對陜西省跨流域調水工程的分析探討

李 茜

（陜西省河流工程技術研究中心 陜西 西安 710018）

1 跨流域調水的必要性和緊迫性

陜西省渭河流域自產水資源總量72.93億m3，人均、畝均占有水資源量分別為328 m3和317 m3，相當于全國平均水平的15.3%和20.7%，屬資源性缺水地區。由于水資源短缺，流域內長期以來不得不超采地下水，許多城市及井灌區已形成多處下降漏斗。與地下水超采相關，潛水污染、地面下沉等城市環境地質災害也相當嚴重。此外，隨著流域經濟社會的快速發展，用水量持續增加，已經嚴重擠占了生態環境用水。

隨著陜西省“一線兩帶”發展戰略及“關中天水經濟圈”戰略的提出，未來陜西省渭河流域經濟發展對水資源的需求將更加增長。可見，水資源總量不足，已成為流域可持續發展的制約瓶頸，要支撐流域經濟社會的可持續發展，跨流域調水已勢在必行。通過跨流域調水一方面可以解決關中地區的水供需矛盾，另一方面通過替代超采地下水和歸還超用的生態水量，有效增加渭河的生態水量，改善關中地區的水環境并提升關中地區水資源承載力。

2 跨流域調水的可行性分析

2.1 主要工作回顧

為滿足關中地區經濟與社會長遠發展對水資源的需求，陜西省水利廳于20世紀90年代初期，著手研究將省內長江流域的富余水量跨流域調入黃河流域渭河水系的各種可能方案。1993年南水北調規劃在查勘階段共選有9條調水路線和18個取水點[1]。1997年提出了《陜西省兩江聯合調水工程》查勘報告（即“引嘉入漢”工程和“引漢濟渭”工程的總稱），對從嘉陵江干流和漢江干流集中調水的“引嘉入漢、引漢濟渭”的方案進行了研究論證。之后，提出了將關中古賢引黃、南水北調西線工程作為遠期緩解水資源短缺的途徑。

根據關中地區經濟社會發展對水資源的需求狀況，并考慮跨流域調水的可行性，陜西省在省內南水北調總體規劃的線路中選擇了相對優越的三條線路，即東線“引乾濟石”、西線“引紅濟石”和中線“引漢濟渭”工程作為近期、中期緩解水資源短缺的途徑。

2.2 可行性分析

根據關中地區不同時期對水資源的需求狀況，對各條線路在經濟合理性、技術可行性和環境影響等方面進行論證，分析可行性。

2.2.1 東線“引乾濟石”工程

東線“引乾濟石”工程，調水量較小，但完全滿足自流引水條件，且穿越秦嶺的輸水工程可與終南山公路隧道相結合，一洞兩用，實施比較現實，可通過已成石砭峪水庫調蓄，解決西安地區城市和環境用水的燃眉之急。

2.2.2 西線“引紅濟石”工程

西線“引紅濟石”工程，引水點位于褒河上游支流紅巖河上，主要工程僅為19.71km越嶺隧洞，平均年可調水量0.94億m3，約占褒河年徑流量的9%，調入水量通過已成石頭河水庫調蓄，并與地下水聯合運用，以補充關中西部地區工業與城市生活用水。

2.2.3 中線“引漢濟渭”工程

中線“引漢濟渭”工程，取水點選于漢江干流黃金峽水庫回水區和支流子午河的三河口兩處，總調水量15.5億m3，其中干流 10.5億 m3，子午河 5億 m3，系三條調水線路中調水量最大的一條。在調水流域子午河和受水流域黑河都具備建庫條件，供水保證率相對較高。中線調水線路，是漢江距渭河距離最近的線路。調水工程進入關中平原的位置，在咸陽至寶雞之間的渭河中游，控制范圍較大，高程較高，有利于關中地區的水資源優化配置[2]。

經綜合分析，在技術上，東、西、中三條線路的總體規劃布局、規模配置合理，進入渭河的位置均在西安上游，骨干工程引漢濟渭供水高程最低可以控制關中地區500m高程以下的范圍，且三條線路末端均有已成水庫調節，初步形成了互相聯網的供水系統，十分有利于水資源的統一調配和優化調度；在經濟上，三項工程總投資約123.89億元，平均單方水投資同國內已成調水工程單方水投資相比尚屬偏低，在經濟上比較合理。

3 跨流域調水可調水量分析

3.1 “引乾入石”調水工程

調水區集流面積673km2，多年平均徑流量2.33億m3，設計引水流量8 m3/s。建成后，年可調水量0.49億m3，所調水量與石砭峪徑流經水庫調蓄后，可向西安市城市生活供水0.67億m3，農灌供水0.09億m3，提供河道外生態用水0.45億m3。“引乾濟石”工程向河道外增供水量0.36億m3，向河道內放水0.13億m3。目前引乾濟石調水工程已經建成通水。

3.2 “引紅濟石”調水工程

“引紅濟石”調水工程年均調水0.94億 m3，向河道外增供水量 0.45億 m3，向河道內放水0.49億m3。“引漢濟渭”工程建成前，調入水量經石頭河水庫調節在滿足灌區需水和已向西安市年供水0.95億m3的基礎上，可向咸陽供水1.1億m3，向興平、武功供水0.06億m3，向楊凌供水0.1億m3。“引漢濟渭”工程建成后，“引紅濟石”調入水量通過置換原石頭河向西安、咸陽等城市的供水量，就近向寶雞市、眉縣供水，包括向寶雞市供水1.96億m3、眉縣0.18億m3、陽平工業園區等0.07億m3。

3.3 “引漢濟渭”調水工程

“引漢濟渭”調水工程是省內南水北調的骨干工程，是解決關中城市和工業缺水問題的根本性措施。主要工程項目包括：漢江干流上的黃金峽水電樞紐、黃金峽水源抽水泵站、黃三隧洞工程、漢江支流子午河上的三河口水利樞紐、秦嶺隧洞工程（穿越秦嶺超長輸水隧洞工程）、黑河水庫增建工程等。“引漢濟渭”調水工程總調水量15.5億m3，其中干流10.5億m3，子午河 5億 m3[4]。

東線“引乾入石”、西線“引紅濟石”和中線“引漢濟渭”工程三條線路的總調水規模約為17.0億m3，基本滿足關中地區20年～30年經濟與資源協調發展的需要，同時可分別滿足近期、中期的用水要求。

4 水資源供需平衡分析

4.1 耗水系數的確定

耗水量計算采用耗損法。耗水系數的確定參考了《中國水資源公報》北方各省區分類耗水系數和《陜西省水資源公報》[3]，也參考了《陜西省渭河流域綜合治理規劃》的協調成果。以現狀耗水系數為基礎，調整擬定各水平年的耗水系數，各水平年耗水系數見表1。

4.2 水資源供需一次平衡

取75%代表年進行水資源的供需平衡分析。流域水資源總量為自產水資源量加上75%代表年的入境水量。2005年陜西省渭河流域水資源需水量為102.17億m3，缺水量8.02億m3，缺水率7.8%；按照各部門的耗水水平，考慮生態環境低限用水量和非用水消耗量，2020年、2030年需水量分別為119.11億m3、125.24億m3，缺水量分別為24.96億m3、31.09億m3，缺水形勢十分嚴峻。

由此可見，無論是現狀年還是2020年、2030年，渭河流域均為資源性缺水。因此，維持渭河流域經濟社會的可持續發展，在加大節水力度、增加污水再利用的情況下，還必須實施跨流域調水工程。

4.3 水資源供需二次平衡

在水資源供需一次平衡的基礎上，考慮節水和外流域調水等增加供水的措施，進行2020年、2030年的水資源供需二次平衡。2020年外流域調水量增加16.44億m3，缺水量降低為1.14億m3，缺水率為1%，缺水形勢有較大程度緩解。2030年，在節水條件下，流域需水量為116.43億m3，缺水量為5.84億m3，缺水形勢較2020年有所加重。可見，遠期經濟社會的發展，對水資源的需求量更大，此時的缺水矛盾還需要依靠國家西線調水工程解決。陜西省渭河流域水資源供需平衡情況見表2。

表1 陜西省渭河流域各水平年耗水系數表

表2 陜西省渭河流域水資源供需平衡表 單位：億m3

5 結論

由以上分析可知，跨流域調水工程是解決陜西省渭河流域缺水問題的根本途徑，是渭河流域綜合治理的重要措施之一，是一項規模宏大的調水工程和水資源配置工程，它對提升區域水資源承載力和渭河的水環境容量，實現綠色渭河的目標，支撐區域經濟發展都具有重要的作用。陜西水利

[1]陜西省水利廳南水北調考察組.陜西省南水北調查勘報告[R].西安：陜西省水利廳，1993.

[2]陜西省水利廳.陜西省南水北調工程總體規劃報告 [R]. 西安：陜西省水利廳，2002.

[3]陜西省水利廳.2005年陜西省水資源公報[R].西安：陜西省水利廳，2005.

[4]陜西省水利電力勘測設計研究院.陜西省引漢濟渭工程項目建議書受水區配置規劃[R].西安：陜西省水利廳，2008.