□張惠林
黃壁莊水庫位于河北省石家莊市西北約30km處,是海河流域子牙河水系滹沱河干流中下游重要的、控制性的大(Ⅰ)型水利樞紐工程,與上游 28km處的崗南水庫聯(lián)合控制流域面積23400km2。水庫以防洪為主,擔(dān)負(fù)著石家莊市城市供水、環(huán)境供水和石津渠、靈正渠、計(jì)三渠的灌溉用水以及西柏坡電廠供水。2008年開始向北京供水。黃壁莊水庫供水調(diào)度工作比較頻繁、復(fù)雜,但具有特殊的重要意義。
一是農(nóng)業(yè)供水。水庫現(xiàn)有3條灌溉渠道,實(shí)際灌溉面積分別為140萬畝、12.5萬畝和4.83萬畝。春灌用水季節(jié)一般為3月中旬至5月底,年用水量約3.6億m3。冬灌較少,用水時(shí)間一般為11月。二是工業(yè)供水。常年向西柏坡電廠供水,年均用水2300萬m3左右。三是生活及環(huán)境用水。常年向石家莊市生活供水,年均用水量 4000萬 m3;環(huán)境供水,年供水量2400萬m3。四是北京供水。供水時(shí)間長短不確定,年均供水量1億m3。每年經(jīng)黃壁莊水庫供水量約 5.5 億 m3。
黃壁莊水庫多年平均來水量3.2億m3,單庫蓄水量不能滿足供水需要,需要與上游的崗南水庫聯(lián)合調(diào)度。崗南水庫總庫容17.04億m3,黃壁莊水庫總庫容12.1億m3,黃壁莊水庫長久以來運(yùn)行習(xí)慣是:每年春灌盡可能降低水位,放水枯竭時(shí),崗南再行補(bǔ)水維持較低水位。目的是最大限度置換黃壁莊水庫水體,具備有利的一面,但也出現(xiàn)了較多問題。
黃壁莊水庫地處3縣交界處,緊鄰平山縣城,庫岸沿線村莊多、鄉(xiāng)鎮(zhèn)多。由于多年沒有達(dá)到正常蓄水位 (120m高程),120m高程以下灘地長年暴露,面積多達(dá)31km2。受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使,人們?cè)絹碓娇粗姓P钏灰韵聻┑氐慕?jīng)濟(jì)價(jià)值,灘涂圍墾種植、填庫造地、搶灘開發(fā)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目、娛樂項(xiàng)目、甚至大興基建項(xiàng)目。阻止侵占,無論當(dāng)?shù)卣€是老鄉(xiāng)都很抵觸,甚至出現(xiàn)暴力抗拒,單位執(zhí)法權(quán)受限,立案查處又頻遇窘境,水政執(zhí)法難度很大。長此運(yùn)行,難免演變成正常蓄水位非洪水時(shí),不能蓄、不敢蓄的局面,后患堪憂。
庫區(qū)灘地大面積種植,大量農(nóng)作物秸稈腐爛、使用農(nóng)藥、化肥等,造成水體污染、水質(zhì)惡化,飲水安全受到威脅。根據(jù)10年的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果,庫水位在113m以下持續(xù)一段時(shí)間后,氮磷超標(biāo)倍數(shù)增大、硫酸根濃度增加、浮游微生物劇增、水體富營養(yǎng)化速度明顯加快,水體渾濁、水質(zhì)變差。水庫向城市供水量不得不壓縮,一般由平時(shí)的1.8m3/s減至0.1~0.5m3/s左右。
黃壁莊水庫屬于平原型水庫,春灌放水致水庫長時(shí)間處于低水位,水淺、水溫升高,各種根生水草和水葫蘆大量繁植,面積達(dá)幾平方公里,各種藻類大量滋生。崗南補(bǔ)水時(shí),大量水草、水葫蘆等水植物漂浮至壩區(qū)。為減輕水草腐爛污染取水口水質(zhì),每年不得不安排職工并動(dòng)用當(dāng)?shù)伛v軍清除水草。2012年,全體職工聯(lián)合部隊(duì)近300人,共用半個(gè)多月的時(shí)間,清除水草,打撈任務(wù)十分繁重。
為扶持當(dāng)?shù)匾泼瘢磕?2月份由漁政購買魚苗投放水庫,管理局負(fù)責(zé)管理,養(yǎng)殖期一年,第二年冬初由周邊移民捕撈,這既是凈化水質(zhì)需要也是扶持庫區(qū)移民的一項(xiàng)公益措施。由于春灌放水庫長時(shí)間低水位運(yùn)行,大量魚苗流走。開庫捕魚時(shí)移民捕不到魚,為此上訪、圍堵單位,造成移民不穩(wěn)定并影響單位的正常辦公秩序。
兩庫在防洪調(diào)度上,崗黃水庫編制了汛期聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用計(jì)劃,曾成功抵御過“96·8”大洪水,防洪效益極為顯著。但在興利調(diào)度上,缺少符合時(shí)代需求的崗、黃水庫興利調(diào)度導(dǎo)則,延續(xù)慣用原則。編制崗黃水庫興利調(diào)度導(dǎo)則,既要統(tǒng)籌兼顧水資源方面的需求,也要利于水質(zhì)和庫區(qū)管理,同時(shí)最大限度地發(fā)揮供水、發(fā)電、養(yǎng)殖綜合效益。
春灌前,崗南水庫提前向黃壁莊水庫補(bǔ)水,抬高黃壁莊水庫水位(119m左右),使黃壁莊水庫水位接近正常蓄水位(120m)。黃壁莊水庫水位119m高程時(shí),蓄水量 3.85億m3,水位113m高程時(shí),蓄水量 1.12億 m3,可用量 2.73億m3,黃壁莊春灌用水一般在3.6億m3左右。春灌前,即使黃壁莊水庫蓄至119m,蓄水量也小于用水量,一庫水不夠用,只考慮春灌,仍需后續(xù)蓄水近1億m3。這種調(diào)度方式優(yōu)點(diǎn)是:有效利用水資源,強(qiáng)化庫區(qū)管理,減少農(nóng)作物種植、藥物以及水植物對(duì)水質(zhì)污染,保護(hù)漁業(yè)資源,增加發(fā)電出力。
要兼顧水質(zhì)、水量、養(yǎng)殖等,合理確定正常情況下水庫最低水位和調(diào)控的起止時(shí)間。從幾年的運(yùn)行實(shí)況看,庫水位不宜低于113m。調(diào)控至該水位的時(shí)間以在4月中旬為宜。這時(shí),春灌二水用水量約需1億m3左右,春灌臨近結(jié)束(一般在5月上旬結(jié)束),一般放水流量30m3/s左右,能充分置換水體,去污納新,最低水位持續(xù)時(shí)間宜短不宜長。
水庫汛限水位為115m。春灌結(jié)束后(5月上旬)至主汛前,有 2月時(shí)間,應(yīng)按多年來水量,以不超汛限水位避免非主汛期棄水為原則,預(yù)留適量庫容存續(xù)來水。汛限水位以上庫容留用防洪。從多年來水情況看,此間來水一般不超過3000萬m3,影響水位0.6m。由此,春灌結(jié)束時(shí)水位,控制在113.5~114m為宜,不必再低。
崗黃水庫聯(lián)合調(diào)度具有不可比的優(yōu)勢,兼顧各種效益,優(yōu)化調(diào)度方式,合理調(diào)配補(bǔ)水、放水水量和時(shí)間,使有限的水量,發(fā)揮最大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益,具有很大的潛力,值得深入研究。在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,社會(huì)環(huán)保健康意識(shí)不斷增強(qiáng)的時(shí)代,如何實(shí)現(xiàn)庫水科學(xué)調(diào)度、科學(xué)管理,強(qiáng)化區(qū)域管護(hù),既需要理念的更新,更需要政府、部門、民眾等社會(huì)各層面達(dá)成共識(shí),共同努力。□