□余衛(wèi)華(河南省信陽水文水資源勘測局)
老鴉河水庫位于淮河左岸一級支流老鴉河上,壩址座落在平橋區(qū)平昌鎮(zhèn)古城村,是一座以防洪、灌溉為主,結(jié)合水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫。水庫控制流域面積84km2,多年平均徑流量3444萬m3。水庫采用50a一遇洪水設(shè)計,1000a一遇洪水校核,主要建筑物有主壩、副壩、溢洪道、輸水洞、灌溉閘等,按Ⅲ等3級建筑物設(shè)計。大壩距入淮河口僅1.00km,養(yǎng)魚水面363hm2。灌區(qū)干渠長26km,支渠6條,長44km,設(shè)計灌溉面積4860hm2。工程特性值詳見表1
王堂水庫位于淮河左岸一級支流十字江上,壩址坐落在平橋區(qū)長臺關(guān)鄉(xiāng)王堂村,是一座以防洪、灌溉為主,結(jié)合城鎮(zhèn)供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫。水庫控制流域面積21.80km2,多年平均徑流量915萬m3。水庫采用50a一遇洪水設(shè)計,1000a一遇洪水校核,主要建筑物有大壩、溢洪道、輸水洞等,按Ⅲ等3級建筑物設(shè)計,養(yǎng)魚水面234hm2。灌區(qū)南、北2條干渠長16km,10條支渠長65km,設(shè)計灌溉面積1800hm2。工程特性值詳見表1。
王堂水庫自建成以來,因流域面積較小,多年平均徑流量僅為915萬m3,致使王堂水庫多年來不易蓄到興利水位,蓄水量嚴(yán)重不足,除去水庫水面蒸發(fā)后,下游甘岸辦事處、長臺關(guān)鄉(xiāng)及城陽城保護(hù)區(qū)1800hm2農(nóng)田現(xiàn)保灌面積僅為1267hm2,還有533hm2農(nóng)田因缺水無法得到正常灌溉。平橋區(qū)另一中型水庫——紅石嘴水庫灌區(qū)南干渠位于王堂水庫上游,近年來,由于紅石嘴水庫加大了向豫南明珠明港鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)供水,目前已達(dá)到供水能力2.30×104m3/d(包括安鋼集團(tuán)明港鋼廠用水),從而減少了對灌區(qū)南干渠供水,加之連年干旱,王堂水庫庫區(qū)內(nèi)又先后修建了提灌站4座,擴(kuò)大灌溉面積933hm2,從而使水庫水量更顯不足,按照老鴨河灌區(qū)、王堂灌區(qū)綜合灌水定額(詳見表2),每年王堂灌區(qū)缺水的1466hm2農(nóng)田缺少灌溉用水846萬m3,灌溉期間常出現(xiàn)水位低于死水位的狀況,嚴(yán)重影響灌影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。
表1 老鴉河水庫和王堂水庫工程特性值表
老鴉河水庫多年平均徑流量高達(dá)3444萬m3,是王堂水庫的3.76倍,由于下游沿淮河岸邊提灌站的修建和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,目前實(shí)際需要灌溉面積只有3200hm2,考慮水庫為多年調(diào)節(jié)水庫,除去水庫水面蒸發(fā)、滿足本灌區(qū)的灌溉需求外,老鴉河水庫每年還棄水1300多萬m3。如果將這1300多萬m3的水引入王堂水庫,不僅可充分利用現(xiàn)有水資源,解決王堂水庫灌區(qū)灌溉需求,促進(jìn)水生態(tài)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,有利于工程管理,還可為甘岸辦事處、長臺關(guān)鄉(xiāng)及城陽城保護(hù)區(qū)工業(yè)和居民用水提供足夠的水源保障。
表2 老鴨河灌區(qū)和王堂灌區(qū)綜合灌水定額表
同時,河南省淮河干流上的控制工程——出山店水庫已經(jīng)于2014年11月28日正式開工建設(shè),出山店水庫是一座以防洪為主,結(jié)合供水、灌溉、兼顧發(fā)電等綜合利用的大型水利樞紐工程,壩址位于信陽市以西15km的出山店村(大壩位置詳見圖1)。水庫控制流域面積2900km2,采用1000a一遇洪水設(shè)計,10000a一遇洪水校核,正常蓄水位為88.00m,設(shè)計水位為95.65m,校核水位為98.03m,總庫容12.37億m3,壩頂高程100.30m,計劃2019年5月底前全面完成工程建設(shè)任務(wù)。出山店水庫建成后,老鴉河水庫灌區(qū)土地大部分將被淹沒,灌溉面積將銳減少至680hm2,每年將白白棄水2700多萬m3。
由于連年缺水,王堂水庫長時間低水位運(yùn)行,導(dǎo)致水庫對外源營養(yǎng)鹽輸入的緩沖能力減弱,水質(zhì)惡化風(fēng)險加大,水體生態(tài)系統(tǒng)脆弱性增強(qiáng)。王堂水庫養(yǎng)魚水面234hm2,由于水深較淺,特別適宜水產(chǎn)養(yǎng)殖,可是由于連年缺水,嚴(yán)重影響水產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。2011年8月,由于庫水位低于死水位1m,水溫升高,魚類浮頭嚴(yán)重,造成7萬kg魚類死亡,漁業(yè)生產(chǎn)損失慘重。
由于城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)對清潔水源的需求快速加大,據(jù)統(tǒng)計,王堂水庫下游甘岸辦事處、長臺關(guān)鄉(xiāng)及城陽城保護(hù)區(qū)每年需工業(yè)和居民用水456萬m3。
連年的超低水位運(yùn)行,導(dǎo)致王堂水庫周邊地下水持續(xù)大幅度下降,不僅增加了灌溉的難度,而且有可能對工程產(chǎn)生不利影響,特別是突發(fā)暴雨期間非常容易導(dǎo)致周邊滑坡,對水庫工程管理和大壩安全造成重大影響。
綜上所述,為了盡快解決王堂水庫缺水問題,徹底改善下游工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)居民用水基本條件,老鴉河水庫向王堂水庫進(jìn)行調(diào)水運(yùn)用是非常必要的。
老鴉河水庫和王堂水庫均位于信陽市平橋區(qū),兩水庫管理處的上級管理部門都是平橋區(qū)水利局,有利于調(diào)水工程的組織協(xié)調(diào)和供水的統(tǒng)一調(diào)配。
兩水庫均位于淮河左岸,老鴉河水庫相對淮河的位置處于王堂水庫的上游,直線距離僅8.20km(詳見圖1);老鴉河水庫設(shè)計水位比王堂水庫高6.16m,通過引水工程,老鴉河水庫水可以自流到王堂水庫。
圖1 老鴉河水庫向王堂水庫調(diào)水工程平面圖
經(jīng)過現(xiàn)場勘測與綜合分析研究,擬定出以下三個調(diào)水方案:方案A:從老鴉河水庫重新開渠直接到達(dá)王堂水庫;方案B:利用老鴉河干渠,再開挖第七、第八支渠,分別到達(dá)王堂水庫灌區(qū)南、北干渠,通過干渠向下游灌溉和提供城鎮(zhèn)供水;方案C:利用老鴉河水庫干渠查山鄉(xiāng)肖店村以上渠段,再開挖明渠和修建引水隧洞到王堂水庫,通過王堂水庫灌區(qū)向下游灌溉和提供城鎮(zhèn)供水。
方案A距離最近,但涉及大量土地占壓、居民搬遷,需新建大量配套建筑物等,由于投資巨大而不現(xiàn)實(shí),故方案A首先排除;方案B和C均是利用老鴉河灌渠。B方案是在老鴉河干渠尾端分別開挖第七、第八支渠直接延伸到王堂灌區(qū)南、北干渠,需修建40m長渡槽兩處,30m長倒虹3處。因連接段處于渠道尾端,限于地形限制,僅能增加灌溉面積240hm2。方案C是在老鴉河干渠8+520樁號處開挖明渠400m作為進(jìn)口段,再鑿?fù)?161m的隧洞,出口再開挖80m明渠,即可到達(dá)王堂水庫。通過多年調(diào)節(jié),科學(xué)調(diào)度,擴(kuò)大灌溉面積1466hm2,還可為王堂水庫水生態(tài)和水產(chǎn)養(yǎng)殖提供水源保障。
方案B和C都能向下游三鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和居民提供清潔的飲用水,經(jīng)估算,方案C投資是方案B的1/2,增加灌溉面積1466hm2,是方案B的6.10倍,還可大大增加灌溉和水產(chǎn)養(yǎng)殖效益,保持水庫的水生態(tài)平衡,故方案C是最切實(shí)可行的。
按照《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價規(guī)范》和《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)》對項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價,項(xiàng)目建設(shè)期1a,正常運(yùn)行期20a。經(jīng)估算,本調(diào)水工程(方案C)總投資為1356.60萬元,調(diào)水工程年生產(chǎn)、維修、管理及相關(guān)業(yè)務(wù)等費(fèi)用40.70萬元;調(diào)水工程年農(nóng)業(yè)灌溉效益增加222.20萬元,水產(chǎn)養(yǎng)殖效益增加25萬元,供水效益為182.40萬元。
經(jīng)計算,國民經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值(ENPV)為1053萬元,>0;經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比1.45,>1;經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率(EICR)為17.60%,大于社會折現(xiàn)率12%,投資回收年限為4.49a,從以上分析結(jié)果可以看出,該調(diào)水工程經(jīng)濟(jì)上合理可行。
老鴉河水庫向王堂水庫調(diào)水運(yùn)用,可以充分利用老鴉河水庫水資源,不僅可通過王堂灌區(qū)原有的渠道和提灌站擴(kuò)大灌溉面積1466hm2,極大地改善灌區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,為農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收打下良好基礎(chǔ),還可使王堂水庫下游甘岸辦事處、長臺關(guān)鄉(xiāng)及城陽城保護(hù)區(qū)居民喝上放心水,為水庫水生態(tài)和水產(chǎn)養(yǎng)殖提供足夠的水源保障,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)快速發(fā)展。老鴉河水庫向王堂水庫調(diào)水運(yùn)用,投入小,產(chǎn)出大,社會效益高,環(huán)境效益好,經(jīng)濟(jì)效益顯著,不僅非常必要,而且切實(shí)可行。
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