汪大為,陳 紅(太湖流域管理局水利發(fā)展研究中心,上海200434)
?
太湖流域沿長(zhǎng)江及環(huán)太湖引排水量趨勢(shì)分析
汪大為,陳 紅
(太湖流域管理局水利發(fā)展研究中心,上海200434)
太湖流域經(jīng)濟(jì)總量大、發(fā)展速度快、需水量大,但本地水資源不足,主要靠從長(zhǎng)江引水和上下游水重復(fù)利用來(lái)彌補(bǔ)。本文對(duì)2007~2012年流域沿長(zhǎng)江口門(mén)及環(huán)太湖口門(mén)引排水量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),并論述其趨勢(shì)及規(guī)律。分析得出,太湖流域引長(zhǎng)江水量近年來(lái)有降低趨勢(shì),望虞河引水占比越來(lái)越大,骨干工程功能突顯,但因東岸分水逐年增加,入湖效率不高。環(huán)太湖出入湖水量保持入多出少的相對(duì)平衡,其中湖西區(qū)是太湖的主要水量來(lái)源區(qū)域。
太湖流域;望虞河;環(huán)太湖;引排水量
DOI:10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.01.018
太湖流域地處長(zhǎng)江三角洲的南緣,北抵長(zhǎng)江,東臨東海,南濱錢(qián)塘江,西以天目山、茅山為界,流域面積為36895km2,分屬江蘇、浙江、上海和安徽三省一市,面積分別占52.6%、32.8%、14.0%和0.6%,城鎮(zhèn)化率達(dá)72.6%。流域內(nèi)河網(wǎng)如織,湖泊棋布,是我國(guó)著名的平原河網(wǎng)區(qū)。
太湖流域水污染嚴(yán)重、本地水資源不足、水生態(tài)環(huán)境惡化,水資源問(wèn)題日益突出,已成為流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。針對(duì)已經(jīng)顯現(xiàn)的水資源問(wèn)題,流域內(nèi)進(jìn)行了大量河道整治和疏浚工作,增加與長(zhǎng)江的水系溝通。
2001年,時(shí)任國(guó)務(wù)院副總理的溫家寶同志提出了“以動(dòng)治靜、以清釋污、以豐補(bǔ)枯、改善水質(zhì)”的調(diào)水設(shè)想。同年,太湖流域管理局經(jīng)過(guò)分析論證,實(shí)施了引江濟(jì)太調(diào)水實(shí)踐,經(jīng)過(guò)2002~2004年三年的引江濟(jì)太試驗(yàn)和擴(kuò)大試驗(yàn),2005年開(kāi)始作為流域一項(xiàng)長(zhǎng)效運(yùn)行的水資源調(diào)度工作持續(xù)開(kāi)展至今。“引江濟(jì)太”現(xiàn)已成為提高太湖流域水資源和水環(huán)境承載能力、增加流域供水量等行之有效的辦法和途徑,同時(shí)也讓治太工程體系的綜合效益得到了充分發(fā)揮,帶動(dòng)了太湖流域沿長(zhǎng)江口門(mén)的有效控制與運(yùn)用。
太湖流域作為長(zhǎng)江水系最下游的支流水系,過(guò)境水量非常豐富,引長(zhǎng)江水是解決本地水資源不足的手段之一。2007~2012年六年中未有洪水年及干旱年(2007、2008、2009年為平水年,2010、 2012年為平偏枯水年,2011年為平偏豐水年),其全年引江水量和入湖水量具有常規(guī)引調(diào)水代表性,因此,研究2007~2012年沿長(zhǎng)江口門(mén)及環(huán)太湖口門(mén)引排水量,為流域口門(mén)控制運(yùn)用提供技術(shù)支撐,具有較高的價(jià)值。
2.1 沿長(zhǎng)江口門(mén)基本情況
太湖流域沿長(zhǎng)江江堤長(zhǎng)311.6km,其中江蘇段207.2km,上海段104.4km。江蘇段沿江主要口門(mén)建筑物共有64座,其中,湖西區(qū)15座,主要有諫壁樞紐、九曲河樞紐、小河新閘、魏村樞紐;武澄錫虞區(qū)33座,主要有澡港樞紐、定波閘、張家港閘、十一圩港閘;陽(yáng)澄淀泖區(qū)15座,主要有滸浦閘、白茆閘、七浦閘、楊林閘和瀏河閘;還有1座位于武澄錫虞區(qū)和陽(yáng)澄淀泖區(qū)分區(qū)界河望虞河河口,為常熟水利樞紐。14條主要河道溝通長(zhǎng)江與流域腹地河網(wǎng),承擔(dān)著流域向長(zhǎng)江的排洪和引水作用,引排水量占所有口門(mén)的60%以上。
上海段地處流域下游,浦西、浦東區(qū)以自排為主,本文沿長(zhǎng)江控制線研究不統(tǒng)計(jì)分析上海段口門(mén)引排水量。
2.2 2007~2012年引排水量分析
根據(jù)沿長(zhǎng)江14個(gè)口門(mén)2007~2012年引排水量統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)表1),6年中沿長(zhǎng)江口門(mén)年引水總量在43~60億m3之間(包括望虞河引水12~30億m3),其中望虞河以西口門(mén)總引水量在19~26億m3之間,以東口門(mén)總引水量在5~10億m3之間;排水總量在20~30億m3之間(包括望虞河排水5~14億m3),其中望虞河以西口門(mén)總排水量在19~26 億m3之間,以東口門(mén)總排水量在8~13億m3之間。
(3) 人類(lèi)對(duì)于日常一直看到的東西,有一種將其自然忽略與屏蔽的慣性,所以在突發(fā)事件發(fā)生時(shí),燈光指示往往被忽略而達(dá)不到應(yīng)有的指示作用。
表1 太湖流域沿長(zhǎng)江口門(mén)2007~2012年引排水總量單位:億m3
根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析,沿長(zhǎng)江引水量有降低趨勢(shì),但望虞河自“引江濟(jì)太”成為常態(tài)工作以后,引水量大幅增加,占到沿江口門(mén)全年總引水量的30~40%,其中2011年因遇冬春連旱,且全年降雨量較少,比常年(多年平均)減少14.8%,望虞河引水量大,時(shí)間較長(zhǎng),超過(guò)沿長(zhǎng)江口門(mén)引水總量的50%。一方面說(shuō)明太湖流域正在由高耗水社會(huì)向低耗水社會(huì)轉(zhuǎn)型,另一方面顯示出望虞河在流域水資源調(diào)度工作中發(fā)揮的作用越來(lái)越明顯。
望虞河兩岸地區(qū)的引水量也有所差異。望虞河以西地區(qū)因地勢(shì)較高,區(qū)域補(bǔ)水以自引長(zhǎng)江水為主;望虞河以東地區(qū)從望虞河及太湖取水較為便利,則從長(zhǎng)江引水量較少,并有逐年減少的趨勢(shì)。
望虞河做為太湖流域主要排洪河道之一,近年來(lái),其排水量逐年增加,充分發(fā)揮了其行洪排澇的作用。其兩岸沿江口門(mén)主要以排地區(qū)澇水為主,東岸地區(qū)沿江口門(mén)全年總體排江水量稍大于西岸地區(qū)。
3.1 環(huán)太湖口門(mén)基本情況
太湖是流域內(nèi)最大的湖泊,也是流域洪水和水資源調(diào)蓄中心。太湖湖區(qū)面積3192km2,其中水面積2338km2,島嶼面積89km2,湖岸山丘地面積765km2。西部山丘區(qū)來(lái)水匯入太湖后,經(jīng)太湖調(diào)蓄,從東部流出。太湖出入湖河流228條,環(huán)湖河道多年平均入湖水量80.94億m3,多年平均出湖水量88.97億m3,多年平均蓄水量44.28億m3。
根據(jù)2013年太湖岸線統(tǒng)計(jì),環(huán)太湖口門(mén)共230個(gè),其中有控制的口門(mén)186個(gè),無(wú)控制的口門(mén)44個(gè),控制的口門(mén)以節(jié)制閘為主,部分建造了抽水站。由于太湖口門(mén)眾多,無(wú)法做到每個(gè)口門(mén)建設(shè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn),本文選取太湖流域巡測(cè)段數(shù)據(jù)分析引排水的變化情況,監(jiān)測(cè)站點(diǎn)包括長(zhǎng)興(二)段、楊家埠站、杭長(zhǎng)橋站、三里橋段、聯(lián)湖橋南段、太浦閘站、聯(lián)湖橋北段、瓜涇口段、五福橋段、新通安橋段、望亭(立交)站、沿湖小閘段、五里湖閘站、梅梁湖泵站、犢山閘站、湖山橋站、龔巷橋站、雅浦橋站、陳東港橋段等,這些基點(diǎn)站(含單站)入、出湖水量占巡測(cè)線出、入湖水量百分比的多年平均值分別為68%、74%。
3.2 2007~2012年引排水量分析
表2 太湖流域環(huán)太湖區(qū)域2007~2012年引排水總量 單位:億m3
根據(jù)2007~2012年統(tǒng)計(jì)數(shù)量(見(jiàn)表2)可以看出,環(huán)太湖地區(qū)全年出入湖水量在88~118億m3之間,出湖水量基本保持在95億m3左右,入湖水量較多的年份,出湖水量也相對(duì)較多,入、出湖水量呈先升后降的趨勢(shì)。湖西區(qū)及浙西區(qū)是太湖主要的水量來(lái)源,占比達(dá)到60%左右,可見(jiàn),加強(qiáng)上游山區(qū)的水污染防治,強(qiáng)化水資源保護(hù),對(duì)于保證入湖水質(zhì)具有重要作用。目前望虞河引水入湖效率不高,入湖水量比重較小,未來(lái)需進(jìn)一步擴(kuò)大望虞河引江,并統(tǒng)籌兩岸地區(qū)供水,充分發(fā)揮流域骨干河道的流域整體供水作用。
湖西區(qū)位于流域的西北部,南以蘇、浙兩省分界線為界,西以茅山與秦淮河流域接壤,北至長(zhǎng)江,總面積為7549km2。湖西區(qū)地形極為復(fù)雜,高低交錯(cuò),山圩相連,地勢(shì)呈西北高、東南低,周邊高、腹部低,腹部低洼中又有高地,逐漸向太湖傾斜。
湖西區(qū)是太湖主要的水量來(lái)源,區(qū)域多年平均入太湖水量占環(huán)太湖地區(qū)總?cè)牒康?0%以上。其本地水資源來(lái)源除了山丘區(qū)來(lái)水以外,外引長(zhǎng)江水是主要的手段之一。2007~2012年湖西區(qū)本地產(chǎn)水在30~40億m3之間(以徑流系數(shù)0.40計(jì)算),因湖西區(qū)自排小,認(rèn)為本地產(chǎn)水全部入湖,則降雨產(chǎn)水占其入太湖水量的50%左右,其余入湖水量基本全部為湖西區(qū)引長(zhǎng)江水量。
湖西區(qū)2007~2012年全年引江和水湖水量見(jiàn)表3。
表3 湖西區(qū)2007~2012年全年引江和入湖水量單位:億m3
從表3可以看出,2007~2012年內(nèi)引江水量和入湖水量變化趨勢(shì)基本一致,說(shuō)明湖西區(qū)的引江水量會(huì)對(duì)其入湖水量產(chǎn)生影響。因此,若太湖處于枯水期,可充分發(fā)揮湖西區(qū)的引江能力,增加太湖入湖水量。
(1)通過(guò)多年來(lái)的流域治理和管理,太湖流域逐漸形成了“引排長(zhǎng)江,東出黃浦江,南排杭州灣”的引排水格局,通過(guò)合理的調(diào)度利用長(zhǎng)江客水,平均每年約引51億m3,改善了流域水資源條件。目前,“引江濟(jì)太”以太湖水位為控制進(jìn)行引水,引水功能尚未充分發(fā)揮,未來(lái)可進(jìn)一步研究望虞河擴(kuò)大引江研究。望虞河?xùn)|岸沿江口門(mén)以排水為主,引水較少,引水能力需進(jìn)一步開(kāi)發(fā),以減少?gòu)耐莺臃至?,保障望虞河引水入湖效率?/p>
(2)湖西區(qū)可探索通過(guò)太湖水位以控制其引水時(shí)段,避免在太湖高水位時(shí),湖西入湖水量過(guò)大。武澄錫虞區(qū)沿長(zhǎng)江口門(mén)現(xiàn)由以前的防洪排水為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐疄橹?,未?lái)可進(jìn)一步加強(qiáng)其口門(mén)調(diào)度研究,形成上引下排的水流格局,實(shí)現(xiàn)水體循環(huán)。
(3)環(huán)太湖口門(mén)的調(diào)度權(quán)在地方,一直以來(lái)都是根據(jù)地區(qū)水資源狀況自由開(kāi)閘對(duì)太湖進(jìn)行取排水,具有較大隨意性,不利于太湖水資源的合理分配,探索環(huán)太湖口門(mén)實(shí)施流域統(tǒng)一調(diào)度是今后需重點(diǎn)研究的工作,對(duì)促進(jìn)流域水資源管理規(guī)范化、現(xiàn)代化具有重要作用。
[1]李巍.太湖流域水利規(guī)劃及發(fā)展趨勢(shì)[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2013(12):7-12.
[2]太湖流域綜合規(guī)劃[R].上海:太湖流域管理局,2013.
[3]李敏,季笠,曹硯.太湖保護(hù)與管理的現(xiàn)狀及改進(jìn)對(duì)策研究[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2007(04):24-27.
[4]太湖流域區(qū)域主要控制線調(diào)度方案研究[R].上海:太湖流域管理局水利發(fā)展研究中心,2014.
[5]2012年太湖流域沿長(zhǎng)江江蘇段口門(mén)引排水量分析報(bào)告[R].上海:太湖流域管理局水利發(fā)展研究中心,2013.
[6]環(huán)太湖水量分析報(bào)告[R].上海:太湖流域管理局水文局,2013.
[7]太湖流域綜合規(guī)劃水文分析簡(jiǎn)要報(bào)告[R].太湖流域管理局、河海大學(xué),2009.
P331
B
1672-2469(2016)01-0054-03
2014-12-25
汪大為(1987年—),男,助理工程師。