青海省那棱格勒河尾閭地區應急防洪方案探討

王俊昀 劉娟 潘明強

摘要：那棱格勒河是柴達木盆地的最大內陸河，河道長度近400km。其尾閭地區包括東臺吉乃爾湖、西臺吉乃爾湖、鴨湖和一里坪，當地居民主要為礦業開發企業職工。由于上游洪水最終進入尾閭地區，并在此蒸發、下滲后消失，因此解決尾閭地區防洪的核心問題是合理分配上游來水的存儲空間。在那棱格勒河上游水庫建成運用之前，在尾i7地區建立良好的應急防洪方案乃當務之急。根據以往洪災發生情況和防洪工程現狀，探討洪災發生原因;根據企業規模，確定防洪標準，并根據東臺吉乃爾湖、西臺吉乃爾湖、鴨湖和一里坪的空間位置和蓄洪能力，提出那棱格勒河尾閭地區的應急防洪方案。

關鍵詞：尾閭;洪水調度;防洪工程;那棱格勒河

中圖分類號：TV877 文獻標志碼：A

那棱格勒河位于柴達木盆地西南部，發源于昆侖山布喀達坂山北坡的雪蓮山，河源高程5598m。出山口以上集水面積22300km²，總河長近400km，河道平均比降為0.81%;出山口以上主要有紅水河和庫拉克阿拉干河兩大支流。河水出山后，大量滲漏，流量沿程逐漸減小，經戈壁帶、細土帶，地下水溢出后發育成為三條再生河，即東北部的烏圖美仁河、查哈美仁河和北部的東臺吉乃爾河[1]。烏圖美仁河與查哈美仁河匯合后流向東-東南方向，最終注入西達布遜湖。東臺吉乃爾河由西流向東一北東方向，呈分散輻射狀形成多條支流，并最終注入尾閭——臺吉乃爾湖區。

臺吉乃爾湖區由東臺吉乃爾湖、西臺吉乃爾湖及一里坪組成。臺吉乃爾湖區地處柴達木盆地的腹地，其北部為伊克雅烏汝—巴嘎雅烏汝雅丹地貌群，南部為臺吉乃爾河流域，東、西部為鹽灘—荒漠區。該區的四周為雅丹地貌區及荒漠區，在開發前干旱無水且無通行之路，人跡罕至，稱為生命禁區。

根據多年TM影像解譯數據，東臺吉乃爾湖面積為157.61km²，西臺吉乃爾湖面積為85.17km²，一里坪面積為315.66km²。西臺吉乃爾湖與一里坪由苦水溝相連，苦水溝及其兩側地勢較高，西臺吉乃爾湖蓄水高程超過2685m時才向一里坪分洪。

1 那棱格勒河尾閭地區社會經濟概況

東、西臺吉乃爾湖蘊含豐富的銼、硼、鉀等，是柴達木盆地鹽湖資源的重要組成部分，僅西臺吉乃爾湖鹵水銼的儲量就占柴達木盆地總儲量的一半以上。兩湖資源主要由青海鋰業有限公司和青海中信國安科技發展有限公司開發。青海鋰業生產基地在東臺吉乃爾湖，青海中信國安則兩湖都有生產基地。一里坪鹽湖已查明蘊藏豐富的銼及其他鹽類資源，已確定由中國五礦集團進行開發。

沿東、西臺吉乃爾湖的南端，分布有澀北氣田的主力氣田，當地人稱為臺南氣田。澀北氣田2001年年底已累計探明天然氣地質儲量3500億m³，是我國陸上四大氣區之一。2010年澀北氣田完成產量超過54億m³，占中石油青海油田公司全年產量的70%。

315國道改線段穿過西臺吉乃爾湖鹽湖地區，為沿湖企業的主要運輸通道。315國道東起青海省西寧市，西至新疆的莎車，全長約為2700km，按二級公路標準建設，是通往新疆南疆地區的主要通道。那棱格勒河尾閭地區水系及防洪工程規劃見圖1。

2 那棱格勒河尾閭洪災及原因分析

2.1 近年洪災情況

2010年7月至8月初，那棱格勒河因連降暴雨及高溫融雪，流入湖區的河水急劇上漲。隨著上游來水量不斷增加，西臺吉乃爾湖和一里坪的蓄洪水量迅速接近蓄洪極限，地處西臺吉乃爾湖的青海中信國安公司的生產運營及各項設施受到嚴重威脅。西臺吉乃爾湖水位的不斷上漲和湖水沖刷造成315國道鹽漬土區段公路大部分路面沉陷，邊坡沖毀，還時常發生湖水穿透路基，形成管涌，致使公路局部塌陷。駐格爾木武警四支隊、大柴旦武警官兵共130人趕赴西臺吉乃爾湖抗洪一線，參加抗洪搶險。至9月22日，通過西臺吉乃爾湖的洪量達1.7億m³，為近30a的最大洪量[2]。

青海中信國安、青海銼業兩家企業的生產運營對東、西臺吉乃爾湖區水位均有相應要求，需要水深保持在一定數值，水深過大將使鹵水濃度降低、采鹵工作停滯、鹽田閑置，水深過小則會造成湖區干涸、生產無法開展。2010年洪水導致兩家企業部分鹽田、采鹵渠被淹，產量大幅度減少，因此防洪工作對兩家企業至關重要。同時，澀北氣田、315國道的安全也與防洪密切相關。

2.2 洪災原因分析

臺吉乃爾湖開發過程中各自為政，一直缺少統一的、可持續的開發利用規劃。2008年，青海銼業在東臺吉乃爾湖西南部修建了一條長33km的防洪堤，客觀上截斷了東臺吉乃爾河與東臺吉乃爾湖的水力聯系。與此同時，青海中信國安在西臺吉乃爾湖修建了一條長25km的防洪堤。兩家單位修建的防洪堤使東臺吉乃爾河洪水全部匯入鴨湖，鴨湖成為天然的大范圍蓄滯洪區，水位達到一定高度后，通過鴨湖至西臺吉乃爾湖北側的苦水溝流入一里坪。

防洪堤的修建，造成東臺吉乃爾湖喪失了儲水功能，并迅速向干鹽湖轉化，造成湖泊基本水文特征、理化特征、沉積特征及生物特征發生長期的、不可逆轉的不利轉變，同時也對青海中信國安生產設施帶來洪災隱患，嚴重影響東臺吉乃爾湖及其周邊生態環境。

2010年那棱格勒河來水量較大，對臺吉乃爾湖區造成了一定防洪壓力，青海中信國安、青海銼業修建的防洪堤阻止了東、西臺吉乃爾湖的天然分洪，東臺吉乃爾湖沒有發揮蓄洪作用，致使鴨湖匯集過多洪水，經苦水溝流入一里坪，一里坪洪水水位抬高后倒灌西臺吉乃爾湖，致使青海中信國安生產設施遭受較大損失。

3 那棱格勒河尾閭地區防洪工程建設方案

3.1 防洪標準

根據國家有關企業規模分類標準，青海中信國安、青海銼業和澀北氣田均為大型企業，根據《防洪標準》（GB50201-2014），大型企業的防洪標準為50～100a一遇，鑒于當地無永久居民和其他保護對象，綜合考慮安全、經濟因素，確定湖區的防洪標準為50a一遇。

3.2 防洪工程建設方案

3.2.1 防洪工程總體布局

那棱格勒河流域面積大、干流河道長、礦產資源豐富，應綜合考慮鹽湖礦產資源開發、生態保護、水能資源開發、水資源利用等諸多因素，采取上游分洪、下游疏導等多項工程措施，才能保證那棱格勒河流域的防洪安全。因此，那棱格勒河防洪工程總體布局為在出山口以上興建那棱格勒河水庫，有效調蓄中上游洪水，在臺吉乃爾湖尾閭地區建設堤防工程，并攔蓄進入尾閭地區的洪水。那棱格勒河規劃水庫位置見圖2。

目前，在出山口以上建設那棱格勒河水庫的設計工作正在緊張進行。那棱格勒河水庫是具有防洪、生態保護、灌溉、城市供水和發電多項功能的綜合利用水庫，同時還具有攔沙減淤作用。水庫建成后可有效調蓄上游洪水，減輕尾閭地區的防洪壓力。

3.2.2 那棱格勒河水庫建成前尾閭地區應急防洪方案

近年來格爾木地區降水增多，那棱格勒河有可能進入連續多年的豐水期，防洪壓力可能加大。因此，為保護臺吉乃爾湖地區生產企業的財產安全和職工生命安全，必須給洪水留出過水通道和蓄水空間，在上游水庫建成運用之前，應在尾閭地區開展應急防洪工程建設。

通過實地查勘和比選，建議將整個尾閭湖體綜合考慮，統一安排。結合生產需要，將生產、生活區和蓄滯洪區科學規劃，在平面上劃分出各個區域，將生產、生活區布置在地勢較高的地方，并進行必要的防護。

建議充分利用鴨湖、東臺吉乃爾湖、西臺吉乃爾湖及一里坪湖的蓄水能力，四湖共同承擔分洪任務。根據兩家企業現有防洪堤的布局，稍作修整和補充，在東、西臺吉乃爾湖之間建設一個蓄滯洪區，也就是目前已經自然形成的鴨湖蓄洪區，并在兩條防洪堤合適位置設置溢洪堰向東、西臺吉乃爾湖及一里坪分洪。水位較低時，可在蓄滯洪區蓄洪;水位達到設定高度時，溢洪堰自然分洪;蓄滯洪區蓄滿后的分洪量，根據東、西臺吉乃爾湖及一里坪的多年平均蓄水量按比例分攤。為滿足東、西臺吉乃爾湖在枯水時企業的用水需求，設置2處引水閘門向企業供水（暫不考慮一里坪）。

（1）鴨湖蓄滯洪區最大庫容。從1：5萬地形圖上看，澀北氣田較為分散，臨湖氣田最低高程為2690m，臺南氣田最低高程也是2690m。鴨湖蓄水高程在2690m以下時洪水對兩個氣田基本沒有影響。

從近期的簡單測繪成果看，東臺吉乃爾湖防洪堤高度一般為3.2m左右，地面高程為2687～2688m，壩頂高程在2691m（樁號2+000處地面高程為2687m，壩高4.2m）附近;測繪的零點高程約為2682m;西臺吉乃爾湖防洪堤高度在3m以上，地面高程為2686～2688m，壩頂高程在2690～2691m之間。

青海中信國安和青海銼業均為大型企業，保護企業的防洪堤為2級堤防。根據《堤防工程設計規范》（GB50286-2013）規定，安全超高不低于0.8m，初步估算波浪爬高為0.6～0.7m，總的超高應達到1.5m。

根據測算，鴨湖蓄水位在2688、2689、2690m時的水面面積分別為340.62、473.70、534.42km²。東、西臺吉乃爾湖防洪堤圍合區域的平均高程約為2 687m，蓄水至2688、2689、2690m時的蓄水量分別為4.09億、8.32億、13.36億m³。

為保證澀北氣田和臺南氣田防洪安全，壩頂高程以2690m為限，考慮總計1.5m的超高，鴨湖蓄滯洪區最高蓄水位為2688.5m，相應蓄洪庫容約為6.0億m³。

（2）洪水應急調度方案。在上游未建防洪水庫時，建議當前的洪水調度方案如下：①臺吉乃爾湖地區洪水來臨時，首先進入鴨湖蓄洪區，鴨湖蓄洪區可容納來水量3.0億～4.0億m³;②上游繼續來水，仍然進入鴨湖蓄洪區，直至蓄滿6.0億m³蓄洪庫容;③上游繼續來水，利用東、西臺吉乃爾湖和一里坪的三道溢洪堰向三湖分洪，直至容納所有洪水。

以2010年全年來水量11億m³為例，按調水方案，則鴨湖蓄洪區容納6.0億m³，東、西臺吉乃爾湖和一里坪容納5.0億m³。

（3）防洪工程規模。①需對東臺吉乃爾湖防洪堤壩和西臺吉乃爾湖南壩、北壩進行精確測繪，確定其壩頂高程和位置是否滿足應急方案蓄滯洪水的要求。如果滿足要求，還需進行安全鑒定;如果不滿足要求，應予調整防洪堤高度。②在東臺吉乃爾湖和西臺吉乃爾湖分別建設長4.3km和2.6km的堤壩，總長6.9km，完善鴨湖蓄洪能力。③建設3處溢流堰，鴨湖蓄滿洪水后自動向東、西臺吉乃爾湖和一里坪分水。④建設2處引水閘門，枯水期向東、西臺吉乃爾湖供水。

4 結語

那棱格勒河尾閭地區的防洪應急方案乃權宜之計。此方案的編制是在不損害澀北氣田等域外企業防洪安全的基礎上，體現了利益共享、風險共擔的原則;應急方案得到了地方政府有關部門的認可。那棱格勒河尾閭地區的防洪安全不僅牽涉到中信國安、青海銼業等企業的生產、生活能否正常進行，還涉及當地的生態保護、水資源開發、鹽湖資源利用等。長遠考慮，應盡快啟動那棱格勒河出山口上游的水庫工程建設，統籌區域資源開發、生態環境保護和地區防洪，達到經濟發展與環境保護雙贏的目標;在此基礎上，為當地社會經濟發展提供防洪安全保障。

參考文獻：

[1]王濤，高東林，馬海州，等.那棱格勒河流域及尾閭鹽湖水文循環動力學模型的選擇[J].鹽湖研究，2006，14（4）：18-21.

[2]黃河勘測規劃設計有限公司.青海省柴達木循環經濟試驗區防洪規劃報告[R].鄭州：黃河勘測規劃設計有限公司，2014：186-197.