朱大偉,仲曉林,何孝光,趙 勇,陳立冬
(1.江蘇省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇 揚(yáng)州 225217;2. 揚(yáng)州市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇 揚(yáng)州 225002;3. 江蘇省水利廳,江蘇 南京 210029)
江蘇省江水東引供水區(qū)[1]依靠自流引江供給,規(guī)劃供水范圍為屬于江水北調(diào)東引灌區(qū)的里下河腹部圩區(qū)、斗北墾區(qū)、斗南墾區(qū)、渠北濱海、響水地區(qū),以及原屬江水北調(diào)灌區(qū)的沿運(yùn)自灌區(qū)、總渠自灌區(qū)中地面高程2.5 m以下劃入腹部供水的提水灌區(qū)(俗稱砍尾巴)和規(guī)劃的沿海灘涂區(qū),現(xiàn)狀供水總面積20406 km2,耕地106.84萬(wàn)hm2[2]。
在現(xiàn)有水利工程體系基礎(chǔ)上,圍繞實(shí)現(xiàn)里下河地區(qū)水資源合理配置這一目標(biāo),協(xié)調(diào)處理好南水北調(diào)、里下河腹部地區(qū)、渠北地區(qū)、墾區(qū)、灘涂等條塊的需水和供水,提高江水北調(diào)和東引灌區(qū)供水能力和聯(lián)合運(yùn)行水平。通過(guò)供水骨干工程、輔助工程及配套工程建設(shè),完善里下河腹部骨干河網(wǎng)供水的水系,建立向沿海墾區(qū)灘涂供水水系,明確東引供水區(qū)工程規(guī)劃布局及規(guī)劃實(shí)施項(xiàng)目。
2020年供水區(qū)基本建立水源可靠、配置優(yōu)化、有效利用的水資源供給體系,基本建成較完善的水資源調(diào)控體系,生活供水保證率達(dá)97%以上,重要工業(yè)供水保證率達(dá)95%以上,農(nóng)業(yè)灌溉供水保證率達(dá)到75%~95%以上。2030年建成合理開發(fā)、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、高效利用、有效保護(hù)的水資源開發(fā)利用和保護(hù)體系,用水保障能力得到進(jìn)一步提高,實(shí)現(xiàn)區(qū)域在特枯水年(p=95%)的水量供需平衡,供水安全得到全面保障[3]。
江蘇江水東引灌區(qū)1983年就提出了“兩河引水、三線輸水”的工程布局,開辟貫通東、中、西3線骨干輸水線。
兩河引水:自流引江有三江營(yíng)和高港2個(gè)口門,與南水北調(diào)東線引水口門相同。由三江營(yíng)引江口門經(jīng)芒稻河通過(guò)新通揚(yáng)運(yùn)河的江都西閘引江950 m3/s,由江都站抽水北調(diào)400 m3/s,剩余的550 m3/s經(jīng)江都東閘利用新通揚(yáng)運(yùn)河挖潛配套達(dá)到自流引江;同時(shí),通過(guò)泰州引江河經(jīng)高港引江口門自流引江600 m3/s,規(guī)劃使兩河引江達(dá)到1150 m3/s。
三線輸水:南北向3條骨干輸水線(東線、中線、西線)。①骨干西線:三陽(yáng)河接大三王河、薔薇河、戛糧河至射陽(yáng)河;②骨干中線:泰州引江河接鹵汀河、下官河、沙黃河至黃沙港;③骨干東線:泰東河接通榆河及通榆河北延輸水線。其中,西線三陽(yáng)河引水300 m3/s,中線鹵汀河引江400 m3/s,東線泰東河引水250 m3/s、新通揚(yáng)運(yùn)河引水50 m3/s,野田河等分散送水150 m3/s。
東引供水規(guī)劃線路擬采取河網(wǎng)輸水和骨干河道送水相結(jié)合,重點(diǎn)建設(shè)與南水北調(diào)工程關(guān)系密切的南北向3條骨干輸水線、2條輸水輔線及向?yàn)┩克退墓┧畬>€。
江水東引工程經(jīng)江都和高港樞紐自流引江水入“兩河”(新通揚(yáng)運(yùn)河、泰州引江河),經(jīng)新通揚(yáng)運(yùn)河、泰東河進(jìn)入通榆河。在江蘇省沿海開發(fā)泰州引江河二期工程完成后,2個(gè)口門已達(dá)到1966年型自流引江1150 m3/s規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)。
“東線”由泰東河、通榆河組成,沿海墾區(qū)和渠北濱海、響水地區(qū)可通過(guò)東線供水。目前通榆河中段(東臺(tái)至灌河響水段)長(zhǎng)176.4 km,已全線貫通,設(shè)計(jì)流量100 m3/s。通榆河沿線已建有賁家集、東臺(tái)、富安、安豐等翻水站,通過(guò)抽里下河向斗南墾區(qū)供水。
“中線”由鹵汀河、下官河,接黃沙港組成,鹵汀河在南水北調(diào)里下河水源調(diào)整工程中爭(zhēng)取了小標(biāo)準(zhǔn)開挖后,現(xiàn)狀引排能力為200 m3/s。按照東引灌區(qū)規(guī)劃400 m3/s要求,仍需擴(kuò)挖鹵汀河。
“西線”由三陽(yáng)河、大三王河、薔薇河、戛糧河接射陽(yáng)河組成,沿運(yùn)、沿總渠自灌區(qū)尾部和鹽城北部可通過(guò)西線供水。三陽(yáng)河從新通揚(yáng)運(yùn)河至潼河口(杜巷)全長(zhǎng)66.6 km,樊川以南段已按規(guī)劃引江300 m3/s規(guī)模完成,樊川至三垛段16.2 km,目前已開挖完成引江150 m3/s規(guī)模,三垛至潼河口(杜巷)已按寶應(yīng)站抽水引江100 m3/s規(guī)模完成。潼河口(杜巷)以北段在南水北調(diào)里下河水源調(diào)整工程中按小標(biāo)準(zhǔn)40 m3/s輸水能力開通了大三王河至蘆范河口,且在大三王河南端建有節(jié)制閘。在江蘇省江河支流治理中的射陽(yáng)河上段薔薇河、戛糧河治理工程也按照規(guī)劃引水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了實(shí)施。按東引灌區(qū)規(guī)劃要求,西線的三陽(yáng)河樊川至杜巷段規(guī)模還需擴(kuò)大,大三王河全線還需整治。
近期國(guó)家層面的“一帶一路”經(jīng)濟(jì)建設(shè)推進(jìn)東隴海戰(zhàn)略開發(fā),為保障連云港地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的供水安全,江蘇近期興辦了通榆河北延工程。該工程是利用已建的通榆河和即將實(shí)施的連云港疏港航道,增做部分調(diào)水工程,增加向連云港市供水的一條新通道,提升連云港市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的水資源保障能力,又能保障疏港航道通航水位。
通榆河北延工程的水源由江水東引灌區(qū)提供,該工程向江水東引灌區(qū)提出的要求是:為解決連云港市75%保證率缺水,近期需增加供水57 m3/s,遠(yuǎn)景需增加供水40 m3/s。為解決連云港城鄉(xiāng)發(fā)展所需生活、生態(tài)、工業(yè)(包括沿海開發(fā))需要的供水規(guī)模,近期需增加供水10.1 m3/s,遠(yuǎn)期需增加供水22.4 m3/s。為解決突發(fā)水污染事故需要的供水規(guī)模,近期需23.1 m3/s、遠(yuǎn)期需32.2 m3/s。本次規(guī)劃考慮供水20~50 m3/s。
2009年6月10日,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議正式將江蘇沿海發(fā)展列為國(guó)家戰(zhàn)略,沿海開發(fā)中一項(xiàng)功能定位為國(guó)家重要的土地后備資源開發(fā)區(qū),江蘇沿海規(guī)劃將新辟墾區(qū)21個(gè),總面積18萬(wàn)hm2,其中位于江蘇東引灌區(qū)內(nèi)的鹽城市有9個(gè)墾區(qū)合計(jì)8.77萬(wàn)hm2。為滿足新增的沿海灘涂圍墾土地資源的用水,江蘇東引灌區(qū)近期需增加供水29.6 m3/s, 遠(yuǎn)期需增加供水73.3 m3/s。
(1)河網(wǎng)供水?dāng)?shù)學(xué)模型
江水東引灌區(qū)供水分析利用河網(wǎng)供水?dāng)?shù)學(xué)模型[4]計(jì)算,該模型已用1999年水文巡測(cè)資料進(jìn)行了低水位運(yùn)行的驗(yàn)證計(jì)算,計(jì)算時(shí)段為1999年5月21日至6月30日,計(jì)41 d。其中6月中、下旬為干旱狀況,通過(guò)計(jì)算節(jié)點(diǎn)水位與對(duì)應(yīng)水位站實(shí)測(cè)水位過(guò)程比較,基本吻合,證明了概化河網(wǎng)在低水位狀況下可以運(yùn)用,主要站特征值比較見圖1。
沿里運(yùn)河沿總渠邊界:主要是引水涵閘,其流量由沿運(yùn)沿總渠自灌區(qū)的需水量確定。
南部邊界:主要是泰州引江河(高港抽水站)和新通揚(yáng)運(yùn)河(江都抽水站),供水計(jì)算時(shí)為自流引江,邊界控制為長(zhǎng)江潮位。
通榆河邊界:供水計(jì)算時(shí),邊界流量由沿海墾區(qū)各片的需水量確定。
(3)供水水位
由于數(shù)學(xué)模型僅是腹部河網(wǎng)地區(qū),邊界條件主要是看節(jié)點(diǎn)水位的變化。規(guī)劃工情斗南、斗北、渠北采用以需定供的供水方式,旬內(nèi)余缺水量反映了腹部河網(wǎng)庫(kù)容的變量。圩內(nèi)河網(wǎng)水面積參與調(diào)節(jié)計(jì)算。
里下河地區(qū)河網(wǎng)密布、水系發(fā)達(dá),供需平衡計(jì)算時(shí),首先考慮是否滿足腹部圩區(qū)主要節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)水位的要求,具體控制條件見表1。
表1 主要站水位控制表
3.2.1東引供水區(qū)現(xiàn)狀工情供水能力分析
溝通能力對(duì)即將走入社會(huì)的醫(yī)學(xué)生來(lái)說(shuō),是亟需培養(yǎng)與提升的一項(xiàng)重要能力,這不僅能夠促進(jìn)醫(yī)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,提升就業(yè)能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,也能幫助醫(yī)學(xué)生在未來(lái)工作中更好地進(jìn)行醫(yī)患溝通。
南水北調(diào)一期(三陽(yáng)河潼河寶應(yīng)站)工程、里下河水源調(diào)整(鹵汀河、大三王河)工程、泰東河工程、泰州引江河二期、射陽(yáng)河(薔薇河和戛糧河)工程及川東港整治工程,向通榆河北延送水均已實(shí)施。
現(xiàn)狀工況在75%保證率寶應(yīng)站抽水100 m3/s狀況下,可向渠北送水,并滿足鹽城灘涂用水,泰州水位1.82 m,興化水位1.36 m,北部的阜寧水位為0.3 m。若要再向通榆河北延20 m3/s時(shí),北部的阜寧旬平均水位0.18 m,最低水位為0.08 m,阜寧引水控制水位較低。
3.2.2東引供水區(qū)規(guī)劃工情供水能力分析
方案1:在現(xiàn)狀工情的基礎(chǔ)上,實(shí)施南水北調(diào)二期(三陽(yáng)河潼河寶應(yīng)站)工程、實(shí)施鹵汀河北段的下官河和黃沙港等工程,貫通中線輸水干線。經(jīng)分析,在75%保證率寶應(yīng)站抽水200 m3/s狀況下,在滿足渠北及鹽城灘涂用水的情況下,向通榆河北延送水50 m3/s時(shí),泰州水位1.85 m,興化水位1.19 m,北部的阜寧水位為0.04 m,阜寧引水的控制水位偏低。
方案2(近期):在方案1的基礎(chǔ)上,再實(shí)施大三王河二期工程,擴(kuò)大西線輸水至阜寧的輸水能力。經(jīng)分析,在75%保證率寶應(yīng)站抽水200 m3/s狀況下,在滿足渠北及鹽城灘涂用水的情況下,向通榆河北延送水50 m3/s時(shí),北部的阜寧水位為0.18 m,可以基本滿足引水的控制水位要求。
方案3:在方案2的基礎(chǔ)上,實(shí)施鹵汀河二期、里下河骨干河網(wǎng)規(guī)劃配套工程:上官河及朱瀝溝、茅山河(俞西河)—西塘港—東渦河、鹽靖河—東塘港—岡溝河等。
圖1 供水模型主要測(cè)站水位驗(yàn)證圖
方案4(遠(yuǎn)期):在方案3的基礎(chǔ)上,再實(shí)施射陽(yáng)河北段(永興段)工程。
分析方案3、方案4,規(guī)劃遠(yuǎn)期里下河骨干河網(wǎng)規(guī)劃配套工程全面實(shí)施后,供水保證率可由方案2的75%提高至95%。保證率95%下,在滿足全區(qū)灘涂規(guī)劃用水的情況下,可向通榆河北延供水50 m3/s,阜寧旬平均水位達(dá)到0.18 m,可以基本滿足各節(jié)點(diǎn)引水水位控制要求,開挖射陽(yáng)河北段后可提高阜寧水位0.06 m。詳見表2。
3.2.3新形勢(shì)下的規(guī)劃布局方案
新形勢(shì)下的江蘇江水東引灌區(qū)總體布局方案是根據(jù)不同工程措施的供水能力分析,結(jié)合現(xiàn)狀供水區(qū)工程實(shí)施情況,規(guī)劃在擴(kuò)大引江規(guī)模的前提下,實(shí)施3條供水骨干輸水線的全線暢通,并實(shí)施2條輸水輔線,實(shí)施里下河骨干河網(wǎng)規(guī)劃配套工程,穩(wěn)定阜寧水位,提高向東部沿海及北部送水的保證率。
規(guī)劃在已實(shí)施泰州引江河二期、射陽(yáng)河(薔薇河和戛糧河)工程及川東港整治等工程的基礎(chǔ)上,實(shí)施南水北調(diào)二期工程(三陽(yáng)河潼河寶應(yīng)站)、新通揚(yáng)運(yùn)河(宜陵—九里溝)工程,實(shí)施下官河及黃沙港工程,實(shí)施大三王河、鹵汀河二期工程、上官河及朱瀝溝工程、2條供水輔線茅山河(俞西河)—西塘港—東渦河一線、鹽靖河—東塘港—岡溝河一線等規(guī)劃項(xiàng)目。
表2 東引灌區(qū)供水能力分析表
(1)兩河引水工程
泰州引江河二期高港樞紐按自流引江600 m3/s規(guī)模做足,泵站按抽水300 m3/s規(guī)模完成。新通揚(yáng)運(yùn)河河道自流引江950~550 m3/s,自江都西閘至泰東河口,長(zhǎng)約38 km,僅宜陵—泰州引江口未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在南水北調(diào)東線第一期工程中,設(shè)計(jì)河底高-5.5 m,河底寬50 m。
本次規(guī)劃擬對(duì)宜陵—泰州引江口拓浚,該段實(shí)施后,兩河引水能力可達(dá)到1150 m3/s的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)輸水線路工程
骨干西線:三陽(yáng)河、潼河也是南水北調(diào)寶應(yīng)站的供水線,全線最終形成300 m3/s規(guī)模。目前,南水北調(diào)東線第一期工程按100m3/s標(biāo)準(zhǔn)開挖三陽(yáng)河、潼河,南水北調(diào)里下河水源調(diào)整工程向北延伸接通了大三王河,實(shí)現(xiàn)西線貫通,引水能力可達(dá)20~35 m3/s。此外,還通過(guò)治淮工程在1991年后對(duì)新洋港的彎道、卡口陸續(xù)作了處理,對(duì)射陽(yáng)河阜寧城區(qū)段進(jìn)行了疏浚,在江蘇省江河治理射陽(yáng)河整治工程中已對(duì)戛糧河、薔薇河進(jìn)一步整治。西線按標(biāo)準(zhǔn)疏浚后,除直供鹽城北部100 m3/s外,也打通了射陽(yáng)河上游的河道,對(duì)發(fā)揮射陽(yáng)河的引排能力也十分有利。為達(dá)到最終輸水規(guī)模,本次規(guī)劃擬對(duì)大三王河及對(duì)戛糧河以北的永興至小中河段進(jìn)一步疏浚。
骨干東線:泰東河工程已利用世行貸款全線實(shí)施泰東河工程,泰東河至通榆河口輸水流量達(dá)270~130 m3/s。通榆河?xùn)|臺(tái)至灌河響水段,長(zhǎng)176.4 km,已全線貫通,設(shè)計(jì)流量100 m3/s。通榆河北延工程自大套三站引水送至贛榆縣,全長(zhǎng)190 km目前也已實(shí)施完成,設(shè)計(jì)流量50~30 m3/s。骨干東線全線暢通,可直供渠北地區(qū),并在沿海墾區(qū)西側(cè)建立了一條供水線,同時(shí)也為連云港市提供了第二條供水線。
骨干中線:鹵汀河是里下河腹部提升全區(qū)河網(wǎng)水位的主要河流,規(guī)劃輸水流量400~300 m3/s,其主要作用是盡最大程度消化泰州引江河和新通揚(yáng)運(yùn)河自流引進(jìn)的江水,抬高里下河腹部中心興化的水位,利用河網(wǎng)分流。在南水北調(diào)里下河水源調(diào)整工程中已開挖鹵汀河至興化,可引水100~200 m3/s。根據(jù)沿海規(guī)劃3年實(shí)施方案的要求,近期實(shí)施北段的下官河南段興化至沙溝段及黃沙港黃土溝至建湖段,遠(yuǎn)期需按規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步擴(kuò)挖鹵汀河至興化,并實(shí)施北段上官河及朱瀝溝工程。
兩條輸水輔線:為使泰州引江河、泰東河一線自流引江水盡快消化并真正有效供給墾區(qū),本次規(guī)劃需同步建立南北向2條輸水輔線,形成小中線。
一是姜堰的俞西河—興化的西唐港—鹽都的東渦河一線,設(shè)計(jì)引水10~20 m3/s。該線可以消化引江河、泰東河引江水量,直供鹽城,改善近幾年來(lái)在興化水位較穩(wěn)定的狀況下,鹽城北部地區(qū)水位經(jīng)常性跌得過(guò)快過(guò)低的問(wèn)題。
二是鹽靖河—東塘港—岡溝一線,設(shè)計(jì)引水10~20 m3/s。曾兩次拓浚,現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)為河底高-2.5 m,底寬12.5 m。南段4.35 km,在泰東河工程中已安排接通,擬待泰東河工程完成后,北段興化全境再按同等標(biāo)準(zhǔn)拓浚。
向?yàn)┩抗┧畬>€(車路河—川東港):目前墾區(qū)包括灘涂的供水口門在通榆河一線,通榆河?xùn)|臺(tái)以北通過(guò)沿程河網(wǎng)補(bǔ)給,調(diào)度流量為70~110 m3/s。為保證有效供給灘涂用水,需選擇專線供水。
斗北向?yàn)┩抗┧赏ㄟ^(guò)四港輸水。斗南的輸水,川東港以南,通過(guò)安豐、東臺(tái)、富安、賁家集四站抽引;川東港以北至斗龍港,目前有王港、丁溪河、何垛河、三十里河等口門,輸水流量較小。
(1)江蘇省江水東引灌區(qū)總體規(guī)劃與國(guó)家南水北調(diào)東線規(guī)劃于1983年同期提出,在該規(guī)劃的宏觀指導(dǎo)下,江蘇興辦了通榆河、泰州引江河和泰東河等一大批跨流域重點(diǎn)調(diào)水工程,有力地支撐了蘇北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,保障了區(qū)域供水安全,區(qū)內(nèi)人民群眾得以安居樂(lè)業(yè)。
(2)在國(guó)家提出長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、江蘇沿海戰(zhàn)略開發(fā)和 “一帶一路”推進(jìn)東隴海戰(zhàn)略開發(fā)的經(jīng)濟(jì)新形勢(shì)下,保障江蘇江水東引灌區(qū)的調(diào)配水工程能力事關(guān)江蘇在“十三五”及今后一個(gè)時(shí)期內(nèi),能否全面加快建設(shè)沿江、沿海、沿東隴海線經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)、扎實(shí)提高“兩個(gè)率先”發(fā)展質(zhì)量水平和基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。新經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下開展江蘇江水東引規(guī)劃工程布局研究,能夠理順經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水利設(shè)施保障之間的關(guān)系,有利于宏觀指導(dǎo)未來(lái)一段時(shí)期本地區(qū)的調(diào)配水工程建設(shè)和完善。
(3)新形勢(shì)下的江蘇江水東引灌區(qū)總體布局方案是根據(jù)不同工程措施的供水能力分析,結(jié)合現(xiàn)狀供水區(qū)工程實(shí)施情況,規(guī)劃在擴(kuò)大引江規(guī)模的前提下,實(shí)施3條供水骨干輸水線的全線暢通,并實(shí)施2條輸水輔線,實(shí)施里下河骨干河網(wǎng)規(guī)劃配套工程,穩(wěn)定阜寧水位,全面滿足東引灌區(qū)95%農(nóng)業(yè)灌溉保證率標(biāo)準(zhǔn)。
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