- 漳卫南运河落实最严格水资源管理制度研究
- 张胜红主编 李瑞江 于伟东副主编
- 9438字
- 2021-04-30 20:06:26
5.6 开发利用控制指标研究
漳卫南运河流域水资源匮乏,水资源开发利用率高,为加强水资源管理,严格控制取水总量,急需确定漳卫南运河流域水资源开发利用控制指标。根据水利部“三条红线”控制指标相关要求,进行相关研究,确定漳卫南局管辖范围内漳卫南运河2020年、2030年水资源开发利用控制指标。即明确漳卫南运河取水总量控制指标、重要控制断面下泄水量和重要取水口取水水量指标。
5.6.1 指标体系与指标确定方法
5.6.1.1 指标体系
漳卫南局管辖范围为岳城水库及以下漳河、淇门以下卫河、刘庄闸及其以下共产主义渠、卫运河、漳卫新河、南运河(四女寺至第三店),河道干流总长814km,堤防长1536km。根据漳卫南运河水系的河流走向,沿线水文站网、取水口,闸坝及泵站等情况,结合沿线行政区划和管理职权情况,以重要水文监测断面为控制节点,控制节点包括淇门、元村、南陶、临清、四女寺、辛集、岳城水库出库共7个水文监测断面,将河段划分为6个河段,分别为“淇门—元村”“元村—南陶”“南陶—临清”“临清—四女寺”“四女寺—辛集”和“岳城—南陶”。开发利用控制红线的指标有:每个河段的取水总量控制指标和重要水文监测断面(上述7个水文监测断面)的下泄水量控制指标,漳卫南局管辖范围内河段的取水总量控制指标,重要取水口(漳南灌区、民有灌区、军留扬水站、班庄扬水站、路庄扬水站、尖塚扬水站)取水量控制指标。
5.6.1.2 确定方法
根据河流走向特点,结合现有水资源管理特点,进行分段研究确定。
(1)岳城水库到徐万仓(漳河末端)河段。
1)河段特点与确定思路:该河段近年来常年断流,除遇特殊情况岳城水库弃水外,基本没有河道流量,汇入漳卫新河的水量也基本为0。该河段当前除个别零散用水户外几乎无用水。该河段水量主要取决于岳城水库下泄水量。岳城水库作为国家调度管理的大型水库工程,在向大型城市和湿地应急供水方面发挥了重要作用。岳城水库功能多样化决定了该河段主要满足河道内生态环境需水即可。
2)开发利用红线确定方法:按照生态文明建设需求,该河段未来应当设置适量的生态环境下泄水量,除此以外,河道可供开发利用的水量主要应当服从岳城水库统一调度。岳城水库调度应优先满足水库供水范围的城市和农业用水,相继向供水范围以外的生态目标补水。按照防洪调度、供水调度要求,结合岳城水库来水,综合考虑岳城水库对安阳、邯郸等城市供水,对灌区调剂用水,对白洋淀相机补水等多种因素,确定岳城水库在不同来水条件下的供水水量,将供水水量和生态消耗水量之和作为该段的开发利用控制红线。
(2)元村集水文站以下,卫河尾闾、卫运河、漳卫新河段。
1)河段特点与确定思路:该河段逐渐变为地上河,主要用水户为外引水式农业灌区,引出水量基本不会回归河道。该段河道基本为河北省和山东省界河,河段所涉及流域不产水,河宽较大,河道蒸发渗漏等生态消耗较多,且河口有一定入海水量要求。总体上河道两岸农业用水户对河道需求较大且依赖性较高,但可用的河道水量主要取决于上游元村集断面下泄水量。
2)开发利用红线确定方法:通过整个漳卫河流域上游地区需水预测、供水预测、供需分析与水资源配置,充分依托现有流域规划和水量分配成果框架,确定各不同来水频率下的元村集下泄水量,扣除必需的河道生态消耗量和合理的入海水量,剩余水量作为该段河道的开发利用控制上限,并按照近十几年来两岸实际引水量和引水比例进行分配,在该河段内,按照子河段内现有取水口个数和取水量情况进行子河段取水总量分配。
(3)卫河干流淇门站到元村集水文站河段。
1)河段特点与确定思路:该段河流上游淇门产水相对丰富,中后段安阳河仍有数量可观的入流,该河段所涉及流域也有一定数量产水,总体上河道内水量相对丰富,且河道所处区域远离城市核心区,主要用水户为河南省数量较多的分散式小型引水工程和河北省军留灌区引水工程,所引用水量在一定程度上可以回归本区河道。该段河道无断流情况,常年流量相对稳定,用水户对河道用水有一定依赖,但用水量较小,所引用水量对河道水量影响较小。
2)开发利用红线确定方法:该河段内引水量目前尚未达到海委批复的取水许可水量,且用水对下游元村集下泄水量影响较小,除河北省引水量较大以外,河南省分散引水量较少。此河段不能采取元村集以下河段的确定方式,既要对该区域内引水需求给予一定程度上的满足,又要兼顾下游元村集下泄水量的保障。因而拟采用当前已批复确定的河段取水许可总量指标作为该河段的开发利用红线,未来用水需求出现大幅增长情况下,可进一步进行调整或者对现有许可进行变更。
5.6.2 流域取水总量控制指标
漳卫南局管辖范围内取水总量控制指标主要可以分为两部分:一是岳城水库可供水量;二是卫河来水水量,即卫河干流处元村集来水水量。本次参考模型率定确定的相关参数,并做适当调整,以规划水平年流域内各计算单元需水量为基础,利用水资源配置模型,计算得到岳城水库可供水量和元村集来水水量。统计分析岳城水库历年实际供水水量和元村集水文站实测水量,与模型计算结果相校验,最终确定漳卫南局管辖范围内取水总量控制指标。
5.6.2.1 元村集下泄水量
漳卫南局管辖范围内主要河道卫运河、漳卫新河为半地上悬河,除漳河干流有水汇入外,没有其他支流。河道来水主要是上游河道来水。元村集水文站位于卫河尾闾,距离徐万仓(漳河入卫河处)直线距离约40km,是卫河流域内主要的控制性水文站,控制流域面积14286km2,占卫河流域面积的94%。元村集水文站下泄水量多少是下游卫河尾闾、卫运河、漳卫新河两岸引水水量大小的主要影响因素。因此,合理确定元村集下泄水量是确定漳卫南运河(漳卫南局管辖范围内)开发利用控制指标的关键问题。
元村集水文站以上卫河流域是主要产流区域,元村集下泄水量多少主要受到三方面影响:一是卫河流域水资源条件;二是卫河流域水资源开发利用程度;三是引黄、引漳、南水北调等外调水量(调入卫河流域)及其消耗情况的影响。本次在现状水资源开发利用分析的基础上,通过建立的漳卫南运河流域水资源配置模型,模拟计算流域内水资源量的供、用、耗、排关系,对规划水平年的可供水量和可消耗量进行长系列的模拟计算,分析确定规划年元村集水文站的下泄水量。
(1)现状元村集下泄水量。
分析元村集1956—2013年的天然径流系列与实测径流系列,元村集实测下泄水量1956—2000年年均值为17.2亿m3,1956—2013年年均值为15.3亿m3,从年代来分,20世纪60年代、70年代、80年代、90年代的年均值分别为23.1亿m3、18.0亿m3、9.0亿m3、7.8亿m3、8.5亿m3。元村集水文站2001—2013年天然径流量年均值为7.82亿m3,相当于68%来水频率,元村集2001—2013年实测下泄水量年均值为8.51亿m3。2013年元村集天然径流量为7.82亿m3,对应频率为80%,实测径流量为6.83亿m3。元村集水文天然径流与实测径流系列,见表5.6.1。
表5.6.1 元村集天然径流与实测径流系列(1956—2013年)
续表
目前,卫河流域内主要外调水为引黄和引漳,2013年引漳水量为2.61亿m3,全部为河南引用;引黄水量为3.62亿m3,其中河南省为3.58亿m3。未来水平年,南水北调通水后,卫河流域内外调水量将明显增加,虽然南水北调工程未直接向河道内生态供水,但南水北调水的退水,对元村集出境水量将起到有利影响。
(2)供需分析与水资源配置。
囿于漳卫南局管辖范围,结合流域特点,上游是主要用水区和产水区,下游卫河尾闾、卫运河、漳卫新河绝大部分河段为河北、山东两省的界河,且为半地上悬河,几乎没有产流,卫运河、漳卫新河来水主要是元村集下泄水量。元村集下泄水量的确定是决定下游河道来水水量的关键因素。淇门来水水量、元村集下泄水量,以及主要支流安阳河、汤河汇流量是决定淇门—元村河段河道外可供水量的主要影响因素。本次通过对整个卫河流域进行供需分析和水资源配置,确定元村集水文站不同来水条件下的下泄水量。
由于卫河流域河北省的面积为529km2,以1956—2000年系列分析,卫河流域河北省地表水资源量多年平均值为0.03亿m3,且卫河流域河北省主要在元村集水文站下游。因此,本次针对元村集以上卫河流域河南省和山西省进行需水预测与水资源配置,进而推求元村集水文站不同来水条件下的下泄水量。
1)规划年需水预测。
需水预测按照生活、工业、农业、生态分别进行预测。
生活需水量包括城镇居民生活需水量和农村居民生活需水量。根据居民的用水现状,并考虑到水源、供水状况,从加强节水,改善居民用水条件,提高居民生活水平等因素对城镇居民生活需水量和农村居民生活需水量用定额法进行预测。生活需水预测的城镇生活需水定额考虑了城镇公共用水,而农村生活用水定额未考虑牲畜用水,牲畜用水在农业需水预测中考虑。预测2020年,卫河流域内山西省和河南省生活总需水量为4.99亿m3;预测2030年,流域内山西省和河南省生活总需水量为5.74亿m3。
工业需水量包括一般工业和高耗水工业需水量。参考流域内各省近年来的发展情况,按照其制定的区域发展规划,预计流域内未来工业仍有较大发展,工业需水量将有一定程度增长,但增长幅度不断减慢。预计到2020年,卫河流域山西省和河南省工业总需水量为8.69亿m3,万元工业增加值用水定额由2013年的28m3/万元下降至24m3/万元,预测2030年,工业总需水量为11.73亿m3,万元工业增加值用水定额下降至20m3/万元。
农业用水包括农田灌溉和林牧渔畜用水,其中林牧渔畜所占比例较小。综合考虑有效灌溉面积、种植结构和节水灌溉水平等因素的影响。根据国家农业节水纲要,通过采取强化节水措施,适当减小高耗水农作物的种植面积,使流域未来的农田灌溉定额明显减小,以满足生活和工业用水增长、减少地下水开采量的要求。预测2020年,卫河流域山西省和河南省50%保证率下农业需水量为20.16亿m3,预测2030年,卫河流域山西省和河南省50%保证率下农业需水量为19.59亿m3。
随着生活水平的提高,人们对生态环境的要求越来越高,河道外生态环境用水呈现快速的增长态势。根据流域城市河湖景观用水需求,现状年2013年,卫河流域河道外生态环境用水量为1.28亿m3。预测流域2020年和2030年,河道外生态环境用水量将分别达到2.44亿m3和3.10亿m3。
卫河流域2020年和2030年多年平均需水总量分别为36.07亿m3和39.77亿m3。卫河流域2020年、2030年不同频率需水预测成果,见表5.6.2。
表5.6.2 卫河流域需水预测成果表 单位:亿m³
2)规划年供水预测。
地表水可供水量一是考虑区域内的地表径流量;二是考虑流域内现有供水工程更新改造、续建配套可增加的供水能力以及规划的水利工程的供水规模、范围和对象;三是区域内的需水量等三方面因素的影响。根据1956—2000年水文系列分析和未来的需水需求预测,综合分析,卫河流域多年平均地表水可供水量约为11.6亿m3,平水年(P=50%)约为10.0亿m3,枯水年(P=75%)约为8.9亿m3,特枯水年(P=95%)约为7.1亿m3。
地下水可开采量的大小,决定于补给条件和含水层的水文地质条件,由于卫河流域有较长的开采历史,开采程度较高,水文地质研究成果较多,地下水资料丰富,因此,采用可开采系数法确定可开采量。同时,结合《综合规划》成果,分析得到卫河流域地下水可开采量为14.74亿m3,规划水平年卫河流域内各省均应实现采补平衡,故地下水可供水量为14.74亿m3。其中,卫河流域河南省地下水可开采量为14.04亿m3,故卫河流域河南省地下水可供水量为14.04亿m3。
分析近年来河南省实际引漳河水量,结合《漳河水量分配方案》,得到各年卫河流域内河南省引漳水量在3.00亿m3左右。分析近年来河南省实际引黄河水量,得到各年卫河流域内河南省引黄水量约为3.00亿m3,遇到特殊年份可在引黄指标基础上采用灵活的方式适量加大。到规划水平年2020年,南水北调中线(一期)全面通水至卫河流域,根据南水北调综合规划,2020年卫河流域河南省调水量在11.50亿m3左右。到规划水平年2030年,卫河流域河南省调水量在12.50亿m3左右。且经过分析,南水北调来水过程经河南省内水库调节后比较平稳,故调节计算中不考虑本地水与外调水丰枯遭遇问题。
卫河流域非常规水源主要指污水处理再生水。再生水量:卫河流域内山西省和河北省均没有大中城市,而河南省有安阳市、鹤壁市、新乡市和焦作市,污水来源主要是这四大城市生活排水和工业排水。根据《河南省海河流域非常规水利用规划》,2020年和2030年卫河流域河南省非常规水源供水量均为2.13亿m3。
综合以上分析,得到2020年、2030年卫河流域多年平均情况下可供水量分别约为45.97亿m3、46.97亿m3。多年平均情况下,卫河流域2020年、2030年总可供水量,见表5.6.3。
表5.6.3 卫河流域总可供水量 单位:亿m³
3)供需分析。
通过计算,卫河流域规划水平年2020年在50%、75%、95%和多年频率来水条件下的总需水量分别为36.27亿m3、38.62亿m3、41.60亿m3和36.07亿m3,相应供水量分别为36.27亿m3、38.62亿m3、39.94亿m3和36.07亿m3,除特枯年份缺水1.66亿m3外,其他年份均达到了供需平衡。
卫河流域规划水平年2030年在50%、75%、95%和多年频率来水条件下的总需水量分别为40.16亿m3、40.90亿m3、43.17亿m3、39.77亿m3,相应供水量分别为40.16亿m3、40.79亿m3、41.23亿m3和39.77亿m3,75%来水频率下缺水0.11亿m3,95%来水频率下缺水1.94亿m3,其他年份均达到了供需平衡。
卫河流域2020年、2030年供需分析成果,见表5.6.4。
表5.6.4 卫河流域2020年、2030年供需分析成果表 单位:亿m³
4)水资源配置方案。
水资源配置在强化节水条件下开展,总体上地表水以水资源可利用量为控制,地下水以可开采量为控制,以水资源的可持续利用支撑水系的可持续发展。水资源配置方案是以供需分析为基础制定的,优先保证居民生活用水和河道基本生态需水量,其次考虑工业和农业用水需求。针对各区的供需分析结果,配置中优先考虑地表水,地表水不足部分用地下水补充,地下水以可开采量控制,供水超过可开采量后考虑农业非充分灌溉。
卫河上游山西省为经济欠发达地区,在符合节约高效用水要求的条件下,按满足其合理需求,考虑外调水水量适度增长,并适当考虑下游水生态要求为原则进行配置。卫河流域内河南省水源主要有当地地表水、浅层地下水和外调水,到规划水平年后,南水北调中线全面通水,流域内外调水量将会明显增加,综合考虑各方面因素配置河南供水水量。卫河流域内河北省面积较小,几乎没有产流,地表水供水主要通过提取卫河水实现,卫河下游河段、卫运河、漳卫新河为河北省和山东省界河,两省均从河道引水,因此,本次只对上游山西和河南进行水资源配置,下游河北和山东两省只进行各省分水水量计算。
在多种水源共同供水的情况下,卫河流域山西省和河南省各项需水量基本可得到满足,2020年和2030年供需基本可达到平衡。卫河流域2020年、2030年不同频率分水源配置方案,见表5.6.5。
表5.6.5 卫河流域2020年、2030年水资源配置成果表 单位:亿m³
续表
(3)元村集站下泄水量推求。
1)卫河流域规划年地表水消耗量。
由率定结果可知,卫河流域现状地表用水综合耗损率平均为0.84,其中城镇生活、农村生活分别为0.35和1.0,工业和农业分别为0.32和0.9,生态环境为1.0。考虑到未来规划水平年流域污水回用率会有所提高,故模型计算时工业耗水率值有所提高,未来规划水平年流域内的耗水率和地表水综合耗水率将有所提高。
依据水资源配置结果,卫河流域2020年在50%、75%、95%和多年平均来水条件下地表水用水总量分别为22.71亿m3、22.83亿m3、23.99亿m3和22.69亿m3,对应耗水率分别为19.72亿m3、19.90亿m3、20.90亿m3和19.70亿m3。卫河流域2030年在50%、75%、95%和多年平均来水条件下地表水用水总量分别为25.65亿m3、24.61亿m3、25.05亿m3和25.45亿m3,对应耗水率分别为22.27亿m3、21.44亿m3、21.83亿m3和22.10亿m3。卫河流域2020年、2030年地表水用水与耗水情况,见表5.6.6。
表5.6.6 卫河流域2020年、2030年地表水用水与耗水成果表
2)元村集下泄水量。
根据元村集水文站1956—2000年天然径流系列,考虑卫河流域内调入水量、地表水消耗量和水库增供水量,2020年元村集在50%、75%、95%和多年平均来水条件下下泄水量分别为10.12亿m3、6.48亿m3、3.75亿m3和12.77亿m3;2030年元村集在50%、75%、95%和多年平均来水条件下下泄水量分别为9.61亿m3、6.44亿m3、3.57亿m3和12.06亿m3。不同频率元村集下泄水量成果,见表5.6.7。
表5.6.7 不同频率元村集下泄水量 单位:亿m³
3)模型计算结果合理性分析。
分析近年来元村集站不同来水条件下的实测径流量,并与本方案确定的元村集站不同来水条件下的下泄水量目标进行比较。多年平均来水条件下,本次确定的2020年元村集站下泄水量12.77亿m3,比1956—2000年实测下泄水量均值17.2亿m3小4.43亿m3,比1956—2013年实测下泄水量均值15.26亿m3小2.49亿m3;本次确定的2030年元村集站下泄水量12.06亿m3比1956—2000年实测下泄水量均值17.2亿m3小5.14亿m3,比1956—2013年实测下泄水量均值15.26亿m3小3.2亿m3;50%、75%、95%来水条件下本次确定的元村集站下泄水量目标与实测值相比相差不大,均有所减小。这一结果充分考虑了流域内水资源条件发生变化这一现实情况。不同来水条件下元村集站下泄水量目标和实测下泄水量对比分析,见表5.6.8和表5.6.9。
表5.6.8 2020年元村集站下泄水量目标和实测值对比分析表
表5.6.9 2030年元村集站下泄水量目标和实测值对比分析表
5.6.2.2 岳城水库
岳城水库位于河北省邯郸市磁县与河南省安阳县交界处漳河干流上,流域面积18284km2,是漳河流域的控制性工程。水库于1959年开工,1970年建成,1991年完成加高扩建,2002年完成大副坝防渗工程。水库主要任务是防洪、灌溉、城市供水并结合发电。近年来,岳城水库在生态应急补水、改善下游河道水环境等方面也发挥了重要作用。水库总库容13亿m3,兴利库容6.8亿m3,死库容0.387亿m3。水库入库站观台站多年平均(1956—2005年)径流量13.08亿m3。
(1)岳城水库来水变化情况。
观台水文站位于岳城水库上游附近,为漳河上控制站,集水面积17800km2,测站级别为国家重要站。
根据2001—2012年观台水文站逐年天然径流量,结合海河流域第二次水资源调查评价(1956—2000年)中观台水文站径流量结果,天然年径流量最大值43.39亿m3(1963年),最小值5.33亿m3(1999年),1956—2000年年平均天然径流量13.51亿m3,1956—2012年年平均天然径流量13.19亿m3,2001—2012年年平均天然径流量12.00亿m3。观台天然径流系列特征值见表5.6.10,2000年前后观台水文站径流量对比如图5.6.1所示。
表5.6.10 观台水文站天然径流系列特征值(1956—2000年)
图5.6.1 2000年前后观台水文站径流量对比图
(2)岳城水库来水情况。
根据1961—2014年岳城水库来水系列,分析岳城水库来水变化情况。1961—2014年,岳城水库多年平均来水量为6.96亿m3,水库来水量呈下降趋势。1961—2014年,岳城水库来水量变化情况如图5.6.4所示。
图5.6.2 岳城水库逐年来水量变化图
1989年,国务院批转了《水利部<关于漳河水量分配方案请示>的通知》(国发〔1989〕42号),此后,有关部门开始组织实施该水量分配方案。因此,选取1990年为岳城水库来水系列变异点,对1961—1989年、1990—2014年2个来水系列进行对比分析,对比结果如图5.6.3所示。
图5.6.3 1990年前后岳城水库来水量对比图
1961—2014年、1961—1989年和1990—2014年岳城水库3个来水系列均值分别为6.96亿m3、10.39亿m3和2.99亿m3,1990—2014年岳城水库来水系列均值比1961—2014年系列均值少了57%。
按照1961—2000年岳城水库来水量系列,对1961—2014年来水量的丰枯情况进行分析,采用的丰水年、枯水年标准为
丰水年
枯水年
式中 Xi——逐年的年来水量;
X——多年平均年来水量;
σ——年来水量均方差。
1961—2014年岳城水库来水量丰枯变化如图5.6.4所示。从图中可以看出,1978—2014年间,除了1982年和1996年为丰水年,1988年、1990年和2003年为平水年,其余年份均为枯水年,即1978—2014年的37年中,有32年为枯水年。
图5.6.4 1961—2014年岳城水库来水量丰枯变化图
岳城水库水量预测分析如下:
1)岳城水库入库水量。
本次以规划水平年岳城水库上游流域内各计算单元需水量为基础,利用水资源配置模型,计算得到岳城水库不同规划水平年的入库水量。经过模型计算,确定2020年岳城水库入库水量在50%、75%、95%和多年平均来水条件下分别为2.84亿m3、1.75亿m3、1.0亿m3和5.02亿m3,2030年岳城水库入库水量在50%、75%、95%和多年平均来水条件下分别为2.60亿m3、1.46亿m3、1.22亿m3和4.96亿m3,结果见表5.6.11。
表5.6.11 不同水平年不同来水条件下岳城水库入库水量 单位:亿m³
《漳河上游水资源规划》确定了规划水平年2020年岳城水库不同来水条件下的入库水量在50%、75%、95%和多年平均来水条件下岳城水库入库水量分别为2.49亿m3、1.56亿m3、0.9亿m3和4.27亿m3。
对比分析模型计算结果和《漳河上游水资源规划》确定的2020年岳城水库入库水量在50%、75%、95%和多年平均来水条件下岳城水库模型计算值比规划确定值分别偏大0.35亿m3、0.19亿m3、0.32亿m3、0.76亿m3。可知,模型计算结果和规划确定值相差不大,本次以规划确定的岳城水库入库水量作为计算岳城水库可供水量的基础。模型计算结果和规划确定值对比见表5.6.12。
表5.6.12 岳城水库入库水量对比表 单位:亿m³
依据《漳河上游水资源规划》,结合模型计算结果,综合分析后确定在50%、75%、95%和多年平均来水条件下岳城水库入库水量在2020年分别为2.49亿m3、1.56亿m3、0.9亿m3和4.27亿m3,在2030年分别为2.78亿m3、1.89亿m3、1.0亿m3和4.4亿m3。
2)漳河干流河道内生态环境需水量。
河道内生态环境需水量指维持河流生态系统一定形态和一定功能所需要保留的水(流)量。结合《漳河上游水资源综合规划》,根据观台水文站实测径流系列数据,观台水文站1956—2000年天然径流量平均值为13.27亿m3。根据规划恢复河段总河长和平均水面宽,由此计算漳河干流的蒸发损失量;根据漳河干流河段河长,河道土壤类型及长度、水量损失系数等计算出河道总渗漏量;由此得到,漳河干流河网的蒸发和渗漏损失量。50%、75%、95%和多年平均来水条件下的漳河干流河道内生态环境需水量分别为0.23亿m3、0.19亿m3、0.08亿m3和0.32亿m3。
3)邯郸、安阳供水量。
根据南水北调总体规划安排,岳城水库向安阳、邯郸两市的城市供水任务仍给予保留,2020年、2030年水平年岳城水库向两市的城市供水量仍维持1986年协商成果,城市供水合计0.55亿m3。
4)漳南、民有灌区灌溉需水量
根据岳城水库入库水量的变化趋势及可供水量分析,漳南、民有灌区满足50%保证率的最大灌溉面积均为30万亩。按不同年份的降水频率分别采用25%、50%和75%保证率的灌溉定额,计算1956—2000年的灌溉需水年系列,并按典型年灌溉月分配情况计算各月两灌区的需水月过程,以此作为岳城水库水量调节计算的基础。经计算,两灌区多年平均需水量为1.50亿m3。
岳城水库供水范围内经济社会总需水量多年平均为2.05亿m3,其中,城市需水量0.55亿m3,农田灌溉需水量1.50亿m3。
(3)岳城水库供水配置。
1)水量调节计算原则。
根据1956—2000年长系列的入库水量和水库供水区的需水过程,按照首先保证城市用水,其次向农田灌溉和生态的供水顺序,并考虑水库特征水位对水量调度运用的要求,逐年逐月地进行水库水量调节计算。水库蒸发渗漏损失,以计算各时段水库存蓄水量所对应的水库水面面积为基础计算。考虑到本区域的实际情况,平水年及一般枯水年应保证漳河干流河道内生态环境需水,特殊干旱年及连续干旱年考虑停止下泄生态需水要求。
2)水量配置规划方案。
参考模型计算结果,分析确定岳城水库多年平均总可供水量为2.05亿m3,其中,供城市0.55亿m3,供灌区1.50亿m3。此外,岳城水库多年平均生态基流下泄量0.32亿m3,计入水库弃水量后,除少数连续干旱年或特殊干旱年外,基本满足每年岳城水库下泄量不小于0.19亿m3,以保证漳河干流生态环境需水要求。
漳南、民有灌区满足50%保证率的引岳灌溉面积均为30万亩。
岳城水库总可供水量,见表5.6.13和表5.6.14。
表5.6.13 2020年岳城水库总可供水量 单位:亿m³
表5.6.14 2030年岳城水库总可供水量 单位:亿m³
5.6.2.3 河道内生态环境需水量
参考《海河流域综合规划》,依据《河湖生态环境需水计算规范》(SL/Z 712—2014),根据重要水文站淇门、元村、临清、四女寺等实测径流系列数据、规划恢复河段总河长和平均水面宽,由此计算,卫河干流淇门—元村段、元村—徐万仓段、卫运河、漳卫新河各河段的蒸发损失量;根据卫河干流淇门—元村段、元村—徐万仓段、卫运河、漳卫新河各河段河长,河道土壤类型及长度、水量损失系数等计算出河道总渗漏量。
经分析计算,卫河元村集水文站至徐万仓在50%、75%、95%和多年平均来水条件下的河道内生态环境需水量分别为0.24亿m3、0.19亿m3、0.09亿m3和0.33亿m3;卫运河在50%、75%、95%和多年平均来水条件下的河道内生态环境需水量分别为0.94亿m3、0.76亿m3、0.35亿m3和1.30亿m3;漳卫新河在50%、75%、95%和多年平均来水条件下的河道内生态环境需水量分别为0.57亿m3、0.46亿m3、0.23亿m3和0.79亿m3。
漳卫南运河不同河段不同来水条件下河道内生态环境需水量成果,见表5.6.15和图5.6.5。
表5.6.15 漳卫南运河不同河段河道内生态环境需水量
图5.6.5 漳卫南运河不同河段河道内生态环境需水量分布图