松塔水電站工程建設對瀟河灌區的影響

王向明

（晉中市瀟河流域管理局，山西　　晉中 030600）

松塔水電站工程建設對瀟河灌區的影響

王向明

（晉中市瀟河流域管理局，山西晉中 030600）

瀟河灌區渠首源渦大壩處年均徑流量逐年下降，致使瀟河灌區實際有效灌溉面積萎縮較為嚴重，松塔水電站的建成與運行將對瀟河流域下游的瀟河灌區在引水量、引水方式及灌溉方式等方面產生重要影響，瀟河灌區渠首小流量常年引水的灌溉方式成為唯一選擇。為此瀟河灌區的灌溉理念和管理模式也必須做出相應調整，通過發展高效節水灌溉、加快節水工程建設、改革灌溉用水管理制度、增加灌溉用水來源等措施和手段，以適應松塔水電站工程建設對瀟河灌區的影響。

松塔水電站；徑流量；瀟河灌區；影響

1基本情況

1.1瀟河流域及灌區概況

瀟河是汾河的第二大支流，是晉中市的母親河，發源于昔陽縣沾尚鄉馬道嶺，全長147km，流域面積為3894km2。瀟河流域內多年平均降水量為404m m，降水量年內分布不均勻，7—9月降水量占全年降水量的70%［1］。瀟河流域水資源嚴重短缺，為資源型缺水與水質型缺水并存的情況。根據《晉中市第二次水資源評價報告》，流域內人均水資源量僅為367m3，比山西省人均381m3還少14m3，只相當于全國人均水資源量2200m3的16.7%，屬于國際公認的極度缺水地區［2］。

瀟河灌區始建于1950年，是全國大型引洪自流灌區。灌區渠首源渦大壩引水樞紐工程位于瀟河中段干流出山口的源渦村。山口以下系平原區，土地肥沃，灌溉條件較好，歷來為農業經濟發達區。樞紐由混凝土滾水壩、南北沖沙閘及南北干渠引水閘組成，屬低壩引水工程，無蓄水功能。源渦大壩壩址以上流域面積為3090km2。瀟河灌區設有干渠兩條，灌區總土地面積63萬畝，耕地面積39萬畝，有效灌溉面積33.24萬畝［3］。灌區受益范圍包括晉中市的榆次區、太谷縣和太原市的小店區、清徐縣的共計134個行政村。目前隨著瀟河徑流量逐年下降及引水量的減少，瀟河灌區可引水量衰減十分明顯，松塔水電站工程下閘蓄水前的十年間平均瀟河灌區河源實灌面積萎縮至不足5萬畝。

1.2松塔水電站工程基本情況

松塔水電站工程位于山西省壽陽縣西草莊村旁的汾河支流瀟河干流松塔河上，工程控制流域面積1174km2，設計總庫容9740萬m3，工程由均質土壩、供水發電洞、泄洪洞、溢洪道、壩后發電站及壩后提水泵站等工程組成［4］。攔河壩為碾壓式均質土壩，壩高62.6m，壩后電站裝機容量為2×500kW，年均發電量349萬kW·h，是一座以城市生活用水、工業供水及水力發電為主，兼顧防洪、灌溉等綜合利用的中型水利樞紐工程，年均可為晉中城區和壽陽縣提供城市及工業用水2200萬m3，年均可向瀟河灌區提供農業灌溉用水885萬m3。［4］松塔水電站工程為山西省重點水利工程，2009年開始新建，2011年底下閘蓄水，目前已建成開始運行。

2瀟河灌區目前存在的主要問題

2.1瀟河源渦大壩處年均徑流量衰減嚴重

自1957年在瀟河源渦大壩設立觀測站，到2011年汛后上游松塔水電站下閘蓄水河水斷流，其間55年的徑流觀測資料較為完整可靠。55年間多年平均徑流量為1.095億m3，根據年徑流量統計數據將觀測統計資料每11年劃分為一個時段，55年共分為5個時段，通過分時段計算年間平均徑流量可以看出，年徑流量遞減下降的變化趨勢十分明顯，2001—2011年間的平均徑流量僅為1957—1967年間的平均徑流量的18%，詳見下表。

瀟河源渦大壩處年間平均徑流量統計表

降雨量變化對瀟河源渦大壩處年徑流量遞減的變化趨勢影響不大，關聯性不明顯。瀟河源渦大壩處年徑流量遞減的原因主要是人類活動對下墊面的改變，如：修建水工程、旱田改水田、坡地改梯田、作物密植、種植結構改變、植樹造林、種植牧草等［1］。

2.2瀟河灌區無控制性的水源調蓄工程

松塔水電站工程未建設以前瀟河灌區一直沒有控制性河源調蓄工程，同時由于地面水年際、年內分配十分不均，導致流域內水資源開發利用比較困難，使河川徑流利用率很低，灌區渠首源渦大壩有效引水量一般占多年平均年來水量的30%左右，以引攔洪水灌溉為主。

2.3瀟河灌區實際有效灌溉面積萎縮嚴重

由于瀟河源渦大壩處年徑流量的嚴重遞減，造成瀟河灌區渠首源渦大壩灌溉引水量也隨之嚴重遞減，瀟河灌區的河源水有效灌溉面積由設計的33萬畝逐步遞減到2001—2011年間的平均不足5萬畝。為應對河源灌溉引水量的不足，瀟河灌區只能被迫大量發展井灌，使河井雙灌面積和純井灌面積逐年增加。瀟河灌區從20世紀六七十年代的引洪灌溉為主到八九十年代變成以河井雙灌為主的灌區，到松塔水電站工程下閘蓄水前的十年間瀟河灌區已基本成為以井灌為主的灌區。

3松塔水電站工程對灌區的影響

3.1對瀟河灌區引水量的影響

松塔水電站工程建成正常運行后，由于水庫的攔蓄及給晉中城區和壽陽縣提供的城市及工業用水2200萬m3將通過管道輸送，考慮到松塔大壩處建壩前的近十年年平均徑流量僅為3380萬m3，水庫正常滲漏和蒸發損失及河道生態基流要求水量每年約為1000萬m3左右，同時水電站目前還存在著較為嚴重的繞壩滲漏，由此分析在松塔水電站下閘蓄水正常供水后，無法提供農業灌溉用水。由于松塔電站大壩處的徑流量占源渦大壩徑流量的79.3%，必將造成源渦大壩汛期無水可攔、無水可引的情況，即松塔水電站工程的建設在提高了榆次及壽陽的城市及工業用水保障能力的同時大大降低了瀟河灌區的農業灌溉引水量及保證率。

3.2對瀟河灌區引水方式的影響

松塔水電站工程建成正常運行后，松塔水電站壩址處的年徑流除維持河道生態基流外將全部攔蓄，這將造成今后源渦大壩處的年徑流量的銳減，徑流來源主要為白馬河和涂河的汛期來水及松塔大壩下游段的泉水匯流。根據歷年來對灌區渠首源渦大壩引水情況的分析，源渦大壩處實際可利用的灌溉引水量將不會大于300萬m3，而且必須做到小水小引、大水大引，依靠常年性的攔蓄河道里的小流量來水才能達到，這將徹底改變瀟河灌區歷年來形成的汛期利用源渦大壩引洪灌溉的方式。

3.3對瀟河灌區灌溉方式的影響

由于引洪灌溉的引水流量及引水量將大幅減少，汛期形成大流量的概率將大幅減少，將主要依靠攔蓄河道里的小流量來水解決農田灌溉問題，這必將造成灌溉方式發生變化，大流量短時間的冬、春、夏澆將由于無水源、無大流量而不得不取消，取而代之的只能是改變瀟河灌區以往的灌溉方式，利用河道里的小流量實行節水灌溉，高效用水，進行精澆細灌。

4瀟河灌區的應對措施

4.1發展高效節水灌溉

鑒于灌區渠首源渦河源可引水量的減少以及灌區地下水位的不斷下降，為了應對農業灌溉發展的需求，瀟河灌區發展方式只能采用高效節水灌溉。目前灌溉水價嚴重偏低以及長期以來形成的“通天畦”大水漫灌方式對發展高效節水灌溉形成了嚴重的阻礙作用，水資源浪費與水資源短缺共存的現象較為普遍，發展高效節水灌溉將是一場長期持久的攻堅戰，要逐步改變河源灌溉片區傳統的土溝渠打堰“通天畦”大水漫灌的灌溉習慣，因地制宜發展傳統耐旱作物，推行田間高效節水灌溉技術。

4.2加快節水工程建設

為提高灌區灌溉水的利用率，加快節水工程的建設十分必要，節水工程的建設對減少輸水損失提高渠系利用率至關重要，近年來瀟河灌區節水續建配套工程已基本實施完成，灌區骨干工程狀況得到了明顯改善，較好地滿足了灌區灌溉工作的實際需要。干支渠的防滲能力、行水速度與過水能力都有了很大提高，使快速引水、輸水與配水有了保障。鑒于松塔水電站造成灌區可用水量的大幅減少的實際情況，下一步應重點考慮小流量常年引水灌溉方式對干、支渠的要求，解決大渠道小流量常年引水灌溉工程的配套措施，充分挖掘小流量常年引水灌溉的能力。

4.3改革灌溉用水管理制度

缺水和小流量常年引水是瀟河灌區必須面對的現實，灌溉用水管理制度、體制、模式均需進行改革創新以適應引水及灌溉方式的改變。在努力提高小流量常年引水灌溉合理科學性的同時做到精準配水和階段用水的協調統一，探索推進灌溉用水管理制度與高效節水灌溉的有機結合。

4.4增加灌溉用水來源

松塔水電站初步設計工程運行管理原則為：優先滿足工業、生活用水，兼顧農業灌溉。隨著松塔水電站工程榆次、壽陽引水工程的逐步達效，在來水明顯不足及存在嚴重滲漏情況下，如何兼顧農業灌溉將是今后松塔水電站工程運行管理必須解決的問題。為避免農業灌溉用水水量減少引發的社會矛盾，在保證抗旱應急灌溉的同時采取各種手段擴大農業灌溉用水量是瀟河灌區穩定發展的唯一選擇，這就需要瀟河灌區在提高渠首源渦大壩常年引水能力的同時，一方面與汾管局協商引汾河水進瀟河灌區，另一方面通過工程措施修建小水庫及河谷多級蓄水低壩等手段，多方面增加灌溉用水來源。

5結 語

瀟河灌區已投入運行60余年，引河源水灌溉面積嚴重遞減，由瀟河灌區成立之初的33萬畝逐步遞減到目前的不足5萬畝。隨著上游松塔水電站工程建成后農業灌溉來水量的銳減，將徹底改變瀟河灌區引洪灌溉的引水方式，灌區只能逐步向高效節水的現代化灌區轉變。當前灌區的主要任務是繼續深化灌區體制改革，推進高效節水的實施，處理好灌區社會效益、經濟效益和生態效益的關系，促進水資源與灌區經濟的可持續發展。■

［1］ 王振平，王仰仁.瀟河大壩年徑流變化趨勢研究［J］.人民黃河，2009（7）.

［2］ 晉中市水資源管理委員會.晉中市第二次水資源評價報告［R］.2005（3）.

［3］ 劉曉俊.山西省瀟河灌區渠首樞紐工程水文監測自動化研究［J］.山西水利科技，2005（4）.

［4］ 水利部山西水利水電勘測設計研究院，晉中市水利勘測設計院.山西省松塔水電站工程初步設計報告［R］.2009（4）.

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WA N GX i a ng m i ng
（J i nz ho ng X i ao he R i v e r B as i n M anage m e nt B ur e au，J i nz ho ng 030600，C hi na）

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1005-4774（2015）04-0020-03

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