李 莉,王 鵬
(陜西省桃曲坡水庫灌溉管理局,陜西 銅川 727031)
桃曲坡水庫灌區河庫渠水系連通淺析
李 莉,王 鵬
(陜西省桃曲坡水庫灌溉管理局,陜西 銅川 727031)
桃曲坡水庫灌區水資源緊缺日趨嚴重,供水區域缺水矛盾突出。根據水利部推進江河湖庫水系連通精神,結合灌區實際與特點,提出在充分發揮并利用已成水利工程調蓄功能的基礎上,通過實施新建水源、連通工程、生態補水等河庫、渠庫、庫庫連通工程,形成“多庫串聯、多源互補、豐枯調劑”的網狀連通格局。構建引得進、蓄得住、排得出、可調控的河庫水網體系,提高灌區水資源統籌調配水平和供水保障能力。
灌區;水系連通;水資源調配;探討
桃曲坡水庫位于渭河流域石川河支流沮河下游,以調蓄沮河徑流為主,并跨流域引用涇河支流馬欄河水,是一座以農業灌溉、城市供水、防洪保安為主的中型水利工程。灌區轄銅川市新區、耀州區、富平縣、三原縣15個鄉鎮,設施灌溉面積40.03萬畝。同時承擔著銅川市新老城區及工業供水任務,是銅川市最大的供水水源,更是目前銅川市新區唯一的水源地。
桃曲坡水庫灌區工程可控河流為漆水河、沮河、馬欄河、趙氏河、順陽河及溫泉河(季節性河流)共六條。近年來,灌區建設了馬欄河引水、桃曲坡水庫與岔口樞紐連通、尚書水庫干渠與順陽河連通等工程,構成以“桃曲坡水庫為主水源,三庫五河調蓄、長藤結瓜”的供水網絡。但當前桃曲坡水庫主要供水區域—銅川市正在產業轉型、生態建設與城鎮化進程的加速推進,對水資源的量與質提出更高要求,而缺水已成為區域發展的制約瓶頸且呈加劇態勢,破解這一矛盾刻不容緩。
1.1 水資源總量不足,資源性缺水與工程性缺水并存
降雨時空分布不均,多年平均降水量500~700 mm,且多集中在主汛期,占全年的60%~70%,徑流連豐連枯、豐短枯長,同時受梅七鐵路高程限制,加壩加閘蓄水工程失去可能。
1.2 水資源供需矛盾加劇
隨著城鎮規模擴張和社會發展,城市及工業供水量保持了年均15%的增長勢頭,其渠道改造節約水量遠遠低于增加的需水量,供需缺口不斷擴大。
1.3 水源工程與水庫調蓄能力不足
灌區內的水庫淤積嚴重,調蓄能力減弱,以2009~2013近5年的統計數據為例,桃曲坡水庫來水54595萬m3,下泄與蒸發滲漏達24300萬m3,可利用蓄水僅為30292萬m3,來水可利用率為55%。
1.4 生態水需求量急劇加大
按照“山水林田湖是一個有機整體”理念,近年來,新建了富平縣石川河、溫泉河濕地公園及銅川市香谷濕地、漆沮河河道景觀長廊等一批水生態景觀工程,在工業廢水、生活污水回收率低、中水利用率不高的情況下,造成生態水補給嚴重不足,進一步加劇了供需矛盾。
1.5 應急保障能力不足
桃曲坡水庫是目前銅川市新區唯一的水源地,但庫區地處渭北黃土塬區,汛期庫水易出現翻砂、渾濁現象,加之上游有多座煤礦及沮河岸邊有道路通行,水質易遭污染,供水安全問題尤為突出。
遵循水利部2013年10月印發《水利部關于推進江河湖庫水系連通工作的指導意見》精神,力推江河湖庫工程建設。鑒于桃曲坡水庫灌區水資源存在時空分布不均,承載能力和調配能力不足的現狀,充分發揮利用已成的庫渠、河渠、庫庫聯通工程作用,加快在建和規劃灌區水系連通聯控聯調,發揮水利工程防洪、供水作用并兼顧資源調配、水生態修復、跨流域調水和生態調度補水的功能,實現費省效宏,短期內緩解桃曲坡灌區水資源危機。
2.1 以解決水資源短缺的配置工程
優化水資源配置格局,形成雙水源線路的城市供水格局,提高供水安全保障能力。
新建水源工程——西溝水庫:由于受渭北氣候因素影響,沮河流域多以暴雨形成洪水徑流為主,夾帶大量泥沙入庫,對供水保證率和水質產生影響。尤其是2010年7月22~24日,入庫最大洪峰流量1353 m3/s,為建庫以來最大,洪水將100萬t泥沙帶入桃曲坡水庫,引起“庫底翻砂”,導致庫水泥沙含量達35%以上,嚴重超標,遠遠超出制水工藝要求,給工業和新區居民生活用水造成嚴重影響,銅川新區全城停水59 h,局部停水3 d,造成較大損失。在桃曲坡水庫西側修建西溝水庫,工程設計總庫容93萬m3,年可調蓄水量220萬m3,利用攔蓄西溝常流量和桃曲坡水庫滲水、調配桃曲坡棄水,作為城市供水備用水源,與桃曲坡水庫聯合調度,在出現水污染或高濁度情況下,保證銅川新區應急供水7天。對于提高應急保障能力,兼顧農業灌溉補水意義重大。
2.2 改善水生態的修復工程
提升城市功能,構建文明城市。
水是一個城市的“血脈”和“靈魂”,而近年來,穿城而過的漆沮河流已失去往日的碧水清波,甚至成為臭水溝和排污通道,按照“山水林田湖是一個有機整體”理念,通過實施河庫連通,不但可實現水量優化調配,提高抵御洪澇災害的能力,而且使城市因水而美,使水系資源與城市形成良好互動,為構建生態文明城市發揮重要作用。
(1)石川河—街子水庫—溫泉河連通項目:街子水庫是溫泉河濕地公園附近唯一具有引、蓄水功能的較大水利工程,為了充分利用漆水河水資源,2015年11月經陜西省水利廳廳長辦公會議研究,決定由桃曲坡水庫管理局接收富平縣街子水庫,但由于嚴重滲漏已多年不能正常蓄水,渠道閑置,處于廢棄狀態。通過疏通引、蓄、補水系統,從東干四支渠補水入民聯渠,然后通過民聯三、四支向街子水庫補水,民聯五支渠向溫泉河補水,可確保生態用水,恢復水庫蓄水能力,年可調節水量362萬m3,向溫泉河補水200萬m3。
(2)桃曲坡與玉皇閣水庫連通工程:利用桃曲坡水庫高干渠(阿堡寨退水)向三原縣的玉皇閣水庫補充水源,不但可促進香谷濕地的持續發展,而且提高玉皇閣灌區灌溉保證率。同時按照管理局下一步接管下游弓王水庫的思路,可實現對趙氏河水資源的統管與調度。
2.3 以調節水資源空間、豐枯分布差異的河庫水系連通工程
通過蓄豐補枯、有效挖掘水庫的供水潛力,以滿足用水需求。
(1)石川河—紅星水庫連通項目:西干渠2#退水是西干渠向紅星水庫引洪、蓄水的主要渠道,通過岔口樞紐→西干渠→西干渠2#退水→紅星水庫,可恢復引水能力,年均可增引石川河常流量及洪水蓄庫約200萬m3。
(2)富平縣珠皇溝、宮里溝、橋頭三座小型水庫:幾乎無流域來水,蓄水主要依靠桃曲坡水庫灌區的東干渠引漆水河洪水,同時由于無人管理或存在工程隱患已多年未能蓄水,造成工程閑置。通過實施入庫輸水渠道改造,在非灌溉季節利用渠道向水庫蓄水,增加灌區灌溉用水保證率。可恢復灌溉面積0.42萬畝,增加有效庫容110萬m3。
(3)桃曲坡水庫—石川河連通“卡脖子”段改造項目:桃曲坡水庫已初步形成通過高干渠、低干渠兩條渠道引水至銅川市新區水廠的雙輸水通道,形成通過高干渠--南支渠---南支岔口連通工程向富平石川河及灌區輸水的格局。通過對高干渠段全封閉和“卡脖子”工程的改造,實現輸水流量和供水安全的更高保障,實現水源到水廠的封閉自流,保護水質,降低受污染風險,減少沿途蒸發滲漏,消除供水危機,確保城鄉供水安全和社會穩定。
通過一系列的工程的實施,以五座水庫為調蓄中樞,新建水源和改造引水渠道等,將灌區七條河流有機連通,形成灌區河流水系、河庫、庫庫、渠庫網狀連通,逐步實現局部向流域的連通發展,形成汛期錯峰調蓄、枯豐調節機制的格局,年可調蓄水量700萬m3,年均可向流域水系補充生態水基流500萬m3,使灌區水資源統籌調配能力、供水安全保障能力、防洪抗旱減災能力、水生態修復能力和應急保障能力得到明顯提高。
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1673-9000(2017)05-0013-01
2017-03-24
李莉(1981-),女,陜西銅川人,工程師,主要從事項目規劃前期工作。