楊文麗 張敏 胡亞偉
摘 要:水資源論證是水庫工程立項的前提與依據(jù)。在開展結(jié)巴水庫工程項目水資源及相關(guān)情況調(diào)查的基礎(chǔ)上,根據(jù)結(jié)巴水庫所在區(qū)域水資源狀況、取用水量,確定了結(jié)巴水庫水資源論證等級及論證內(nèi)容,論證了項目的取用水合理性,評價了結(jié)巴水庫取水與退水影響,提出了取水和退水影響補償方案。論證表明:結(jié)巴水庫取用水合理,水資源質(zhì)量好,取水口位置布置合理,取水的可靠性高,結(jié)巴水庫取水對區(qū)域水資源和其他用戶影響有限,退水處理方案可行,不會對水功能區(qū)和第三者產(chǎn)生影響。論證成果可作為水行政主管部門取水許可辦理的技術(shù)依據(jù),并為結(jié)巴水庫工程建設(shè)提供科技支撐。
關(guān)鍵詞:結(jié)巴水庫 水資源 論證 取用水 取退水
中圖分類號:TV211.1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)12(b)-0054-03
結(jié)巴水庫為《西藏自治區(qū)山南地區(qū)江北灌區(qū)規(guī)劃報告》中規(guī)劃的結(jié)巴灌區(qū)和降鄉(xiāng)部分灌片的水源工程[1]。結(jié)巴灌區(qū)干支渠配套工程已實施,到2014年已基本建成,但結(jié)巴水庫沒有開工建設(shè),致使已建成的各干渠實際引用流量達不到設(shè)計引用流量要求,灌溉用水難以保障。因此,在修建控制性的結(jié)巴水庫骨干水源工程,是調(diào)節(jié)增加灌溉期水量,是解決該區(qū)域灌溉水量不足的根本措施,開展結(jié)巴水庫工程水資源論證尤為必要[2]。
1 建設(shè)項目概況
結(jié)巴水庫屬江北灌區(qū)的水源工程[1],是一座以灌溉為主的水利樞紐工程,水庫設(shè)計總庫容915.68萬m3,為Ⅳ等?。á瘢┬凸こ?,主要建筑物設(shè)計洪水標準采用50年一遇,壩頂高程4170.90m,最大壩高62.4m,為碾壓式瀝青混凝土心墻堆石壩,控灌面積60391畝,水庫建成后經(jīng)濟效益和社會效益十分顯著。
經(jīng)核定建設(shè)項目水資源論證工作等級為二級[3];本次結(jié)巴水庫工程的分析范圍為水庫與灌區(qū)所在的旺曲流域(面積704.6km2),水庫庫尾斷面至旺曲河口段為取退水影響論證范圍;本工程水資源論證現(xiàn)狀基準年為2012年,規(guī)劃水平年為2020年。
2 建設(shè)項目所在區(qū)域水資源及開發(fā)利用狀況
結(jié)巴水庫屬于江北灌區(qū)的水源工程[1],水庫位于西藏山南地區(qū)乃東縣索珠鄉(xiāng)境內(nèi)雅魯藏布江左岸一級支流旺曲上游拉丁溝,屬旺曲流域。整個流域東西寬13.29km,南北長25.3km,旺曲總流域面積704.6km2,壩址以上流域面積139km2。項目區(qū)屬高原溫帶半干旱季風氣候區(qū),多年平均蒸發(fā)量為2695.5mm;多年平均相對濕度為43%;多年平均風速為3.4m/s,最大積雪深度10cm,最大凍土深度60cm。
旺曲的徑流主要為降水,其次為泉水、融雪融水和地下水;旺曲流域多年平均水資源量為1.64億m3,多年平均降水量為400mm,年平均徑流深為234mm,6~9月來水最豐,10月至次年5月較枯。結(jié)巴灌區(qū)水資源時空分布不均,利用率較低,水資源調(diào)節(jié)能力不足,灌溉管理方式落后,水利基礎(chǔ)薄弱,水文基礎(chǔ)資料缺乏。
3 建設(shè)項目取用水合理性分析
3.1 建設(shè)項目取水合理性分析
結(jié)巴水庫工程是西藏水利“十二五”規(guī)劃建設(shè)的骨干水源工程之一,對山南地區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展起到重要作用;江北灌區(qū)結(jié)巴子灌區(qū)干支渠配套工程已實施,但結(jié)巴水庫工程至今沒有開工建設(shè),結(jié)巴水庫工程建設(shè)符合江北灌區(qū)規(guī)劃,可充分發(fā)揮灌區(qū)效益,保障糧食安全,保障城鄉(xiāng)供水的需要,改善下游生態(tài)環(huán)境[1,2]。
3.2 水庫特征水位合理性分析
水庫淤積年限按50年計,則水庫淤積庫容為10.6萬m3。經(jīng)計算,水庫的死庫容為10.6萬m3,相應死水位為4117.14m。水庫興利庫容為855.59萬m3,考慮水庫泥沙淤積情況,正常庫容為866.19萬m3,相應正常蓄水位為4168.23m。水庫的特征水位合理。
3.3 建設(shè)項目用水合理性分析
根據(jù)灌水過程計算設(shè)計工況下灌溉用水量,在耕地75%,林地和飼草50%的灌溉設(shè)計保證率條件下,結(jié)巴水庫控制灌溉總面積60391畝,毛灌溉用水量2094.2萬m3/年。在不超標用水的情況下,農(nóng)村人畜飲水取水量37.1萬m3/年,工業(yè)水廠取水量730萬m3/年。工程設(shè)計保證率為75%的年取水量2861.3萬m3,其中:灌溉年取水量2094.2萬m3,人畜飲水取水量為37.1萬m3/年,工業(yè)區(qū)水廠取水量為730萬m3/年,因此,本項目取用水合理。
4 取水水源評價
4.1 可供水量計算
根據(jù)結(jié)巴水庫的主要供水任務,本次論證的可供水量主要包括兩個部分:水庫本身供水量和計算區(qū)間可供水量(各支溝天然來水量扣除支溝本身灌溉需水量后)。在耕地75%,林地和飼草50%的灌溉設(shè)計保證率條件下,可供水量計算選擇75%的水平年為典型代表年,計算結(jié)巴水庫及壩址以下區(qū)間來水總量需供平衡成果如表1所示。
由表1可知,從水量角度考慮,結(jié)巴水庫壩址來水量能夠保證規(guī)劃水平年的綜合供需,該項目建設(shè)地點水源是有保障的。
4.2 水資源質(zhì)量評價
擬建水庫壩址以上沒有農(nóng)牧民居住,無人為污染源,現(xiàn)狀水質(zhì)良好,各水情期均能達到地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅱ類標準。壩址以下除極少量生活污水外,主要污染物來源于旺曲兩岸農(nóng)田灌溉回歸水所攜帶的化肥、農(nóng)藥,各水情期水質(zhì)均達到地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅱ、Ⅲ類標準[4]。
4.3 取水口位置合理性分析
壩址區(qū)兩岸整體穩(wěn)定性好。灌溉洞靠左岸布置,總長為398.85m。放水洞進口前段設(shè)鋼筋混凝土水平鋪蓋,放水隧洞設(shè)計方案可滿足下游灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水需求。水庫泄水建筑物布置于主河床,滿足灌溉取水以及不同情況入庫洪峰流量下泄要求,取水口設(shè)置合理。
4.4 取水的可靠性分析
選取工布江達水文站作為主要參證站[3]。在75%保證率下,水量平衡計算則按照先滿足生態(tài)用水量,再滿足灌溉用水量的原則進行計算;結(jié)巴水庫壩址處75%設(shè)計保證率下來水2394.3萬m3,計算區(qū)間可供水量6721.1萬m3,項目區(qū)合計總可供水量為9115.4萬m3,滿足生態(tài)用水量后向灌區(qū)供水2094.2萬m3、人畜飲水37.1萬m3、工業(yè)園水廠供水730萬m3。結(jié)巴水庫興利調(diào)節(jié)庫容為855.59萬m3,完全滿足下游供水要求。
5 建設(shè)項目取水與退水影響分析
5.1 建設(shè)項目取水影響分析
(1)工程調(diào)度運用方式。結(jié)巴水庫主要任務是灌溉和供水,兼顧生態(tài)用水,沒有航運、發(fā)電等要求。通過調(diào)節(jié)丁拉溝上游來水,用“以豐補枯”的方式為下游土地提供灌溉用水,解決灌區(qū)季節(jié)性供水不足的問題。
(2)最小下泄流量及其合理性分析。結(jié)巴水庫下游各干渠灌溉取水主要由水庫放水至河道,采用各干渠在河道內(nèi)分級取水方式。結(jié)合結(jié)巴水庫調(diào)度并考慮各級取水口之間的區(qū)間來水,下游河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水量主要有灌溉期水庫下泄流量、水庫蓄滿后的棄水及區(qū)間來水3個部分解決,各斷面引水后下泄流量完全能夠滿足河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水量。
(3)對區(qū)域水資源的影響。結(jié)巴水庫建成后將起到“蓄豐補枯”的作用,枯水季節(jié)河道底水將增大,有利于水功能區(qū)的自凈,流域內(nèi)水土流失將減小,河流攜沙量的減小將使河流水質(zhì)得到較好的改善。
(4)對第三者的影響。結(jié)巴水庫下泄水質(zhì)變化不會對下游灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水造成不利影響。結(jié)巴水庫工程建設(shè)對結(jié)巴河流域下游地區(qū)有攔洪與調(diào)洪功能,提高了下游河道防洪能力。
5.2 建設(shè)項目退水影響分析
結(jié)巴水庫遭遇設(shè)計洪水、校核洪水時均由正常溢洪道泄洪。結(jié)巴水庫最大下泄流量為65.96m3/s,直接泄入丁拉溝。結(jié)巴灌區(qū)灌溉為節(jié)水灌溉,對地下水的影響主要體現(xiàn)在渠系滲漏和田間滲漏。灌區(qū)內(nèi)的排水基本為雨季排澇所產(chǎn)生,排泄水量通過田間的各級溝渠分散排入旺曲。工程運行期間,五大干渠灌溉年總用水量2094.2萬m3,經(jīng)過渠道損失、作物吸收、田間損失后,將有561.3萬m3的灌溉水量回到旺曲。
結(jié)巴水庫工程在施工期有施工廢水及施工人員生活污水產(chǎn)生,經(jīng)妥善處理,不會對評價河段造成污染;水庫管理人員生活辦公污水規(guī)模很小,經(jīng)處理不會造成評價河段污染。
5.3 建設(shè)項目取水和退水影響補償方案
經(jīng)調(diào)查,壩址處上、下游無通航、過木要求。根據(jù)多年水文、氣象資料統(tǒng)計,壩址處河段基本不封凍,每年12月中旬開始岸邊結(jié)冰,到次年的3月初開始解凍,無大規(guī)模流冰。本工程灌溉放水洞(兼導流洞)尺寸較大,能夠滿足過冰要求。
由于水庫控灌面積的增加和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)面源可能會對區(qū)域水環(huán)境造成一定影響,論證建議當?shù)貞撨x擇高效、低毒的化肥和農(nóng)藥,避免農(nóng)藥和化肥對區(qū)域水環(huán)境的影響。工程的建設(shè)最大限度地發(fā)揮水資源的綜合效益,促進當?shù)厣鐣?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
6 結(jié)論
(1)結(jié)巴灌區(qū)干支渠配套工程已實施,但結(jié)巴水庫沒有開工建設(shè),致使灌溉用水難以保障。通過結(jié)巴水庫骨干水源工程建設(shè),可以調(diào)節(jié)增加灌溉期水量,保障農(nóng)業(yè)、城鄉(xiāng)供水和區(qū)域生態(tài)用水,推動新農(nóng)村建設(shè)。
(2)結(jié)巴水庫工程取用水合理。本項目符合國家、地方產(chǎn)業(yè)政策及相關(guān)河流規(guī)劃;工程設(shè)計保證率75%的年取水量2861.3萬m3,其中灌溉年取水量2094.2萬m3,人畜飲水取水量為37.1萬m3/年,工業(yè)區(qū)水廠取水量為730萬m3/年。
(3)結(jié)巴水庫工程取水可靠。結(jié)巴水庫壩址處75%設(shè)計保證率下項目區(qū)合計總可供水量為9115.4萬m3,滿足生態(tài)用水量后向灌區(qū)供水2094.2萬m3、人畜飲水37.1萬m3、工業(yè)園水廠供水730萬m3;結(jié)巴水庫興利調(diào)節(jié)庫容為855.59萬m3,完全滿足下游供水要求;擬建壩址處及附近地表水、地下水均達到Ⅱ、Ⅲ類水質(zhì)標準;取水口位置布置合理。
(4)結(jié)巴水庫工程取水影響程度有限。水庫的興建可解決下游灌溉水源問題,通過調(diào)節(jié)丁拉溝上游來水,用“以豐補枯”的方式為下游土地提供灌溉用水,解決灌區(qū)季節(jié)性供水不足的問題;各斷面引水后下泄流量完全能夠滿足河道內(nèi)生態(tài)與環(huán)境需水量;水庫運行后,提高了下游河道防洪能力。退水對水功能區(qū)對水功能區(qū)及第三者無影響。
參考文獻
[1] 西藏自治區(qū)水利規(guī)劃勘測設(shè)計研究院.西藏山南地區(qū)江北灌區(qū)結(jié)巴水庫工程可行性研究報告[R].2014.
[2] 黃河水利委員會黃河水利科學研究院.西藏山南地區(qū)乃東縣結(jié)巴水庫工程水資源論證報告書[R].2014.
[3] 中華人民共和國水利部.SL 322-2013,建設(shè)項目水資源論證導則[S].北京:中國水利水電出版社,2014.
[4] 中華人民共和國衛(wèi)生部,中國國家標準化管理委員會.GB 5749-2006,生活飲用水衛(wèi)生標準[S].北京:中國標準出版社,2007.