梁生蕃
(寧夏回族自治區(qū)彭陽縣水務(wù)局,寧夏彭陽 756500)
彭陽縣位于寧夏回族自治區(qū)東南部、六盤山東麓,西北黃土高原的東部地帶。東西寬50.3 km,南北長61.5 km,總面積2 491 km2。彭陽縣轄12個鄉(xiāng)鎮(zhèn),156個行政村,總?cè)丝?6.65萬人,其中農(nóng)業(yè)人口22.67萬人,是一個以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為主的山區(qū)縣。彭陽境內(nèi)茹河、紅河、安家川河三大流域水資源總量0.892億m3,水質(zhì)礦化度均大于0.6 g/L,資源性和水質(zhì)性缺水是基本縣情,人均占有可利用水資源量僅為339 m3,不到全國平均水平的16%,年均降水量為480 mm,年水面蒸發(fā)量高達(dá)800~1 200 mm,水資源嚴(yán)重短缺,幾乎每年都有不同程度的旱災(zāi),而且旱災(zāi)也由單純的影響庫壩連通方案農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展到對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的各個方面都帶來不同程度的影響。目前,寧夏中南部城鄉(xiāng)飲水安全工程及彭陽縣連通工程的實施基本可解決彭陽縣城鄉(xiāng)居民的生活用水問題,產(chǎn)業(yè)發(fā)展用水就必須挖掘當(dāng)?shù)厮Y源。在此情形下,水庫作為山區(qū)最可靠、供水保障程度較高的蓄水工程,需要充分發(fā)掘其供水潛力,對原來的水資源利用方式和水庫運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整,盡可能增加蓄水量用以產(chǎn)業(yè)發(fā)展及高效節(jié)水灌溉,進(jìn)而促進(jìn)當(dāng)?shù)匕l(fā)展。
彭陽縣茹河干流主要的水庫有乃河水庫、店洼水庫、吳川水庫、蘆子溝水庫、上溫溝水庫、石頭崾峴水庫、槐溝水庫、西莊水庫、大莊水庫以及虎溝門水庫等,主要的灌區(qū)有乃河灌區(qū)、蘆子溝灌區(qū)、店洼灌區(qū)、麥子塬灌區(qū)、長城塬灌區(qū)、羅堡灌區(qū)、吳川灌區(qū)、城陽灌區(qū)以及孟塬灌區(qū)等。其中,主要的揚(yáng)水灌區(qū)包括蘆子溝灌區(qū)、麥子塬灌區(qū)、長城塬灌區(qū)、羅堡灌區(qū)、孟塬灌區(qū)等,如何實現(xiàn)水庫與灌區(qū)之間水資源優(yōu)化配置和高效利用,達(dá)到高水高用、低水低用的目的,成為茹河流域現(xiàn)階段需要研究的重點(diǎn)課題。
茹河干流主要水庫和主要灌區(qū)指標(biāo)詳見下表1、表2。
表1 茹河干流主要水庫指標(biāo)統(tǒng)計表
表2 茹河干流主要灌區(qū)指標(biāo)統(tǒng)計表
3.1 庫容條件情況分析 茹河干流主要水庫共10座,其中乃河水庫總庫容為1 588.20萬m3(有效庫容1 216.60萬m3),店洼水庫總庫容為1 313.65萬m3(有效庫容869.35萬m3),石頭崾峴水庫總庫容1 400.00萬m3(有效庫容486.20萬m3),槐溝水庫總庫容為1 518.60萬m3(有效庫容1 038.40萬m3),西莊水庫總庫容1 459.06萬m3(有效庫容1 086.60萬m3),大莊水庫總庫容為289.10萬m3(有效庫容192.90萬m3),有效庫容均大于100萬m3,調(diào)蓄能力較大;其余蘆子溝水庫、上溫溝水庫、吳川水庫、虎溝門水庫有效庫容均小于100萬m3,調(diào)蓄能力均較小。
3.2 位置、高程關(guān)系分析 項目區(qū)共有水庫10座,灌區(qū)9片,根據(jù)各工程的地理位置和高程關(guān)系,大致可分為兩個區(qū)域,即縣城以東片區(qū)和縣城以西片區(qū)。
縣城以東片區(qū)主要水源水庫有吳川水庫和西莊水庫,灌區(qū)主要有城陽灌區(qū)和孟塬灌區(qū),其中吳川水庫為下游的城陽灌區(qū)供水,為自流供水,水量滿足要求;西莊水庫目前為孟塬灌區(qū)供水,為揚(yáng)水灌區(qū),目前吳川水庫至西莊水庫的連通管線已實現(xiàn)連通,水量滿足要求。
縣城以西片區(qū)主要水源水庫有乃河水庫、店洼水庫、石頭崾峴水庫、蘆子溝水庫、上溫溝水庫和槐溝水庫,乃河水庫和蘆子溝水庫高程較高,石頭崾峴水庫、店洼水庫高程較低,灌區(qū)主要有乃河灌區(qū)、店洼灌區(qū)、長城塬灌區(qū)、麥子塬灌區(qū)、羅堡灌區(qū)和蘆子溝灌區(qū),其中乃河水庫為乃河灌區(qū)供水,為自流灌區(qū),水量滿足要求;店洼水庫為店洼灌區(qū)供水,為自流灌區(qū);石頭崾峴水庫為長城塬灌區(qū)、羅堡灌區(qū)供水,由于庫容限制,供水量不足,其中長城塬灌區(qū)和羅堡灌區(qū)為揚(yáng)水灌區(qū),羅堡灌區(qū)揚(yáng)程較低,吳川灌區(qū)為自流灌區(qū);蘆子溝水庫為蘆子溝灌區(qū)供水,水量不足;麥子塬灌區(qū)目前為旱耕地,無灌溉水源。
3.3 庫壩連通方案 根據(jù)項目區(qū)水庫庫容條件分析和水庫、灌區(qū)位置高程關(guān)系分析,縣城以東片區(qū)除孟塬灌區(qū)為揚(yáng)水外,其余灌區(qū)均為自流,目前水量滿足用水要求,而孟塬灌區(qū)蓄水池高程分別為1 573.70 m(一級高位)和1 699.00 m(二級高位),若要實現(xiàn)自流連通,只有乃河水庫和蘆子溝水庫高程滿足要求,而灌區(qū)距離兩座水庫距離長達(dá)60 km,距離較遠(yuǎn),投資較高。
縣城以西片區(qū)長城塬灌區(qū)為揚(yáng)水灌區(qū),麥子塬灌區(qū)目前無水源,羅堡灌區(qū)也為揚(yáng)水灌區(qū)但揚(yáng)程較小,其他灌區(qū)均為自流灌區(qū)。目前,長城塬灌區(qū)水量不足、麥子塬灌區(qū)無水源,乃河水庫(出水口1 753.30 m)水量富余。根據(jù)高程和水量關(guān)系,乃河水庫應(yīng)優(yōu)先對麥子塬灌區(qū)和長城塬灌區(qū)補(bǔ)水,石頭崾峴灌區(qū)應(yīng)優(yōu)先對吳川灌區(qū)和羅堡灌區(qū)供水,剩余水量為長城塬灌區(qū)供水。
根據(jù)以上水資源的水量及高程、位置分析,茹河主溝道自上游至下游分別為乃河水庫、店洼水庫、吳川水庫,三座水庫之間通過自流可以實現(xiàn)水庫之間的互補(bǔ),無需連通。本次主要利用位置較高的乃河水庫的富余水量,通過管道為麥子塬灌區(qū)、長城塬灌區(qū)供水,以達(dá)到高水高用、低水低用的目的,降低運(yùn)行成本,并對沿線兩岸的水源水庫進(jìn)行連通,實現(xiàn)庫壩間聯(lián)合調(diào)度補(bǔ)水。