对水利枢纽工程气候可行性论证的分析与研究
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摘 要：结合柳州市开展落久、洋溪、梅林水利枢纽工程气候可行性论证的经验，分析水利枢纽工程开展气候可行性论证的必要性及重要意义，梳理在广西开展水利枢纽工程气候可行性论证的相关法律依据和行业标准，研究开展水利枢纽工程气候可行性论证的内容和技术方法，以期为各地开展其它水利枢纽工程气候可行性论证提供借鉴 。
关键词：重大建设工程;水利枢纽工程;气候可行性论证
中图分类号：S16文献标识码：A
DOI：10.19754/j.nyyjs.20190730063
前言
气候可行性论证是指在一项重大工程项目实施之前，从气候学的角度出发，对气候条件密切相关的规划和建设项目进行气候适宜性、风险性以及可能对局地气候产生影响的分析、评估活动[1，2]。水利枢纽工程是指修建在同一河段或地点，共同完成以防治水灾、开发利用水资源为目的不同类型水工建筑的综合体，是水利工程体系中最重要的组成部分，其工程投资多，难度大，影响广的特点，决定其建设前必须经过相关技术论证才能立项建设。在众多技术论证中，气候可行性论证是水利枢纽工程开工建设前期中首要开展的一项技术论证，这是因为水利枢纽工程在规划、设计、施工和运营的各个阶段均有可能受到天气气候的影响，需要根据项目建设对气象要素的敏感性、分析工程区的气候状况、气象灾害影响概率和气象风险水平，以满足水利枢纽工程防灾减灾、规避风险的需要，降低气象因素对工程建设的影响程度。
2015—2016年，柳州市气象局和广西气象服务中心组织完成落久、洋溪、梅林水利枢纽工程气候可行性论证，对开展该类型重大建设工程气候可行性论证的技术工作，积累一定的经验和教训，可为今后其它水利枢纽工程开展气候可行性论证提供借鉴。
1 水利枢纽工程气候可行性论证的必要性和重要意义1.1 水利枢纽工程气候可行性论证的必要性
开展气候可行性论证是保证水利枢纽工程的科学设计、安全运行和成本估算的客观实际需要。水利枢纽工程是在预定的安全系数下开展规划、设计和建设，开展气候可行性论证的工程气象参数推算往往影响水利枢纽的投资预算成本，甚至成为工程建设的决定因素[3]。近年的极端气候事件的频发，灾害性气象因子已成为影响水利枢纽工程的安全性设计、运营效益和投资成本的关键因子[4]。
全球变暖带来气候异常的结果，影响人类生存的环境，或多或少都与人们的无序开发有关。气候可行性论证是开发和保护气候资源、评估水利枢纽工程对项目建设区域的气候环境影响等方面发挥重要的作用。科学开展气候可行性论，综合考虑气象和气候条件的特点，合理开发利用现有的气候资源，综合评估分析水利枢纽工程对当地及周围环境的影响，可以最大限度的保护现有的气候资源。
对水利枢纽工程开展气候可行性论证，是应对气候变化、防灾减灾、政府长远规划的现实需要，以我国三峡水利工程为例，国家多方面深入开展气候论证，综合评估其对未来气候发展变化和气象灾害的敏感性及存在的风险，从而为我国政府及建设部门提供科学性、前瞻性、预见性的建议和措施。
1.2 水利枢纽工程气候可行性论证的重要意义
对水利枢纽工程开展气候可行性论证有其重要意义：增强水利枢纽工程在规划、设计、施工和运营等环节中抵御气象灾害的能力，实现工程建设的科学化、投资效益的最大化、生产过程的安全化;最大限度的规避当地气候变化的风险，减缓工程建设对当地局地气候环境的不利，避免和减轻气象灾害造成的损失;规范社会对水利项目无序的开发，保证现有气候资源得到有效保护。
2 水利枢纽工程气候可行性论证的法律依据及行业标准2.1 法律依据
为加强气候可行性论证的管理工作，规范气候可行性论证的业务发展，国家及广西相继颁布实施一系列的法律、法规及规章，具体的条款包括：《中华人民共和国气象法》第34条;《气象灾害防御条例》第27条;《国务院关于印发清理规范投资项目报建审批事项实施方案的通知》（国发〔2016〕29号）;《广西壮族自治区气象条例》第26条;《广西壮族自治区气象灾害防御条例》第19条;《广西壮族自治区气候資源开发利用和保护管理办法》（广西壮族自治区人民政府令第128条）;《气候可行性论证管理办法》（中国气象局令第18号）。
2.2 行业标准
对水利枢纽工程开展气候可行性论证应该执行相关的气象和水利行业标准，具体标准包括：《地面气象观测规范》（中国气象局）;《重大建设项目气候可行性论证技术规范》（DB45/T-4455-2007）;《气候可行性论证规范报告编制》（QX/423-2017）;《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）。
3 水利枢纽工程气候可行性论证的内容及方法3.1 论证内容
对水利枢纽工程开展气候可行性论证主要包括8个方面的内容：基本情况调查、气候背景分析、气候对工程项目的影响评价、气象灾害风险评估、工程气象参数推算、气候变化及其应对对策、工程项目对气候影响的分析及预评估、结论与建议。
3.1.1 基本情况调查
收集水利枢纽工程所在地及其参证站的经度、纬度、海拔高度等资料，调查工程周围的地形地貌特征，调查工程对周围大气环境的影响情况和对气候资料的需求情况。
3.1.2 气候背景分析
收集工程所在地30a以上的历史气候资料，必要时可增加现场气象数据采集，分析当地温度、降水、湿度、日照、蒸发、风向风速、雨日、暴雨日数、大风日数等气候要素的特点。
3.1.3 气候对工程的影响评价
主要分析气温、降水、风速、蒸发、雷暴等致灾气象因子对水利枢纽工程建设的影响评价。
3.1.4 气象灾害风险评估
收集从参证站至工程被论证的当年的暴雨洪涝、低温冷害、大风、高温、雷电、大雾、冰雹、干旱、霜冻、及其它气象灾害的资料，评估其发生频率、年际变化、可能对工程安全及生产的影响，并提出趋利避害的对策。 3.1.5 工程气象参数推算
水利枢纽工程是以防洪为主、结合发电、航运等综合效益的大型水利工程，主要的工程气象参数推算包括最大降水推算、极端最高气温推算、极端最低气温推算、最大风速推算等内容。
3.1.6 气候变化及其应对对策
分析水利枢纽工程区域的气温、降水、风速、蒸发量、暴雨、干旱变化特征及变化趋势，提出气候变化对工程建设的影响及其应对策略。
3.1.7 工程项目对气候影响的分析及预评估
从水陆下垫面差异的角度，分析水利枢纽工程建设对局地气候影响的预评价，包括对气温、降水量、蒸发量、相对湿度、风、雾、霜冻的影响。
3.1.8 结论与建议
提出预防、减轻气象灾害的具体对策和措施。
3.2 论证方法
对水利枢纽工程开展气候可行性论证采用的技术方法：计算及分析各气候要素的平均值，得出各气候要素的平均状态;计算相对变率和绝对变率，得出气候要素的稳定性;采用皮尔森-Ⅲ分布和耿贝尔分布进行推算，得出气候要素极端值;对于临时增加现场观测的气象资料，需要进行超短资料序列的订正延长，采用差值线性内插法、时联法、比值线性内插法、全概率法等[5]。
4 结论
水利枢纽工程是集防洪、蓄水灌溉、供水、发电、通航等功能的大型水利工程，属于必须开展气候可行性论证的项目。
对水利枢纽工程可从基本情况调查、气候背景分析、气候对工程项目的影响评价等8个方面的内容开展气候可行性论证。采用的技术方法包括：计算平均值分析气候要素平均状态、计算变率分析气候稳定性、采用皮尔森-Ⅲ分布和耿贝尔分布推算极值、差值线性内插法等诸多方法进行超短资料序列的订正延长。
水利枢纽工程在规划、设计、施工和运营等阶段与气候有着密切而复杂的关系，随着气候變化和工程建设新技术的发展，对水利枢纽工程开展气候可行性论证的内容和方法可作相应调整及改进。
参考文献
[1] 气候可行性论证管理办法（中国气象局第18号令）[Z].中华人民共和国国务院公报，2009（20）：46-48.
[2] 苏志，李秀存，周绍毅.重大建设工程项目气候可行性论证方法研究[J].气象研究与应用，2009，30（1）：37-39.
[3] 史军，温康民，穆海振，等.重大工程气候可行性论证进展[J]. 气象科技进展，2016， 6（06）：15-21.
[4] 董永春.重大工程气候可行性论证能做什么.中国气象报，2011-04-14（3）.
[5] 吴静，姚猛.大型工程项目的气候可行性论证方法[J].北京农业，2014（12）：164.
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