周海天
江蘇省鹽城市地處淮河下游區江淮平原東部,東臨黃海,市境內有灌河、廢黃河、淮河入海水道、蘇北灌溉總渠、通榆河等10條流域性河道和110余條區域性骨干河道。
該地區的水資源特征如下:一是水資源時空分布不均。年內降水主要集中在汛期5~9月,降水量約占全年降水量的70%左右;年際變化較大,監測結果表明2002~2018年最大年降水量為1326.6mm,最小值為600.9mm,水資源空間分布也存在南多北少現象。二是過境水量豐沛,但利用有一定難度。淮河、沂沭泗水系來水雖然較多,但豐枯差異很大,且豐枯時間又往往與該地區豐枯時段相同,難以利用。三是平原地區水流不暢,洪澇災害和風暴潮災害頻繁。鹽城市地處江、淮、沂沭泗最下游,是洪水走廊,上游洪水與沿海風暴潮疊加易形成洪澇夾擊的局面。
鹽城市上游來水水源為江水、淮水、江淮并濟。主要的供水通道有:江水東引北送泰東河、通榆河,以及蘇北灌溉總渠、廢黃河(七套以下稱中山河)。
鹽城市蘇北供水計量自2002年開始監測,控制范圍為:鹽城市蘇北灌溉總渠以北地區以及總渠南岸自流灌區,區域相對封閉,總面積約4450km2,占全市面積約30%。
為實現供水的量化管理,分兩條線共布設五個水量監測斷面:一條線沿蘇北灌溉總渠布設了蘇嘴(淮安、鹽城市際交界)、北坍翻水站兩個進水量監測斷面和六垛南閘一個出水量監測斷面;另一條線在廢黃河中游布設關灘站為進水量監測斷面,下游入海口處濱海新閘站為出水量監測斷面。鹽城市供水計量監測主要控制灌溉總渠和廢黃河兩路來水用水情況和當灌溉總渠、廢黃河來水量不夠時從里下河地區抽引的水量。
在蘇北灌溉總渠上共布設水質監測斷面4處,分別為:蘇嘴、阜寧腰閘、通榆橋、六垛南閘(上)。在廢黃河(中山河)上共布設水質監測斷面3處,分別為:童營大橋、果林大橋、濱海閘(上),監測頻次為每月1次,全年共12次。根據區域水污染特點,選擇pH、溶解氧、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、氨氮、揮發酚、總磷、氰化物、氟化物等9個項目作為評價指標;評價方法采用單因子法;評價標準采用《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)。
毛用水量為各監測斷面進水量與出水量之差。進水量指關灘、蘇嘴、北坍三個進水斷面來水量之和;出水量指六垛南閘、濱海新閘兩個斷面出水量之和。凈用水量為毛用水量與損耗量之差,損耗率一般通過輸水構筑物運行狀況調查確定取值,在年內保持固定。由日凈用水量分別計算旬、月、年凈用水量。
鹽城市是農業大市,歷年水資源公報中,農業在三產中占比重很大,在用水組成中也以農業用水占主導,占總用水量約80%,渠北區農業用水比重更大,約占85%,所以在農灌期供水需求量大。
根據供水監測分析,2002~2018年平均凈用水量為17.83億m3,最大凈用水量為27.26億m3(2017年),最小凈用水量為7.113億m3(2003年),年際用水量變化較大,最大最小用水量比值為3.8倍。正常年份梅雨期正處于農業用水高峰期,所以梅雨量的多寡也直接影響著當地的供水需求。農灌期降水豐沛則供水需求減少,反之則供水需求增加。
年內凈用水量相差較大,汛期歷年平均凈月用水量12.58億m3,占年平均凈用水量的71%,非汛期為5.18億m3,占29%,最大月凈用水量為3.293億m3(8月),最小凈月用水量為0.3358億m3(2月)。由于降水量年內分布不均,年際間用水量也相差較大,汛期最大凈用水量為19.30億m3(2018年),汛期最小凈用水量為5.811億m3(2013年)。
從農供期與非農供期用水對照來看,農供期(6~8月)凈用水量為8.511億m3,占全年的51%;農供后期(9~12月)凈用水量為5.832億m3,占全年的28%;農供前期(1~5月)凈用水量為3.428億m3,占全年的21%,為最小。從時間分布規律來看,農供期凈用水量最大。
監測斷面受豐枯影響,年際進、出水量變化較大,其中進水口門平均來水量47.20億m3, 因2003年淮河發生全流域性大洪水,灌溉總渠、廢黃河行洪,進水斷面來水量最大,比多年平均大95%,2013年枯水,斷面來水量最小17.34億m3,來水量蘇嘴、關灘、北坍分別占61%、37%、2%。出水斷面水量主要受河道行洪、用水量、閘門開關影響,歷年平均入海水量為20.25億m3,六垛南閘、濱海新閘分別占76%和24%。
根據2002~2018年對廢黃河和總渠共7個水質監測斷面各月監測數據年均值綜合評價,兩條河流水質總體呈現逐年好轉的趨勢:2002年監測水質為廢黃河Ⅳ類、總渠Ⅴ類,2003~2008年水質監測結果為廢黃河Ⅲ類、總渠Ⅲ類,2009~2015年上述監測斷面水質均已恢復達到Ⅱ類。2016~2018年總渠和廢黃河分別為Ⅱ類和Ⅲ類,主要超標項目為高錳酸鹽指數和總磷。監測結果顯示上述斷面水質總體穩定,滿足《地表水環境質量標準》Ⅲ類標準要求,非汛期水質略好于汛期。

圖1 歷年蘇北供水區進出水量圖
鹽城供水區供用水時空分布變化主要與當地農用水時節、區域降水、蒸發量年內分布和外供水量三方面有關。農供期(6~8月)為地方年內用水需求高峰期,凈用水量一般均較大,但也與期間降水、蒸發和外供水能力及兩條供水河道沿線的引水工程控制密切相關;8月份凈用水量為本年度最大。
由于鹽城地區工情的變化,從里下河區提水至渠北區用于灌溉的水源已由一路變為三路,分別為:北坍翻水站通過民便河提射陽河入總渠,供阜寧腰閘下總渠兩岸自流灌區用水;大套一站通過坎崗河提通榆河水入廢黃河,供廢黃河灌區用水;大套二站直接提通榆河水向北為響水、濱海兩縣提供灌溉水源。而現狀里下河入流監測只布設了北坍站監測斷面,需增設大套一站、二站計量監測斷面以全面控制里下河區入鹽城總渠和廢黃河兩灌區的提水量。
蘇嘴、關灘均為人工定時施測流量,通過瞬時流量推算日均流量和上游來水量,測驗設備簡陋,施測頻率較低,難以精確計算來水量。北坍站沒有配備流量測驗設施,翻水流量根據開機臺時和機組設計流量估算,測驗精度難以保證,故需配備先進的設施、設備,以進一步提高測區供水計量監測的質量水平。
從歷年監測成果比較來看,枯水年份外供水尚不能滿足本地用水需求,故需進一步提高工程的供水能力,加大枯水年份水源的調配力度。監測區各年高峰用水均發生在農供期,當需水高峰期間上游來水偏少時,供求矛盾突出,因此應重點加大在農供期調配力度。建議在加強工程建設的基礎上進一步科學合理地進行工程調度,在保證防洪安全的前提下盡可能提高河、湖汛限水位,提升洪水資源利用率■