淺談洹河蓄水工程對安陽市水資源的影響

楊 霞 朱素芬 牛廣偉

(安陽市河道管理處，河南安陽 455000)

1 安陽市水文地質概況

安陽市是河南省最北部的城市，位于豫、晉、冀三省交匯處。市區位于市域的北中部，地勢平坦，總體上從西北向東南略為傾斜，海拔在60～100m之間。市區區域內為華北沉積型地層區，西部為太行山地層分區(洹河上游)，基層出漏完好，東部為山前平原地層區，廣泛為第四系覆蓋，市區以西第四系覆蓋層較薄，一般僅幾米，而東部則較厚。

安陽市地處半濕潤溫帶大陸性季風氣候區。總體氣候特點是春旱少雨，回暖快;夏季炎熱多雨，且雨量集中;秋季雨量適中;冬季寒冷少雨雪。多年平均年降水量600mm，年內分布極不均勻，汛期6—9月降雨量占全年的70% ～90%，年際變化大，年最大與年最小相差2～4倍，而且有連續干旱和連續豐水的特點。全市多年平均水資源總量為16.4億m3，其中可利用水資源總量為11.9億m3。全市人均水資源占有量為322m3，約為全國人均水資源量的1/7，為世界平均水平的1/24，遠遠低于國際公認的人均1000m3的水資源重度缺水標準，屬于典型的資源型缺水城市。

安陽屬海河流域，境內河流主要有洹河、淇河、湯河等，構成生態走廊，支脈蔓延全境。過境河流有漳河、衛河。人工渠道主要有紅旗渠、躍進渠、漳南渠和萬金渠。山泉在西部山丘區分布較廣，主要泉域有南海泉和珍珠泉。

洹河是流經安陽市的一條重要河流，全長164km，流域面積1920km2，是安陽市的母親河。安陽市位于洹河沖積扇的富水地段和太行山脈與華北平原的交接地帶，地下水資源較為豐富。西部林州市山區為受水泄水區，接收大氣降水并轉補地下，地面河谷徑流稀少，為缺水地區。山區以東、南水北調總干渠以西的中部丘陵地帶，除受大氣降水外，另有地下水出漏補給地表水，轄區主要泉域南海泉和珍珠泉均位于該區域內。市區以下為東部平原區，地勢低平，地下水位較高，水量充沛，地表水入滲補給地下水，為富水地區。

2 安陽市水資源現狀

安陽市是中國七大古都之一，是河南省主要工業基地之一和重要的中心城市。近年來，隨著國民經濟和工農業生產的發展、城市化水平的提高、城市規模的擴大，水資源短缺更加嚴重。

安陽市多年平均水資源量16.4億m3，屬資源型缺水城市，人均水資源占有量低，屬極度缺水城市，生態用水和社會經濟用水競爭激烈。現有水利工程配套不完善，工程老化失修損壞嚴重，以地下水資源利用為主，當地地表水和客水資源不能得到充分利用。目前安陽市水資源開發利用程度已達到118%，其中地下水開發利用程度為117%，遠遠超出世界公認的警戒線。全市地下水年均超采量為4.27億m3，年均超采率為39%，地下水超采區面積4307km2，占總面積的58%。特別是內黃縣超采80%，引發了地下水位區域性大幅度下降，漏斗面積不斷擴大，目前市區地下水埋深達到30～40m。安陽市東部平原區地下水降落漏斗已經連接成為一個區域性的復合型大漏斗。水資源供需矛盾日見尖銳。

洹河市區段上游的彰武水庫多年平均徑流量為2.45億m3，多年平均棄水量為7800萬m3，使水庫有水難蓄，致使大量的水資源通過水庫下泄到下游，造成水資源的極大浪費。

3 洹河現狀蓄水工程情況

針對以上狀況，安陽市自1991年開始對洹河河道進行治理，經過近10年的治理，在市區自上而下建有殷都橡膠壩、東風橡膠壩和于曹橡膠壩，并對市區段河道分別采用漿砌石、預制混凝土塊、混凝土網格草皮護坡進行治理，治理長度10.35km。相繼建成的殷都、東風和于曹三級梯級橡膠壩，形成長12.6km、蓄水面積1370畝、蓄水量270萬m3的水面景觀帶，補充了地下水源，改善了環境，給全市人民提供了一個休閑娛樂的好場所。

殷都橡膠壩建于1996年，位于京廣鐵路橋上游420m處，擋水高度4m，蓄水位70.58m，回水長度5km，至殷墟西北回水深達2.27m，蓄水面積500畝，蓄水量100萬m3。殷都橡膠壩左側建有長17.4m、寬6m的船閘，可供小型游船通過。但因壩袋老化、船閘閘門銹蝕、液壓啟閉機系統失靈等問題，不能正常運行。

東風橡膠壩建于1992年，位于東風橋下游100m處，擋水高度3.5m，蓄水位68.02m，回水至殷都橡膠壩，長度3.52km，尾水深1.44m，蓄水面積350畝，蓄水量60萬m3。

于曹橡膠壩建于2002年，位于京港澳高速橋下游300m，擋水高度4.8m，蓄水位66.64m，回水至東風橡膠壩，長度4.5km，回水深度2.37m，蓄水面積520畝，蓄水量110萬m3。

于曹閘工程2011年開工建設，2013年9月下閘試運行。于曹閘工程位于京港澳高速公路橋下游約180m處。擋水高度7.9m，設計蓄水位69.74m，蓄水面積1610畝，蓄水量440萬m3。

洹河蓄水工程情況見表1。

表1 洹河蓄水工程情況

4 洹河現狀蓄水工程對安陽市水資源的影響分析

市區段河道雖經治理，但現狀仍存在很多問題:?過去在治理河道時，注重解決防洪問題，采用傳統鋼筋混凝土、混凝土、漿砌石等材料構筑防護墻，部分河道存在“硬化、白化、渠化”現象;未考慮河道生態治理，在治理中不僅阻斷了水—土之間物質循環和交換通道，降低了河流生境的多樣性，使河岸生態系統的基本功能遭到破壞，更重要的是造成入滲補源條件差，水質自凈能力差，使水質惡化;?在河道治理時缺乏系統規劃，致使蓄水位較低，蓄水量少;?蓄水建筑物年久老化，殷都壩、東風壩不能正常運行。針對上述問題，洹河水位抬升工程通過在洹河上建設攔蓄工程來實現。于曹閘工程實施后，可以取代東風、于曹橡膠壩，與殷都橡膠壩聯合運用，利用雨洪及彰武水庫棄水，補充地下水，并替代部分地下水開采。可形成水面面積1610畝，蓄水量440萬m3，可滿足洹河兩岸綠地澆灌用水及杏花村熱電廠生產用水，有利于改善生態環境和提高城市河道景觀水平，社會效益、環境及生態效益非常顯著。安陽市市區近8年來地下水動態變化情況見表2。

表2 安陽市近8年來地下水動態變化情況

由表2可知，殷都、東風、于曹三座梯級橡膠壩的建成運行，對安陽市水資源有一定的影響，2006—2012年市區地下水位埋深逐漸提升，地下水位形成漏斗面積逐漸縮小。2011年11月—2013年9月為于曹閘工程實施階段，為保證于曹閘工程的順利實施，殷都、東風橡膠壩均為塌壩運行狀態，未進行蓄水，致使2013年安陽市市區內地下水水位埋深又開始下降，地下水位形成漏斗面積有所增加。這充分說明洹河蓄水量對安陽市水資源有重要影響，因此在洹河上修建、改建蓄水工程是非常有必要的。目前已建成的于曹閘工程與上游殷都橡膠壩工程聯合運行的結果表明:洹河市區段蓄水，可以有效補充地下水，保持水資源的可持續開發利用，并能為安陽市工農業生產提供可靠的水源。經初步推算，每年可增加入滲補給量3500萬m3，可以抑制安陽市目前淺層地下水漏斗的發展。

5 針對安陽市水資源現狀下一步需采取的蓄水工程措施

為了減少地下水開采量，必須利用地表水資源，并對現有的地下水資源進行保護，按照安陽市水資源保護規劃，利用洹河流經市區這一自然條件，在河道內攔蓄水量，采用現代生態格網護坡技術對兩岸護坡進行改造，可以促進地表水和地下水的交換，滯洪補枯、調節水位，增加入滲面，通過側向滲透、河底垂直入滲補充淺層地下水源，作為安陽市區保護水資源的重要措施。

5.1 殷都橡膠壩維修加固工程

殷都橡膠壩由于壩袋老化、滲漏等原因，造成不能按設計正常運行，蓄水位下降，入滲面積減少，回補地下水效果降低。為保證蓄水位和蓄水量，殷都橡膠壩須與于曹閘聯合運行，故需對殷都橡膠壩進行維修加固。

5.2 洹河兩岸護坡改造

于曹閘工程建成蓄水后，水位抬升，上游原有護坡不能滿足現狀蓄水要求，需對上游兩岸護坡進行改造。在護坡改造工程中，建議采用現代生態格網護坡技術，以促進地表水和地下水的交換，滯洪補枯、調節水位，恢復河中動植物的生長，增加水生動物生存空間，并利用動植物自身的功能凈化水體，保護堤防，改善生態環境，提高入滲效果，增加入滲量，促進地下水位回升。

洹河蓄水工程是在不影響河道行洪的基礎上，通過殷都橡膠壩維修加固工程、于曹閘工程和洹河兩岸護坡改造工程，采取現代生態護坡技術，增加入滲量，促進地下水位回升。在河道內攔蓄水量，可有效利用雨洪資源，通過側滲補充地下水源，抑制安陽淺層地下水漏斗的發展，保持水資源的可持續開發利用。

6 工程效益

殷都橡膠壩、于曹閘、洹河兩岸岸坡改造工程建成后，通過閘、壩聯合運用，形成2110畝水面面積，攔蓄水量540萬m3，可以有效補充地下水，每年增加入滲補給量3500萬m3，減少地下水開采量，抑制安陽市目前淺層地下水漏斗的發展，促進安陽市水資源的可持續利用。

同時河道整治后，保證了城市50年一遇防洪能力，綠化的堤坡、凈化的空氣，為發展經濟和美化人民生活環境創造了基礎條件。殷都橡膠壩與于曹閘聯合運用使航線最大距離可達15km，可以開展河道通航旅游項目，經濟效益顯著，同時15km的人工長湖碧波蕩漾，宛如一條玉帶橫穿安陽市區，為安陽市人民提供了消夏避暑的絕佳場所。

洹河蓄水工程是典型的工程水利與資源水利的有機結合，對改善安陽市供水條件、促進水資源高度優化、優化水環境、滿足經濟社會發展對水資源的要求、適應城市經濟可持續發展具有重要意義。■