阮孝政,吳明官,王鳳龍
(1.正業勘測設計集團有限公司,哈爾濱 150090;2.黑龍江省水利水電勘測設計研究院,哈爾濱 150080)
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虎林市東方紅水庫建設方案優化構想
阮孝政1,吳明官2,王鳳龍1
(1.正業勘測設計集團有限公司,哈爾濱 150090;2.黑龍江省水利水電勘測設計研究院,哈爾濱 150080)
虎林市東方紅水庫總體建設方案歸納為:通過擬建的阿南(烏蘇里江)總干渠和阿北(截流溝兼)總干渠,連接烏蘇里江、七虎林河、阿布沁河、小清河、西南岔河、小西南岔河、西北河、灌排渠系等江河溝渠和東方紅水庫(大型)、阿南蓄水區平原水庫(中型)、小荒山水庫(小型)、西南岔水庫(中型)、西大崗滯洪區(大型)等湖庫泡后,將形成阿布沁河流域江河溝湖庫泡水網體系。簡單概括為:一江、六河、二渠、五庫(1625)水網體系。東方紅水庫灌區建成后,在三江平原地區可成為舉足輕重的大型灌區,灌溉效益面積可達到6萬hm2左右。
東方紅水庫;優化方案;生態水利模式;河湖庫連通工程體系;多水源多庫聯合調度
黑龍江省三江平原綜合治理規劃報告(1976年)、三江平原綜合治理修訂水利規劃報告(2002年)、黑龍江省大型水庫建設規劃報告(2003年)、三江平原水利綜合規劃報告(2012年)等,40多年來的歷次規劃中,由于遵循傳統水利理念,故分析確定的東方紅水庫技術經濟指標均較差,迄今為止,該項目的前期規劃設計工作仍沒有進展,因此,在歷次規劃中該項目均安排在遠期或遠景實施的大型水庫工程。
1.1 生態文明體制改革總體方案
2015年9月18日,中共中央和國務院以中發〔2015〕25號文下發了《關于印發生態文明體制改革總體方案的通知》,該通知精神對解決三江平原地區在確保生態安全的前提下,如何確保糧食安全和城鄉用水安全等問題,首先指明了綜合治理的方向,并有了可靠的理論基礎、基本政策、治理依據和頂層設計成果。
1.2 藏糧于地、藏糧于技戰略
2015年11月22日,通過人民網發表了國家“十三五”規劃中的十四大戰略之一‘藏糧于地、藏糧于技戰略’——根本在耕地,出路在科技,目標在安全。
黑龍江省貫徹落實國家儲糧于地、儲糧于技戰略的最終目標是把三江平原地區建設成為黑龍江省及國家的主要儲糧于地的戰略基地之一,東方紅水庫就是其中重要的控制性蓄水工程項目之一。
1.3 現代農業綜合配套改革試驗總體方案
黑龍江省正在繼續實施國務院以國函〔2013〕70號文批復的《黑龍江省“兩大平原——三江平原、松嫩平原”現代農業綜合配套改革試驗總體方案》中,為了徹底解決三江平原地區經濟社會的生活、生產、生態用水問題,全面實施儲糧于地、儲糧于技戰略和生態水利戰略是非常必要的,而且非常及時。
總之,按照國家目前提倡的創新、協調、綠色、開放、共享發展的新理念,實施生態水利模式,采用多水源多庫聯合調度運用方式,優化東方紅水庫工程建設方案,是全面貫徹落實國家‘藏糧于地、藏糧于技戰略’和生態水利戰略的主要內容和相應的工程措施之一,而且對三江平原地區乃至全省和全國,確保糧食安全、生態安全、經濟社會安全、防洪治澇、水資源可持續利用等諸方面,具有重大的現實意義和深遠的戰略意義。
據此,對黑龍江省虎林市東方紅水庫建設方案,特提出如下的優化構想,供勘測設計單位參考。
東方紅水庫為2012年5月黑龍江省水利水電勘測設計研究院等單位編制的《三江平原水利綜合規劃》中,遠期擬建的大型水庫,壩址位于阿布沁河上游的山丘區,隸屬于虎林市,壩址以上流域面積673km2,校核總庫容1.84億m3,壩頂長度2250m,最大壩高19m,淹沒面積29km2,設計水田灌溉面積0.7333萬hm2,防洪保護面積1.67萬hm2,保護村屯8個,發電裝機容量930kW,多年平均年發電量275萬kW·h。
阿南蓄水區為已建的中型平原水庫,壩址位于阿布沁河中游的平原區,隸屬于牡丹江農管局八五四農場,壩址以上集水面積860km2,總庫容2710萬m3,興利庫容2553萬m3,壩頂長度10.246km,最大壩高3.5m,設計水田灌溉面積0.33萬hm2,其中:改善面積0.17萬hm2。
另外,在阿布沁河流域內已建的水庫還有西南岔水庫(中型)和小荒山水庫(小型),由于暫沒有收集到有關資料,在此不作詳細介紹。
該水庫灌區范圍暫按西以122縣道為界,南以七虎林河左堤為界,東以211省道為界,北以珍寶島鄉、西南岔水庫壩址、阿北鄉、東方紅鎮為界,整個灌區可控制面積約868km2(土地利用系數按0.7估算,可灌溉面積約6萬hm2左右),最大周長約125km,平均寬度約18km,平均長度約48km。
該水庫灌區有阿南(阿布沁河以南)和阿北(阿布沁河以北)兩大分灌區,簡稱:阿南灌區和阿北灌區。阿南灌區主要包括阿南蓄水區平原水庫灌區和虎林(烏蘇里江)灌區遠期工程(七虎林河左岸)等,阿南灌區總控制面積約593km2(可灌溉面積約4萬hm2左右),占灌區總控制面積的68%(接近于2/3);阿北灌區主要包括小荒山水庫灌區、西北岔水庫灌區和本次將要重點發展的東方紅灌區,阿北灌區總控制面積約275km2(約2.67萬hm2,可灌溉面積約2萬hm2左右),占灌區總控制面積的32%(接近于1/3)。
該水庫灌區可能涉及到的阿布沁河流域內地表水源地有東方紅水庫(大型)、小荒山水庫(小型)、西南岔水庫(中型)、阿南蓄水區(中型)平原水庫等,還有烏蘇里江過境水資源和地下水資源。具體的范圍參見《阿布沁河流域江河溝湖庫泡水網體系圖》即可。
本次東方紅水庫工程可行性研究(或項目建議書)中,為了節省東方紅水庫灌區渠系工程的占地面積、工程量、節約提水能源和輸水損失水量,特提出如下建議,應全面進行方案比較后,合理、綜合選定總體布局方案。
東方紅水庫本次建議的總體方案歸納為:通過擬建的阿南(烏蘇里江)總干渠和阿北(截流溝兼)總干渠,連接烏蘇里江、七虎林河、阿布沁河、小清河、西南岔河、小西南岔河、西北河、灌排渠系等江河溝渠和東方紅水庫(大型)、阿南蓄水區平原水庫(中型)、小荒山水庫(小型)、西南岔水庫(中型)、西大崗滯洪區(大型)等湖庫泡后,將形成阿布沁河流域江河溝湖庫泡水網體系,簡單概括為:一江、六河、二渠、五庫(1625)水網體系。
4.1 利用地下水和蓄水工程削峰
東方紅水庫灌區正位于阿布沁河中游和下游平原地區,地勢較低,比降較緩,地下水埋深較淺,地下水資源較豐富。因此,充分利用這種得天獨厚的地下水庫條件,在灌溉臨界期(泡田期)合理利用地下水,可減小烏蘇里江提水流量,就可以大大減小提水泵站的規模和主要渠系工程的占地面積,既可以達到節省工程投資和土地資源、提水能源的目的,又可以確保粳稻的m質。
另外,充分利用該區域內現有的小荒山水庫、西南岔水庫和阿南蓄水區等的調蓄能力,盡量減小烏蘇里江提水工程的規模。
4.2 典型示范排降蓄灌模式
近年來,農墾系統在三江平原地區實施了排降蓄灌模式的實驗研究工作,取得了顯著的成效。因此,建議本次設計中該灌區作為穆興平原的典型示范區,緊密結合當地的實際情況,深入研究排降蓄灌模式后,認真總結經驗,以便在全省推廣應用該科研成果,取得更大的成效。具體內容詳見《三江平原生態水利模式研究》成果即可。
4.3 合理利用沿途河流的地表水資源
為了節省提水能源和長距離輸水損失水量,在滿足灌溉保證率要求的前提下,先利用沿途當地河流(小清河、小西南岔河、西南岔河、西北河等)的水,不足部分由東方紅水庫等蓄水工程和烏蘇里江供給。這樣就可以節省大量的提水電費和輸水損失水量,又可以降低種稻的成本,減輕農民負擔,增加農民收入,可謂一舉多得的好事。
4.4 地表水和地下水聯合調度運用
綜上所述,該灌區水源涉及到地表水、地下水、溝渠排水利用和湖庫泡內洪水資源化等。因此,多水源的合理調度運用,直接關系到老百姓的增產增效問題,應引起足夠的重視。為此,特提出多水源聯合調度運用總體思路如下:
每年5月上旬的灌溉泡田期,先利用沿途當地河流(小清河、小西南岔河、西南岔河、西北河等)的水、已建湖庫泡內的水和地下水泡田,剩余的不足部分由東方紅水庫和烏蘇里江水供給。水稻的生育期(特別是灌溉高峰期),根據土壤含水量情況,先利用灌排(結合)溝渠中的排水量和已建湖庫泡內的水及沿途當地河流的水,不足部分由東方紅水庫和烏蘇里江水補給。
東方紅水庫是以阿南和阿北灌區農田灌溉為主,兼顧東方紅、迎春、虎林三鎮供水和下游防洪、治澇,結合阿南灌區補水灌溉、虎林鎮供水和棄水發電等,綜合利用的大型水庫。具體的建設方案擬定如下:
5.1 水庫壩址
阿布沁河干流125縣道上的伐木場橋以上,適合修建東方紅水庫壩址的有上壩址、中壩址、下壩址。下壩址位于伐木場橋上游約550m左右,下壩址處河谷寬度約2000m左右;中壩址和下壩址間距約1960m左右,中壩址處河谷寬度約2160m左右;上壩址和中壩址間距約4610m左右,上壩址處河谷寬度約1990m左右。阿布沁河該河段的岸邊高程,左岸(東岸)普遍高于右岸(西岸)。
5.2 農田灌溉
從阿布沁河流域江河溝湖庫泡水網體系圖中可以看出,該灌區在現有的小荒山水庫灌區、西南岔水庫灌區、阿南蓄水區平原水庫灌區等和虎林(烏蘇里江)灌區遠期工程(七虎林河左岸)的基礎上,通過多水源、多庫聯合調度運用方式,解決阿布沁河流域內的農田灌溉用水問題。
該水庫灌區有阿南灌區和阿北灌區,阿北灌區需要修建截流溝兼阿北總干渠,長度約30km左右,通過阿北總干渠,把東方紅水庫與小西南岔河(含小荒山水庫)、西南岔河(含西南岔水庫)、西北河連接在一起,形成縱橫交錯的水網系統。阿南灌區需要修建烏蘇里江灌溉站的阿南總干渠,長度約54km左右,其中:已建總干渠長度約11km,擬建總干渠長度約43km;為了滿足東方紅水庫利用阿布沁河干流給下游阿南灌區補水和虎林鎮供水的需求,需要修建連接阿布沁河和阿南總干渠的輸水干渠,長度約5km左右,主要是解決虎林鎮供水問題;還需要修建連接阿南蓄水區和阿南總干渠的輸水干渠,長度約4km左右,主要是解決阿南灌區補水問題,當遭遇特枯年時,該渠道也可以作為阿南蓄水區平原水庫的反向補水干渠。
為了滿足東方紅水庫興利規模(正常蓄水位)方案比較的需求,特提出發展不同灌溉面積的方案,經技術經濟等指標綜合比較后,合理選定技術上可行,經濟上合理的較優方案。
1)灌溉面積最小的方案1:只考慮阿布沁河流域內現有水田灌溉面積(小荒山水庫灌區、西南岔水庫灌區、阿南蓄水區平原水庫灌區等)的基礎上,滿足東方紅、迎春、虎林三鎮供水需求和下游防洪、治澇等要求。保持現狀水田面積,提高灌溉保證率方案,即最低正常蓄水位方案,簡稱:灌溉面積最小的方案。
2)灌溉面積次小的方案2:在現有阿布沁河流域內水田灌溉面積的基礎上,考慮阿北灌區農田灌溉需求,其它同方案1。只考慮阿北灌區農田灌溉方案,即正常蓄水位介于最低和最高正常蓄水位之間的方案,簡稱:灌溉面積次小的方案。
3)灌溉面積折中的方案3:在現有阿布沁河流域內水田灌溉面積的基礎上,考慮阿北灌區全部和阿南灌區現有灌溉站規模相應的農田灌溉面積,其它同方案1。考慮阿北灌區全部和阿南灌區部分農田灌溉方案,即正常蓄水位介于最低和最高正常蓄水位之間的方案,簡稱:灌溉面積折中的方案。
4)灌溉面積次大的方案4:在現有水田灌溉面積的基礎上,先確保阿北灌區農田灌溉用水的前提下,適當考慮阿南灌區補水方案。阿南總干渠與阿南蓄水區輸水干渠交匯處,向南修建總干渠和跨七虎林河的渡槽后,與虎林(烏蘇里江)灌區近期工程(總干渠)尾部相銜接。該方案的前提條件是虎林灌區近期工程(七虎林河右岸)還沒有實施的情況下,需要論證重新優化虎林灌區近、遠期工程的方案。阿南灌區烏蘇里江兩個渠首方案,即正常蓄水位介于最低和最高正常蓄水位之間的方案,簡稱:灌溉面積次大的方案。
5)灌溉面積最大的方案5:在現有水田灌溉面積的基礎上,修建阿南總干渠和截流溝兼阿北總干渠后,全面實施生態水利模式,采用多水源、多庫聯合調度運行方式,完成發展阿南灌區和阿北灌區最大灌溉面積(以水田灌溉為主,適當考慮部分旱田灌溉)的任務,即最高正常蓄水位方案,簡稱:灌溉面積最大的方案。
5.3 城鎮供水
從阿布沁河流域江河溝湖庫泡水網體系圖中可以看出,東方紅水庫(庫區灘地高程約85m左右)距離東方紅鎮(地面高程約80m左右)最近,輸水管線長度約6km左右;東方紅鎮距離迎春鎮(地面高程約70m左右)輸水管線長度約22km左右;迎春鎮距離虎林鎮擬建凈水廠(地面高程約85m左右)輸水管線長度約34km左右。烏蘇里江取水泵站(岸邊地面高程約55m左右,最低運行水位約50m左右)至虎林鎮擬建凈水廠輸水管線長度約33km左右,凈揚程約35m左右。
因此,東方紅水庫給東方紅、迎春兩鎮供水方案,優勢非常明顯;而虎林鎮供水方案,即東方紅水庫和烏蘇里江水源地方案,各有其優缺點,定性上無法確定到底誰優,需要進行技術經濟指標定量比較后,才能選出較優方案,具體的比較方案建議如下:
1)東方紅水庫供水方案1:虎林鎮東方紅水庫供水方案。東方紅水庫至虎林鎮擬建凈水廠輸水管線長度約62km,死水位至擬建凈水廠地面高程差約10m,單位長度高差約0.16m/km。本方案的主要優點是水源地水質較好,可確保水質安全,輸水損失少,輸水管線道路利用率高,施工及運行管理方便,水庫至迎春鎮可重力流供水,年運行費用較低;主要缺點是輸水管線較長,供水工程投資較大,正常蓄水位較高,水庫淹沒損失及水庫工程投資較大。
2)烏蘇里江供水方案2:虎林鎮烏蘇里江供水方案。烏蘇里江取水泵站至虎林鎮擬建凈水廠輸水管線長度約33km,烏蘇里江最低運行水位至擬建凈水廠地面高程差約-35m,單位長度高差約-1.06m/km。本方案的主要優點是輸水損失少,輸水管線較短,輸水管線道路利用率高,施工及運行管理方便,供水工程投資較少,正常蓄水位較低,水庫淹沒損失及水庫工程投資較?。恢饕秉c是輸水揚程高,年運行費用較大,水源地水質較差。
3)雙水源方案3:虎林鎮東方紅水庫和烏蘇里江雙水源方案,可互為備用水源,這符合為了確保城市供水安全,必須有備用水源的要求。
為了克服東方紅水庫供水管線較長、工程投資較大的缺點和烏蘇里江水源地水質較差的缺點,下面介紹具體的雙水源方案。
每年暢流期(4月—10月,豐水期),共7個月,東方紅水庫通過輸水洞放水至阿布沁河干流(先利用區間水后,不足部分由水庫補水,結合補水發電),自流進入阿南總干渠,再通過城鎮供水抽水泵站(地面高程約65m左右,還可以作為迎春鎮備用水源,輸水管線長度約4km左右)加壓后,進入輸水管道送水至虎林鎮擬建凈水廠。
每年封凍期(11月至翌年3月,枯水期),共5個月,烏蘇里江取水泵站抽水后,進入輸水管道送水至虎林鎮擬建凈水廠。暢流期烏蘇里江水質主要受上游興凱湖大型灌區排水影響,水質較差,封凍期水質較好。東方紅水庫輸水管線長度約36km,凈揚程約20m;烏蘇里江水源地輸水管線長度約33km,凈揚程約35m。
總之,豐水期通過東方紅水庫給虎林鎮供水成本,遠低于烏蘇里江水源地供水成本;輸水管線長度較接近(只差3km左右),工程投資差別較小;城市供水水質總體上較好,可以確保城市供水安全;該方案比方案1,可適當降低東方紅水庫的正常蓄水位,相應減少水庫淹沒損失,節省水庫工程投資。
5.4 下游防洪
東方紅水庫下游阿布沁河干流兩岸防洪與治澇,首先要復核現狀堤防和澇區治理標準后,再挑選相應的控制斷面,并確定該斷面的安全流量。根據現狀阿布沁河治理情況,本次庫堤聯合防洪和治澇的控制斷面,建議選擇在阿南蓄水區平原水庫附近,并需要確定現有工程的安全流量(排澇流量和防洪流量)。在此基礎上,東方紅水庫建議比較如下的防洪治澇方案。
5.4.1 水庫規模
1)方案1:不考慮下游防洪與治澇的情況下,確定水庫防洪規模方案。阿布沁河干流兩岸防洪與治澇任務,在現有工程的基礎上,完全由堤防工程除險加固和加高培厚來承擔,水庫無下游防洪治澇庫容。
2)方案2:只考慮下游治澇方案。在現有澇區治澇標準的基礎上,由水庫來提高治澇標準,水庫只有治澇庫容。
3)方案3:只考慮下游防洪方案。在現有堤防標準的基礎上,由水庫來提高防洪標準,水庫只有下游防洪庫容。
4)方案4:庫堤聯合調度運用方案。在現有防洪治澇標準的基礎上,由水庫來提高防洪治澇標準,水庫有下游防洪治澇庫容。
5.4.2 調洪方法
本次建議采用的多級控制新方法與簡化控泄法的具體洪水調度方法是完全一致的,只不過多增加一些控制級罷了。該新方法就是通過多級控制來實現有關規定目標的,具體方法簡單介紹如下:
本新方法先按下游防洪地區最不利的情況,即水庫下游發生區間為主洪水,按低標準控泄流量下限值削平頭下泄,若庫水位超過防洪高水位(1),則該水庫以上確實發生水庫為主的洪水或發生超過下游防洪低標準的洪水,否則水庫發生水庫相應的洪水或小于下游防洪低標準的洪水。
當庫水位超過防洪高水位(1)后,再按低標準控泄流量上限值削平頭下泄,若庫水位超過防洪高水位(2),則該水庫以上發生超過下游防洪低標準的洪水,否則水庫發生滿足下游防洪低標準的水庫為主設計洪水。
當發生水庫下游防洪高標準的情況,具體判別方法同上。具體的計算方法詳見黑龍江水利科技2006年第2期上的吳明官論文即可。
東方紅水庫(大型)、阿南(烏蘇里江)總干渠、阿北(截流溝兼)總干渠和阿南、阿北灌區配套工程建成后,通過現有的小清河、阿布沁河、小西南岔河、西南岔河、西北河等天然河道和已建的阿南蓄水區、小荒溝水庫、西南岔水庫,給阿北灌區農田灌溉和東方紅、迎春、虎林三鎮居民生活供水的同時,還可以給阿南灌區補水。東方紅水庫灌區為阿南、阿北兩個分灌區的總稱。
6.1 聯合調度運用方式
東方紅水庫可通過阿南總干渠、阿北總干渠和阿布沁河,與已建的阿南蓄水區、小荒溝水庫、西南岔水庫等大小湖庫泡進行聯合調度運用。具體的調度運用方式如下:
先利用區間水和已建的湖庫泡水給阿北灌區自流灌溉供水,不足部分由東方紅水庫可通過阿北總干渠給小荒溝水庫、西南岔水庫補水后,再匯入小西南岔河、西南岔河、西北河等天然河道進行補水灌溉。
再利用剩余的區間水和已建的湖庫泡水給阿南灌區自流灌溉供水,不足部分由東方紅水庫可通過阿布沁河干流給阿南蓄水區補水(結合水力發電)后,進行農田灌溉;再匯入阿南總干渠后,主要完成虎林鎮供水任務的同時,給阿南灌區補水。
一般情況下,每年灌溉臨界期灌溉流量較大,若按此要求修建烏蘇里江灌溉站和阿南總干渠,則工程規模較大,而且現有水利工程的利用率較低。因此,為了減小烏蘇里江灌溉站的規模,充分利用該區域內現有的阿南蓄水區(中型)、西大崗滯洪區(大型)等湖庫泡的調蓄能力和合理利用地下水資源、當地(七虎林河、阿布沁河、小西南岔河、西南岔河、西北河、排水溝渠等)水資源,盡量減小烏蘇里江提水工程的規模,又可以達到洪水資源化等多重目的。
為了節省烏蘇里江灌溉站的抽水費用,每年的豐水期盡量先利用阿布沁河和七虎林河流域當地水資源的基礎上,不足部分由東方紅水庫給阿南灌區補水灌溉,枯水期由烏蘇里江灌溉站供水。
6.2 多庫實際調度運用
擬建東方紅水庫和阿南、阿北總干渠等工程建成后,水庫壩址以上實際來水量是未知的,而且是隨機的,因此,下面簡單介紹東方紅水庫、阿南蓄水區、小荒溝水庫、西南岔水庫、西大崗滯洪區和阿南、阿北總干渠等工程(以下簡稱:五庫兩渠)的實際調度運行方式。
6.2.1 灌溉期調度運用
該地區每年灌溉期為5—8月,東方紅水庫灌區工程聯合調度運用的關鍵就在于灌溉臨界期,如何保證灌溉用水問題。
每年進入灌溉期后,除了汛期(7—8月)以外,其它時間,東方紅水庫灌區中各節制閘、進水閘和排水泵站等溝渠內水位,根據本灌區內自動監測的降雨量大小,開啟各種閘門和排水泵站,盡可能控制在灌溉正常蓄水位以下至設計水位以上區間,即降雨量較大時,溝渠內水位應控制在設計水位附近;降雨量較小時,溝渠內水位應控制在正常蓄水位附近。
特別是灌溉臨界期(泡田期),本灌區內地下水自動監測站的水位,若高于地下水最低運行水位,則先充分利用溝渠內蓄水量、排水量及當地徑流量的基礎上,合理開發利用地下水資源,并盡量少用五庫中的水;若低于地下水最低運行水位,則除了特枯年(P=95%)以外,盡量減少地下水資源的開發利用量,并地下水位盡量控制在地下最低運行水位附近。
東方紅、迎春鎮居民生活供水,從東方紅水庫取水后,由輸水工程自流供水;虎林鎮居民生活供水,先充分利用區間徑流的基礎上,不足部分從東方紅水庫取水后,先放入阿布沁河干流,再進入阿南總干渠,并通過城鎮抽水泵站和輸水管線供水。
6.2.2 汛期調度運用
每年進入汛期(7—8月)后,東方紅水庫等五庫的庫水位嚴格控制在汛期限制水位附近,并且為了滿足灌區內排澇(排水標準為5a一遇洪水)和防洪(設計標準為10-20a一遇洪水)的要求,東方紅水庫灌區中各節制閘、進水閘和排水泵站等溝渠內水位,首先下降至最低運行水位(即汛期限制水位),然后根據本灌區內自動監測的降雨量大小,開啟各種閘門和排水泵站,盡可能控制在設計水位以下。
一般情況下,排水承泄區水位較低時,為了節省抽水費用,盡量采用溝渠上的排水閘自排,溝渠內的水位盡量控制在設計水位。當排水承泄區水位較高時,先啟動排水泵站后,通過各節點上的排水閘,將溝渠內的水位盡量控制在汛期限制水位,并全力承泄灌區內的排澇水和洪水,這時候千萬不要忘記超定額灌溉及回補地下水等養水問題。
本灌區內自動監測的日降雨量(區域平均雨量),若<50mm時,為了考慮排澇水資源化及節省烏蘇里江灌溉站的抽水費用,則溝渠內水位盡量控制在設計水位;若≥50mm時,為了確保本灌區內的排澇和防洪安全,則首先關閉烏蘇里江灌溉站和所有灌溉井群后,溝渠內水位盡量控制在汛期限制水位。
汛期本灌區內地下水自動監測站的水位較高(地面以下2.0m左右)時,為了防止土壤鹽漬化,開啟灌區內所有井群全力抽水(灌溉用水或棄水),盡量降低地下水位至汛期多年平均地下水位;地下水位較低(汛期多年平均地下水位以下2m左右)時,為了確保地下水庫的有效調節庫容,關閉灌區內所有井群抽水灌溉,盡量控制地下水位持續下降。
東方紅、迎春、虎林三鎮居民生活供水方式完全同灌溉期,全部由東方紅水庫承擔城鎮供水任務。
6.2.3 非灌溉期調度運用
非灌溉期指每年9—10月至翌年4月,阿南、阿北灌區停止供水。東方紅水庫只給東方紅、迎春兩鎮居民生活供水?;⒘宙傆蔀跆K里江取水泵站和輸水工程給居民生活供水。
迄今為止,40多年來,三江平原地區歷次水利規劃中,遵循傳統水利理念,進行規劃東方紅水庫灌區的農田灌溉面積只能達到0.73萬hm2左右,而按照現代水利理念,實施排降蓄灌等生態水利模式,采用多水源、多庫聯合調度運用方式,將建成阿布沁河流域江河溝湖庫泡連通工程,簡稱:一江、六河、二渠、五庫(1625)水網體系建成后,在三江平原地區可建成舉足輕重的大型灌區,灌溉效益面積可達到6萬hm2。
因此,為了解決三江平原地區經濟社會的生活、生產、生態用水問題,全面貫徹落實國家正在實施的儲糧于地、儲糧于技戰略,抓緊時間進行東方紅水庫工程項目的規劃設計前期工作是非常必要的。該項目的建成必將對三江平原地區乃至全省和全國,確保糧食安全、生態安全、經濟社會安全、防洪治澇、水資源可持續利用等諸方面,具有重大的現實意義和深遠的戰略意義。
黑龍江省水田發展戰略,在穩定西部、優化中部、發展東部的基礎上,為了確保糧食安全,實現全省糧食生產能力達到750億kg和水旱田灌溉面積達到0.08億hm2(其中:水田面積為400萬hm2左右)的目標,迄今為止,縱觀全省,唯獨東部三江平原和北部地區還有地、有水,具有發展水田灌溉面積的潛力。但是目前,黑龍江省北部高緯、高寒地區,應該進一步選定高寒地區水稻優勢品種(高產、優質、早熟、極早熟水稻)的前提條件下,逐步分期分批實施水田灌溉面積北擴新戰略。因此,在現有的條件下,唯獨三江平原地區具有大力發展水田的得天獨厚的潛力。
為了全面貫徹落實生態文明體制改革總體方案、藏糧于地、藏糧于技、現代農業綜合配套改革試驗總體方案等國家戰略,滿足上述的需求,達到確保糧食安全的總體目標,省水利廳、雞西市、虎林市等水行政主管部門和地方政府,建議委托具有正規設計資質的規劃設計單位,正在實施 “十三五”規劃期間,抓緊時間進行東方紅水庫工程可行性研究(或項目建議書)等工作的同時,編制該工程項目的規劃同意書、水資源論證、環境影響評價等專題報告后,準備編入《黑龍江省“十四五”水利發展規劃》,將在國民經濟發展“十四五”規劃期間順利實施該項目。
[1]黑龍江省三江平原治理領導小組辦公室.黑龍江省三江平原綜合治理規劃報告[R].哈爾濱:黑龍江省三江平原治理領導小組辦公室,1976.
[2]黑龍江省水利水電勘測設計研究院.三江平原綜合治理修訂水利規劃報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2002.
[3]黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省大型水庫建設規劃報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2003.
[4]黑龍江省水利水電勘測設計研究院.三江平原水利綜合規劃報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2012.
[5]吳明官.水庫防洪調度多級控制新方法[J].黑龍江水利科技,2006(02):44-46.
[6]王志興,吳明官.三江平原生態水利模式研究[M].哈爾濱:東北林業大學出版社,2013:60-67.
Idea on Construction Scheme Optimization for Dongfanghong Reservoir in Hulin City
RUAN Xiao-zheng1;WU Ming-guan2and WANG Feng-long1
(1.Zhengye Investigation and Design Group Limited Company, Harbin 150090, China;2. Heilongjiang Provincial Water Conservancy & Hydropower Investigation,Design and Research Institute, Harbin 150080, China)
General construction scheme for the Dongfanghong reservoir of Hulin City is summarized as: by planning to build the Anan total main canal (Wusuli River) and Abei total main canal (closure ditch) to connect Wusuli river, Qihulin river, Abuqin river, Xiaoqing river, Western Nancha river, Small western Nancha river, Xibei river and irrigation and drainage canal system, to communicate with the Dongfanghong reservoir (large-style), plain reservoir in Anan storage area(medium-stely), Xiaohuangshan reservoir(small-style), western Nancha reservoir (medium-style) and Xidagang detention water area(large-style), a water net system composed of rivers, ditches, lakes, reservoirs around the Abuqin river basin will be formed. It may be summarized in brief as one river, six rivers, two canals and five reservoirs (1625). The irrigation area of Dongfanghong reservoir will reach about 0.06million hm2and will be a vital large-style irrigation in Sanjiang plain area after the reservoir is completed.
Dongfanghong reservoir; optimal scheme; model of ecological water conservancy; connection system of rivers, lakes and reservoirs; joint regulating of multi-water sources and multi-reservoirs
1007-7596(2017)05-0008-07
2017-04-16
阮孝政(1982-),男,河南淮陽人,工程師;吳明官(1955-),男,黑龍江尚志人,教授級高工;王鳳龍(1984-),男,黑龍江五常人,工程師。
TV697.13
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