閆興沛
(甘肅省天水水文水資源勘測局,甘肅 天水 741000)
洮河是黃河水系上游的重要支流,發源于青海省河南蒙古族自治縣西傾山,曲折東流過碌曲、臨潭、卓尼縣城南,至岷縣茶埠急轉向西北,出九甸峽與海甸峽后,穿臨洮盆地,于永靖縣注入劉家峽水庫。全長673km,流域面積2.55萬km2。支流流域面積大于400km2的有18條,大于1000km2的支流有6條。年徑流量大于1億m3的支流有12條,從上到下分別是周科河、科才河、括合曲河、博拉河、車巴溝、大峪溝、迭藏河、冶木河、漫壩河、蘇集河、東峪河、廣通河。洮河紅旗站多年平均流量172m3/s,年徑流量53億m3,5~10月占75%以上,為甘肅中部提供了豐富的水資源。
洮河入境水量為3.99億m3,流域自產地表水資源量為45.79億m3,占甘肅省自產地表水資源量的15.8%。洮河河川徑流主要以降水補給為主,7~10月來水占到全年的57.3%;5~9月水資源量占全年的62.9%。洮河流域地下水資源量為12.34億m3,不重復計算量為0.067億m3。洮河流域多年平均水資源總量為45.79億m3,其中地表水資源量33.45億m3,占比73.1%;地下水資源量12.34億m3,占比33.2%,重復計算地下水資源量12.28億m3。總體來說,洮河流域水資源總量有減小趨勢。洮河干流各監測斷面年徑流量變化趨勢如圖1所示。

圖1 洮河干流各監測斷面年徑流量變化趨勢圖
據《2018年甘肅省水資源公報》數據顯示,2018年洮河流域總供水量3.44億m3,其中地表水源供水量3.24億m3,地下水源供水量0.0689億m3,其他水源供水量0.1278億m3,按供水工程類型分,蓄水工程0.2235億m3,引水工程2.5692億m3,提水工程0.4484 億 m3。
2018年洮河流域總用水量3.44億m3,其中農田灌溉用水量2.54億m3,林牧漁蓄用水量0.243億m3,工業用水量0.148億m3,城鎮公共用水量0.125億m3,居民生活用水量0.351億m3,生態環境用水量0.031億m3。
2018年洮河流域總耗水量2.33億m3,其中農田灌溉耗水量1.7459億m3,林牧漁蓄耗水量0.2136億m3,工業耗水量0.0473億m3,城鎮公共耗水量0.062億m3,居民生活耗水量0.2396億m3,生態環境耗水量0.0205 億 m3。
2018年洮河流域廢污水排放總量為0.0960億t,其中工業污水0.0289億t,生活污水0.0671億t。
總體來說,洮河干流水資源開發利用程度不高,還存在很大的開發利用空間。
洮河流域灌溉發展較早,上世紀50年代以前就興建了甘肅省洮惠渠引洮河水灌溉農田。新中國成立以后,洮河流域進行了大規模的水利建設,不僅改造了老灌區,而且興建了一大批中小型水利工程。20世紀90年代以來,為改善城鄉生活用水,修建了城鄉供水工程,使流域內生活用水基本得到了保證。流域建成的各類供水工程包括13座水庫(其中大型水庫1座,中型水庫1座,小型水庫11座),塘堰壩工程86座,引水工程896處,提水工程371處;地下水井4.57萬眼,其中配套的機電井萬眼;集雨工程10.18萬處。
為了解決甘肅中、南部地區的用水難問題,甘肅省提出了引洮供水工程、引洮(博)濟合、引洮入潭等調水工程。
引洮供水工程:引洮供水工程規劃總調水量5.5億m3,其中一期工程年調水量2.37億m3,已于2014年建成通水;二期工程年調水量3.13億m3。引洮供水工程解決81萬城市人口、272萬農村人口、415萬頭牲畜的用水,發展灌溉面積90萬畝,改善灌溉面積16.5萬畝,基本解決項目區城鄉生活、工業發展、生態建設和高效農業用水,實現以水資源的可持續開發利用促進項目區經濟社會的可持續發展。
引洮(博)濟合:引洮(博)濟合供水工程是從洮河一級支流博拉河調水到合作市,屬跨流域調水。該工程滿足合作市城市生活和工業用水需求,兼顧黃河水源區生態保護區牧民定居用水,為甘南藏區經濟社會發展創造條件。引水樞紐有2座,為博拉河樞紐和吉合庫河樞紐,輸水總管線長35.273km,設計流量為1.1m3/s,設計年引水量1910萬m3;調蓄水庫1座,庫容68萬m3;凈水廠1座,日處理能力7.5萬t。
引洮入潭:該工程從洮河干流采取電力取水,設計引水規模為776萬m3;輸水能力為0.38m3/s,供水規模為2.6萬m3/d;建有水廠1座,日處理能力為3.0萬m3。該工程現已完工通水,改善了臨潭縣水源水質、水量,使城區及其周邊居民的飲水質量得到保障。徹底解決了縣城及周邊3.45萬人的飲水安全問題。
洮河流域水量豐富,落差大,干流水能資源理論蘊藏量為221.7萬kW,可開發裝機容量為93.4萬kW。近幾年,流域加大了對水能資源的梯級開發力度,截至2018年底,洮河干流已建和在建電站共計49座,總裝機容量為1039245kW;其中,1萬千瓦以上的有33座,1萬kW以下的16座。按照河段劃分,碌曲以上基本沒有水電開發;碌曲至岷縣段有水電站20座,總裝機容量為278100kW。由該河段多峽谷、河道比降大,有利于水電的開發。1萬kW以上的電站主要分布在此河段;岷縣至九甸峽段有電站11座,總裝機容量121650kW;九甸峽至紅旗段有電站18座,總裝機容量為639495kW。
洮河干流的電站中,以九甸峽水電站為最大,九甸峽水庫總庫容9.43億m3,最大壩高132m,裝機3×100MW,年發電量10.02億kW·h。九甸峽水庫位于臨潭縣、卓尼縣交界處的洮河中游。是以城鄉供水及工業供水、生態環境用水為主,兼有農業灌溉、發電、防洪、養殖等綜合功能的大型水利樞紐工程。是甘肅省目前最大的引水發電系統。該電站水庫有較強的調蓄能力,可以提高下游梯級電站發電能力,增加年發電量;有利于促進流域經濟社會的發展。
洮河流域雖然水資源較為豐富,但生態環境脆弱,流域開發、水資源利用生態保護缺乏統一的規劃指導,無序開發現象嚴重,對生態環境造成了一定的不利影響。
1)截至目前,洮河干流目前已建和在建的電站共有49座,其中,碌曲至岷縣段20座,岷縣至九甸峽段11座,九甸峽至紅旗段18座。電站的不合理開發對河流水生生物及兩岸陸生生物產生較大的影響,尤其是上游電站的修建對魚類的“二場”造成一定影響。
2)引水式電站的修建破壞了河流的縱向連通性,岷縣至紅旗河段由引水電站造成的減水河段共計71.35km,占總河長的10.6%;大多水減氺河段長3km左右,最長一段減水河段由梅川電站引水造成,長度為22km。河流連通性的破壞,不利于魚和水生生物多樣性的發展。
3)洮河干流中小型水庫的修建,為區域經濟社會的發展提供了保障,但在一定程度上改變了河流的水文特性。在枯水期,受水庫蓄水影響,下游河段河道流量明顯減小。另外,小型水庫蓄水能力有限,在大水期間會對下游的安全造成潛在的威脅。
4)通過對各控制斷面系列年內的年均流量的分析,各斷面年均流量均呈減小趨勢。
洮河是黃河上游的一級支流,是黃河水量的主要補給源,盡管洮河水量豐富,但其開發利用程度不高。該流域的定西市、合作市部分地區干旱缺水,自然條件差,生態環境脆弱,城鎮和農村人畜飲水比較困難,水資源空間分配不均和供需矛盾的突出已嚴重影響到區域經濟和社會發展。如何在兼顧社會經濟需水要求和環境保護的同時,充分有效地開發利用水資源,并能使這種活動得以持續進行,是當前亟待解決的問題。