渭河中下游漫滩洪水补充河道生态用水浅析

刘莹，王灵灵，张宏斌

(1.陕西省水文水资源勘测局，陕西 西安710068;2.陕西省延安水文水资源勘测局，陕西 延安716000)

与国际公认的500 m3的绝对缺水线相比，渭河中下游480 m3的人均占有水量偏低，287 m3的亩均占有水量，与全国平均水平相比，仅为全国平均水平的18%。水资源的严重短缺，使得渭河中下游地区在生活和工农业用水优先保障的前提下，严重挤占了河道的生态用水，尤其在枯水期，常有河道的稳定基流难以保证导致河道局部断流的情况发生，降低了河道自净纳污能力，水体污染超标，无法满足水域的功能区要求，直接威胁到了河流的生态稳定。

随着西部大开发战略的实施，借助渭河这条纽带联系起来的“关中—天水经济区”被国家列为西部及北方陆地地区的“开放开发龙头地区”，渭河作为这一板块的基础性水源，其严峻的现实问题已经受到国家有关方面的重视，探索增加新的供水量，改善渭河水环境等一系列问题亟待明确。利用渭河中下游漫滩洪水补充河道生态用水，是解决渭河中下游生态缺水的途径之一，是对渭河中下游洪水资源化的探索，对有效解决“关中—天水经济区”水源保障和生态维持和改善渭河水环境及河流生态系统等均具有十分重要的意义。

1 主要控制站生态缺水量分析

统计渭河中下游林家村、魏家堡、咸阳、临潼、华县5个控制站2001-2010的逐日平均流量，与《渭河流域水资源综合规划》［1］中确定的2010年各站生态需水量及年内分配过程进行比较，得出各控制站2000-2010年均生态缺水量:林家村站平均年生态缺水量1 128万m3，其中汛期(7-10月)生态缺水量598万m3，占年缺水量的53.0%;非汛期生态缺水量530万m3，占年缺水量的47.0%。魏家堡站平均年生态缺水量为3 680万 m3，其中汛期(7-10月)生态缺水量2 799万m3，占年缺水量的76.1%;非汛期生态缺水量881万m3，占年缺水量的23.9%。咸阳站平均年生态缺水量3819万m3，其中汛期(7-10月)生态缺水量3 080万m3，占年缺水量的80.7%;非汛期生态缺水量739万m3，占年缺水量的19.3%。临潼站平均年生态缺水量823万m3，其中汛期(7-10月)生态缺水量670万m3，占年缺水量的81.5%;非汛期只有6月份缺水，平均生态缺水量153万m3，占年缺水量的18.5%。华县站平均年生态缺水量2 470万m3，其中汛期(7-10月)生态缺水量1 750万 m3，占年缺水量的70.8%;非汛期生态缺水量720万m3，占年缺水量的29.2%。各站均以汛期生态缺水流量最大。汛期生态缺水流量在0.1～38 m3/s之间，占汛期生态环境流量的4.8% ～59.6%。非汛期生态缺水流量在0.1～15 m3/s之间，占非汛期生态环境流量的5.1% ～75.1%。缺水量分别占其年径流量的2.1%和0.1% 。

2 漫滩洪水统计及洪量计算

分别对渭河干流林家村、魏家堡、咸阳、临潼、华县5个主要控制站1961-2010年共50年的场次洪水进行统计，场次洪水统计以洪峰流量大于2 000 m3/s为标准。将这些场次洪水的洪峰水位和测站汛前大断面平均滩面高程进行对比，洪峰水位大于平均滩面高程的既被认为是漫滩洪水。由于林家村站是峡谷地带，无河滩，因此，不存在漫滩洪水。对其余的魏家堡、咸阳、临潼、华县四站1961-2010年的漫滩洪水进行统计并计算洪量见表1。1961-2010年间，魏家堡、咸阳、临潼、华县四站发生漫滩洪水的年份分别为:魏家堡站16年，咸阳站23年，临潼站19年，华县站19年;各站发生漫滩洪水的次数分别为:魏家堡站16次，咸阳站35次，临潼站26次，华县站28次;各站累积产生漫滩洪水的洪量为:魏家堡站794 503万 m3，咸阳站 2 483 205万 m3，临潼站3 219 862万m3，华县站3 927 160万m3;各站的年均漫滩洪水洪量为:魏家堡站49 656万m3，咸阳站107 965万m3，临潼站169 466万 m3，华县站206 693万 m3。

表1 渭河中下游主要控制站漫滩洪水统计及洪量计算

3 漫滩洪水补充河道生态用水方案

据以上统计可知，渭河中下游漫滩洪水发生的频率较高，且水量非常可观，年均漫滩洪水的洪量远远超过了河道生态缺水量，在水量上完全可以满足补充河道生态缺水量的需求。鉴于渭河中下游河道及防护区内有很多自然及人工采沙形成的低洼地，因此考虑在有条件的低洼地(如生态环境改善功能较强，调蓄洪水效果较好等)，充分利用低洼地的调蓄功能，安全有效利用漫滩洪水，使洪水资源化，补充渭河河道生态用水。

在渭河中下游河道内选择最低点与最高点高差大于0.2 m、面积大于1 000 m2、距离渭河距离小于1 km的低洼地，按此统计分析，渭河中下游共有低洼地53个，总容积为2 420 101 m3，最大容积为229 532 m3，最小容积为1 933 m3。低洼地蓄水后，在枯水期，通过工程措施将水引入河道补充生态用水，考虑到抽水工程的投入产出比，再在已选53个低洼地内选择容积大于80 000 m3的低洼地。又根据低洼地蓄水要能够补充河道生态需水，必须要保证低洼地水位高于河道水位，通过分析各个低洼地与渭河河道之间的比降，排除9处水位比河道水位低的低洼地。综上，选出渭河中下游可用的低洼地8处，分布在三个河段，其中魏家堡至咸阳4处，分别位于宝鸡东桥村，咸阳谭北街，咸阳兴平渭河综合整治指挥部，周至永流坊;咸阳至临潼2处，分别位于西安西渭阳村、东吝村;临潼至华县2处，分别位于渭南台台小学，西安粉刘村。低洼地的蓄水量即为低洼地的容积，详见表2。

表2 渭河中下游可用低洼地分布及蓄水量计算

由表2可知，渭河中下游可用低洼地可蓄的漫滩洪水总量为117.36万m3，其中魏家堡至咸阳河段低洼地可蓄漫滩洪水量为50.08万m3，咸阳至临潼河段低洼地可蓄漫滩洪水量为27.41万m3，临潼至华县河段低洼地可蓄漫滩洪水量为39.87万m3，分别占咸阳、临潼、华县控制站年均生态缺水量的1.3%、3.3%、1.6%。可见，渭河中下游利用低洼地蓄滞漫滩洪水对河道生态用水有一定的补充作用，可将低洼地所蓄漫滩洪水作为河道生态用水的一种非常规水源进行利用。

4 结语

(1)渭河中下游主要控制站魏家堡、咸阳、临潼、华县2000-2010年年均生态缺水量分别为:林家村站1 128万m3，魏家堡站3 680万 m3，咸阳站3 819万 m3，临潼站823万 m3，华县站2470万m3，各站1961-2010年各站的年均漫滩洪水洪量为:魏家堡站49 656万m3，咸阳站107 965万m3，临潼站169 466万m3，华县站206 693万 m3。

(2)渭河中下游可用以补充生态用水的漫滩洪水总量为117.36万m3，其中魏家堡至咸阳河段50.08万m3，咸阳至临潼河段为27.41万m3，临潼至华县河段低为39.87万 m3，分别占咸阳、临潼、华县控制断面年均生态缺水量的1.3%、3.3%、1.6%，漫滩洪水对河道生态用水有一定的补充作用。

(3)由于渭河中下游的生态缺水量年内分布不均，可对漫滩洪水补充生态用水量的年内分配过程进行研究。

［1］陕西秦安河流研究所.陕西省渭河流域综合规划(水资源部分)，［R］.西安:陕西秦安河流研究所，2009.

［2］辛琛，赵婉玲.渭河中下游生态基流量计算分析［J］，水资源与水工程学报，2008.

［3］李景宜，石长伟，傅志军，赵昕.渭河关中段洪水资源化潜力评估［J］，地理研究，2008，9.

［4］曹永强.洪水资源利用与管理研究.资源·产业。2004，6(2):21～23.

［5］高学平，于丽丽，果有娜.永定河洪水资源化蓄滞洪区蓄水量计算.中国农村水利水电，2004.