济宁市洙赵新河水资源综合利用研究

2021-01-18 01:34陆继东刘韩英
山东水利 2021年11期
关键词:新河供水量济宁市

陆继东,王 坤,刘韩英

(济宁市水利事业发展中心,山东 济宁272100)

洙赵新河位于南阳湖以西,万福河以北,是湖西地区北部一条重要的排水河道。干流起源于东明县宋砦村,向东流经菏泽市东明、牡丹区、郓城、定陶、鄄城、巨野、济宁市嘉祥、任城区等8个县(区)于刘官屯村东入南阳湖,全长145.05 km,其中菏泽段长106.53 km,济宁段长38.52 km,流域面积4 206 km2,其中:菏泽市4 119 km2,济宁市87 km2。

1 流域概况

1)地形地貌。洙赵新河流域属黄泛冲积平原,地势西高东低,西部地面高程57.40 m左右,东部滨湖地面高程为34.00 m左右,地面坡度在1/5 000~1/12 000之间。因受黄泛影响,微地貌复杂,有岗地、坡地和洼地,形成了岗洼相间,大平小不平的较为复杂的微地形地貌。洙赵新河沿岸地下水属第四系孔隙潜水,地层透水性差,地下水运动滞缓。地下水主要补给来源于大气降水,其次为引黄及沟渠渗水。

2)流域降雨。流域内多年平均降水量641 mm,多集中在汛期6~9月,约占全年降水量的70%。多年平均陆地蒸发量550~650 mm,春季蒸发量较大,最大发生在6月份。由于受季风影响,降雨量的年际、年内变化都很大。据水文实测资料,丰水年降水量为1 020 mm,枯水年仅360 mm。

3)水文情况。洙赵新河济宁段有湖口节制闸和梁山节制闸两座大型节制闸,梁山节制闸处有梁山闸水文站(闸下),控制流域面积4 206 km2,站址位于山东省济宁市嘉祥县纸坊镇梁山村。梁山闸水文站(闸下)建站时间为1966年7月,1974年自纸坊站迁站而来,有1974—2015年的历年流量、水位、泥沙资料,资料系列在40年以上。

4)梁山闸年均供水量。依据《嘉祥县水资源规划报告》,由于七山口闸、嘉祥村闸、杨庄闸和东秦闸的相继建成,以及1984—1986年梁山闸灌区配套工程的实施,打通了南北调水的输水干线,从而使嘉祥县基本上达到了沟沟相通、河河相连、深沟河网的目的,大大地改善了全县的农业生产条件。根据统计资料,梁山闸2000年以前,依靠河道天然来水及引黄尾水,年均供水量可达10 243万m3,是农业灌溉的重要水源。

2 存在的问题

2.1 水资源时空分布不均

济宁市多年平均降水量694.7 mm,人均水资源量558 m3,全市降水时空差异大。从时间上看,70%以上的降水集中在汛期;从空间上看,年均降雨量从东南部的800 mm依次递减至西北部的600 mm,旱涝交替、旱涝急转,甚至汛期抗旱的情况时有发生,西部金乡、鱼台、嘉祥等地由于水文地质原因也存在水质性短缺问题。根据调查,洙赵新河自2000年以后基本无引黄尾水,年均供水量亦骤减,根据梁山闸近年实际灌溉面积(2 820 hm2),按照灌溉定额,估算梁山闸2000年后年均供水量可达到1 640万m3左右。

2.2 水生态环境不优

济宁市处于南水北调东线输水干线大动脉,对确保调水水质要求高。但洙赵新河为季节性河流,水体自净能力差,水环境容量有限,同时还存在点源面源污染、水土流失和上游来水影响等不利因素。加之,遇干旱年份,梁山闸至菏泽边界几乎河槽干枯,水体不流动,部分水功能区水质不能稳定达标。

2.3 工程老化不健全

梁山节制闸由济宁地区水利建设指挥部设计,于1972年10月开始施工,1975年10月竣工。梁山闸自投入运行以来,在灌溉中发挥了巨大作用,效益显著。但由于工程 建设标准低,配套设施不全,致使工程遗留问题较多,多年运行下来,砌石工程、混凝土工程及机电设备老化严重,存在不同程度的安全隐患,严重影响了节制闸的正常启闭及安全,工程现有防洪标准已达不到设计要求,使节制闸不能发挥其正常灌溉效益。

3 主要措施和建议

3.1 建设生态河道

利用洙赵新河下游受湖水顶托现有地形,确保河道行洪的情况下,通过适当的土方调整、河道清淤、水生植物种植等一系列工程措施,建设串联的河道走廊湿地和串联的表面流湿地系统,对洙赵新河的微污染河水进行深度处理,增强河道的自净能力,修复河道生态环境。

3.2 实施梁山闸改建工程

1)农业灌溉供水需要。干旱是该区农业生产的主要灾害之一,干旱因素造成农作物减产约占50%以上。梁山节制闸工程建成后,为河道两岸的农田灌溉提供了可靠的水源。

2)区域水资源开发利用需要。由于工程设计标准低,年久失修等原因,老化、退化严重,河道水资源无法得到有效开发利用。水资源供需矛盾成为制约当地经济快速发展的瓶颈。梁山节制闸除险加固工程的实施对有效利用地表径流是十分必要的。

3)区域生态环境改善需要。该闸除险加固后,通过拦蓄水量营造水环境,同时水闸周边进行植被绿化,不仅可以提高干流及支流两岸土壤涵养水源的能力,使流域内的水环境得到优化,还可以为人们提供休闲娱乐的场所,发挥灌溉及改善生态环境等效益。

3.3 加强水资源综合利用

洙赵新河纳入“十四五”治理规划中,除提高河道防洪除涝标准外,建议再增加些水资源综合利用生态工程项目,用创新理念解决传统问题,打破传统利用地形高低自然流水,可采用平坡、倒坡等方法倒引湖水,利用黄河长江水解决上游生态、灌溉用水。梁山闸上游主要是灌溉尾水、降雨客水,水量受到制约,根据调查资料及当地农作物种植情况,旱田设计排渍深度取0.8~1.3 m,左右岸滩地高程37.43 m。为保证农作物正常生长,不发生浸渍,梁山节制闸设计灌溉面积为0.66万hm2,原蓄水高度3.5 m不能满足灌溉需求,抬高设计蓄水位0.5 m,才能保证最大程度地发挥梁山节制闸的灌溉效益。也可以在改建梁山闸时采用一体化建筑模式,必要时向上面提水,既解决灌溉用水,又解决生态用水。

3.4 推进城乡统筹治水

1)坚持“六水”并治、“五水”并用的治水思路。即:节水、蓄水、供水、洪水、涝水、污水“六水”并治,地表水、地下水、黄河水、长江水、非常规水“五水”并用,加强城市雨水集蓄等雨洪资源和非常规水利用工程建设,加强河流、湖泊、水库生态水量(水位)管理。

2)利用好梁山闸改建后的弃水。根据梁山闸改建调算成果来看,梁山节制闸50%保证率来水量为30 393.6万m3,能满足0.66万hm2设计灌溉面积的灌溉供水需求,灌溉供水量为2 401.5万m3,生态用水量为3 039.4万m3,蒸发、渗漏损失水量合计为230.9万m3,弃水量为24 721.8万m3。

3)要因地制宜地建设一批平原水库、河道拦蓄、水系连通等雨洪资源利用工程。力争多留住汛期雨洪水,推进海绵城市、农村山区五小水利工程建设,加强雨水、弃水集蓄利用。

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