陕西省小型水库运行管理标准化评价体系探讨

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论文字数:49556 论文编号:sb2021092410161838323 日期:2021-10-08 来源:硕博论文网
本文选取陕西省 4 座水库类型、管理单位不同的小型水库,基于本文建立的评价体系,进行标准化评价,研究结果表明 GW 水库和 ZZZ 水库标准化水平均为“好”,TJH水库和 MXG 水库均处于“向差转化”状态,评价结果与调研结果相符,指标和评价模型适用度较高。具有专设管理单位的小型水库运作管理标准化水比村管小型水库组织管理水平高;小(1)型水库比小(2)型水库运行管理水平整体高。基于此,提出了深化陕西省小型水库运行管理体制改革、提升运行管理水平、加快推动标准化建设的相关对策建议。

1 绪论

1.1 研究背景及意义
党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视生态文明建设,围绕系统治水作出了一系列重大战略部署,科学指引水利建设,开创治水兴水新局面,为水利工作赋予了新内涵、新任务、新要求。经济社会的发展,一方面对小型水库运行管理起到促进作用,另一方面对小型水库运行管理标准化、现代化有着迫切的需求。但是随着改革开放的推进,受到自然资源、政治经济等制约,以陕西为代表的中西部欠发展地区小型水库运行管理水平较东部地区存在明显差距,在此背景下,研究适用于陕西省实际的小型水库运行管理标准化体系,并用于评价,对于提升陕西省小型水库运行管理水平显得尤为重要。
1.1.1 研究背景
(1)我国小型水库数量众多,运行管理水平有待提高
根据《2019 中国水利统计年鉴》显示[3](如图 1-1),近十年来,我国大、中、小型水库建设工作已基本完成,数量增长不明显。截至 2019 年底,我国已修建水库 98822 座,其中小型水库 94132 座,占总数的 95.25%,数量最多。长久以来,由于运行管理机制不够完善、管理责任落实不到位、运行管理标准不统一、水库功能作用发挥不够充分等原因,造成我国病险水库较多,尤其在经济欠发展的中西部地区。小型病险水库成为极易引起安全事故的重点,严重威胁沿线群众生命和财产安全。近年来,发改委、财政部安排中央资金 1553 亿元,对超过 6.9 万座小型水库进行了除险加固工作,并取得良好成绩,十三五”时期,我国水库年均溃坝率仅为 0.03‰。但是,由于小型水库数量众多且分布较为分散,难以进行全面、统一地管理,从而造成了小型水库运行管理仍然存在短板,亟待提高其管理水平。
(2)水利改革发展对小型水库运行管理提出新要求
当前,我国治水主要矛盾已经发生深刻变化,从改变自然、征服自然为主转向以调整人的行为、纠正人的错误行为为主[4],“水利工程补短板、水利行业强监管”已经成为当前和今后一个时期水利改革发展的总基调[2]。水利改革发展对小型水库运行管理提出了新要求,小型水库运行管理必须以工程安全为核心,将保证水库安全作为首要任务,根据水利部相关要求,在 2025 年前完成对所有病险水库的除险加固工作,以全面提高水库运行管理水平。
图1-1 2010年-2018年全国大中小型水库数量
图1-1 2010年-2018年全国大中小型水库数量
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1.2 国内外研究现状
水库运行管理标准化评价的相关理论研究起步较早,形成了一定的理论基础,因此,本节主要对水库运行管理、水利标准化以及水库运行管理评价等国内外研究现状进行分析,为陕西省小型水库运行管理标准化评价研究奠定基础。
1.2.1 水库运行管理研究
国内外学者针对水库运行管理进行了广泛的研究,涵盖了运行管理过程中的各个方面。
(1)国外研究进展
发达国家水库工程修建较早,有关水库运行管理的研究起步较早,主要研究内容集中于安全管理、水资源优化、运行管理、管理机制、水质及水生态保护等方面,并取得了丰富的研究成果。
在安全管理方面,加拿大一直处于世界领先地位[5],在 1991 年,加拿大首次将风险分析和安全管理技术应用于大坝安全管理领域,多数学者在此基础上,以风险管理理念为指导对预报预警、下游影响分析、应急处理、风险管理、防洪调度等安全管理方面进行了深入研究。
在水资源优化研究方面,国外学者对于研究方法进行了一定的创新,引入了约束遗传算法[6]、粒子群与灰狼优化混合算法[7]、智能系统[8]、蚁群优化算法[9]、多目标优化算法[10]等进行多目标优化调度,以满足水库开发和综合利用功能。
在运行管理方面。以日本为例[11],其水库实行管养分离的运行管理方式,较为先进,利用专业公司对水库安全监测、日常运行维护进行管理,水库管理单位尽量精简,不仅节约人力物力,还可以保证水库运行管理水平,除此之外,日本水库管理理念更注重人水和谐,在水库建设中更多地考虑人的需求,让民众参与到水库环境保护工作中,有效提升了公民的环境保护意识。
管理机制方面,瑞士的水库大坝安全监督管理根据国情,实行安全管理和监督管理分离的模式,安全管理责任由业主承担,监督管理由政府根据有关法律、法规以及实际日常管理需求成立的独立于业主的监督机构承担;监督机构人员、业主单位管理人员和各级政府的责任十分清晰,并且均以法律形式明确界定,有效提高了水库运行管理的效率。
在水质及水生态保护方面,国外以研究水源地生态保护与修复技术[12]、水质检测[13]、水质评估[14]、水质预测[15]为主。
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2  陕西省小型水库运行管理现状及标准化评价必要性

2.1 研究区域概况
2.1.1 自然地理
陕西省地处中国内陆腹地第二阶梯中部,周围与山西、四川、甘肃、内蒙古等 8 省接壤,区位优势明显,“三纵五横八辐射两环线”铁路交通与“三纵四横五辐射”的公路交通网络,把陕西打造成了贯通东西南北的交通枢纽。省内全境面积 20.56 万 km2,包含西安、宝鸡、汉中、延安等 10 个地级市,地理坐标位于东经 105°29′-111°15′,北纬 31°42′-39°35′之间,纬度跨度较大,境内地形地貌复杂多样,以北山和秦岭为界,将陕西划分为陕南、关中、陕北三大自然区。陕南包括秦岭以南的秦巴山区以及汉江谷地,地貌呈现“两山夹一川”形态;关中为秦岭以北和北山以南的平原区;陕北为北山以北沟壑纵横的黄土高原区,总体呈现南北高、中间低的地势形态,境内海拔高差达到 3500 余 m。具体如图 2-1所示。
图2-1  陕西地势图
图2-1  陕西地势图 
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2.2 小型水库运行管理现状
2.2.1 小型水库基本情况
水库是指在河流沟谷上,以拦洪蓄水和调节水流为目标修建的雍水建筑物,对河川径流在时间和空间上进行重新分配而形成的人工水域。按照库容大小,我国将水库划分为大、中、小型水库,其中小型水库又分为小(1)型和小(2)型水库,小(1)型水库总库容在 100-1000 万 m³之间,小(2)型水库总库容在 10-100 万 m³之间。
陕西省水库数量众多。截至 2019 年底,境内共建成水库 1117 座,总库容 949868 万m3,其中小型水库 1021 座,占全省水库数量的 91.41%,总库容 119859 万 m3,仅占全省水库库容的 12.6%,具有数量众多,规模较小的特点。由于陕西省横跨黄河、长江两大水系,地形气候差异较大,区内水资源分布不均衡,呈现由北向南水资源量逐渐丰富的分布态势,而水库分布一定程度上受河流分布形态以及水资源量影响,相应地,小型水库数量分布也呈现南多北少的分布形态。陕西省各地市小型水库数量分布如图 2-3 所示。
图2-3  陕西省各地市小型水库数量分布图
图2-3  陕西省各地市小型水库数量分布图 
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3  陕西省小型水库运行管理标准化评价指标体系构建 .................................... 27
3.1  小型水库运行管理标准化体系 ................................... 27
3.1.1  标准化体系内容 ............................................... 27
3.1.2  标准化体系特点 ................................ 28
4  陕西省小型水库运行管理标准化评价模型构建 ......................................... 39
4.1  评价模型框架设计 ............................................. 39
4.1.1  权重计算方法选取 ................................... 39
4.1.2  综合评价方法选取 ................................... 39
5  实证研究及对策建议 ........................................ 55
5.1  研究对象选取 ......................... 55
5.1.1  选取原则 ...................................... 55
5.1.2  基本情况 ................................ 55

5  实证研究及对策建议

5.1 研究对象选取
5.1.1 选取原则
根据实地调研发现,陕西省小型水库管理水平主要与水库类型,水库管理单位类型有关。运行管理过程中小(1)型水库普遍受重视程度较高,且水库管理单位大多专设管理部门对其进行直接管理,而小(2)型水库由于库容较小,多由农村(社区)集体组织直接管理、专设管理站管理或者乡镇集中管理,普遍管理效果欠佳。所以,本文在案例选取过程,结合专家意见,按照“类型-管理单位”的划分原则,选取 GW、ZZZ、TJH 与 MXG4个具有代表性的典型小型水库。根据不同的水库类型与管理单位,划分为:Ⅰ、同一类型同一类管理单位;Ⅱ、同一类型不同类管理单位;Ⅲ、不同类型同一类管理单位进行划分,具体见表 5-1。
表5-1  “类型-管理单位”划分原则
表5-1  “类型-管理单位”划分原则 
5.1.2 基本情况
从水库类型、管理单位等方面对选取的 4 座小型水库基本情况介绍如下,见表 5-2。
表5-2 GW水库等4座典型小型水库基本情况
表5-2 GW水库等4座典型小型水库基本情况 
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6  结论与展望

6.1 结论
我国小型水库数量众多,且大多建设年代久远,存在建设标准低、施工质量差、设施不健全等“先天问题”,以及库区淤积、大坝养护缺失等“后天失补”因素,导致水库运行管理水平不高,目前学术界对水库标准化运行的研究相对较少,缺乏定量化的评估体系和适用的评价模型。因此,本文在对陕西省典型水库调研的基础上,结合已有文献和研究,明晰了小型水库运行管理现状及问题,分析了小型水库标准化评价的必要性;其次,综合考虑小型水库运行管理组织、对象、内容、目标及保障措施之间的关系,构建了陕西省小型水库运行管理评价指标体系;采用 AHP—物元可拓方法,建立了陕西省小型水库运行管理水平的定量评价模型;最后以陕西省 4 座典型小型水库为案例进行实证分析,并依据分析结果提出了对策和建议。主要研究成果如下:
(1)陕西省小型水库存在工程条件较差、管护资金短缺、工程设施建设不完整等问题,水库病险问题依然突出。日常管理过程中,农村(社区)集体组织、乡镇、专设管理单位直接管理占比较大,部分水库存在着职责认识模糊、管理“缺位”、管护资金短缺、信息化程度不足等问题,是制约其运行管理的主要因素。
(2)通过政策收集、文献检索、实地调研、专家咨询等方法,建立了包含组织管理、安全管理、运行管理、环境保护、保证措施五大维度,共计 55 个初步指标。运用德尔菲法结合陕西省小型水库实际特点,最终筛选出 25 个指标,构建了陕西省小型水库运行管理标准化评价指标体系。
(3)通过对已有方法的分析和比较,建立了基于 AHP-物元可拓的综合评价模型。利用 AHP 法计算各指标权重,其中运行管理是影响标准化的最主要因素,组织管理、安全管理和保障措施次之,环境保护影响程度较小。同时,确定了各定性和定量指标的等级标准,明确了评价主体和评价流程,为具体实践提供理论依据。
(4)选取陕西省 4 座水库类型、管理单位不同的小型水库,基于本文建立的评价体系,进行标准化评价,研究结果表明 GW 水库和 ZZZ 水库标准化水平均为“好”,TJH水库和 MXG 水库均处于“向差转化”状态,评价结果与调研结果相符,指标和评价模型适用度较高。具有专设管理单位的小型水库运作管理标准化水比村管小型水库组织管理水平高;小(1)型水库比小(2)型水库运行管理水平整体高。基于此,提出了深化陕西省小型水库运行管理体制改革、提升运行管理水平、加快推动标准化建设的相关对策建议。
参考文献(略)

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