廣州市增城區河湖庫水系連通工程研究

杜利，王凱瑜

（1.河南省水利勘測有限公司，河南 鄭州 450000；2.中科華水工程管理有限公司，河南 鄭州450000）

1 前言

隨著經濟社會的快速發展，高強度的人類活動導致河湖水系格局發生變化，當代社會的河湖水系不僅僅包括由自然過程形成的江河、湖泊、濕地等水體，還包括水庫（大壩）、水閘、泵站、渠道等人工河湖水系。2011年，中央水利工作會議明確提出要著力建設水資源配置工程，實現江河湖庫水系連通，全面提高水資源調控水平和供水保障能力。河湖水系連通作為國家重大的治水戰略，對于提高中國水資源統籌調配能力，解決水環境問題具有十分重要的意義。

近年來，國內外很多城市開始不斷開展各具特色的河湖水系連通工程。沈婕等基于模糊集建立了包含水資源，水環境，水生態和水災害四個子系統為一體的河湖水系連通風險評價指標體系。楊霄等通過建立MIKE BASIN 模型對不同的水系連通工程供水方案進行了評價，結果表明河湖水系連通工程的實施可以提高區域供水保障率，保障河湖生態安全。崔廣柏等基于常熟市城區作為試驗區，通過實驗發現河湖水系連通有助于提高調水效率，改善河道水環境。王妍等通過將和諧論引入河湖水系連通研究中，發現和諧論可以比較全面地評價河湖健康狀態，有利于及時掌握河湖水系連通整體狀況。

河湖庫水系連通有助于提高區域水資源統籌調配能力，改善水生態環境狀況和抵御自然災害。近年來，國內外針對河湖水系連通的研究大多集中于河湖水系連通理論基礎、評估方法及其對生態環境的影響等，對城市河湖水系連通工程技術研究較少，從城市角度出發，結合項目區存在的水資源問題，根據廣州市城市供水總體規劃，以廣州市增城區中部河湖水系連通工程為實例，來分析城市河湖水系連通的必要性和連通后的成效，探討城市在提高供水保障能力和構建現代水網絡體系的研究思路，可為其他城市河湖庫水系連通提供參考。

2 項目區概況

工程位于廣東省“一核一帶一區”區域之“一核”珠三角核心區，同時位于廣州市增城核心區掛綠新城的增塘水庫-荔湖兩大生態綠心的核心區。

增塘水庫屬西福河流域，是一座以防洪為主，兼顧灌溉、備用水源的綜合利用中型水庫。增塘水庫集雨面積為34.40 km2，設計正常蓄水位3 m，興利庫容186萬m3，設計灌溉面積1 240 hm2。工程等級為Ⅲ等，主要建筑物級別為3級，工程按100年一遇洪水標準設計，1 000 年一遇洪水標準校核。增塘水庫總庫容為1 688 萬m3，擔負下游2.49 萬人口，2 333.33 hm2農田及廣深鐵路的防洪安全任務，水庫設計灌溉面積1 240 hm2。

荔湖屬增江流域，是一座集雨洪調蓄、濕地生態修復、休閑旅游等功能于一體的生態湖區。荔湖集雨面積為23.66 km2，正常蓄水位6.50 m，對應水面面積201.52 萬m2，相應容積739.96萬m3，主要通過已建成的高排渠水閘和低排渠水閘聯合調度排往增江。見圖1。

2.1 水資源短缺

根據《廣州市城市供水水源規劃（修編）》《廣州市供水總體規劃（2007-2020）》，考慮到咸潮問題每年均會對廣州市居民飲水安全造成不良影響，規劃提出增塘水庫作為東江北干流水源地的避咸應急備用水源，向增城新和水廠供水。增塘水庫作為備用水源，規劃供水規模為242萬m3，現狀興利庫容僅186萬m3，未達到備用水源功能需求。

2.2 水質問題

增塘水庫是二級保護區，水庫北部劃為準保護區，增塘水庫水質目標為Ⅱ類。由于水庫周邊水環境遭到破壞，導致水體缺乏自凈能力，加之水庫水位低，庫容小，水環境容量較低，且無高質量水源補充，水庫水質較差。2018 年1-12 月實測水質為地表水V類（1、10、11、12月）或劣V類，全年水質未達標，與水功能區水質目標差距甚遠。

2.3 水生態問題

大濱海涌是增塘水庫主要的灌溉和生態補水河涌。大濱海涌長9.29 km，河寬5～20 m，是連接增塘水庫和西福河的主要河涌，是石灘大圍的主要排澇河涌和水生態廊道。現狀河涌水質較差，枯水季節水量較少。

3 工程建設措施

新建4.71 km涵管連通增塘水庫-荔湖，并新建相關涵閘，與現有的荔湖高低排渠、增塘水庫石湖排洪渠等水系聯合調度，實現增江+荔湖+增塘水庫+西福河水系連通，構建增城區中部活水串聯水網格局。①新建φ2.40 m，管長4.71 km 涵管。連通管涵工程實施后，具有引水功能，引水能力滿足從增江向荔湖-增塘水庫引水，改善增塘水庫水質的要求。②非引水期間，為了保持控制增塘水庫與荔湖的不同水位，設置連通段節制閘，節制閘設計凈寬3 m，過閘設計流量為5 m3/s。

4 工程建設成效

4.1 完善廣州市備用水源格局，提升增塘水庫備用水源水量保障率

工程建設后將增塘水庫興利庫容由186 萬m3提升至289.60 萬m3，在避免增塘水庫大規模擴容的前提下，既能滿足水庫備用水源、灌溉和生態蓄水需求，又能保障水庫調洪能力不受影響，是完善廣州市備用水源格局的重要舉措。

4.2 助力增城構建功能完備、工程優化、保障有力的河湖水系連通格局

工程實施后，通過水力聯系、引活水至增塘水庫，將改善增塘水庫水生態環境，使增塘水庫清水綠岸，成為掛綠新城點石成金、畫龍點睛的妙筆，是“生態、宜居、文化”的充分體現。同時將有助于進一步提高水庫水質的保障率，配合對增塘水庫流域的截污工程實施，為增塘水庫實現Ⅱ類水質提供了前置條件。

4.3 改善增塘水庫下游灌溉和生態環境

增塘水庫下游大濱海涌是連接增塘水庫和西福河的主要河涌，是石灘地區的主要灌溉生態景觀河流，大濱海枯水期因水庫供水不足，河涌常常斷流，水環境較差。為了保障大濱海生態景觀用水，此連通工程考慮遠期兼顧大濱海生態景觀需水，待遠期大濱海河涌綜合整治后，為大濱海實施生態補水，提高區域水生態環境保護能力。

5 結語

工程結合《廣州市應急備用水源工程保障規劃（2008-2020）》，以城市水源調配、防洪排澇、水環境改善為重點，將增塘水庫與荔湖連通，從而實現增江、荔湖、增塘水庫和西福河連通。一方面通過合理連通增城區城市河湖庫水系，加強了廣州市備用水源工程建設，提高供水保障能力，保障城市供水安全，構建區域功能完備、工程優化、保障有力的河湖庫水系連通格局。另一方面，通過荔湖、增塘水庫引水、換水調度運行，增強了區域水體流動性，提高區域水資源互通互濟調控水平，有助于構建現代水網絡體系，符合水利部關于《推進江河湖庫水系連通工作的指導意見》的相關要求，可為其他城市水系連通工程提供參考。