1.广东珠海面临咸潮上溯威胁,取水口受到海水倒灌影响,引发供水危机。
2.珠江流域建立常态化“压咸补淡”机制,通过调度上游水库群和河道径流,将咸界顶离内陆。
3.由于气候变化和海平面上升,咸潮上溯距离远超预期,珠海取水口不断上移。
4.为此,珠江委构建当地、近地、远地梯次供水保障“三道防线”,提高供水能力。
5.同时,新技术如AI咸潮预测和DeepSeek本地化部署为“压咸补淡”带来更多可能性。
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2023年12月3日,广东珠海,航拍珠海大桥日落风光。陈烁明|视觉中国
很多人并未意识到,喝水这件小事要付出多大的努力。
在麦明胜的印象中,珠海人不仅抢过醋,抢过盐,甚至还抢过水。二十多年前,10月底至次年3月初,在降雨少的枯水期,麦明胜刷牙时,经常能尝出水里有一股淡淡的咸味。
珠海毗邻珠江入海口,在这里,江水与海水相接,淡水与咸水相融,它们像两队列阵相持的大军,一方死守城池,另一方发起一波又一波的进攻。每当咸潮上溯,海水倒灌,入侵城市饮用水的取水口,严重时可引发供水危机,市民抢购桶装水。
不过,这份沿海居民特有的记忆已经久远。2025年2月12日,蛇年元宵节,珠江上游来水持续偏少,河口潮汐动力增强,咸潮再次上溯,但沉浸在节日氛围中的珠海一切如常。
水龙头的背后是一场“压咸补淡”大战。自2004年饮水危机以来,珠江流域建立了常态化“压咸补淡”机制:调度上游水库群,增加河道径流,将咸界“顶”离内陆。
2025年2月9日(正月十二),珠江流域启动了去冬今春枯水期的第五次“压咸补淡”。麦明胜是珠海市供水有限公司平岗泵站的站长,他所在的泵站是这场战役的前线。
麦明胜已多年没在自来水中尝出咸味了。但二十多年来,越来越强大的咸潮步步紧逼。在气候变化影响下,海平面不断升高,大旱等极端天气频发,叠加经济发展带来的需水量增加,珠海等沿海地区面临的饮水危机其实并未走远。
取水口:不断上移
咸味刺激人类的味蕾,源于海水中溶解的多种盐类,尤其是氯化钠(NaCl),人类熟知的食盐。
在麦明胜这样的专业人士看来,形容咸味不只是靠味觉,还有术语——氯化物浓度。
麦明胜记得,21世纪初最严重的一次饮水危机中,珠海自来水的氯化物一度超过400mg/L,接近目前国标限值250mg/L的两倍。
饮用过咸的水将导致人体电解质失衡、脱水甚至肾脏超负荷。当时,市场上的桶装水几乎销售一空。
麦明胜不得不凌晨起床,去离家两三公里外的山泉水取水点排队打水,然后扛着50斤的水桶爬上没有电梯的八楼。这些宝贵的水用于全家人煮饭、洗漱、洗衣,一周不到就用完了。
许多珠三角居民都对2004年的秋天记忆犹新。当时受强咸潮影响,中山、珠海等地近二十天不能正常抽取淡水——当氯化物浓度超过后续处理能力时,取水只能暂停。
麦明胜有每天冲凉(洗澡)的习惯,冬天也不例外。但喝不上水的那段时期,用自来水冲凉后就像在大海里游完泳,皮肤黏黏的,头发硬硬的,一缕缕地挤在一起,像粘在了头皮上。
冲凉也不是,不冲凉也不是,对麦明胜而言,饮水危机引发的次生伤害竟然还包括入睡困难——洗澡之后感到不舒服,睡不着觉。
饮水危机那年,麦明胜家的自来水来自拱北水厂,进厂原水部分源于“挂定角”取水口——1989年建成并投入使用,位于如今的珠海大桥下游。珠海市供水有限公司南湾水源管理分公司副经理郑继轩回忆,当时它的选址经过专家论证,主要考虑就是“受咸潮威胁较小”。
时过境迁,咸潮上溯的距离超乎预想。“挂定角”取水口越来越难取到淡水,2016年,彻底退出了历史舞台。珠海主力取水口的位置被迫不断上移。
广昌泵站在“挂定角”取水口上游,2001年建成,如今担任汛期珠海取水的主力,但枯水期却力不从心。
咸潮期间,泵站从外江抽到水质合格的原水称为“抢淡”。珠海市供水有限公司生产调度部经理陈泽颖回忆,广昌泵站在2024-2025年枯水期,几乎没有抢到一天的淡水。
城市不得不将取水口移到更上游。位于广昌泵站上游的平岗泵站和竹洲头泵站,已在珠海行政地界的最边缘,临近中山市。
取水口和泵站通常紧密相连,从江河中抽取原水后,再通过水泵将原水抬升并输送到更远的调蓄水库、分水口或水厂。管网造价高昂,水泵运行和维护也是一大笔支出。
为节省成本,在汛期,当下游的泵站有条件取水时,竹洲头泵站无需运行;枯水期,下游广昌泵站取的水氯化物浓度超标时,上游的竹洲头泵站和平岗泵站则成为取水主力。
竹洲头泵站机修班长卢健锋查看水泵运行情况。南方周末记者林方舟|图
上游:压咸补淡
怀着好奇心,竹洲头泵站机修班长卢健锋曾经尝过,咸水到底是什么味道。他从河里直接捞起水喝,“(氯化物)1000mg/L感觉有点咸,400mg/L味道不是很明显”。
汹涌的咸潮甚至会入侵珠海的所有取水口。竹洲头泵站是珠海最上游的取水口,离河口有二十多公里,在枯水期时,每月还是有好几天取不到达标的淡水。
水利部珠江水利委员会(以下简称珠江委)防御处工程科副科长谢旭和称,2021—2022年枯水期,西北江三角洲和东江三角洲的咸潮最远上溯距离分别达49公里和35公里。
蛇年元宵节前夕,咸潮就上溯到了珠海主要取水口,竹洲头泵站、平岗泵站分别连续3天、7天全天不可抽取淡水。
取不到淡水,几百万珠海和澳门市民的用水,就要靠上游来水“压咸补淡”——调度上游水库群,补充河道淡水径流量,压制咸潮上溯,将影响范围下移至取水口以下。
2004年11月,水利部组织珠江委全面启动应急供水保障工作。2005年春节前夕,珠江流域启动了首次“压咸补淡”应急水量调度,从贵州、广西等地的上游水库向珠江口调水,总调水量达8.43亿立方米,历时10天,横跨1300多公里。此后,“压咸补淡”调水成为珠江流域枯水季的常态。
2025年2月16日(正月十九),珠江委公布消息,元宵节前夕的“压咸补淡”应急水量调度,使珠江入海口水道之一的磨刀门水道的最大咸界下移了约33公里。竹洲头泵站得以全天取水,平岗泵站日取淡几率提升至96%。
取水口不断上移,枯水季泵站抽水蓄水时间也越来越早。
在竹洲头泵站工作十几年来,卢健锋发现,2011年,10月底启动抽水,而2022年,抽水时间提前到了9月。
广昌泵站也打破了咸潮出现时间最早的纪录。谢旭和称,2021—2022年枯水期,6月21日就出现咸潮,往年一般为9月。
咸潮上溯时,水也越来越咸了。2011年,竹洲头泵站抽的水氯化物浓度最高在1000mg/L左右,如今能超过2000mg/L。
卢健锋的感受有科学数据印证。据自然资源部发布的《2023年中国海平面公报》,1993—2023年,中国沿海海平面上升速率为4.0毫米/年,高于同时段全球3.4毫米/年的平均水平。2023年,珠江三角洲区域的海平面较常年(1993-2011年平均值)高约72毫米。预计未来30年,广东沿海海平面将上升90—200毫米。
海平面上升助长了咸潮的能量。中山大学水资源与环境研究中心等作者2010年发布的研究显示,在枯水(90%来水频率)的条件下,海平面上升10cm、30cm、60cm,分别使珠江入海口水道之一的横门水道的250mg/L咸度等值线上移0.9km、1.0km、1.9km。
当地、近地、远地:三道防线
每年的“压咸补淡”都有一定规律,春节和元宵节是咸潮活跃期。
2025年,自春节期间的“压咸补淡”调水结束后,远至广西,大藤峡水利枢纽开发有限责任公司枢纽管理中心工程师李颖就在监测库区水位变化趋势,为元宵节可能将进行的下次“压咸补淡”做好准备。
按照水利部部署,珠江流域构建了当地、近地、远地梯次供水保障“三道防线”。
珠海本地水库是保障供水安全的“第一道防线”。
元宵节前夕的咸潮上溯后,竹银水库的水位不断下降。竹银水库位于竹洲头泵站和平岗泵站附近,是珠海最大的水库,也是保障珠海和澳门两地居民喝水的“水缸”。
竹银水库。南方周末记者林方舟|图
珠海市供水有限公司第三制水分公司主任李丹介绍,2022年冬天,珠江流域遭遇旱情,来水偏少,水库蓄水位不足40米,低于49.4米的正常蓄水位。
那段时期,看着不断下降的水位,李丹每天压力很大。“作为水库管理者,我知道水情比较紧张,但是市民估计完全感受不到。”
谢旭和介绍,粤港澳大湾区所在的珠江流域下游三角洲地区地势平坦,不宜建设大型水库,约占珠海供水水库总库容1/3的竹银水库,依然属于中型水库,蓄水能力有限。
虽然“水缸”容量不大,但珠海将本地水库系统互联互通,统一调配水资源,形成“江水为主、库水为辅、江库联通、库水调咸”的模式,大幅提高了本地供水能力。
距珠海四百多公里、位于西江中下游的大藤峡水利枢纽则是“第二道防线”。
大藤峡工程位于广西贵港市桂平市,2023年主体工程完工,集防洪、航运、发电、补水压咸、灌溉等功能于一体,是总投资357.36亿元的重大水利工程。
在大藤峡水利工程建设之前,珠江流域开展“压咸补淡”,上游水抵达珠江三角洲需要10天之久,长距离运输也带来更多不可控的风险。
大藤峡水利工程。南方周末记者 林方舟|图
大藤峡工程相当于在中下游增加了一个“蓄水池”,使应急补水响应时间由10天缩短至3天,大幅提升调水效率和精准度。
“压咸补淡”水量调度,并不是水库放水那么简单。对大藤峡水利工程而言,压咸补淡和发电、航运、生态等功能都要统筹协调。
大藤峡发电厂是广西电网主要调峰调频电厂之一。李颖介绍,电网难以承载短时激增的发电量,开始调水前,大藤峡要拟定方案,兼顾各方用水需求。调水期间,每天向广西电网报送发电计划。
为提高水资源利用效率,电网优先利用大藤峡工程发电,尽量用发电尾水作为压咸补淡供水。
大藤峡再向上数百公里,是“第三道防线”,包括位于贵州、广西等地的天生桥一级水电站、龙滩水电站等大型骨干水库群,主要负责为流域的供水系统提供水源储备。
战术:咸情预报,“避涨压退”
除了水利工程硬件,还需要软实力——调水技术和管理能力。
珠江三角洲支流众多、水道纵横,有八大口门入海。陈泽颖等老一辈的水利人,都经历过划着小船、提着马灯,不停追踪河道水文情况的岁月。当时,河水径流信息要靠人工监测,这些数据直接影响排水和蓄水的决策。
如今,水文站早已安装了自动监测设备,全面联网,无需耗费人力。
与咸潮对抗的二十年,珠江委的工作人员原创了一套“战术”,比如“避涨压退”和“打头压尾”。
咸潮有一定规律。在一个15天左右的潮周期内,大潮转小潮的过程中,会出现咸潮影响较小的时段,即取淡“窗口期”。
“避涨压退”简单来说,就是避开咸潮最强的涨潮阶段,不加大压咸流量,上游骨干水库保持蓄水;在退潮阶段,加大压咸流量,尽可能压制河口咸潮。目的是在咸潮强度较弱的时段,形成稳定的取淡时间。
“打头压尾”,是在“窗口期”的开始时间(“头”)和结束时间(“尾”)分别加大压咸流量,在“头”和“尾”之间适当减小压咸流量,由此,在不增加过多水量的情况下,延长取淡时间。
这套战术,“就像运动战,敌退我进,敌进我退”。珠江设计公司流域调度与智慧管理研究中心主任侯贵兵总结。
2025年2月7日,广东省珠海市,游人在香洲区香炉湾海滩游玩。视觉中国|图
侯贵兵介绍,每年9月份,珠江委会组织制定枯水期“压咸补淡”预案,结合来水、咸潮中长期预报,研究枯水期不同情境下的供水保障措施。
进入枯水期后,根据水情和咸情变化形势,每个月滚动更新预案。在此基础上,根据水情、咸潮中短期预报制定更详细的旬调度、周调整、日跟踪方案。
咸情预报预测能力的提升,是这套战术得以施展的基础。珠江委水文局水情预报中心主任杜勇称,目前珠江委掌握了小时级预报预测的能力。
珠江委水文局科研所水生态研究中心技术骨干黄宇铭说,咸潮预报预测受到上游径流、海平面、潮汐动力、水利工程、河道地形、风力风向等多种因素影响,不确定性很强,一直是国际公认的难题。
“通过近二十年研究,虽然我们基本掌握了当地咸潮的规律,可以准确预测咸潮的上溯范围和影响时间,但依然需要深入研究咸潮影响机理和驱动机制理论。”黄宇铭表示,“这对我们工作也是挑战。”
新技术为“压咸补淡”带来更多可能性。珠江委正在尝试利用长短期记忆神经网络(LSTM)等AI技术进行咸潮预测。
黄宇铭称,它在未来三天内的预报精度可达到85%。此外,珠江委还完成了DeepSeek本地化部署,接入珠江水旱灾害防御“四预”(预报、预警、预演、预案)平台。