提高淮河蚌埠闸上正常蓄水位效益探讨

2021-10-25 07:33
治淮 2021年9期
关键词:蓄水位库容蚌埠

邵 倩

随着经济社会快速发展,城市规模扩大、人口增长,工农业和居民生活用水需求日益加大,水资源短缺问题愈发突出,已成为沿淮地区经济社会发展的制约瓶颈。由于淮河蚌埠闸以下河段属洪泽湖补水区,暂无河道控制工程,水资源利用率难以保证,为充分挖掘淮河蚌埠闸上水资源利用潜力,适当提高蚌埠闸上的正常蓄水位则尤为必要。

一、蚌埠闸上流域概况

蚌埠闸位于安徽省淮河中下游,是以防洪、蓄水、供水、灌溉为主,兼有航运、防污、发电功能的大型水利综合枢纽工程。蚌埠闸上游沿淮两岸有许多重要的煤炭、电力基地,同时为重要的农业经济区和粮棉产区,自淮河引水的工程较多,取用地表水绝大部分由蚌埠闸水利枢纽工程控制供给,故蚌埠闸上库区是沿淮两岸主要的水源地。

蚌埠闸上水系发达、河流众多,淮河左岸较大的支流主要有沙颍河、洪汝河、涡河、西淝河、芡河,淮河右岸较大的支流有史河、淠河、东淝河,人工河流有茨淮新河、怀洪新河,流域总控制面积12.13万km2。淮河干流多年平均实测流量841m3/s,多年平均来水量267 亿m³,来水年际间丰枯变化很大,且年内分布严重不均,来水多集中在汛期6—9月,以洪水形式出现,枯水期则流量很小,甚至曾出现断流。遇到特殊干旱年缺水率约30%,经济社会正常的生产和生活将受很大影响。

蚌埠闸以上河道水位由蚌埠闸控制,目前淮河蚌埠闸上段直接或间接使用蚌埠闸蓄水的有蚌埠、淮南、阜阳、六安、亳州等市。根据安徽省防汛抗旱指挥部印发的《蚌埠闸调度运用办法(暂行)》规定,目前蚌埠闸上正常蓄水位按以下标准控制:汛期和非汛期17.5m,正负0.2m 范围内;干旱时或用水高峰可抬高到18.0m。

二、蚌埠闸上正常蓄水位提高至18.50m 时的情况

1.增加可利用库容

根据蚌埠闸上游水位与库容关系表(见表1),蚌埠闸死水位为15.50m 时的库容为1.43 亿m³,正常蓄水位18.0m 时库容为3.24 亿m³,可利用库容为1.81 亿m³。如果蚌埠闸正常蓄水位调整到18.50m,兴利库容为2.47 亿m³,总库容可增至3.90 亿m³,又增加可利用库容0.66 亿m³。

表1 蚌埠闸上游水位与库容关系表

2.沿淮湖泊相应抬高蓄水位

蚌埠闸上沿淮湖泊的正常蓄水位是根据蚌埠闸的蓄水位确定的,如果蚌埠闸正常蓄水位调整到18.50m,沿淮湖泊的按现状正常蓄水位也做相应抬高0.5m,如城东湖可多蓄水1.2 亿m³,高塘湖可增加蓄水0.4 亿m³,其他瓦埠湖、天河洼等主要湖泊都可增加千万立方米以上的调节库容,蓄水总量相当可观。

3.退水能力增强具备调高蓄水位条件

按照水利部2000年对蚌埠闸扩建工程的批复,蚌埠闸上远期正常蓄水位为18.50m。目前蚌埠闸扩建工程已竣工投入运用多年,治淮19 项骨干工程也基本完成,蚌埠闸退水能力显著增强,已经具备调高蓄水位的条件。到了汛期,可根据天气预报判断上游可能的来水调节蚌埠闸上蓄水位;如来水过急可利用怀洪新河何巷闸提前开闸分洪。

三、存在问题与对策建议

1.优化工程调度方案拦蓄洪水

近年来,淮河干支流河道整治使得洪水下泄速度加快,省防汛主管部门始终把蚌埠闸的防洪调度摆在突出位置。每年主汛期来临前以防御大洪水为原则尽量将闸上蓄水排出,腾空库容,汛后按正常蓄水位控制。但按照沿淮地区气候特点,主汛期之前往往是农业用水量高峰季节,如果闸上蓄水预泄后并未出现预料的大中型洪水,上游径流量不足,蚌埠闸上水位会因沿淮地区工农业大负荷用水而急速下降,可能由防汛向抗旱急转。

安徽省沿淮地区降雨主要集中在主汛期,6—9月连续四个月的降水量占全年降水量的55%以上,这为洪水资源化客观上提供了很好的物质基础。鉴于洪水资源具有资源和灾害双重属性,合理选择洪水拦蓄时机非常关键。

7、8月份尤其是7月下旬到8月上旬淮河发生大洪水的几率最高,这一时期的防洪调度应以防御大洪水为主。8月下旬至9月上旬灾害性洪水发生几率较小,即使遇到洪水,也是可控的中小洪水,这一时期以蓄水为主、防洪为辅。9月下旬至翌年5月下旬上游径流量较小,这一时期除了蚌埠闸水电站发电、船闸航运保证必要的生态流量外,以保水蓄水为主。6月份多数年份处于枯水期或少水期,却是沿淮水稻泡田插秧的用水高峰期,也是少数大洪水年份洪水起涨时期,这一时期应以保水蓄水为主、预防大洪水为辅,要密切关注天气变化和上游来水情况,在上游无明显强降雨的情况下,不要急于提前泄水腾出库容,确保农业灌溉高峰期淮河水资源充足。

2.建立水资源调度统一协调机制

蚌埠闸上水位较低的干旱季节,为解决淮北地区的用水需要,茨淮新河上桥抽水站、怀洪新河何巷闸分别从蚌埠闸上抽水、引水,多年来两个引水工程管理单位与蚌埠闸工程管理处之间缺乏沟通协调机制,工程调度时信息不畅,往往造成蚌埠闸上有余水时无人引水,而在蚌埠闸排出弃水后大量引水,不仅导致水资源严重浪费,有时甚至因引水量过大,造成蚌埠闸上水位下降过多过快,影响蚌埠闸正常航运和正常的生态流量。此外,沿淮两岸建设了较多的农业电灌站,由于未建立统一的引水报备制度,从淮河干流引水缺乏统一管理和配置,使水资源无法得到科学调度和充分利用。

因此,亟待建立茨淮新河上桥枢纽、怀洪新河何巷闸与蚌埠闸枢纽水资源调度的协调机制,尽量做到在蚌埠闸需排水时多调水,无弃水时少调水;并适当修改茨淮新河蓄水的控制运用办法,不要待到上桥闸水位低于21.0m 时才抽水,可根据蚌埠闸上实际蓄水情况适时调水。此外,省水利主管部门应尝试建立沿淮地区农业电灌站引水报备、水量分配制度,实现蚌埠闸上水资源的优化配置。

3.修订蚌埠闸调度运用办法

鉴于工农业用水量的逐年增加,目前蚌埠闸按照正常蓄水位的上限18.0m 来蓄水,已满足不了沿淮地区日益增长的用水要求。实际操作上,蚌埠闸工程管理处通过科学制定蚌埠闸年度控制运用计划,在2008—2019年间的枯水期间,已尝试适当抬高蚌埠闸上蓄水位,基本上按照18.30m 进行控制,汛期闸上水位则按上级调度指令执行。过程中密切关注天气变化和上游来水量,及时调整节制闸闸门开度,做好安全防范措施,在确保枢纽工程安全的同时,最大化发挥了工程的综合效益。

对现行十余年的《蚌埠闸调度运用办法(暂行)》,建议上级防汛主管部门根据实际情况适时予以修订。蚌埠闸工程管理处要根据安徽省淮河干流洪水特点,针对不同月份和不同来水,制定灵活的蚌埠闸调度运用方案,完善年度优化调度过程线,实行精细化调度,做到有放、有蓄,实现洪水的科学合理利用。

四、结语

在确保防洪安全的前提下,提高蚌埠闸上正常蓄水位,满足沿淮地区工农业生产和城市居民用水逐步增长的需要,是实现洪水资源化、水利可持续发展和建立人水和谐环境的重要举措,利大于弊,势在必行。

上级有关部门和蚌埠闸工程管理处应不断创新工作思路,充分发挥枢纽工程的兴利功能,主动适应新时代对水利工程管理的要求,以充足优质的水资源保障,助力沿淮经济社会的高质量发展

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