湖南省大型水庫概況及供水能力分析

劉思妍

（湖南省水利水電科學研究院 長沙市 410007）

據統計分析和預測，到2030年，我國達到16億人口峰值時，人均水資源占有量接近世界公認的缺水警界線。在水資源危機中，城市供需矛盾最為突出，城市缺水已不同程度制約了經濟發展。而且隨著時間的推移，水量不足的約束越來越大，并且水質下降對人民生活的影響也將愈來愈嚴重。

1 湖南省大型水庫概況

我省已建成大型水庫45座，總庫容441.7億m3，其中興利庫容236.2億m3。此次研究從中選取了25處大型水庫進行分析，總庫容265.4億m3。隨著社會經濟的發展和科學技術的進步，大型水庫的運行在歷年灌溉、防洪、發電、養殖、航運等方面發揮著巨大的作用。

現階段我國湖南省水庫水資源供求關系中存在以下幾種狀況：

（1）水庫富余水量充足。伴隨灌區的不斷調節和栽培結構的轉變，特別是在使用節水策略之后，以灌溉為核心的水庫出現了大量可開發應用的富余水量，全省大約有8億m3。

（2）調整潛力大。伴隨社會經濟的飛速發展，特別是在城市規模和數量不斷增加的背景下，以灌溉和發電為核心的水庫出現了有較大幾率調節開發目標，發電后的水也可作為城市直接供水。

（3）增蓄潛力大。全省大中型病險水庫除險加固已完成，伴隨水庫上游植物覆蓋面的持續擴大，水保力度明顯提升，水庫的蓄水量也隨之大大增加。

2 湖南省城市供水現狀

目前，我省城市供水的主要矛盾有2個方面：

（1）在干旱季節從河道中取水困難。雖然我省天然水資源豐富，但分配卻非常不均衡，豐、枯比達數百至數千倍，雖過境水量很大，但只集中在雨季，故易形成季節性缺水。2018是我省降雨較少、較干旱的年份，從2018年的2月份～2018年的10月份，我省有11個城市出現取水困難，其中婁底、邵陽、衡陽、永州市尤為突出。

（2）河道水源的水質不夠優質。根據2017年《湖南省水資源公報》數據，在全省主要江河上布設水質監測站456個，監測河長10214.1km。Ⅱ～Ⅲ類水質河長，全年為9237.7km，占總評價河長的90.4%；汛期為9581.3公里，占總評價河長的93.8%；非汛期為9345.3km，占總評價河長的91.5%。流經城鎮和工礦企業江段區域的水質較差，大多為Ⅲ類及Ⅲ類以下水質。

3 大型水庫向城市供水的可能性分析

為了了解大型水庫的供水可能性我們對湖南省的25座大型水庫進行了供水可能性分析。包括：柘溪水庫、竹園水庫、五強溪水庫、洪江水庫、王家廠水庫、白云水庫等。

考慮水庫為城鎮供水，首先考慮三個問題：水庫的水質（水庫的水質必須滿足高于江河水質的要求，一般要求二類或治理后達到二類水質）；水庫距離城市的遠近以及水庫與城市的高程差（供水距離太遠不經濟，水庫高程低于城市太多也不經濟）；水量是否有保障（在水庫規模不變的情況下，是否能滿足城市用水要求，若不夠，在技術上是否有合理的解決措施）。

3.1 水質不滿足要求的大型水庫

柘溪水庫建于資江之上，竹園水庫、五強溪水庫、洪江水庫分別建于沅水之上，王家廠水庫建于澧水之上，水質與所在江河差別不大，與直接在資水、沅水、澧水取水來實現對城鎮的供水功能差別也不大，因此，這5座水庫暫且不列入為城鎮供水的考慮。

3.2 遠城區、供水高程不合理的大型水庫

遠城區大型水庫是指水庫樞紐或已開通的主干渠道距離城市較遠的大型水庫。考慮到供水的經濟合理性，一般約定大型水庫至地級市距離不大于80km為宜。根據約定條件分析，在剩下的20座大型水庫中有5座分布在離城區較遠的地方，分別是：白云水庫、酒埠江水庫、涔天河水庫、巖屋譚水庫、曬口水庫，其中相距最遠的為涔天河水庫，距離永州市120km；最近的為酒埠江水庫，距離株洲市82公里。剩下15座水庫中，鳳灘水庫、江埡水庫、青山垅水庫地勢分別低于吉首、張家界、張家界、郴州，供水高程不合理，最大高程差為青山垅水庫與郴州市，相差20m以上；最小的高程差為江埡水庫與張家界，也相差1m左右。因此，這3座水庫也暫且不列入為城鎮供水的考慮。

3.3 大型水庫供水能力分析

綜合前兩項分析，25座大型水庫中符合約定條件的共12座大型水庫，分別為：東江水庫、蟒塘溪水庫、黃材水庫、株樹橋水庫、官莊水庫、水府廟水庫、歐陽海水庫、六都寨水庫、鐵山水庫、黃石水庫、雙牌水庫、碗米坡水庫。

據以上的分析以及《湖南水利統計年鑒》2008～2018年十年檢測的用水和來水資料，取多年平均值，得到如下分析結果：

（1）已經為城鎮供水的大型水庫

湖南省已經向城鎮供水的大型水庫有6座，包括：東江水庫、黃材水庫、官莊水庫、水府廟水庫、六都寨水庫、鐵山水庫。6座水庫的開發利用情況如表1所示。

從表1的數據，我們分析得到：通常在平水年份來水可以符合不同用水需求，而且數年來城鎮平均供水量在總供水量中的占比較少，僅有11%。如今，城鎮供水發生明顯變化，如：東江水庫從06年開始為城鎮供水。有些水庫（如黃材、六都寨等）數年平均總用水量和對應平均總來水量基本保持持平，如果碰見枯水年份，則會形成來水供不應求的局面，所以要增加這些水庫為城鎮的供水量，一定要做到因庫制宜，有針對性的使用增水、節水措施。

（2）可能向城鎮供水大型水庫

湖南省可能向城鎮供水的大型水庫有6座，包括：蟒塘溪水庫、株樹橋水庫、歐陽海水庫、黃石水庫、雙牌水庫、碗米坡水庫，6座水庫的開發利用情況如表2所示。

從表2的數據我們可以看到，這6座水庫均具備為城鎮供水的能力，雖然株樹橋水庫、黃石水庫、碗米坡水庫的可供水量不多，但是可以通過一些措施來實現對城鎮的供水，如提高灌溉水利用系數，節約灌溉用水。

4 提高水庫供水能力的有效策略

（1）采用科學調度應用技術，盡可能做到多蓄少泄，以滿足所有部門的用水需求。條件允許的情況下，水庫可使用分期抬高訊限水位的調度方法，減少蓄水興利和防洪安全間的沖突，加大汛末期蓄滿興利庫容的概率，提高水庫供水水平。

（2）為實現防滲堵漏目的擴大渠道，采用節水灌溉技術，不斷開發灌區節水潛能，這是增水擴供的最佳方法。

（3）對于一些供需沖突比較嚴重的水庫而言，可結合具體狀況，適當調整部門用水占比，或者通過建設替代工程來滿足城鎮供水所需。

5 結語

湖南省乃至南方廣大濕潤地區，充分合理利用已建水庫水資源，以及新建城市專供水庫的需要，對推動我國國民經濟良好發展，改善城鎮居民物質生活條件上都具有重大的戰略意義，對水資源利用領域來講是一個創新，有較廣泛的應用前景。