李新陽

(新安縣提黃灌區(qū)管理所 471800)

小浪底庫區(qū)新安提黃二期工程設(shè)計(jì)提水量為3168萬m3/年，該工程的主要任務(wù)是從小浪底庫區(qū)提水至工程二干渠，通過二干渠分別向正張支渠、正白支渠供水，發(fā)展農(nóng)業(yè)灌溉面積6166.7hm2，并解決灌區(qū)所在的正村、倉頭及五頭鎮(zhèn)的45個(gè)村鎮(zhèn)人畜飲水問題;同時(shí)向縣城供水，解決縣城的生產(chǎn)生活用水問題。二期工程一級(jí)泵站的提水位置為黃河干流一級(jí)支流畛河右岸拳掌溝附近，距黃河干流15km左右;“0”級(jí)浮船取水泵站位于一級(jí)泵站下游3km處劉家坡;畛河口距小浪底水庫壩址約17.2km。

1 小浪底水利樞紐來水量分析

黃河小浪底水利樞紐工程位于黃河中游三門峽以下約130km黃河最后一個(gè)峽谷的出口處，控制黃河流域面積69.4萬km2，占黃河流域總面積(不包括內(nèi)陸區(qū))的92.3%，控制黃河天然年徑流量的86.9%及近100%的黃河泥沙。小浪底水利樞紐工程于1997年11月截流，1999年10月開始蓄水運(yùn)行。

小浪底水利樞紐設(shè)計(jì)正常蓄水位275m，萬年一遇校核洪水位275m，千年一遇設(shè)計(jì)洪水位274m，正常死水位230m，非常死水位220m，初期汛期運(yùn)用水位和最低發(fā)電水位205m，總庫容126.5億m3，包括攔沙庫容75.5億m3，防洪庫容40.5億m3，調(diào)水調(diào)沙庫容10.5億m3，興利庫容可重復(fù)利用防洪庫容和調(diào)水調(diào)沙庫容。

根據(jù)《小浪底水利樞紐攔沙初期運(yùn)用調(diào)度規(guī)程》，小浪底水利樞紐運(yùn)用分為3個(gè)階段，即攔沙初期、攔沙后期和正常運(yùn)用期。?攔沙初期:水庫泥沙淤積量達(dá)到21億m3～22億m3以前;?攔沙后期:攔沙初期之后至庫區(qū)形成高灘深槽，壩前灘面高程達(dá)254m，相應(yīng)水庫泥沙淤積總量為75.5億m3;?正常運(yùn)用期:在長(zhǎng)期保持254m高程以上40.5億m3防洪庫容的前提下，利用254m高程以下10.5億m3的槽庫容長(zhǎng)期進(jìn)行調(diào)水調(diào)沙運(yùn)用。

目前小浪底水利樞紐尚處于攔沙初期運(yùn)用方式調(diào)度運(yùn)用。

1.1 小浪底水庫多年平均來水量

小浪底水庫多年平均來水量分析使用三門峽水文站1956～2007年實(shí)測(cè)資料，采用P—Ⅲ曲線適線，計(jì)算得出三門峽水文站多年平均徑流量為335億m3。

1.2 規(guī)劃水平年小浪底凈入庫徑流量分析

采用小浪底水庫招標(biāo)設(shè)計(jì)階段的1919年7月～1975年6月水文系列進(jìn)行小浪底水庫設(shè)計(jì)水平年來水量分析。對(duì)該系列采用P—Ⅲ曲線適線，經(jīng)適線計(jì)算得出小浪底水庫凈入庫年平均徑流量為277.1億m3。

經(jīng)分析，該系列采用的工農(nóng)業(yè)需耗水量為國務(wù)院批準(zhǔn)的南水北調(diào)生效前黃河可供水量分配方案，已考慮了庫區(qū)內(nèi)的其他工農(nóng)業(yè)用水量，因此上述小浪底水庫凈入庫流量結(jié)果適用于2000～2020年，即2020規(guī)劃水平年小浪底水庫凈年徑流量為277.1億m3。

2 可供水量分析

2.1 河南省洛陽市黃河地表可供水量

國務(wù)院“87”分水方案配置給河南省的黃河地表可供水量為55.4億m3。

《河南省黃河取水許可總量控制指標(biāo)細(xì)化方案》中分配給洛陽市的取水許可指標(biāo)為16.71億m3/年，其中干流取水許可指標(biāo)為3.41億m3/年，即洛陽市黃河干流可供水量為3.41億m3/年。

2.2 新安提黃二期工程取水指標(biāo)分析

小浪底庫區(qū)新安提黃二期工程的取水指標(biāo)的落實(shí)取決于黃河干流取水許可總量控制指標(biāo)、黃委已發(fā)放的取水許可證總?cè)∷俊ⅫS委近年來批復(fù)的洛陽市相關(guān)建設(shè)項(xiàng)目取水量及洛陽市人民政府對(duì)新安提黃二期工程取水指標(biāo)的承諾。

洛陽市黃河干流取水許可總量控制指標(biāo)為3.41億m3/年，黃委頒發(fā)的干流取水許可證總許可水量為0.6035億m3/年，經(jīng)黃委審批的臺(tái)塑洛陽孟津電廠一期3×600MW工程取水量為0.238億m3/年，則洛陽市尚剩余2.5685億m3取水指標(biāo)。小浪底庫區(qū)新安提黃二期工程年提水量0.3168億m3/年，可以在洛陽市剩余的黃河干流取水許可指標(biāo)之中解決。

洛陽市人民政府已同意新安提黃工程取用黃河水的指標(biāo)占用河南省人民政府分配給洛陽市的黃河干流取水許可指標(biāo);因此，小浪底庫區(qū)新安提黃二期工程取水指標(biāo)是有保證的。

3 取水保證程度分析

因小浪底庫區(qū)新安提黃工程引水量相對(duì)小浪底水庫庫容較小，取水保證程度分析主要考慮庫區(qū)水位、河床高程和設(shè)計(jì)取水最低水位。提黃二期工程渠首一級(jí)泵站引水最低水位為242.0m;“0”級(jí)泵站采用浮船式活動(dòng)泵船布置，運(yùn)行區(qū)間為庫水位215.0～241.5m之間。

取水保證程度的分析主要以小浪底水庫工程招標(biāo)設(shè)計(jì)階段采用的1919年7月～1975年6月系列組合的6個(gè)50年系列水沙條件的逐月運(yùn)行水位為基礎(chǔ)開展工作。分析思路為:在對(duì)“0”級(jí)泵站站址處高程變化進(jìn)行預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合2003～2007年畛水河部分?jǐn)嗝婧哟沧畹忘c(diǎn)高程實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)值，對(duì)1919年7月～1975年6月長(zhǎng)系列組合的6個(gè)50年系列水沙條件的逐月運(yùn)行水位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以確定二期工程的取水保證程度。

3.1 “0”級(jí)泵站站址處高程變化預(yù)測(cè)

根據(jù)黃河小浪底庫區(qū)水文泥沙淤積測(cè)驗(yàn)斷面布設(shè)圖，“0”級(jí)泵站站址附近設(shè)有9斷面(王家坡)，一級(jí)泵站站址附近布置有畛水河10斷面(窯灣)。論證統(tǒng)計(jì)的2003～2007年畛水河部分?jǐn)嗝婧哟沧畹忘c(diǎn)高程見表1。選用渾水明流倒灌淤積形成的倒錐體淤積高差計(jì)算公式預(yù)測(cè)的“0”級(jí)泵站站址河床高程變化成果見表2。

表1 2003～2007年畛水河部分?jǐn)嗝婧哟沧畹忘c(diǎn)高程實(shí)測(cè)值統(tǒng)計(jì)

表2 “0”級(jí)泵站站址高程變化預(yù)測(cè)成果

3.2 取水保證程度分析

當(dāng)庫區(qū)水位達(dá)到一級(jí)泵站站址高程242.0m時(shí)，一級(jí)泵站開始取水，因此按“0”級(jí)泵站站址高程進(jìn)行取水保證程度分析即可。經(jīng)前分析，“0”級(jí)泵站站址高程是隨著畛河河床淤積而不斷變化的。當(dāng)小浪底水庫運(yùn)用組合水位高于前述分析所得的“0”級(jí)泵站站址的變化高程(表2)并且高于“0”級(jí)泵站最低取水水位(表1)時(shí)，可以認(rèn)為取水得到保證;反之，取水遭到破壞。

小浪底水庫工程招標(biāo)設(shè)計(jì)階段采用的1919年7月～1975年6月系列組合的6個(gè)50年系列中的1950年7月～1975年6月+1919年7月～1944年6月系列為相對(duì)豐水豐沙系列，1950年7月～1975年6月+1950年7月～1975年6月系列為豐水豐沙年多系列，與平均來水來沙情況偏差較大，因此本文采用其他4個(gè)代表系列分析二期工程的取水保證程度。經(jīng)分析，二期工程在汛期的取水保證率大致為59.7%～76.3%，非汛期大致為83.8% ～94.1%。參見表3。

針對(duì)新安提黃二期工程在汛期取水保證率較低的情況，本文建議二期工程應(yīng)采取一定措施，如:配備挖泥船，在取水困難時(shí)疏浚河道，以提高二期工程的取水保證程度。同時(shí)新安縣應(yīng)盡快制訂切實(shí)可行的應(yīng)急供水預(yù)案，在二期工程發(fā)生供水困難狀況時(shí)，啟動(dòng)封存的地下水水源，保障城鎮(zhèn)和農(nóng)村的生活生產(chǎn)用水需求。

表3 小浪底庫區(qū)新安提黃二期工程取水保證程度分析成果表

4 水質(zhì)保證程度分析

根據(jù)2004～2008年黃河水資源質(zhì)量月報(bào)分析成果，小浪底沙沃?jǐn)嗝嫠|(zhì)較好，2004～2008年僅超標(biāo)6次，超標(biāo)因子主要為化學(xué)需氧量和氨氮。

黃河水資源保護(hù)科學(xué)研究所曾在2007年2月9日，在“0”級(jí)泵站處庫區(qū)采集水樣進(jìn)行水質(zhì)分析，結(jié)果表明“0”級(jí)泵站處地表水符合Ⅲ類水質(zhì)要求。庫區(qū)畛河支流區(qū)域內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)也未發(fā)現(xiàn)有漁船、游船停泊。盡管如此，也需要加強(qiáng)庫區(qū)水資源保護(hù)工作，建立應(yīng)對(duì)小浪底庫區(qū)突發(fā)性水污染事件時(shí)的城市生活供水應(yīng)急機(jī)制，以保障供水衛(wèi)生安全。

5 結(jié)語

小浪底庫區(qū)新安提黃二期工程多年平均提水量3168萬m3/年，小浪底的入庫徑流將長(zhǎng)期維持在設(shè)計(jì)的年平均入庫水量277.1億m3(該成果已扣除庫區(qū)的工農(nóng)業(yè)用水量)，因此新安提黃工程取水不會(huì)給庫區(qū)其他用水戶、下游用水戶造成不利影響，也不會(huì)對(duì)小浪底水電站發(fā)電產(chǎn)生不利影響。

新安提黃二期工程在汛期的取水保證率大致為59.7% ～76.3%，非汛期大致為83.8% ～94.1%，針對(duì)二期工程在汛期取水保證率較低的情況，本文建議二期工程應(yīng)采取一定措施，以提高二期工程的取水保證程度。小浪底庫區(qū)水質(zhì)良好，處理后適于城鎮(zhèn)生活飲用和工業(yè)用水，取水后應(yīng)加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)，合理安排取供水。

從取水指標(biāo)落實(shí)情況、來水量、取水保證程度、小浪底庫區(qū)水質(zhì)分析成果等方面綜合分析后，本文認(rèn)為小浪底庫區(qū)新安提黃二期工程取水基本可靠和可行。