,提高枯水期流量和水位,这种调节作用对湄公河减轻洪水,增加泰国东北部和老挝万象平原的旱季灌溉,改善航运条件和减少海水入侵都有很好的综合效益。这种调节效益当澜沧江龙头水库小湾电站和最大调节水库糯扎渡电站修建后,将更加明显。目前,需要开展这方面的共同研究,以达成共识,消除误解。

5.4 在国境径流量控制的前提下,各流域国拟定优先权, 进行内部时空的再分配

虽然对于多国河流存在多目标冲突问题,不宜过份强调优先使用权。但是,对于各流域国,有必要在总水量一定的情况下,对国内水利用方向的优先使用权进行排序,作为国内部门间或地区间分配的依据。如柬埔寨、老挝,在渔业与电力之间的权衡,越南对于泛滥平原面积、渔业水利用面积和水稻种植面积所反映的径流需求关系的协调。根据一级指标、水库调节能力、次流域、小流域径流贡献率、水能开发可行性等拟定次一级的调节水库项目,以及各支流结点的水量和水质,促进一级指标的实现和满足地方级水电、灌溉等目标。目前,中国已进行有关的攻关项目研究,但是由于资金问题,研究区域范围只涉及澜沧江中下游的八个县,有待进一步扩大。

5.5 促成国内水市场机制的形成,以利于水的跨区域调配, 在流域国之间则依赖于从更广泛的需求范围进行调整

水需求矛盾还可以根据灌溉需求状况、所属次区域水量余缺,引入水市场概念,进行跨区域调度和协调。目前,国际水市场形成机制还不成熟,但可以在各国内部先开展。国际间则主要依赖于从更广的需求范围调整,如上游国对下游国水量和水质的保证,以及下游国对上游国出口粮食和进口能源的优惠等。 1998年我国南昆铁路完工年运输能力为3,000万t,但没有那么多货物从防城港运往昆明。同时, 上游澜沧江流域山地多,可耕土地相当有限,每年需要从其它地区进口大米,而泰国和越南是世界上两个最大的大米出口国。如果澜沧江主干梯级电站开发能增加径流,扩大泰国东北部和越南湄公河三角洲的灌溉系统,那么,这些增加的大米可通过南昆铁路出口到云南省,将促进全流域的全面开发。

收稿日期:2000—06—16;修回日期:2000—12—10

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