李德峰 張冬 高堅
摘 要:黃河途經山東,大約貫穿整個山東地區,是山東省最大的水資源來源地,同時山東省境內的東平湖水庫也是黃河下游最大的蓄水區。近年來,隨著水資源的利用率越來越高,供水困難情況也隨之體現出來。因此,如何科學合理調度黃河洪水資源,最大限度地發揮東平湖水庫綜合效益成為當前東平湖水域綜合治理的重點研究項目。東平湖水庫水資源有效利用,合理調度不僅為黃河下游防洪保安全提供保障,也可以在很大程度上緩解黃河下游水資源缺乏的難題,并為黃河水流的持續流動及有效防洪提供保障。
關鍵詞:黃河水資源 綜合利用 合理調度
中圖分類號:S210 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)05(c)-0121-02
山東省境內的東平湖水庫是目前黃河下游使用率最高的分洪泄洪庫區,同時也是目前最大的黃河下游支流-大汶河的河口匯入區。不僅如此,東平湖水庫還是我國南水北調工程中東線黃河流域的主要調水蓄水庫區以及山東西水東調工程的重點水源區。東平湖水庫的治理與資源綜合利用是黃河下游主要庫區的戰略性發展項目。所以,怎樣合理有效的在最大限度上發揮東平湖水庫的綜合效益是目前東平湖水庫的治理的重點工作項目。東平湖庫區良好的發展也有利于黃河水域的綜合治理,可以在保證黃河河堤不破水流不絕,水質合格河床穩定的基礎上有效的緩解華北地區水資源越來越短缺的問題,還可以有效地提升庫區居民的生活質量。
1 東平湖水庫庫容
東平湖水庫總面積627m2,其中新湖區418m2,老湖區209m2。東平湖水庫采用兩級應用原則。盡可能少或沒有新的湖泊來減少新的湖水淹沒。東平湖老湖近年來得到了加強和改造,工程措施不斷改善。水庫排水總量為3600m3/s,排水能力為343m3/s。如果老湖水庫開放排水,需要3~5d才能清空水庫。
2 黃河來水情況
從1951年到2010年的60年間,黃河孫口水文站每秒流量超過1萬m?,僅3年。大于3000m3/s小于10000m3/s流量有51年。汛期7、8、9、10四個月平均水量為179億m3。1991—2002年的平均用水量為177億m?,比多年平均水平低40%。7、8、9和10個月的汛期平均水量為103億m?。
3 汶河來水情況
汶河是山東省黃河最大的支流,是東平湖的天然水源地。據統計,1951—2010年間戴村壩站的平均年儲存量約為8.2億m?,年內水量分配極不均勻,在汛期(7~9月),徑流相對集中,平均占總徑流量的79.2%。
4 安排黃河水(洪水)資源,充分利用東平湖水庫
4.1 可行性
(1)一般情況下,應盡量使用舊湖,調整積累黃河、汶河的洪水。東平湖古湖近年來得到加強和改造,工程措施和管理水平不斷提高。如果水庫打開并排水,則只需要3~5d即可清空水庫。預計黃河三花縣孫口水文站洪水到達時間為4~6d。因此,在黃河發生洪水之前(或者計劃在汛期之前利用東平湖水形成人為洪峰來促進黃河下游艾山山的侵蝕),完全有可能清空
(2)黃河上游防洪工程系統共用水庫和小浪底水庫,黃河下游防洪標準提高到1000年。這將減少下游洪水的可能性,并且中間洪水的可能性會增加。在汛期,也是黃河下游吸引力較小的時候。因此,在洪水期間,孫口站的科學調度大于3000m3/s(當孫口站流量大于3000m?/s時,有利于下游河流的侵蝕)。
(3)黃河調水將調整東平湖舊湖水量。根據黃河孫口站泥沙到達時間的計算,每年有約0.02萬m?的泥沙進入庫區(黃河上游)小浪底水庫聯合調度與利用,上游生態環境治理與水土流失綜合治理。進入黃河下游的來沙量將會減?。?。如果東平湖實施黃河水計算30年,老湖將累計6.66億m?,僅占東平湖總蓄水量的1.7%。占舊湖約5.6%,因此對東平湖的影響并不大。
4.2 必要性
東平湖水庫是黃河的最大支流,其地理位置處于黃河下游的洪水淹沒區域——大汶河流域。我國沿黃流域地區的生活以及農業用水,都來自于黃河,但是由于黃河是季節性河流,逢汛期黃河水泛濫,容易發生洪水災害,而在非汛期,黃河水流不足,嚴重影響了沿黃流域地區的生活以及農業用水,對沿黃流域的城市經濟建設制約嚴重,沿黃流域經濟發展緩慢。由此可見,東平湖水庫的建設對黃河水資源充分利用起到至關重要的作用,是黃河水調度的重要蓄水點,在黃河汛期起到防洪作用,而在枯水期起到蓄水再利用的作用,是黃河水資源利用開發的戰略性項目。
5 結語
(1)黃河水資源得到了充分利用后,可以有效改善長江水資源緊張情況,同時水資源的充分有利利用,也減少了水污染,進而減少了為防治水污染而投入的成本,有效提高水資源經濟效益。
(2)科學調控黃河洪水資源不僅能緩解黃河下游長期供水不足,保證黃河下游的持續流動。減少黃河下游的常年性洪水和洪水之間的緊張局勢也是一種被動局面,逐漸減少“二次懸浮”,使河床不抬高的目的。
(3)黃河在山東省湖區水產養殖和旅游業發展中發揮重要作用,特別是在山東省黃河沿岸的工農業生產,石油開發和城鄉居民生活領域。不斷提高湖區人民的生活水平。
(4)加強湖區綜合治理,加強生態環境建設,減少湖泊水污染源的治理。妥善安置老湖區群眾的生產生活,從根本上提高湖區人民的生活水平。徹底加強舊湖堤,涵閘,防洪工程的改造,確保達到防洪設計標準;完全取消湖區堤防生產,退田還湖,擴大舊湖調蓄儲能力。
參考文獻
[1] Weiwei Shao,Dawen Yang,Heping Hu,et al.Water Resources Allocation Considering the Water Use Flexible Limit to Water Shortage——A Case Study in the Yellow River Basin of China[J].Water Resources Management,2009,23(5):869-880.
[2] Deshan Tang.Optimal allocation of water resources in large river basins: II. Application to Yellow River Basin[J].Water Resources Management,1995,9(1):53-66.
[3] Xin Li,Jun Wan,Jielin Jia,et al.Research on Water Resource Initial Allocation of Yellow River Basin Based on the AHP Model[J].Advanced Materials Research, 2012,518-523(1):4216-4221.
[4] 尹學良.河床演變河道整治論文集[M].北京:中國建材工業出版社,1996.
[5] 郭繼旺,劉以泉,崔傳杰,等.黃河“968”洪水現象及下游河床整治思路[J].泥沙研究,2002(4):25-29.
[6] 山東省黃河位山工程局東平湖志編纂委員會.東平湖志[M].濟南:山東大學出版社,1993.