韓 宇,楊東東,吳澤廣
(水發規劃設計有限公司,山東 濟南 250000)
水資源是維系生態環境和推動經濟建設的重要自然資源[1],然而,隨著社會經濟的發展,水資源量的供需矛盾日益加劇,各行政區對水資源量的需求量逐年增大[2]。在水資源短缺的情況下,流域作為自然區域,與行政區域在空間上的不一致性,勢必會造成水資源開發利用的各行政區之間的矛盾[3]。
沂沭河流域是重要的跨省級邊界流域,由沂河、沭河兩大河流組成,均發源于山東省沂蒙山區,并大致平行南下,流入江蘇省[4]。沂河、沭河分別有85%、84.03%的控制流域面積位于山東省境內[5]。沂沭河流域以防洪及水資源開發利用為主,蓄水工程眾多,是山東省內地表水資源最豐沛的地區之一,但現狀地表水資源開發利用率僅20%左右[6-7],汛期大量洪水下泄出境至江蘇,雨洪資源具有較大的開發利用潛力[8-9]。因此,合理開發利用水資源,對沂沭河流域水資源進行深入調查是十分必要的。本文通過全面調查山東省沂沭河流域水資源開發利用、水利工程布局、水資源管理現狀,深入分析水利工程控制和水資源開發管理方面存在的問題,從水資源優化配置、水利基礎設施統籌治理等方面,提出流域水資源合理利用及優化調度措施,以期為山東省沂沭河流域省際邊界水利發展規劃提供技術支撐。
沂沭河流域位于山東省南部與江蘇省北部,沂河全長333km,源出沂源縣西部田莊水庫,流經淄博沂源縣、臨沂沂水縣、沂南縣、蘭山區、河東區、羅莊區、蘭陵縣、郯城縣、江蘇邳州市、新沂市、宿遷市,在江蘇境分兩股,西股為沂河干流,向南入駱馬湖,東股至江蘇省邳州入新沂河,抵燕尾港入黃海。沂河支流眾多,一級支流36條,較大支流有東汶河、蒙河、祊河、李公河和白馬河等。沭河在省界以上河道長262.2km,源出沂水縣沂山馬坡的石槽峪,是沂沭河流域貫穿魯南蘇北的大型山洪河道。沭河支流主要分布于上中游,較大的支流有袁公河、柳青河、高榆河、武陽河、湯河等。沂河、沭河均為山洪河道,水流急,洪水暴漲暴落,水土流失較為嚴重。沂沭河流域地理位置圖如圖1所示。

圖1 沂沭河流域地理位置圖
沂河流域在山東省境內主要位于山丘區,支流多由西側匯入,呈不對稱的樹枝狀,水流急,洪峰高,暴漲暴落,水土流失較嚴重;進入江蘇省境內平原區,河道寬淺,主要靠筑堤排洪。沂河在劉家道口處辟有分沂入沭水道,由彭家道口閘控制,分泄沂河洪水東南流至大官莊樞紐與沭河洪水匯合,經新沭河直接入海;在江風口處辟有邳蒼分洪道,由江風口閘控制,分泄沂河洪水西南流至江蘇境內的邳州大謝湖入中運河;干支流上建有田莊、跋山、岸堤、唐村和許家崖5座大型水庫,昌里、上冶和石嵐等20余座中型水庫,561座小型水庫,總庫容25.8億m3。目前沂河省界段已達50年一遇防洪和5年一遇除澇標準,沂河省級邊界水工程布局如圖2所示。

圖2 沂河省級邊界水工程布局
沭河南流至大官莊與分沂入沭水道匯合后東經新沭河泄洪閘由新沭河東去入海,向南經人民勝利堰閘沿老沭河南下入新沂河后入海。沭河上游共建有大型水庫4座,中型水庫4座,小型水庫422座,總庫容12.28億m3。沭河較大歷史治理與沂河同期,目前沭河省界段已達50年一遇防洪和5年一遇除澇標準。沭河省級邊界水工程布局如圖3所示。

圖3 沭河省級邊界水工程布局
沂河干流長度333km,流域面積11820km2,其中山東省干流長度約為287.5km,山東省流域面積10287km2,多年平均年水資源總量39.10億m3,其中地表水資源量30.92億m3[10]。沂河流域山東省分配地表水水量為16.30億m3,2016年地表水源工程取水量6.87億m3,剩余水量指標9.43億m3,剩余指標較多,剩余未利用將經過河道流入江蘇省境內。沭河干流長度300km,流域面積6400km2,其中山東省干流長度約為265.20km,山東省流域面積5378.00km2,多年平均年水資源總量22.84億m3,其中地表水資源量18.19億m3[11]。沭河流域山東省分配地表水水量為8.52億m3,2016年地表水源工程取水量5.02億m3,剩余水量指標3.50億m3,剩余水量下泄至江蘇省境內而未被利用。沂沭河主要斷面水資源情況見表1。

表1 沂沭河主要斷面水資源情況
經調查統計分析,山東省自沂河干流取水的取水口有107個,已辦理取水許可的取水口有50個,取水許可總量為26927.4萬m3/a,未辦理取水許可的取水口57個,主要位于臨沂市境內。辦理取水許可的取水口中取水用途主要為工業、農業、生活、園林綠化,沂河干流水資源多為農業灌溉提供水源。自沭河取水的取水口共有68個,已辦理取水許可的取水口有50個,取水許可總量為44896.5萬m3/a,未辦理取水許可的取水口18個,主要位于臨沂市境內。辦理取水許可的取水口中取水用途分別為工業、農業、城區生活、園林綠化、調水,沭河干流取水多用于工業生產。沂沭河水資源利用情況如圖4所示。

圖4 沂沭河水資源利用現狀
山東省缺水較為嚴重,人均水資源占有量不足全國人均占有量的1/6,每年引調黃河水水量達70億以上[12],雖然引調黃河水解決我省水資源短缺問題,但飲用水成本較高,一定程度上限制省內經濟發展,建議通過增加沂河流域攔蓄水工程提高沂河流域地表水資源利用率,充分利用山東省境內的水資源量,緩解山東省水資源供需矛盾。
蘇魯省界斷面沂河最小生態下泄流量1.74m3/s,由于沂河年內存在來水量為零的枯水月份,下游生態流量難以保證,因此用最小生態下泄流量滿足下游生態用水不合適。根據《沂河水量調度方案》,若下泄水量不滿足相應年份下泄控制指標時,應及時調控上游劉家道口閘、李莊閘、馬頭閘加大泄量,同時核減臨沂到斷面間下月取用水指標,但由于存在連續枯水月,來水量較小甚至為零,無法加大泄量至滿足最小下泄流量要求。
沭河最小生態下泄流量0.65m3/s,然而沭河流域年內存在枯水月份來水量為零的情況,難以滿足下游最小生態流量的要求。根據《沭河水量調度方案》,若下泄水量不滿足相應年份下泄控制指標時,應及時調控上游干支流沙溝、青峰嶺、小仕陽、陡山水庫和龍窩橡膠壩、華山橡膠壩、大官莊樞紐人民勝利閘加大泄量,但由于存在連續枯水月,來水量較小甚至為零,無法加大泄量至滿足規定最小下泄流量的要求。
因此,應該以年度最小生態下泄水量的方式去滿足下游生態用水需求,建議核算沂沭河年度最小生態需水量,并及時向水利部淮河水利委員會反饋,共同協商以年度最小下泄生態水量限制斷面泄水方案。
沂沭泗河洪水東調南下工程是解決沂沭河及南四湖地區洪水出路的一項系統工程。近年來,通過實施東調南下工程,沂沭泗河中下游重要防洪保護區的總體防洪標準基本上達到了50年一遇。隨著沂沭泗河流域經濟社會快速發展,沂沭泗河中下游防洪保護對象及重要性都發生了較大變化。國務院批復的《淮河流域綜合規劃》(2012—2030年)提出“沂沭泗河水系南四湖、韓莊運河、中運河、駱馬湖、新沂河的防洪標準逐步提高到100年一遇”。沂沭泗河洪水東調南下提標工程包含沂沭泗河等多條河流的提標內容,工程龐大,因此需分步實施,在實施的過程中要注意上下游防洪排澇銜接及魯蘇兩省省界河道的治理銜接。
駱馬湖控制流域面積部分位于山東省,但湖區位于江蘇省,歷史上駱馬湖興建時山東省未分配水權,一直以來山東省也未爭取該部分水權。石梁河水庫庫區位于江蘇省,而流域面積95%以上位于山東省境內,大部分主要河道也位于山東省,但石梁河水庫興建時未分配水權給山東省,山東省也未爭取該部分水權。因此,隨著山東省境內水資源供需矛盾日益突顯,爭取駱馬湖、石梁河水權以緩解省內缺水現狀顯得尤為重要。
目前,山東、江蘇兩省境內沂沭泗水利工程由淮委和所屬沂沭泗水利工程管理局實行統一管理。在多年的流域直管制度下,山東省對管轄范圍內河道上關鍵性控制工程的建設、管理、調度等工作逐步減少,部分河道水工程、水資源開發利用及管控資料沒有掌握明確信息,導致流域管理和行政區管理嚴重脫節。沂河流域控制性水利工程、干流水資源開發利用均由淮委審批及監督管理,由于沂河、沭河均自山東省起源,且84%以上控制流域面積均位于山東省境內,為省內各市區提供了重要的生活、工業、農業及生態水源。因此,山東省應該在明確行政范圍內流域基本情況的基礎上,進一步規劃建設水工程、合理利用水資源,充分發揮境內水資源對經濟發展的支撐作用。
沂河、沭河水量分配方案中,規定沂河、沭河魯蘇界最小生態下泄流量分別為1.74m3/s、0.65m3/s,考慮到沂河、沭河流域上游多為山丘區,來水源短流急,汛期徑流占年內總徑流的80%以上,非汛期水量較小,甚至存在連續枯水月,無法滿足規定的最小下泄流量,建議根據沂沭河年內逐月來水情況進行調研,論證以年總最小下泄水量的形式作為滿足下游生態用水需求條件的合理性。
沂、沭河流域大型水庫有大型水庫9座,中型水庫20余座,但現狀地表水資源開發利用率20%左右,汛期大量洪水下泄出境至江蘇,雨洪資源具有較大的開發利用潛力。根據《山東省水資源綜合利用中長期規劃報告》,為充分利用沂沭河豐沛的洪水資源,要推進黃山、大官莊水庫前期論證工作,在沂沭河干流建設河道攔蓄工程。根據《臨沂市雨洪資源利用規劃》,為緩解臨沂市供需水資源矛盾,解決工程性缺水、資源性缺水和水質性缺水問題,規劃實施流域內大中型水庫擴容、新建及改建流域內水庫及攔河閘壩。目前水庫擴容工程均處于前期論證階段,新建大中型水庫均已實施完成,黃山水庫工程處于可行性研究階段。已建設完成工程增加蓄水能力約3億m3。建議未實施水庫工程盡快完成可行性研究,通過完善的水利工程布局充分利用山東省分配的沂沭河水量指標,發揮水資源對經濟發展的支撐作用。
近年來山東省經濟社會發展較快,居民生活、工業生產、農田灌溉對水資源的需求也日益增加,山東省水資源短缺問題日漸突出,當地水資源已無法滿足日益增長的用水需求,因此爭取駱馬湖和石梁河水庫水權是必要的,可緩解水資源短缺的局勢。考慮到爭取水權觸及江蘇省用水權益,建議省內設置調研專題組,調查駱馬湖、石梁河水庫流域水資源開發利用狀況,根據相關法律法規,研究駱馬湖、石梁河水庫為山東省分配水權的可行性,積極爭取水權。
山東省應完善省際邊界河湖水利工程調度運行和水資源監督管理體制,制定行之有效的管理體制,及時掌握位于山東省境內的省際邊界河湖水利工程和水資源開發利用情況,在配合上級流域管理機構調度運行機制的同時,準確研判省內水情,完善省際邊界河湖水利工程和水資源管理協調機制,做好與毗鄰省份的溝通協調,配合流域水利管理機構開展水利工程和水資源管理,積極爭取山東省利益。
進入21世紀,隨著國民經濟的發展和人民素質的提高,流域水利管理逐步趨于規范化、標準化、高效化,省際邊界河湖水情水事也發生新的變化,已從歷史上的以防洪排澇為主轉變為水資源開發利用為主。針對新的水情變化,建議各流域水利管理機構完善省際邊界水工程及水資源管理相關的法律法規,規范省際邊界河湖水工程調度運行、水資源開發利用和水事糾紛處理的基本準則,處理省際邊界水事做到有法可依、有據可循。
目前,沂沭河流域面臨著最小生態下泄流量值過低、水利工程實施銜接不當、駱馬湖和石梁河水庫水權不明晰、管理權限不明確等水資源問題,據此,本文提出了切實可行的省際邊界水資源利用管理對策及建議。在未來流域省際邊界水資源管理中,應根據河道管理權限,在不損害毗鄰省份利益的前提下,制定邊界水利工程和水資源開發利用規劃,充分考慮照顧各方的利益,最大限度地滿足國民經濟各部門和地區的需要。研究成果可為山東省制定省際邊界流域水資源合理控制及優化調度提供技術支撐,也可為其他省際邊界同類水資源問題提供解決思路。