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全国中小河流治理模式和投资规律研究

发表时间：2024-11-06 20:35:49 来源：科技创新

大、中、小河流的划分，一般根据河流长度、流域面积、径流量、水能蕴藏量等自然特性和灌溉面积、水电站容量、航深等情况综合分析确定。在我国，流域面积小于1万km²的河流大多为中小河流。据2011年水利普查统计，我国流域面积50km²以上河流共计4.5万余条，其中流域面积1万km²以上的河流仅200余条，占比不足1%，流域面积为200～3000km²的中小河流约占25%。1998年特大洪水发生后，中央对大江大河防洪工程建设的投入进一步加大。大江大河防洪体系逐步完善，整体防洪能力明显提高。中小河流治理则由于缺乏资金而严重滞后，发生洪涝灾害造成的经济损失和人员伤亡占比明显增大，成为了防洪减灾体系的突出薄弱环节。进一步强化防洪减灾体系，有力支撑新阶段水利高水平质量的发展，必须在中小河流治理上下更大的功夫。

2008年，中央一号文件明白准确地提出“各地要加快编制重点地区中小河流治理规划，增加建设投入，中央对中西部地区给予适当补助。引导地方搞好河道疏浚”。随后连续5年的中央一号文件均对中小河流治理进行了部署。截至《全国中小河流治理总体方案（2024—2035年）》（以下简称《总体方案》）编制前，已相继实施了5轮规划和方案，大范围推动流域面积200～3000km²的中小河流治理。全国层面建立了中央统筹指导、省负总责、市县抓落实的中小河流治理工作组织体系，综合治理河长约12万km，中小河流治理取得了阶段性很明显的成效。但我国中小河流面广量大、自然特征差异显著，目前依然是我国江河防洪减灾体系的薄弱环节，深刻理解中小河流治理的模式差异和投资规律对推动实现中小河流治理提质增效具备极其重大的意义。本研究聚焦全国1万余条流域面积200～3000km²的中小河流，分析了中小河流的数量、分布和特点，探讨了不一样的地区、不一样中小河流的治理重点、模式和投资标准，为推动实现中小河流治理提质增效提出了意见和建议。

我国中小河流分布广泛，数量众多，涉及不同的地理、气候、经济分区，具有不一样的自然、社会特性，沿线分布着众多的城镇、乡村、农田和重要基础设施，与人民群众生产生活、经济社会可持续发展以及ECO良性循环密切相关。

我国流域面积200~3000km²的中小河流共有11169条，其中90%以上的长度小于100km，河流总长度约60万km。从流域面积看，500km²及以上河流共3847条，1000km²及以上河流共1573条，2000km²及以上河流共414条。中小河流数量与流域面积表现出显著的双对数直线关系。在双对数坐标系下，随着流域面积增加，河流数量线性减少，但由于不同流域河流水系的发育程度不同，河流数量对流域面积变化的敏感程度存在一定的差异。从全国尺度来看，当流域面积增大至10倍，相应河流数量将减至原先数量的1/25左右。辽河区变化幅度较小，流域面积增大至10倍时，相应河流数量约为原先数量的1/10。东南诸河区变化幅度最大，流域面积增大至10倍时，相应河流数量约为原先数量的1/30。从地形特点看，约80%的中小河流分布在山丘区；从跨界类型看，近60%的河流为县域内河流，跨省中小河流仅占6%。

蜿蜒度是描述河流形态的重要指标，对河道行洪、河流自净能力有直接影响。随着河流蜿蜒度降低，水深流速多样性减少，鱼类有效栖息地面积减小，河道水质状况逐渐变差，但有利于河道行洪能力提升。一般而言，山区河流落差大、流速快，以下切侵蚀为主，河道比较直、深；地势起伏小的地区，河流落差小，以侧蚀为主，河道比较弯、浅。基于1万余条河流的起点、终点坐标与实际河长数据，本研究对全国流域面积200～3000km²中小河流的蜿蜒度进行了计算分析。根据结果得出，全国流域面积200～3000 km²中小河流的平均蜿蜒度为2.2。其中西南诸河区山区地形占比较大，中小河流蜿蜒度最低，平均值为1.9；珠江区中小河流蜿蜒度最高，平均值为2.5；淮河区、东南诸河区中小河流蜿蜒度也较高，平均值在2.4以上。

河流比降的变化会对河流的水流速度、河道形态和水文过程产生一定的影响，进而影响河流ECO与人类活动。河流比降增加会使水流速度加快，影响水流的输沙能力、河道侵蚀和沉积过程，以及洪水的形成和传播。较大的河流比降通常会导致更频繁和更严重的洪水事件。在全国流域面积200~3000km²的中小河流中，平均比降小于1‰的河流条数约占13%，平均比降小于5‰的河流约占42%，平均比降小于10‰的河流约占60%，平均比降小于20‰的河流约占71%，平均比降小于30‰的河流约占76%。山区中小河流平均比降约为9.4‰，平原中小河流平均比降约为1.5‰。从流域分区来看，西南诸河区河流比降最大，有25%的河流比降超过30‰；淮河区河流比降最小，有86%的河流比降小于5‰；松花江区、珠江区和辽河区河流总体比降也较低。

中小河流沿线分布着众多的城镇、乡村、农田和重要基础设施，防洪任务艰巨而繁重。根据2022年中国统计年鉴、永久基本农田划定成果等，全国县级及以上城市数量为2843座，总人口约为14.1亿人，耕地面积约为19.2亿亩（1亩=1/15hm²，下同），基本农田约为15.5亿亩。其中1447座城市、4.9亿人口、4.1亿亩耕地、3.0亿亩基本农田分布在中小河流沿线%。此外，中小河流沿线还分布着南水北调干渠、引黄干渠、机场、铁路、公路等大量基础设施和工矿企业。从地域上看，中小河流防洪保护的城镇和人口大多分布在在江苏、山东、河南、河北、广东、浙江、湖北等中东部地区，农田大多分布在在东北、华北、长江中下游、珠江三角洲等平原地区。

中小河流治理的核心目标是提高河流防洪能力、保障区域防洪安全。在保证防洪安全的前提下，探索综合治理模式，逐步实现水环境优美、水生态健康、水文化传承、水经济繁荣等目标，充分的发挥中小河流在生态保护、资源利用和社会服务方面的多功能性，助力流域经济社会高质量发展。

受自然环境、经济发展水平、河流治理阶段等条件影响，不一样的地区中小河流治理的重点存在一定的差异：东北地区重在解决河道行洪能力不够、险工险段多、河道萎缩的问题；华北地区以解决河道侵占、萎缩淤积、行洪不畅、堤防不达标等问题为主；西北地区的治理重点在于提高中小河流治理率和解决遇洪水河床游荡的问题；华中地区主要解决乡村中小河流治理和整体治理标准不高的问题；东南地区主要是经济加快速度进行发展背景下部分河段治理标准不高的问题；西南地区山区型河流源短流急，重点要解决骤发洪水对沿河堤坝、农田的冲刷问题。

中小河流治理模式一般指为了缓解中小河流自然和人为灾害，不同治理参与对象在既定客观条件下，协调解决经济社会持续健康发展与河流自然属性间矛盾而采取的方法集合。

中小河流治理模式包含治理目的、客观条件、参与主体和技术方法四个要素。其中，治理目的和客观条件是影响中小河流治理模式的重要的条件，参与主体和技术方法是应对不同治理目的和客观条件的具体措施。中小河流治理模式具有可移植性、可扩充性和可操作性三个基本特征。一方面，中小河流的治理理念和技术办法能够移植到具有相同治理目的和相近客观条件的河流，且会得到相近的治理效果。另一方面，中小河流的治理目的会随着经济社会持续健康发展而不断丰富和发展，中小河流治理的参与对象和技术方法也会随着客观条件的变化而扩充。此外，中小河流治理的技术方法要具有可操作性和有效性。理想的中小河流治理模式以实现系统组织协调、人水和谐为目标，统筹考虑水资源、水安全、水环境、水生态、水文化、水景观、水经济等多个角度，追求多过程、多目标、多要素、多领域综合治理。

受治理目的和河流特征、天气特征情况等客观条件影响，不一样的地区、不一样的中小河流治理模式存在一定的差异。例如，平原型河流一般以堤防建设为主，山区型河流以护坡护岸建设为主。平原流速较小的河段一般都会采用植物护岸，山区流速较大的河段多采用硬质防护。西北、西南地区部分中小河流洪水出山后易发生横流、斜流，冲刷破坏力大，多布设坝式护岸，与堤防工程共同发挥防护作用。

从不同区域来看，东北地区粮食安全保障任务重，农田保护、城镇发展与河流行洪空间、生态空间保护矛盾突出。山区型中小河流要保持原生态状况，要减缓水流冲刷塌岸影响，需要充分的利用已建工程，采用局部加固或新建堤防的方式加强河道岸坡整治，根据自身的需求对卡口河道进行清淤疏浚，保护山间河谷的林场经营所、村屯和农田。平原型中小河流通过清违清障、固岸保滩、控制河势、稳定主槽等措施提高河道行洪能力，改善排涝和灌溉条件。

华北地区未治理中小河流存在河道萎缩淤积、行洪不畅、堤防不达标等明显问题，应通过提高河道过流能力、稳定河势、加强完善防洪排涝工程体系等措施，提高乡村、农田防洪保护水平，改善排涝及灌溉条件。河流源头区采取局部岸坡防护、卡口疏浚等措施，以保持河流自然形态、稳定河势为主。

西北地区人居密集的中小河流重点河段已基本治理，未治理河段主要分布在山区，沿岸居民房屋零星坐落，耕地未集中连片，一般是通过护岸达标建设对河流弯道、水流顶冲与淘刷河段进行防护，提升区域防洪减灾能力。在草原地带零散分布的牧民生活区，要充分的发挥现有湖泊水面、草滩洼地对洪水的滞蓄作用。

华中地区一方面通过固岸保滩，加强岸坡守护，控制游荡型河道河势，疏浚局部卡口河段，畅通洪水下泄通道，结合排涝设施建设，提高区域防洪排涝能力。另一方面，严控城镇向河流行蓄洪空间发展，畅通内部河湖水系，改善江湖关系。

东南地区中小河流河网密度大，治理基础好，应根据经济社会持续健康发展情况科学设定河道治理标准，实现发展与安全良性互动。地势低洼区需依托流域防洪体系，进一步打通断点，沟通水系，提升整体防洪排涝能力，妥善处理洪涝矛盾。

西南地区山麓河谷人口较集中的乡镇、村庄、集中连片农田和牧场等是重点保护对象，中小河流治理过程中要特别考虑局部岩溶发育区明流、伏流交替的特点，畅通地下岩溶通道，新建排洪隧洞，防止洪水倒灌形成内涝。

结合全国近2万个中小河流治理项目基础资料和典型河流治理项目设计报告，提取详细的工程和投资信息，对中小河流治理投资的构成、影响因素和时间演变进行分析。

中小河流治理属于水利工程中的河道工程类，投资构成最重要的包含工程部分投资、建设征地移民补偿投资、环境保护工程投资和水土保持工程投资。从不一样的地区中小河流治理项目来看，工程部分投资与治理规模紧密关联，对总投资影响最大，平均占比高达93.3%。利用典型项目的设计概算材料对工程部分投资做进一步解析，分析人工费、材料费、机械费等直接工程费用，间接费用，利润和税金等在工程部分投资的占比。整体看来，人工费、材料费、机械费三项合计可占到工程部分投资的60%以上（不同项目间存在一定的差异），是中小河流治理工程部分投资的主要内容。

中小河流不同治理模式对应的治理措施和治理标准不同，继而导致人工、材料、机械等各类工程费用的变化，体现为中小河流治理投资的差异。

中小河流按照地形和坡降可分为山区型中小河流和平原型中小河流。不同河流类型决定了不同的治理措施和治理标准。山区型河流河床下切较深，岸坡陡峻，河身狭窄，洪水暴涨暴落，水流速度大，汇流时间短，传播速度快，治理措施多以建设护岸护坡防冲为主。平原型中小河流坡降较缓，流速较低，水流挟沙能力较小，河床一般有不同程度的淤积现象，治理措施多以建设堤防和清淤疏浚为主。此外，山区型中小河流沿河两岸城镇和农田相对较少，治理标准普遍较低，多为10年一遇及以下。平原型中小河流沿岸一般人口和经济聚集，治理标准较高，多在20年一遇～30年一遇。从近10年全国中小河流治理项目来看，山区型中小河流治理项目的治理标准多为10年一遇及以下（占比为84%），平原型中小河流治理项目的治理标准多在20年一遇及以上（占比为52%），且50年一遇项目数量占特殊的比例。全国中等水准下，平原型河流治理的单公里投资略高于山区型中小河流，但均在300万元左右。

中小河流的治理标准通常根据其防洪保护区保护对象的防洪标准确定。根据《防洪标准》（GB 50201—2014），城市防护区按照政治和经济地位的重要性、非流动人口或当量经济规模，分很重要、重要、较为重要和一般四个等级确定防洪标准。位于平原、湖洼地区的城市防护区，当需要防御维持的时间较长的江河洪水或湖泊高水位时，其防洪标准可取较高值。乡村防护区根据人口、耕地面积分四个等级确定防洪标准，人口密集、乡镇企业较发达或农作物产量较高的乡村防护区，防洪标准可适当提高。地广人稀或淹没损失较小的乡村防护区，防洪标准可适当降低。

对于相同的河流治理建设内容，防洪标准越高意味着工程建设等级越高，相应的工程量越大，治理投资越多。从全国中等水准看，中小河流治理投资随治理标准的提高显著增加。以5年一遇及以下标准治理，单公里投资约为200万元；以10年一遇标准治理，单公里投资在250万元左右；20年一遇~30年一遇治理标准下，单公里投资约为350万元；按照50年一遇及以上标准治理，单公里投资约为750万元。必须要格外注意的是，不同河流治理项目的建设内容存在一定的差异，导致同一治理标准下中小河流治理的综合单价具有不确定性。分析表明，这种不确定性随着治理标准的提高呈现增加的趋势。

中小河流治理措施一般来说包括工程措施和非工程措施：工程措施最重要的包含以堤防建设、护岸工程建设、河道清淤疏浚为主的河道治理措施，以及水库、分洪道、蓄滞洪区、必要的穿堤建筑物建设；非工程措施包括水文监测、数字孪生平台建设以及有关的管理措施。

堤防工程是中小河流防洪工程体系中最重要的组成部分，护岸工程可防止洪水对岸坡的冲刷和淘蚀，清淤疏浚工程是恢复河道过流能力、维护河势稳定、保障防洪安全、改善水环境的重要措施。不同治理措施对应着不同的投资单价，新建、加固等不同的建设性质也会影响投资单价。基于近15年中小河流治理项目分析发现，新建堤防单公里投资依次高于新建护坡护岸、加固堤防、加固护坡护岸和清淤疏浚。按照各类措施对应治理河长的占比，可将中小河流治理项目划分为以堤防为主、以护岸为主、以疏浚为主和综合措施治理项目（采用两种及以上措施的项目）四类。根据结果得出：以堤防建设为主的工程单公里投资接近500万元；采用综合措施治理，每公里约需330万元；以清淤疏浚为主的工程单公里投资最低，约为250万元；护岸类项目略高于清淤疏浚，每公里约300万元。

中小河流治理投资有着非常明显的时间依赖性，其原因可以解析为两个方面：一是不同年份物价指数、工资水平、利率、汇率的差异作用于材料费、人工费，导致中小河流治理投资变化；二是治理标准、治理措施、工程建设性质等会在某些特定的程度上跟着时间的推移而发生明显的变化，最后影响中小河流治理投资。近10年中小河流治理项目数据表明，全国中小河流治理的单公里投资随时间变化总体呈现波动上涨的趋势。为消除短期波动，更好地研究中小河流治理单公里投资随时间的变化趋势，开展3年及5年滑动平均分析。根据结果得出，随着滑动窗口增大，中小河流治理单公里投资随时间推移而增加的趋势将变得更明显。从建设内容来看，10年间以堤防建设为主的治理项目投资单价约提高了35%，以清淤疏浚为主的治理项目投资单价提高近70%，以护岸为主的治理项目由于建设性质由新建转为加固的现象较为普遍，投资单价下降近20%。

中小河流治理是保障区域防洪安全的重要举措，是满足人民美好生活需要的重要载体。对标新阶段水利高水平质量的发展要求，中小河流治理要统筹发展和安全，坚持系统观念，强化底线思维、极限思维，强化“四预”措施，贯通“四情”防御，绷紧“四个链条”，完善“四制（治）”体系，实现“四不”目标，全方面提升防洪减灾能力。治理模式方面，中小河流治理要坚持以流域为单元系统治理，根据区域分布、河流特点、有一定的问题等详细情况因地制宜科学治理，确保治理一条、见效一条。治理投资方面要充分的发挥中央资金撬动作用，通过多维度融资扩大中小河流治理资产金额的投入。在完成约束性任务前提下，最大限度地考虑河流差异，结合实际需要合理调剂安排资金，发挥资金最大效益。

曹雪健，杨晓茹，黄火键，等.全国中小河流治理模式和投资规律研究[J].中国水利，2024（14）：51-57.

作者｜曹雪健（水利部水利水电规划设计总院工程师），杨晓茹，黄火键，施文婧