張志林，吳明官

(黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 150080)

1 城市供水水源地概況

鶴崗市現(xiàn)有城市供水水源工程，主要有五號(hào)水庫，設(shè)計(jì)供水能力3.5萬m3/d，現(xiàn)狀實(shí)際供水能力4.0萬m3/d，凈水廠實(shí)際供水能力8.6萬m3/d；細(xì)鱗河水庫，設(shè)計(jì)供水能力6.5萬m3/d，現(xiàn)狀實(shí)際供水能力7.0萬m3/d；小鶴立河水庫，原設(shè)計(jì)供水能力2.0萬m3/d，增容擴(kuò)建后現(xiàn)狀實(shí)際供水能力5萬m3/d；還有煤礦疏干水等其它水源。

1.1 細(xì)鱗河水庫

細(xì)鱗河水庫在鶴崗市區(qū)北30km，位于梧桐河支流細(xì)鱗河上，為鶴崗礦務(wù)局所建，該水庫通過30km輸水管線，經(jīng)北山配水池凈化后為鶴崗礦區(qū)及興山區(qū)、東山區(qū)、向陽區(qū)部分地區(qū)及興安區(qū)部分地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)和居民生活供水。

水庫壩址以上集水面積564km2，多年平均年徑流量151×106m3?？値烊?200×104m3，調(diào)節(jié)庫容2129×104m3，設(shè)計(jì)年供水能力2373×104m3，現(xiàn)狀年供水量為2445×104m3。建設(shè)時(shí)間1984年，攔河壩頂長(zhǎng)度325m，溢流壩長(zhǎng)度103m。

1.2 小鶴立河水庫

小鶴立河水庫是全省第一座將除險(xiǎn)加固與擴(kuò)建相結(jié)合進(jìn)行的水庫。該水庫增容擴(kuò)建工程于2008年7月開工，2012年7月竣工，是鶴崗市第二水源地，并且集養(yǎng)殖、觀光度假功能于一體。

小鶴立河水庫位于黑龍江省鶴崗市蔬園鄉(xiāng)西側(cè)3km處，松花江二級(jí)支流鶴立河的支流小鶴立河中上游，該水庫壩址以上集水面積183km2，占小鶴立河流域面積的63%，多年平均年徑流量52×106m3。

過去，小鶴立河水庫是一座以防洪、城市供水為主，兼顧養(yǎng)殖等綜合利用的小(1)型水庫，日供水能力約2.5×104m3。該水庫1958年由鶴崗市礦務(wù)局興建，1962年投入使用，原由鶴崗市礦務(wù)局管理，現(xiàn)在歸鶴崗市水務(wù)局管理。

2007年12月，小鶴立河水庫增容擴(kuò)建工程可研在水庫現(xiàn)狀基礎(chǔ)上進(jìn)行，工程完工后，向鶴崗新華煤化工有限公司年產(chǎn)60萬t合成氨、100萬t尿素項(xiàng)目供水，水庫設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50a一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1000a一遇?，F(xiàn)有土壩長(zhǎng)1110m，工程總投資18753.98萬元。

增容擴(kuò)建后，小鶴立河水庫工程任務(wù)是以防洪、工業(yè)供水為主，兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游等綜合利用。通過三條輸水管線供水，具體供水目標(biāo)主要是向陽區(qū)和興安區(qū),水庫壩址以上集水面積183km2，水庫原總庫容1150×104m3，調(diào)節(jié)庫容530×104m3，設(shè)計(jì)年供水能力為548×104m3；現(xiàn)狀水庫總庫容為5789×104m3，設(shè)計(jì)年供水能力為1532×104m3，現(xiàn)狀年供水量為1673×104m3，供水年保證率為P=95%；可將下游小鶴立河沿岸防洪標(biāo)準(zhǔn)，由10a一遇提高到20a一遇；水庫多年養(yǎng)殖水面485hm2，年可產(chǎn)魚18.2×104kg。

1.3 五號(hào)水庫

五號(hào)水庫位于鶴立河上游，水庫壩址以上集水面積為175km2，多年平均年徑流量4375×104m3。總庫容3060×104m3，調(diào)節(jié)庫容1960×104m3，設(shè)計(jì)年供水能力1278×104m3，現(xiàn)狀年供水量1318×104m3。水庫為城市工業(yè)生產(chǎn)、居民生活供水，兼顧為下游農(nóng)田灌溉補(bǔ)水；城市供水通過15km輸水管線，經(jīng)南山配水池凈化后向工農(nóng)區(qū)、興安區(qū)供水。

鶴崗市五號(hào)水庫是一座以城市防洪、供水為主，結(jié)合灌溉及水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫。座落于鶴伊黃金旅游通道鶴崗段路邊的五號(hào)水庫，以自然生態(tài)資源為主，輔以人文資源；景區(qū)依山傍水，山秀水清，寬闊水域，田園風(fēng)光；湖面開闊，水質(zhì)較好；同時(shí)還可以觀賞到自然紅松林。

五號(hào)水庫始建于1977年，1980年土壩合攏并開始蓄水，1985年建成投入運(yùn)行。水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、輸水洞三部分組成，壩頂長(zhǎng)度1090m，最大壩高約43m。水庫建成后，每年可向城市供水1500萬m3，灌溉農(nóng)田1333hm2，保護(hù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)4個(gè)，人口5萬人，保護(hù)農(nóng)田面積1.04萬hm2、鐵路及高等級(jí)公路2條。

1.4 關(guān)門嘴子水庫

2020年4月1日，在全國疫情防控取得重大階段性成效，各地加快復(fù)工復(fù)產(chǎn)恢復(fù)正常生產(chǎn)生活秩序的關(guān)鍵時(shí)刻，國家172項(xiàng)重大水利工程、省“百大項(xiàng)目”之一的鶴崗市關(guān)門嘴子水庫工程在鶴北林業(yè)局向陽林場(chǎng)舉行了簡(jiǎn)樸而隆重的開工儀式，正式拉開建設(shè)序幕。

關(guān)門嘴子水庫位于鶴崗市區(qū)東北部的鶴北林業(yè)局境內(nèi)，是松花江流域梧桐河干流上的第一座控制性樞紐工程，是以城鎮(zhèn)供水為主，結(jié)合農(nóng)業(yè)灌溉，兼顧防洪、發(fā)電等綜合利用的大(2)型水庫，總庫容4.03億m3，工程估算總投資33.51億元。建設(shè)有效工期為36個(gè)月。

關(guān)門嘴子水庫壩址位于梧桐河上游，距鶴崗市區(qū)北30km處，地理坐標(biāo)東經(jīng)130°23′，北緯47°34′，壩址以上流域面積1846km2，多年平均年徑流量562×106m3，是梧桐河干流上的首座控制性工程。

圖1

梧桐河位于黑龍江省東北部，是松花江一級(jí)支流，發(fā)源于小興安嶺南麓，由西北向東南匯入松花江，流域地理坐標(biāo)為E129°35′-130°48′，N47°13′-48°05′之間，東臨嘟嚕河，南瀕松花江，西與阿凌達(dá)河分水嶺為界，北與伊春、嘉蔭縣毗鄰。流域內(nèi)有鶴崗市、蘿北縣、鶴北鎮(zhèn)、湯原縣、鶴北林業(yè)局、寶泉嶺農(nóng)管局等6個(gè)市、縣、局的部分地區(qū)，流域面積4516km2，其中山區(qū)面積3636km2，占80.5%；平原區(qū)面積880km2，占19.5%。

匯入梧桐河較大支流自上而下有細(xì)鱗河、石頭河、鶴立河等，均從右側(cè)匯入。

迄今為止，在細(xì)鱗河、石頭河、鶴立河上，分別建有細(xì)鱗河水庫、五號(hào)水庫、小鶴立河水庫、新一水庫、平原水庫、伏爾基河水庫等。

關(guān)門嘴子水庫是以城鎮(zhèn)供水、農(nóng)業(yè)灌溉為主，結(jié)合防洪，兼顧發(fā)電等綜合利用的大(2)型水利樞紐。本項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容包括關(guān)門嘴子水庫和鶴崗市輸水工程。

鶴崗市城市供水最后采用三庫聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用方案，即以細(xì)鱗河水庫、小鶴立河水庫為中間調(diào)節(jié)池，聯(lián)合三庫進(jìn)行供水。小鶴立河水庫原設(shè)計(jì)城鎮(zhèn)供水量1532×104m3/a，除城鎮(zhèn)供水外，為下游新華灌區(qū)補(bǔ)水，在不影響新華灌區(qū)灌溉用水的基礎(chǔ)上，加大水庫棄水利用量為城鎮(zhèn)供水，不足部分由細(xì)鱗河水庫補(bǔ)充，細(xì)鱗河水庫也先利用區(qū)間徑流供水，不足部分由關(guān)門嘴子水庫供給。

通過比選，直供方案遠(yuǎn)期需關(guān)門嘴子水庫供水量9047×104m3(含損失)，且供水管道長(zhǎng)，占地投資大，管道規(guī)模和水庫規(guī)模均較大；補(bǔ)償方案(三庫聯(lián)合)由于利用了細(xì)鱗河水庫和小鶴立河水庫部分區(qū)間水，與水庫設(shè)計(jì)供水能力相比，小鶴立河水庫利用區(qū)間水增加供水量1288×104m3，細(xì)鱗河水庫利用區(qū)間水增加供水量3260×104m3，關(guān)門嘴子水庫出庫水量為4409×104m3，降低了水庫規(guī)模和樞紐投資，且同樣能滿足鶴崗市區(qū)的近、遠(yuǎn)期需水要求。

1.5 擬建工程

規(guī)劃擬建的水源工程有細(xì)鱗河上游金頂山水庫和細(xì)鱗河支流上的筒子溝水庫。

金頂山水庫壩址以上控制面積174km2，多年平均年徑流量5220萬m3，單庫設(shè)計(jì)供水能力4.5萬m3/d，多年平均出庫水量2160萬m3(其中：含生態(tài)基流總量522萬m3)，正常蓄水位210m，相應(yīng)庫容7474萬m3；死水位186m，死庫容230萬m3；調(diào)節(jié)庫容7244萬m3，庫容系數(shù)1.39，毛調(diào)節(jié)系數(shù)0.51。

筒子溝水庫壩址以上控制面積188km2，多年平均年徑流量5640萬m3，單庫設(shè)計(jì)供水能力4.5萬m3/d，多年平均出庫水量2200萬m3(其中：含生態(tài)基流總量564萬m3)，正常蓄水位199m，相應(yīng)庫容7288萬m3；死水位176m，死庫容274萬m3；調(diào)節(jié)庫容7014萬m3，庫容系數(shù)1.24，毛調(diào)節(jié)系數(shù)0.49。

2 鶴崗市水源工程建設(shè)方案

2.1 近期

鶴崗市城市居民生活和煤電化基地供水，根據(jù)鶴崗市城市總體布局和水資源分布情況，采用南(松花江)北(關(guān)門嘴子水庫)雙向供水策略。

1)東水西調(diào)工程：該工程為關(guān)門嘴子水庫水調(diào)入細(xì)鱗河水庫的方案，簡(jiǎn)稱：東水西調(diào)工程。具體為采用補(bǔ)償調(diào)節(jié)的方式(先取五號(hào)水庫水和細(xì)鱗河水庫水，不足部分由關(guān)門嘴子水庫補(bǔ)水)，在細(xì)鱗河水庫壩下取水后，通過加壓泵站和輸水管道越過細(xì)鱗河分水嶺，直接給鶴崗礦務(wù)局供水的同時(shí)，再通過加壓泵站后，放入小鶴立河支流，并自流方式匯入已建的小鶴立河水庫，最終通過取水塔和輸水管道，自流供給鶴崗市北部區(qū)域的城市供水。

特注：按鶴崗市遠(yuǎn)期城市生活供水量，確定相應(yīng)的東水西調(diào)工程規(guī)模。

2)南水北調(diào)工程：該工程為松花江水調(diào)入已建的老龍崗水庫的方案，簡(jiǎn)稱：南水北調(diào)工程。鶴崗市煤電化基地很多企業(yè)均分布在鶴崗市南部新華鎮(zhèn)附近，而且距離松花江干流較近，約18km左右。

因此，鶴崗市南部區(qū)域的煤電化基地工業(yè)用水取自老龍崗水庫，而且通過輸水管道和加壓泵站，連接松花江取水泵站和各用水戶。

2.2 遠(yuǎn)期

鶴崗市城市供水格局，在近期工程的基礎(chǔ)上，進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和調(diào)整。

1)東水西調(diào)工程：根據(jù)鶴崗市主城區(qū)的分布特點(diǎn)、已有城市供水系統(tǒng)和水質(zhì)情況，遠(yuǎn)期東水西調(diào)工程，在近期工程規(guī)模不變的前提下，主要承擔(dān)城市居民生活供水任務(wù)，而近期臨時(shí)承擔(dān)的煤電化基地部分工業(yè)供水任務(wù)，由北水南調(diào)工程來完成。

2)北水南調(diào)工程：該工程為規(guī)劃擬建的金頂山水庫水通過約5km輸水洞自流調(diào)入小鶴立河水庫方案，簡(jiǎn)稱：北水南調(diào)工程。為了盡量降低每年泵站的抽水費(fèi)用，先取小鶴立河水庫水，不足部分全力由金頂山水庫供水，再不足部分由筒子溝水庫、細(xì)鱗河水庫補(bǔ)水，剩余的不足部分由關(guān)門嘴子水庫補(bǔ)水解決。

3)南水北調(diào)工程：近期該方案的供水水源為松花江水，近期全年的工業(yè)供水量全部由松花江水提供。

為了減少每年的抽水費(fèi)用，到遠(yuǎn)期時(shí)可改善近期的調(diào)度運(yùn)行方式，即采用多水源供水方式聯(lián)合供水。具體操作如下：

每年5-10月份暢流期(6個(gè)月)，全力由金頂山水庫和小鶴立河水庫水(豐水期盡量不棄水)，通過小鶴立河、鶴立河干流天然河道和老龍崗水庫引水干渠，自流供給老龍崗水庫后，仍通過原供水工程，分別供給各用水戶。

冬季(6個(gè)月)仍利用松花江水，通過老龍崗水庫和原供水工程，分別供給各用水戶。這樣就可以達(dá)到節(jié)約能源的目的。

2.3 鶴崗市城市供水體系

關(guān)門嘴子水庫修建后，通過擬建的東水西調(diào)輸水管道工程，連接已建的細(xì)鱗河水庫和小鶴立河水庫；通過擬建的北水南調(diào)工程(金頂山水庫、輸水洞)和已有的輸水明渠、天然河道，連接已建的老龍崗水庫；通過擬建的南水北調(diào)輸水管道工程，連接松花江和老龍崗水庫。將構(gòu)建水庫群聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用、多水源(水庫水、區(qū)間徑流、中水和松花江水)優(yōu)化配置、南(松花江水)北(關(guān)門嘴子水庫水)雙向供水的河湖連通水網(wǎng)體系。

總而言之，概括起來就是通過東水西調(diào)、北水南調(diào)和南水北調(diào)工程，連接多水源和水庫群，將構(gòu)建河湖連通的南北雙向供水體系。

2.4 可供水量

鶴崗市區(qū)現(xiàn)有水源為小鶴立河水庫、五號(hào)水庫、細(xì)鱗河水庫，地下水源地及污水處理后再利用與煤礦疏干水。受煤礦疏干水的影響，地下水沒有擴(kuò)大開采的余地，按現(xiàn)有水源供水能力，不計(jì)深層地下水供水量，市區(qū)地下水可供水量為可開采量，根據(jù)水利部松遼委員會(huì)2004年完成的《松遼流域地下水資源量調(diào)查評(píng)價(jià)成果》和龍江水院2008年完成的《黑龍江省水資源及開發(fā)利用調(diào)查評(píng)價(jià)》，鶴崗市區(qū)地下水可開采量為830×104m3；小鶴立河水庫設(shè)計(jì)年供水能力1532×104m3,五號(hào)水庫設(shè)計(jì)供水能力1278×104m3，細(xì)鱗河水庫設(shè)計(jì)供水能力2373×104m3，煤礦疏干水和污水處理后再生水供水量4336×104m3。

2.5 供需平衡

根據(jù)關(guān)門嘴子水庫初設(shè)預(yù)測(cè)的需水量和可供水量成果，對(duì)鶴崗市規(guī)劃區(qū)進(jìn)行供需平衡結(jié)果，在不增加新水源情況下鶴崗市區(qū)缺水比較嚴(yán)重：2025年缺水7589×104m3，2030年缺水1135×104m3，如鶴崗市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和煤電化基地建設(shè)按計(jì)劃進(jìn)行，即使在實(shí)施松花江引水工程后，近、遠(yuǎn)期鶴崗市仍缺水嚴(yán)重，近期2025年缺水5226×104m3，遠(yuǎn)期2030年缺水8475×104m3。缺水率分別為20.7%和32.2%；寶泉嶺管理局2025年缺水227×104m3，2030年缺水301×104m3，缺水率分別為33.5%和43.8%；鶴北鎮(zhèn)、鶴北林業(yè)局及寶泉嶺農(nóng)場(chǎng)在各水平年基本能滿足需水要求。

因此，需要修建其它水源工程，才能滿足未來用水需求，否則會(huì)嚴(yán)重制約鶴崗市國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展?？紤]輸水損失3%，鶴崗市設(shè)計(jì)水平年(遠(yuǎn)期)需增加供水量9047×104m3。

3 水庫群優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用

鶴崗市城市供水水源工程，由上述的現(xiàn)有水源工程、增容擴(kuò)建后水源工程、在建工程和擬建水源工程組成，即由五號(hào)水庫(已建)、細(xì)鱗河水庫(已建)、小鶴立河水庫(增容擴(kuò)建)、關(guān)門嘴子水庫(正在建設(shè))、金頂山水庫(擬建)和筒子溝水庫(擬建)，共6座水庫組成水庫群。

上述的水庫群中，現(xiàn)有水源工程五號(hào)水庫和細(xì)鱗河水庫，可以按現(xiàn)狀供水能力盡量多供水，剩余的四座水庫，其中：近期有小鶴立河水庫和關(guān)門嘴子水庫，遠(yuǎn)期有金頂山水庫和筒子溝水庫。

近期以小鶴立河水庫為供水出口，需要4庫優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用，遠(yuǎn)期仍以小鶴立河水庫為供水出口，需要6庫優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用。下面具體介紹五號(hào)水庫、細(xì)鱗河水庫、小鶴立河水庫、關(guān)門嘴子水庫、金頂山水庫和筒子溝水庫等多庫優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用構(gòu)想，僅供同行們今后編制水庫調(diào)度運(yùn)用規(guī)程中參考。

3.1 五號(hào)水庫

五號(hào)水庫位于鶴立河上游，水庫壩址以上集水面積為175km2，多年平均年徑流量4375×104m3?？値烊?060×104m3，調(diào)節(jié)庫容1960×104m3，庫容系數(shù)0.45，屬于多年調(diào)節(jié)水庫，設(shè)計(jì)年供水能力1278×104m3，現(xiàn)狀年供水量1318×104m3，平均日供水量3.6萬m3/d。水庫為城市工業(yè)生產(chǎn)、居民生活供水，兼顧為下游農(nóng)田灌溉補(bǔ)水；城市供水通過15km輸水管線，經(jīng)南山配水池凈化后向工農(nóng)區(qū)、興安區(qū)供水。

正常情況下，五號(hào)水庫先完成農(nóng)田灌溉任務(wù)的前提下，盡量按設(shè)計(jì)供水能力全力為鶴崗市區(qū)(工農(nóng)區(qū)、興安區(qū))供水。當(dāng)遭遇特枯年時(shí)，五號(hào)水庫向農(nóng)田灌溉削減供水的前提下，盡量按設(shè)計(jì)供水能力的80%給鶴崗市區(qū)(工農(nóng)區(qū)、興安區(qū))供水后，不足部分由小鶴立河水庫補(bǔ)水。

3.2 細(xì)鱗河水庫

細(xì)鱗河水庫位于細(xì)鱗河下游，水庫壩址以上集水面積564km2，多年平均年徑流量151×106m3?？値烊?200×104m3，調(diào)節(jié)庫容2129×104m3，庫容系數(shù)0.14，屬于不完全年調(diào)節(jié)水庫，設(shè)計(jì)年供水能力2373×104m3，現(xiàn)狀年供水量為2445×104m3，平均日供水量6.7萬m3/d。該水庫通過30km輸水管線，經(jīng)北山配水池凈化后為鶴崗礦區(qū)及興山區(qū)、東山區(qū)、向陽區(qū)部分地區(qū)及興安區(qū)部分地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)和居民生活供水。

該水庫壩址以上來水量較大，庫容相對(duì)較小，而且無閘控制，故近期在小鶴立河水庫優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用的前提下，不足部分盡量多利用細(xì)鱗河水庫水，為了降低抽水費(fèi)用，盡可能不用或少利用關(guān)門嘴子水庫水。遠(yuǎn)期充分發(fā)揮細(xì)鱗河上游的金頂山水庫和筒子溝水庫調(diào)蓄作用，盡量減少細(xì)鱗河水庫棄水的前提下，盡可能少用關(guān)門嘴子水庫水，因此，細(xì)鱗河水庫主要涉及到四庫(金頂山水庫、筒子溝水庫、細(xì)鱗河水庫、小鶴立河水庫)優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用問題。

3.3 小鶴立河水庫

小鶴立河水庫位于鶴立河的左側(cè)支流小鶴立河中上游，水庫壩址以上集水面積183km2，多年平均年徑流量52×106m3。增容擴(kuò)建后，水庫總庫容為5236×104m3，調(diào)節(jié)庫容4800×104m3，庫容系數(shù)0.92，屬于多年調(diào)節(jié)水庫，設(shè)計(jì)年供水能力為1532×104m3，現(xiàn)狀年供水量為1673×104m3，平均日供水量4.6萬m3/d，供水年保證率為P=95%。通過三條輸水管線供水給向陽區(qū)和興安區(qū)。

從上述的水庫供水范圍來看，近期五號(hào)水庫、細(xì)鱗河水庫和小鶴立河水庫均可以供水給鶴崗市興安區(qū)，因此，重點(diǎn)研究三庫(五號(hào)水庫、細(xì)鱗河水庫、小鶴立河水庫)優(yōu)化調(diào)度問題。遠(yuǎn)期金頂山水庫和筒子溝水庫建成后，為了盡量降低抽水泵站的年運(yùn)行費(fèi)用，首先充分利用金頂山水庫自流供水能力的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究六庫(五號(hào)水庫、細(xì)鱗河水庫、小鶴立河水庫、老龍崗水庫、金頂山水庫和筒子溝水庫)優(yōu)化調(diào)度問題。

小鶴立河水庫優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用方法，詳見黑龍江水利科技2011年第3期上，吳明官等發(fā)表的《引調(diào)水蓄水工程優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用》論文[1]和黑龍江水利科技2016年第7期上，吳明官等發(fā)表的《蓄水工程引調(diào)水限制線簡(jiǎn)便計(jì)算方法》論文[2]即可。

3.4 關(guān)門嘴子水庫

鶴崗市城市供水水源工程，現(xiàn)狀有已建的五號(hào)水庫、細(xì)鱗河水庫、增容擴(kuò)建后的小鶴立河水庫；近期有正在建設(shè)中的關(guān)門嘴子水庫，遠(yuǎn)期有擬建的金頂山水庫和筒子溝水庫等。

1)現(xiàn)狀興利調(diào)度：現(xiàn)狀小鶴立河水庫、細(xì)鱗河水庫、五號(hào)水庫均只單獨(dú)承擔(dān)城鎮(zhèn)供水任務(wù)，現(xiàn)狀水庫興利調(diào)度運(yùn)用采用“一線二區(qū)”調(diào)度制，只設(shè)一條城鎮(zhèn)供水調(diào)度線。當(dāng)庫水位落在調(diào)度線以上時(shí)(I區(qū))，水庫正常供水，當(dāng)庫水位落到調(diào)度線以下時(shí)(II區(qū))，城鎮(zhèn)供水按需水的80%供水，當(dāng)庫水位低于死水位時(shí)，水庫啟動(dòng)應(yīng)急供水預(yù)案。

2)三庫聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用：當(dāng)關(guān)門嘴子水庫建成后，小鶴立河水庫、細(xì)鱗河水庫、關(guān)門嘴子水庫，采用聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用方式，給鶴崗市城區(qū)生活和工業(yè)供水，三庫聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用原則如下：

小鶴立河水庫現(xiàn)狀主要為工業(yè)供水，在三庫聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用中仍只為工業(yè)供水，在完成工業(yè)供水任務(wù)(“一線二區(qū)”)的同時(shí)，所有工業(yè)缺水均由小鶴立河水庫承擔(dān)，增加部分供水無保證率要求，小鶴立河水庫缺水部分由細(xì)鱗河水庫補(bǔ)給。

細(xì)鱗河水庫除保證本身供水任務(wù)外，承擔(dān)小鶴立河水庫供水后的所有工業(yè)缺水及城鎮(zhèn)生活用水，在確保本身供水任務(wù)的前提下，盡可能多供水，缺水部分由關(guān)門嘴子水庫補(bǔ)給。

關(guān)門嘴子水庫興利調(diào)度主要考慮城鎮(zhèn)供水和農(nóng)田灌溉供水，電站結(jié)合灌溉用水、生態(tài)環(huán)境用水及棄水發(fā)電，發(fā)電量較小，故水庫興利調(diào)度運(yùn)用不專設(shè)發(fā)電調(diào)度線。

由于城鎮(zhèn)供水和農(nóng)田灌溉供水保證率不同，故設(shè)不同的供水調(diào)配線。采用“兩線三區(qū)”調(diào)度制，城鎮(zhèn)供水與農(nóng)業(yè)灌溉各設(shè)一條調(diào)度線。農(nóng)業(yè)灌溉調(diào)度線以上為正常供水區(qū)(I區(qū))，當(dāng)庫水位在此區(qū)上下浮動(dòng)時(shí)各部門按需水正常供水；農(nóng)業(yè)灌溉調(diào)度線以下至城鎮(zhèn)供水調(diào)度線之間為農(nóng)業(yè)縮減供水區(qū)(II區(qū))，當(dāng)庫水位落到此區(qū)間時(shí)，城鎮(zhèn)供水按需水正常供水，農(nóng)業(yè)灌溉削減供水，農(nóng)業(yè)破壞期供水系數(shù)取0.6；城市供水調(diào)度線以下為工業(yè)縮減供水區(qū)(Ⅲ)，當(dāng)庫水位落到此區(qū)間時(shí)，農(nóng)業(yè)灌溉停止供水，工業(yè)破壞期供水系數(shù)取0.8[3]。

3)水庫群優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用：鶴崗市城市供水水庫群優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用中，為了盡量降低抽水泵站的年運(yùn)行費(fèi)用，區(qū)域水資源時(shí)空配置的先后順序?yàn)辁Q立河上游的五號(hào)水庫(已建)、小鶴立河中上游的小鶴立河水庫(已建)、細(xì)鱗河上游的金頂山水庫(擬建)、筒子溝下游的筒子溝水庫(擬建)、細(xì)鱗河下游的細(xì)鱗河水庫(已建)和梧桐河上游的關(guān)門嘴子水庫(在建)。

上述的水庫群中，優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用的重點(diǎn)排序?yàn)樾→Q立河中上游的小鶴立河水庫(已建)、細(xì)鱗河下游的細(xì)鱗河水庫(已建)、梧桐河上游的關(guān)門嘴子水庫(在建)、細(xì)鱗河上游的金頂山水庫(擬建)、筒子溝下游的筒子溝水庫(擬建)、五號(hào)水庫(已建)。

水庫群優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用的目標(biāo)函數(shù)分析如下：每座水庫在完成各自所承擔(dān)的工程任務(wù)前提下，鶴崗市總體供水量保持不變的情況下，總棄水量越少越優(yōu)(與水資源利用率越高越好等價(jià))，供水保證率越高越好。另外，每座水庫在完成各自所承擔(dān)的工程任務(wù)前提下，鶴崗市城市供水保證率確定的情況下，城市總供水量越多越優(yōu)(與總棄水量越少越優(yōu)等價(jià))。

3.5 老龍崗水庫

老龍崗水庫位于湯原縣東部鶴立鎮(zhèn)境內(nèi)，松花江北岸，是一座以灌溉為主的引水式平原性小型水庫(已建)?？値烊?90×104m3，調(diào)節(jié)庫容53×104m3，防洪庫容93×104m3，死庫容42×104m3。發(fā)展灌溉面積266.67hm2，改善灌溉面積400hm2，淹沒耕地面積100hm2(P=20%)。現(xiàn)狀水庫土壩長(zhǎng)度約2.7km，庫面面積約2.69km2。

遠(yuǎn)期金頂山水庫建成后，老龍崗水庫作為鶴崗市煤電化基地(南區(qū)，新華鎮(zhèn)附近)工業(yè)供水蓄水池，將與五號(hào)水庫、小鶴立河水庫、金頂山水庫和松花江抽水泵站，進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用。具體方式為暢流期在完成已建工程任務(wù)的基礎(chǔ)上，先利用鶴立河來水量給南區(qū)工業(yè)供水，不足部分由五號(hào)水庫、小鶴立河水庫、金頂山水庫，先后利用天然河道和灌溉渠道自流補(bǔ)水；冬季枯水期仍由松花江抽水泵站供水，這樣就可以節(jié)省一半左右抽水泵站的年運(yùn)行費(fèi)用。

3.6 擬建水庫

1)總供水量與輸水時(shí)間：金頂山水庫單庫的平均供水能力4.5萬m3/d，全年供水量1642.5萬m3；筒子溝水庫和金頂山水庫兩庫的平均供水能力9萬m3/d，全年供水量3285萬m3。

因此，金頂山水庫單庫全年供水量1642.5萬m3，按金頂山水庫與小鶴立河水庫輸水洞最小輸水能力14.6萬m3/d估算，輸水時(shí)間需要約112.5d；按最大輸水能力73萬m3/d估算，輸水時(shí)間需要約22.5d；按平均輸水能力52.6萬m3/d估算，輸水時(shí)間需要約31.2d。

2)金頂山水庫供水調(diào)度運(yùn)用：每年9月初開始，根據(jù)小鶴立河水庫水位變化情況，集中時(shí)間按金頂山水庫輸水能力全力為小鶴立河水庫補(bǔ)水，一直補(bǔ)水至達(dá)到小鶴立河水庫正常蓄水位170.09m為止，冬季封凍期不供水。

每年5月初開始至汛前，金頂山水庫向小鶴立河水庫補(bǔ)水時(shí)，盡量避免汛期7月、8月份來水較大而棄水。因此，5月初開始，根據(jù)小鶴立河水庫水位實(shí)際變化情況，進(jìn)行循序漸進(jìn)地補(bǔ)水，具體的操作方法如下：

當(dāng)小鶴立河水庫水位高于死水位155m，低于保證水位(1)160m時(shí)，集中時(shí)間按金頂山水庫輸水能力全力補(bǔ)水；

當(dāng)小鶴立河水庫水位高于保證水位(1)160m，低于保證水位(2)165m時(shí)，集中時(shí)間按金頂山水庫平均輸水能力或最小輸水能力補(bǔ)水；

當(dāng)小鶴立河水庫水位高于保證水位(2)165m時(shí)， 為了迎接汛期來水，金頂山水庫停止補(bǔ)水。

3)筒子溝水庫供水調(diào)度運(yùn)用：由于金頂山水庫正常蓄水位210m、死水位186m，高于筒子溝水庫正常蓄水位199m、死水位176m。所以，筒子溝水庫的水先自流放入細(xì)鱗河水庫后，通過細(xì)鱗河加壓泵站和輸水管道再送入小鶴立河水庫。

為了節(jié)省抽水費(fèi)用，首先把金頂山水庫水自流調(diào)入小鶴立河水庫后，不足部分由筒子溝水庫補(bǔ)水至細(xì)鱗河水庫，再由細(xì)鱗河水庫提水調(diào)入小鶴立河水庫。

4 結(jié) 語

為了便于掌握水庫群優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用要點(diǎn)和確保鶴崗市城市供水安全，最大限度地發(fā)揮控制性工程的作用，優(yōu)化配置水資源和高效利用水資源，最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境等綜合效益的總體目標(biāo)，把綜上所述的鶴崗市城市供水多水源水庫群優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用構(gòu)想簡(jiǎn)單歸納如下：

近期在已建水庫(五號(hào)水庫、小鶴立河水庫、細(xì)鱗河水庫)和在建水庫(關(guān)門嘴子水庫)的基礎(chǔ)上，完成現(xiàn)有和近期工程任務(wù)的前提下，通過多水源(梧桐河、細(xì)鱗河、小鶴立河、鶴立河)、水庫群優(yōu)化調(diào)度運(yùn)用方式，盡量減少抽水泵站的年運(yùn)行費(fèi)用，增加經(jīng)濟(jì)效益。將建立四河四庫城市供水體系，簡(jiǎn)稱：44城市供水體系。

遠(yuǎn)期在已建水庫(五號(hào)水庫、小鶴立河水庫、細(xì)鱗河水庫、老龍崗水庫)、在建水庫(關(guān)門嘴子水庫)和規(guī)劃擬建水庫(金頂山水庫、筒子溝水庫)的基礎(chǔ)上，完成現(xiàn)有和遠(yuǎn)期工程任務(wù)的前提下，將建立一縱(梧桐河)、三橫(細(xì)鱗河、鶴立河、松花江)或一江(松花江)、三河(梧桐河、細(xì)鱗河、鶴立河)多水源七庫城市供水體系?？傊豢v三橫七庫城市供水體系或一江三河七庫城市供水體系，簡(jiǎn)稱：137城市供水體系。