水資源綜合利用分析

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一、概述

懷洪新河始建于20世紀70年代，1991年淮河大水后續建，2004年竣工驗收。這條大型人工河道的建成，不僅緩減了淮河中游的防洪壓力，淮河中下游防洪標準大幅度提高，河道湖泊蓄水位逐步得以抬高，水資源儲量也大幅增加。另一方面，隨著國民經濟的發展與人民生活水平的大幅度提高，懷洪新河流域內工業及城市居民生活需水量大幅度增加，區域水資源趨向緊缺。懷洪新河有香澗湖、沱湖、四方湖、天井湖等湖泊多湖串聯的特點為水資源調控提供了得天獨厚的條件，是解決皖東北地區缺水的重要水源地和調節庫；因此，懷洪新河作為淮河與淮北地區之間最大的水資源庫容，其調蓄功能日益顯現，探討和解決懷洪新河水資源綜合利用顯得尤為重要。分析表明懷洪新河周邊區域存在較大水資源需求，靠流域自身產流難以滿足，不足部分依靠引蚌埠閘以上淮水、提蚌埠閘以下（五河縣）淮水進行補充。

二、引蚌埠閘上淮水

2000年蚌埠閘進行了擴建，根據工程初步設計，非汛期正常蓄水位將由17.37m抬高至17.87m（相當于廢黃高程18.0m），因此，蚌埠閘上年平均水位還有進一步抬升的空間。根據蚌埠閘上近10年日平均水位資料統計，每年閘上日平均水位高于17.87m，平均是104天，最少的是2001年為20天，最多的是2002年，達175天。大約80%的年份均能在汛后10—12月份可以通過何巷閘將懷洪新河中符懷新河段水位蓄至17.37m。根據《安徽省懷洪新河調度運用辦法》的規定，當蚌埠閘閘上水位高于17.37m，且符合引水條件時，由蚌埠市防指提出用水計劃，省懷管局負責引水調度工作；當蚌埠閘閘上水位在16.87~17.37m之間，符合引水條件時，由蚌埠市防指提出引水要求，省懷管局提出引水意見，報省防指批準后實施。根據對近10年日平均水位統計資料分析，蚌埠閘上水位平均有333天位于16.87以上，因此，懷洪新河平均有32天不能從淮河蚌埠閘上自流調水。通過對蚌埠閘上水位系統分析，可以看出，懷洪新河引淮入懷的時段較長，但水量的大小則主要取決于蚌埠閘下泄水量，而蚌埠閘下泄的水量是與吳家渡的實測下泄流量基本一致的。根據水利部頒發的水資源調查評價細則關于河道生態環境需水量的計算方法，蚌埠閘下淮干河段生態流量介于0~86m3/s之間，按此生態流量，1950—2006年57年間，有17年存在懷洪新河不能引淮水的月份，大部分年份均有1~2個月不能蓄淮水，但從整個非汛期來看，仍可在其他月份蓄水，但其中有三年難以滿足蓄水要求。

三、淮河干流五河泵站翻水

根據洪澤湖老子山水位站、淮河干流五河水位站歷年實測資料統計分析，保證率85%時最低日平均水位：老子山站、五河站分別為11.03m、10.84m；保證率97%時，老子山站、五河站分別為10.32m、10.27m。根據淮河蚌埠閘下河道水位容積曲線，五河站水位為10.27m時，總容積10332萬m3，7.87~10.87m水位之間容積見表1?？梢钥闯龌春痈闪靼霾洪l下水源比較豐富。

四、河道自身蓄水

懷洪新河蓄水主要通過干流三級控制：新湖洼閘控制符懷新河26km長河道；山西莊閘、西壩口閘控制新老湖洼閘以下，澥香河段、新澮河段41km長河湖；新開沱河閘控制沱湖；四方湖引河閘控制北淝河四方湖以上來水；澥河老湖洼閘控制澥河老湖洼閘以上來水；天井湖引河閘控制石梁河天井河及其以上來水。根據懷洪新河控制運用管理辦法，各閘蓄水控制條件如下：新胡洼閘上近期蓄水位6月1日至9月30日控制在16.87m，其他月份蓄水位為17.37m；老胡洼閘蓄水位控制在16.87m；四方湖閘上近期蓄水位6月1日至9月30日控制在16.87m，其他月份蓄水位為17.87m；西壩口閘、山西莊閘上蓄水位為14.67m，有效調節庫容8800萬m3；新開沱河閘上蓄水位為13.67m，有效調節庫容5300萬m3。

五、水資源利用分析

為分析區域設計保證率年份內水資源供需狀況，需要確定該設計保證率相應的代表年。根據降水系列頻率分析結果，結合蚌埠閘下泄水量情況和區域實際旱情，確定典型干旱年為1966—1967年、1977—1978年。綜合評價，1966—1967年相當于97%典型年，1977—1978年相當于95%保證率的典型年。本文考慮水資源利用的對象為淮水北調工程和周邊鄉鎮工業及生活用水，區域水資源較為缺乏，周邊農業用水仍按現狀用水水平分析，今后農業發展所需新水主要依靠節水以及種植結構調整來實現。調節方法是采用蚌埠閘富余水經何巷閘引入懷洪新河，以香澗湖和沱湖作為調節庫容，兩湖采用分蓄和聯合調蓄兩種方案，分蓄就是兩湖單獨蓄水，只用香澗湖調蓄蚌埠閘上富余的水。當香澗湖水位高于沱湖的設計水位13.67m，山西莊閘關閘，采用兩湖分蓄，當香澗湖水位低于沱湖的設計水位13.67m，山西莊閘開閘，即為兩湖聯合調蓄。規劃水平年計算采用兩種工況：一是來水量按不引淮河蚌埠閘上富余水計算，二是來水量按引淮河蚌埠閘上富余水計算。每種工況又分三種情況：情況一為已有規劃項目取水，也就是農業用水不變，工業及生活用水只計算五河水廠和沫河口水廠2025年取水規模8萬m3/d；情況二為農業用水不變，工業及生活用水在計算五河水廠和沫河口水廠2025年取水規模8萬m3/d的基礎上，周邊鄉鎮新增工業及生活用水20萬m3/d。按照該方案擬定的調節計算邊界條件，2025年各枯水典型年調節計算成果見表2、表3。根據分析，采用兩湖分蓄時，得出懷洪新河香澗湖現狀年用水在97%保證率情況下6月份缺水，缺水量為1971萬m3；2025年在滿足淮水北調工程和已經規劃批復的五河水廠及沫河口水廠用水的情況下，缺水量為62622萬m3，可從何巷閘引淮河水27686萬m3，需從淮河蚌埠閘下游五河翻水34936萬m3；2025年在滿足淮水北調工程、五河水廠、沫河口水廠及新增生活和工業20萬m3/d用水的情況下，缺水量為68089萬m3，可從何巷閘引淮河水29509萬m3，需從淮河蚌埠閘下游五河翻水38580萬m3。采用兩湖合分共蓄時，得出懷洪新河香澗湖、沱湖現狀年用水在97%保證率情況下6月份缺水，缺水量為3183萬m3；2025年在滿足淮水北調工程和已經規劃批復的五河水廠及沫河口水廠用水的情況下，缺水量為63740萬m3，可從何巷閘引淮河水27980萬m3，需從淮河蚌埠閘下游五河翻水35760萬m3；2025年在滿足淮水北調工程、五河水廠、沫河口水廠及新增生活和工業20萬m3/d用水的情況下，缺水量為69207萬m3，可從何巷閘引淮河水30024萬m3，需從淮河蚌埠閘下游五河翻水39183萬m3。各供水情況下水源配置見表4。

六、結論與建議

隨著周邊工農業的發展，對懷洪新河供水的需求在不斷增加。經計算懷洪新河西壩口閘如再抬高蓄水位0.5~0.7m，將新增蓄水庫容1.1億m3。因此，建議研究抬高懷洪新河工程蓄水位，充分分析水工程的安全性、淹沒區擴大的影響、工程加固和擴建與水資源使用的效益分析，使懷洪新河水資源調蓄等功能實現最大化。

作者：范士勇