引水充庫對常莊水庫效益影響分析

陳俊營，聶玉帥，張林杰，張翠花

（1.鄭州市尖崗水庫管理處，河南 鄭州 450000；2.鄭州市常莊水庫管理處，河南 鄭州 450007；3.濮陽市華龍區(qū)水利工程規(guī)劃建設室，河南 濮陽 457001；4.濮陽弘東建設工程有限公司，河南 濮陽 457000）

1 工程概況

常莊水庫位于淮河流域潁河水系賈魯河支流賈峪河下游，是距鄭州市區(qū)最近的一座按大型管理的重點中型水庫。整個庫區(qū)處于淺山區(qū)向平原區(qū)過渡地帶，黃河Ⅲ級階地，流域地形屬切割堆程地貌，整體地勢為西南高東北低。總庫容17.08 ×106m3，興利庫容8.64 ×106m3，控制流域面積82km2。特殊的區(qū)位交通優(yōu)勢、典型的小氣候環(huán)境以及沿岸別致的景觀造就了常莊水庫獨特的自然水環(huán)境。

自1959年建庫以來，經過多年的運行和管理，常莊水庫的職能得到充分發(fā)揮，為當?shù)亟洕蜕鐣l(fā)展做出了重大貢獻，也產生了巨大的社會效益和經濟效益。自20世紀80年代后期以來，常莊水庫上游來水量日益減少，特別是進入90年中期以后，位于滎陽青龍山北麓的源頭泉眼干涸，水庫上游河道基本斷流，水位驟降至死庫容，原來一望無際的開闊水面變成了一片沼澤洼地，庫區(qū)周邊的生態(tài)遭到滅頂之災，水土流失嚴重。在這種情況下，常莊水庫從黃河引水充庫，工程建成后短暫緩解了常莊水庫缺水的尷尬局面。由于黃河水時常斷流，加之引水管線過長，相對落差較大，導致引黃入庫成本較高，所以不得不考慮其他引水充庫方式。至2014年12月南水北調中線工程通水后，常莊水庫又成為南水北調中線工程鄭州段沿線受水水庫之一，充足的丹江水為常莊水庫提供了源源不竭的水資源，徹底解決了困擾多年的水源難題，也使常莊水庫的生態(tài)效益、社會效益和經濟效益充分顯現(xiàn)，最終達到相互促進、協(xié)調統(tǒng)一。

2 效益分析

近幾年來，常莊水庫陸續(xù)從南水北調中線工程引水充庫共22.02 ×106m3，其中2015年受水3.10 ×106m3，2016年受水2.80 ×106m3，2017年受水1.50 ×106m3，2018年受水3.30 ×106m3，2019年受水2.82 ×106m3，2020年受水8.50 ×106m3。這些水資源為常莊水庫形成了166hm2水域，影響并造就了庫區(qū)和上下游河道獨特的自然生態(tài)景觀。尤其是2020年以后水庫處于高水位運行狀態(tài)，使得常莊水庫在防洪減災、城市應急供水、水生態(tài)保護以及工程建設與管理等多方面發(fā)揮了巨大效能。

2.1 生態(tài)效益

2.1.1 水生態(tài)效益分析

南水北調引水充庫實施后，水生態(tài)效益十分明顯。水庫生態(tài)水位得到有效保證，2015年以來水生態(tài)修復工程得以穩(wěn)步開展，按照生物多樣性原則，建設水保涵養(yǎng)林8hm2，提升陸生植物覆蓋度，植物群落構成愈趨合理完整，次生林與水保涵養(yǎng)林交替生長，庫區(qū)淺灘生態(tài)基本恢復，水庫淺灘蘆葦、菖蒲等水生植物隨處可見，消漲區(qū)濕地調節(jié)功能日臻完善。水生生物逐漸恢復，同時依據(jù)水生態(tài)學原理，營造庫區(qū)魚類種群和底棲動物合理比例。鳥類生存狀況有所改善，過冬候鳥在此覓食棲息，脆弱的生境得以保護，水庫生態(tài)健康評價良好，水生態(tài)環(huán)境達到自然平衡。

2.1.2 水景觀效益分析

蓄水后，水庫中央自然形成的島嶼時隱時現(xiàn)，庫岸樹木在波光粼粼的水面映襯下，顯得愈發(fā)挺拔，雄偉的大壩、輸水洞等水工建筑與庫區(qū)水面相得益彰，鋼筋混凝土水工建筑和沿岸風景融合得如此完美，岸邊高聳的民用導航臺掩映在綠樹叢中，庫區(qū)一年四季不同的景致吸引眾多攝影愛好者來此取景，遠山近水勾勒出庫美岸綠水景觀所產生的視覺沖擊力讓人內心情感和諧共鳴。水庫周邊獨特的地貌、植被、色彩和飛禽等景觀價值，使此處宜游宜居宜業(yè)，為廣大市民提供了一個踏青觀光、放松身心的城市濱水景觀帶。

2.1.3 水環(huán)境效益分析

常莊水庫上游及周邊的涵養(yǎng)林還能滯塵、降低噪音、制氧、產生抗生素等，受庫區(qū)巨大水體的影響，對風速、溫濕度以及植物群落等進行有效調節(jié)，使當?shù)匦纬陕缘陀谑袇^(qū)氣溫的微妙氣候差，這種特殊小氣候所衍生出的水環(huán)境效益，對工農業(yè)和當?shù)鼐用裆a生活的有益影響，是其他地方無法比擬的。

2.2 社會效益

2.2.1 應急供水效益分析

鄭州是一個缺水的內陸城市，地域優(yōu)勢明顯，腹地市場廣闊，人力資源豐富，文化底蘊厚重，建設國家中心城市具有良好條件和巨大潛力，但水資源問題始終是影響鄭州跨越式發(fā)展的主要瓶頸。常莊水庫作為鄭州市備用水源地之一，承擔著鄭州缺水時的應急供水任務，而充足的丹江水入庫無疑為鄭州市應急供水提供水資源保障，也使常莊水庫作反季節(jié)調蓄水庫的應急供水效益充分顯現(xiàn)。另外，清潔優(yōu)質的丹江水注入水庫后，對于改善水質起著關鍵作用，經鄭州市環(huán)境保護監(jiān)測中心檢測，水質常年保持在地表水Ⅲ類水質標準以上，使得常莊水庫的應急供水品質效益大幅提升。

2.2.2 防洪減災效益分析

常莊水庫作為鄭州市水利局下屬水利管理單位，還承擔著鄭州市防洪責任，保證汛期安全度汛是水庫的主要社會職能之一。因此，常莊水庫支撐鄭州中部崛起和建設國家中心城市的作用不可小覷，對周邊區(qū)域的影響和輻射作用也更加凸顯。

2.3 其他效益

南水北調引水充庫后建設的水保涵養(yǎng)林，能有效阻止水土流失，防風固沙，維護陸生植物生態(tài)平衡，減輕洪澇、干旱等自然災害的發(fā)生，水土保持效益十分明顯。尤其面對風景如畫的自然水生態(tài)庫區(qū)，文學、詩歌學會成員們在些吟詩作賦，創(chuàng)作熱情更加高漲。周邊市民經常性在水邊散步，呼吸著負氧離子含量更高的空氣，無形中提高運動質量，生活壓力逐漸減輕，情感得到釋放，從而調節(jié)和舒緩自我心理情緒，提升身心健康效益。除此之外，還吸引眾多房地產開發(fā)商紛至沓來，在庫區(qū)附近建設鱗次櫛比的樓盤，促使臨水地樓房保值升值，又直接或間接為當?shù)卣a生了巨大經濟效益。與此同時，常莊水庫不斷提高精細化管理水平，建立健全長效工作機制，促進水庫運行管理效能再上一個新臺階，并利用其自身水利工程條件和生態(tài)景觀優(yōu)勢，為省內院校提供暑期社會實踐、畢業(yè)實習基地、科普宣傳教育或者科研場地，充分展現(xiàn)水利工程效益這一職責的主導作用。

3 影響分析

3.1 防洪問題

常莊水庫在庫區(qū)水少時，每年防洪壓力不大，但是目前常莊水庫引水充庫水源充足，水庫處于高水位運行狀態(tài)，防洪壓力隨之增大。隨著賈峪河生態(tài)治理工程的實施，常莊水庫為下游河道排放景觀用水需求增加，對賈峪河下游南水北調倒虹吸處的防洪構成威脅。如何破解引水充庫與防洪的矛盾，以及下泄生態(tài)景觀用水對南水北調干渠的防洪影響，這是需要面對和思考的難題。水庫防辦要在上級部門的統(tǒng)籌協(xié)調下，在冬春季節(jié)與鄭州市南水北調管理局協(xié)商溝通，提前確定引水量，避開汛期引水，發(fā)揮攔蓄泄功效，利用水庫的自然滲流和蒸發(fā)，必要時按照防洪預案科學控制泄洪流量，至汛期來臨時庫區(qū)水位在合理高程，既不影響防洪，又不會對南水北調干渠產生潛在傷害，并能保證水庫生態(tài)用水，從而達到引水充庫、防洪以及生態(tài)景觀效益最優(yōu)化。

3.2 庫岸塌方問題

事實表明，90%以上的岸坡失穩(wěn)坍塌與水有關，在水庫邊坡失穩(wěn)過程中，水位變化是一個至關重要的外在因素。當庫水位上漲時，岸坡中的地下水位也會抬升，擴大了地下水的浸潤范圍，降低了潛在滑面的摩阻力；當庫水位急劇下降時，由于地下水排泄較慢，從而產生較大的水頭落差，形成動水壓力，對岸坡的穩(wěn)定性產生不利影響。而常莊水庫庫岸就存在這個問題，由于水庫引水充庫，致使水庫水位消漲，再加上庫岸切割地形特點，致使庫區(qū)沿岸在水位變化時發(fā)生庫岸塌方。所以，在保證景觀用水和生態(tài)補水以及應急供水的前提下，控制好水位緩慢下降是杜絕庫岸塌方的有效方法。

3.3 防溺亡問題

優(yōu)美的水景觀吸引無數(shù)市民來此觀光游覽，由此也產生了溺水傷亡問題。因此，水庫除了加大宣傳教育力度外，還要加強庫岸安全措施，設置安全護欄，在重點水域安裝隔離網(wǎng)，增設防溺亡警示標牌。利用自媒體網(wǎng)絡平臺公開招募志愿服務者，發(fā)放防溺亡宣傳資料，講解自救常識，使市民既能安心體驗水景觀所帶來難以言表的感官享受，還要注重自身防范，安全游覽。

3.4 清淤擴容問題

常莊水庫經過60余年的運行，上游植被覆蓋少造成水土流失，大量泥沙沖入庫底，加之庫區(qū)沿岸時常坍塌，水庫淤積嚴重，庫容曲線發(fā)生變化，興利庫容小也制約著水庫應急供水效能的發(fā)揮。為了解決常莊水庫目前面臨的水源充足而蓄水能力受到局限這一突出矛盾，最大程度發(fā)揮鄭州市備用水源的工程效益和水資源可利用量，清淤擴容刻不容緩。適時對庫區(qū)及沿岸淹沒區(qū)的荒地清淤擴容，以增加有效庫容和水域面積，從而把水庫的社會功能和生態(tài)景觀效益發(fā)揮到極致。

3.5 水質安全問題

如何保護好這一汪清水，是常莊水庫在引水入庫后一直考慮的重要問題。如果水庫在其他各方面做得非常到位，而水質卻遭到污染，引水入庫將前功盡棄，生態(tài)效益、社會效益和經濟效益也無從談起。因此，一方面水庫的水政執(zhí)法人員加大巡查頻次和執(zhí)法力度，最大程度杜絕上游及沿岸點面源污染；其次勸阻制止游人所產生的垃圾對水質的污染，堅決打擊野炊、野游、電魚等污染水體行為，維護庫區(qū)良好水事秩序；另一方面還要制定完善庫區(qū)突發(fā)事件應急預案，確保一旦發(fā)生重大水體污染事件時，能夠快速應對，及時處理。只有千方百計守護好一方圣潔之水，才能提升水環(huán)境質量，增強水庫美譽度。

4 結語

水是生命之源、生態(tài)之魂，也是一個城市靈氣所在。同時水環(huán)境決定著經濟效益和社會效益，也影響著常莊水庫未來發(fā)展規(guī)劃。常莊水庫作為鄭州西郊一顆璀璨的水利明珠，利用南水北調引水充庫這一有利契機，將庫區(qū)治理與生態(tài)保護以及水景觀建設有機結合，努力提升水庫周邊水生態(tài)環(huán)境，加快推進賈峪河生態(tài)治理和水庫清淤擴容工作，建立健康水循環(huán)利用體系，牢固樹立新發(fā)展理念，不斷提升精細化管理水平，健全完善與鄭州國家中心城市相適應的水安全保障規(guī)劃，最終使常莊水庫的綜合效益發(fā)揮出最大效能。