賀蘭山東麓雨洪水利用研究

馬秀麗，周澤民，馬忠平

（1.寧夏回族自治區(qū)石嘴山市水資源開發(fā)利用管理辦公室，753000,石嘴山；2.寧夏回族自治區(qū)石嘴山市水利勘測設(shè)計(jì)院，753000，石嘴山）

賀蘭山東麓雨洪水利用研究

馬秀麗1，周澤民1，馬忠平2

（1.寧夏回族自治區(qū)石嘴山市水資源開發(fā)利用管理辦公室，753000,石嘴山；2.寧夏回族自治區(qū)石嘴山市水利勘測設(shè)計(jì)院，753000，石嘴山）

寧夏賀蘭山東麓實(shí)施山洪截潛工程攔蓄雨洪水，采取揚(yáng)水灌溉、庫井結(jié)合、水權(quán)轉(zhuǎn)換、供給水產(chǎn)養(yǎng)殖等方式充分利用雨洪水資源。實(shí)踐表明，攔蓄后的雨洪資源達(dá)到了灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可使農(nóng)作物及生態(tài)綠化適時(shí)灌溉，水產(chǎn)養(yǎng)殖豐產(chǎn)增收，生態(tài)旅游穩(wěn)步發(fā)展，雨洪水資源化利用已成為干旱區(qū)解決水資源短缺的重要途徑，為城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)及經(jīng)濟(jì)社會全面發(fā)展提供水資源保障。

雨洪水；資源化；賀蘭山；洪水利用

一、寧夏賀蘭山東麓雨洪水資源概況

1.攔蓄雨洪水資源量

賀蘭山位于寧夏西北部黃河左岸，共有大小山洪溝67條。寧夏賀蘭山東麓山洪防御體系完善，且建有多處攔、蓄洪庫，攔洪庫攔蓄雨洪水資源量見表1。

2.攔蓄雨洪水水質(zhì)

受攔洪庫、蓄洪區(qū)所處地理位置和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市生態(tài)建設(shè)的影響，不同區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量各不相同，年際相對穩(wěn)定，年內(nèi)變化受暴雨季節(jié)特點(diǎn)的影響較大。攔洪庫水環(huán)境質(zhì)量按照 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）評價(jià)，多年平均在Ⅲ～Ⅴ類之間，其中靠近城市區(qū)的大武口攔洪庫Ⅲ類水的達(dá)標(biāo)率低于其他區(qū)域。攔洪庫水體污染主要來源于工業(yè)廢水、城市外排水、城市居民生活污水、生活垃圾及農(nóng)業(yè)、林業(yè)等灌溉退水，這些廢水大部分未經(jīng)處理直接排入水體，污染水環(huán)境，導(dǎo)致攔洪庫水體趨向富營養(yǎng)化，進(jìn)而影響了水質(zhì)。

各攔洪庫主要功能為防洪、旅游、水面養(yǎng)殖、生態(tài)用水、農(nóng)田灌溉用水，其用水須達(dá)到國家控制標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù) 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 3838—2002、《農(nóng)田水質(zhì)灌溉標(biāo)準(zhǔn)》GB 5084—90、《景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 12941—91、《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 11607—89、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB 5749—85，旅游、水面養(yǎng)殖、非生活水源地灌溉水控制標(biāo)準(zhǔn)為Ⅳ～Ⅴ類水，生活水源地灌溉及游泳區(qū)控制標(biāo)準(zhǔn)為Ⅲ類水。目前賀蘭山東麓雨洪水水體均達(dá)到了利用的控制標(biāo)準(zhǔn)。

表1 寧夏賀蘭山東麓北段攔洪庫雨洪水資源量表

3.雨洪水資源的保護(hù)

寧夏賀蘭山東麓雨洪水?dāng)r蓄大部分是通過攔洪庫、滯洪區(qū)、湖泊濕地、干渠和干溝實(shí)現(xiàn)資源化利用，還有小部分直接排入黃河，被污染的雨洪水（攔蓄后）不僅影響水資源的利用，還影響湖（庫）及整個(gè)生態(tài)環(huán)境。因此，必須實(shí)施水功能區(qū)的監(jiān)測，加強(qiáng)水資源保護(hù)：一是把控制污染源作為水環(huán)境保護(hù)的首要任務(wù)；二是應(yīng)用先進(jìn)科技，探索湖（庫）水質(zhì)凈化及防止水體富營養(yǎng)化技術(shù)；三是建立良好的水生態(tài)環(huán)境；四是利用工程措施加快水體流動速度，改善水體富營養(yǎng)化程度；五是提高調(diào)度能力，科學(xué)利用溝水、洪水和渠道棄水進(jìn)行適時(shí)調(diào)度，加速換水，起到保護(hù)水資源的作用。

二、寧夏賀蘭山東麓雨洪水資源化利用情況

1.雨洪水資源化利用形式

（1）純庫（湖）水灌溉

修建3級以上揚(yáng)提水工程，抽取攔洪庫（湖）水進(jìn)行賀蘭山東麓西山防護(hù)林帶及生態(tài)綠化灌溉，在最高一級揚(yáng)提水站處對上游采取小管出流節(jié)水灌溉，對下游進(jìn)行自流灌溉。

（2）庫（湖）井結(jié)合灌溉

多應(yīng)用于各攔洪庫周邊生態(tài)綠化及農(nóng)業(yè)蔬菜溫棚經(jīng)濟(jì)帶的補(bǔ)充水源。在攔洪庫水量充足或調(diào)蓄庫容的情況下，抽取庫水補(bǔ)充生態(tài)綠化及農(nóng)業(yè)蔬菜溫棚經(jīng)濟(jì)帶，為生態(tài)建設(shè)及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供水源。

（3）補(bǔ)充魚塘養(yǎng)殖業(yè)水源

在魚塘養(yǎng)殖業(yè)沒有其他水源來源時(shí)，調(diào)劑攔洪庫水作為補(bǔ)充水源，可保證水產(chǎn)養(yǎng)殖的水量要求。

（4）庫水大循環(huán)利用

灌溉期唐徠渠梢段的第二農(nóng)場渠及部分溝道的灌溉棄水注入各攔洪庫，第二農(nóng)場渠多年平均退水量為220萬m3，溝道年徑流量在4000萬～7500萬m3之間，可入庫水量1840萬m3/a，待秋灌及冬灌時(shí)補(bǔ)充農(nóng)田灌溉缺水，既可以保證農(nóng)業(yè)適時(shí)適量灌溉，又可以使攔洪庫水得到大的循環(huán)，改善水質(zhì)，保護(hù)水環(huán)境。

（5）置換水權(quán)，節(jié)約水資源

寧夏農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)為0.40，農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水潛力可觀，采取水權(quán)有償轉(zhuǎn)換的高效用水模式，激勵農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)約水資源，通過攔洪庫轉(zhuǎn)換給城市生態(tài)及工業(yè)使用，優(yōu)化配置水資源，提高水資源利用效率和效益，農(nóng)業(yè)節(jié)水支持城市生態(tài)及工業(yè)發(fā)展，工業(yè)發(fā)展反哺農(nóng)業(yè)，開辟解決干旱地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展用水新途徑，創(chuàng)新水資源管理模式。

（6）涵養(yǎng)水源，補(bǔ)充地下水

科學(xué)攔蓄和利用雨洪水，將過去威脅下游安全而直接排入黃河的雨洪水資源導(dǎo)入山洪截潛工程區(qū)域（大多進(jìn)入攔洪庫），除蒸發(fā)、灌溉利用外，入滲地下的部分補(bǔ)充地下水水源，起到涵養(yǎng)水源和減少水土流失的雙重作用。

（7）城市濱水濕地水源，改善人居環(huán)境

星海湖濕地恢復(fù)整治工程，經(jīng)過7年多的建設(shè)，目前已形成南域、北域、中域、東域、西域、新域6個(gè)湖面景區(qū)。其主要功能是防洪，還可以補(bǔ)充地下水，維持區(qū)域水量平衡；調(diào)節(jié)氣候，改善環(huán)境；促進(jìn)城市生態(tài)旅游及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。星海湖在2007年被水利部命名為國家水利風(fēng)景區(qū)，2008年又被國家林業(yè)局命名為國家濕地公園。

2.雨洪水?dāng)r蓄利用的效果

（1）生態(tài)旅游

星海湖（大武口攔洪庫）靠近城區(qū)，以濕地公園的形式呈現(xiàn)在人們面前，為人們提供休閑、度假的濱水空間，經(jīng)過近年的建設(shè)，其旅游、水景觀等功能逐步完善，吸引了越來越多的游客，具有“小沙湖”之美稱。據(jù)星海湖產(chǎn)業(yè)公司旅游分公司統(tǒng)計(jì)，2009年共計(jì)接待游客5.36萬人次，旅游收入達(dá)122萬元，而在2005年之前旅游業(yè)還是空白。

（2）水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)

寧夏賀蘭山東麓利用攔洪庫及周邊水塘（魚湖）發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，產(chǎn)量產(chǎn)值呈逐年增長的趨勢。

（3）生態(tài)綠化灌溉

寧夏賀蘭山東麓的石嘴山市爭創(chuàng)“全國綠化模范城市”和“國家園林城市”，城區(qū)新植近3萬畝 （0.2萬hm2）390多萬株樹木采用純庫（湖）水灌溉，使城區(qū)綠化覆蓋率由15.8%迅速提高到35%以上。正義關(guān)生態(tài)園1500畝（100hm2）林地，抽取庫水澆灌，樹木保存率也高于國家標(biāo)準(zhǔn)。另據(jù)石嘴山市大武口西山生態(tài)防護(hù)林2002—2003年綠化灌溉和星海湖濕地南域花卉景觀及草坪綠地2006—2008年養(yǎng)護(hù)過程試驗(yàn)，采用井庫（湖）水結(jié)合灌溉，比地面大水漫灌節(jié)水70%以上。如今大武口占地1萬多畝（667 hm2以上）的森林公園所種植的42萬株各類樹木，基本都采用井庫（湖）水結(jié)合灌溉模式，樹木成活率提高了6.8%，達(dá)到90%以上。市區(qū)及城市濱水濕地環(huán)境中園林、花卉、草坪等景觀大多也使用抽取庫（湖）水小管出流節(jié)水灌溉模式，效果可觀。自2002年在石嘴山市生態(tài)環(huán)境建設(shè)中試用以來，利用攔洪庫攔蓄雨洪水進(jìn)行灌溉收效良好，為探討干旱缺水地區(qū)生態(tài)建設(shè)節(jié)水之路具有重要意義和推廣應(yīng)用價(jià)值。

（4）農(nóng)田灌溉效益分析

寧夏賀蘭山東麓山洪截潛工程控制的區(qū)域正處于寧夏引黃灌區(qū)第二農(nóng)場渠梢段，該區(qū)域灌水困難，灌溉水量不足，農(nóng)田適時(shí)適量灌溉保證率低，冬灌很難保證，而待上游不灌時(shí)，又有大量的棄水，此時(shí)各攔洪庫（湖）在合理調(diào)蓄庫容的情況下可最大限度地吸納灌溉棄水，待農(nóng)田需要時(shí)再調(diào)劑用于灌溉。據(jù)2003—2009年資料顯示，通過攔洪庫取水灌溉的農(nóng)田面積達(dá)3萬畝（0.2萬 hm2），提高了農(nóng)田適時(shí)適量灌溉保證率，尤其是冬灌保證率，還可以改善土地鹽漬化程度，為農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)增收提供了條件。

三、雨洪水資源化利用的建議

針對寧夏賀蘭山東麓雨洪水的現(xiàn)狀，建議雨洪水利用和雨洪水資源化應(yīng)加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的工作。

①在充分論證的基礎(chǔ)上，提高水庫（攔洪庫）汛限水位或蓄洪水位，多蓄洪水，力求做到“豐水枯用”。根據(jù)水庫（攔洪庫）工程實(shí)際運(yùn)行能力，在充分論證的基礎(chǔ)上，確定汛限水位和防洪庫容提高的程度，在水庫（攔洪庫）不產(chǎn)生新風(fēng)險(xiǎn)的情況下，盡量多蓄水，留作灌溉或生活生態(tài)用水。

②建設(shè)洪水利用工程，引洪水到田間，回灌地下水。合理規(guī)劃，加大工程投入力度，多建設(shè)一些攔蓄洪水的水利設(shè)施，比如淤地壩等，使得洪水減小徑流流速，盡量多地滲于地下，回補(bǔ)地下水，減少地下水超采造成的漏斗。

③恢復(fù)部分湖泊、濕地。建議在有條件（例如生態(tài)環(huán)境改善功能較強(qiáng)，調(diào)蓄洪水效果較好，移民較易安置）的湖泊、洼淀開展蓄水的前期準(zhǔn)備，包括進(jìn)行移民安置規(guī)劃、蓄水工程建設(shè)與完善，制定與水有關(guān)的產(chǎn)業(yè)培植計(jì)劃等工作，一旦進(jìn)入豐水期，則有計(jì)劃地蓄水，恢復(fù)并維持湖泊、洼淀水域，實(shí)現(xiàn)由干湖向蓄水湖的平穩(wěn)過渡。

④充分利用水庫或大干渠的調(diào)蓄功能，使雨洪水在平原區(qū)滯留更長的時(shí)間，從而使更多的雨洪水回灌地下，補(bǔ)充地下水資源，再結(jié)合其他措施，達(dá)到充分利用雨洪水資源的目的。

⑤采取工程措施。沿山建攔洪庫、滯洪區(qū)、山洪引導(dǎo)溝、河西總排水干溝，在疏導(dǎo)洪水的同時(shí)，盡可能地蓄滯洪水?！秾幭氖焐绞匈R蘭山東麓防洪截潛工程規(guī)劃報(bào)告》中規(guī)劃在現(xiàn)有6座攔洪庫的基礎(chǔ)上續(xù)建9座，最大限度地?cái)r蓄雨洪水，實(shí)現(xiàn)雨洪水資源化利用。

⑥結(jié)合非工程措施。加強(qiáng)水文情報(bào)預(yù)報(bào)，提高預(yù)測預(yù)報(bào)的精確性。寧夏賀蘭山蘇峪口站“98·5·20”洪水發(fā)生時(shí)，測站人員采取緊急措施發(fā)報(bào)水情，為防洪及調(diào)蓄爭取了時(shí)間，既保證了防洪安全又可多蓄洪水。

[1]吳洪相.以節(jié)水型社會建設(shè)為總攬著力改善民生 做好水利發(fā)展“十二五”規(guī)劃編制工作[J].寧夏水利，2009（4）.

[2]吳洪相.全面落實(shí)最嚴(yán)格的水資源管理制度 保障我區(qū)經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展[J].寧夏水利，2009（2）.

[3]馬忠平.星海湖濕地綜合整治中生態(tài)規(guī)劃與景觀設(shè)計(jì)的思考[D].中國水利水電科學(xué)研究院泥沙研究所，2009.

[4]李旭成.寧夏中型水庫汛期調(diào)度運(yùn)行情況[C].寧夏水利自然科學(xué)論文集,2009.

[5]吳剛.八大重點(diǎn)工程打造生態(tài)宜居名片[N].石嘴山日報(bào)，2010—4—2（A1 版）.

責(zé)任編輯 張瑜洪

Study on the use of rain flood on the east of Helan Mountain

MaXiuli， Zhou Zemin， Ma Zhongping

Ningxia Helan Mountain project implementation storing rain torrential flood interception to take pumping irrigation,library and well together,water right transfer,supply of aquaculture,etc.takes full advantage of rain and flood water.Practice shows that after storing rainwater resources to achieve the irrigation water quality standards which would allow timely irrigation of crops and eco-green,aquaculture,high yield income,stable eco-tourism development,rainwater utilization of water resources in arid areas has become an important way to solve water shortage for urban ecological environment and economic and social development to provide water security.

rain flood；reuse；Helan Mountain；flood use

馬秀麗，工程師。

S273.1

B

1000-1123（2011）11-0015-03

2011-04-27