2012—2013年引黄济冀输水情况分析

张 硕

(河北省邢台水文水资源勘测局，河北邢台054000)

为缓解河北省白洋淀和衡水湖地区的干旱缺水状况，保护白洋淀和衡水湖的生态与环境，保障白洋淀和衡水湖地区及周边群众生活、生产用水安全，国家防总、水利部在2012年12月份实施了引黄济冀应急生态调水工程。河北省入境控制刘口站从2012年12月15日开始过水，至2013年5月10日结束，共引水2.781亿 m3。白洋淀通过大树刘庄入淀水量达到0.934 4亿 m3，淀内水位由5.37 m抬升至5.97m;衡水湖通过小油故引水闸经卫千干渠引水，引水量为0.600 1亿m3。河北省廊坊市和邢台市的群英湖在调水期间也得以相机补水。

1 输水线路及各受水区监测站点接收水量情况

本次输水路线是从黄河位山闸引水，经位山三干渠、穿卫(运河)工程，入河北境内，沿清临干渠、清凉江、滏东排河、小白河、任文干渠，在大树刘庄附近进入淀区。输水线路总长约399 km。邢台市群英湖从清凉江和生店扬水站取水，直达群英湖。衡水湖则从清凉江油故闸上引水，沿卫千干渠西行65 km入衡水湖。

各受水区监测站点接收水量情况见表1。

2 输水特点

1)河床纵坡坡度小:以黄海为基面，冀鲁交界刘口站的河底高程为27.30 m，白洋淀12孔闸底高程4.60 m，高差22.70 m。两者相距291.6 km，河床的纵坡坡度为0.07‰。

2)清凉江、滏东排河、子牙河、小白河属于天然河流，输水能力较强，最大输水流量均超过100 m3/s，输水水流顺畅，河槽调蓄量较大。而人工输水干渠一般设计坡度较小，特别是江河干渠、任文干渠为倒坡输水，致使输水流量较小，过水能力较低。上下游河段输水能力不同，增加了输水调度管理难度。

3)遭遇流冰期、冰期，本次引水跨越冬季，水流流态呈现了冰期水流特性:水位抬高、流量减小。早上气温低，水位高、流量小，下午气温回升，水位降低、流量增大。

4)入境刘口站2012年12月15日至2013年2月8日，流量维持在30～50 m3/s，之后流量较小，有时在10 m3/s以下，到2013年3月下旬流量才恢复到50 m3/s。

表1 各受水区监测站点接收水量情况

3 河段损失率、输水率计算

3.1 计算试验河段损失率

油故～三朗试验河段用于河段水量平衡计算，河段长29.2 km，河道两侧基本无引水、进水口。河段水量损失并非直线型损失，而呈指数型，因此用输水损失率q来描述输水河段水量的沿途损失变化。损失率q的物理意义是单位水量沿单位河长的损失量。

对于本试验河段，上、下游总过水量应满足

式中:Wu为上游油故断面累计过水量，W1为下游三朗断面累计过水量，q为水量损失率(‰)。

本次引水油故、三朗断面累计过水量分别为1.936亿m3、1.831亿 m3。输水结束时，根据油故、三朗断面面积，推算河段槽蓄量为96.1万 m3。计算试验河段损失率为

根据各输水河段输水损失率和各断面总里程数，依据公式(1)，将各取水口实测过水量折算到刘口断面相应毛水量。其中邢台张二庄断面上游有5 km回水段(历年采用值)，计算张二庄站以下断面毛水量时总里程应加上5 km。

该损失率用于献县以上河段计算毛水量，由于献县下游河段损失量很大，不能用此损失率计算各取水口水量。采用累计输水率方法计算下游河段毛水量。

3.2 输水河段输水率计算

根据各监测断面累计过水量、分区段计算输水率、各河段输水率连乘得到整个河段累计输水率，从刘口到大树刘庄的累计输水率为50.3%。其他各河段输水率计算结果见表2。

4 输水泥沙情况

输水期间，河道冲刷不甚明显，以淤积为主，其特点是上游较下游淤积严重，两侧较河心严重。监测断面的含沙量，在引水初期较大，随着时间推移，逐渐变小，趋于稳定。单位水体的含沙量，其沿程分布也是一个逐渐变小的过程。

表2 各河段输水率计算结果

本次引水河北省入境输沙量为14.6万 t，输水期平均输沙率11.5 kg/s，最大日平均输沙率94.7 kg/s。输水期平均含沙量0.525 kg/m3，最大瞬时含沙量1.66 kg/m3，发生在引水初期的2013年3月2日，没有超过2.0 kg/m3(控制值)，输水含沙量普遍较小，后期不到0.5 kg/m3。

本次引黄济冀输水工程改善了白洋淀淀区和衡水湖湿地的环境，促进了当地工农渔业和旅游业的发展;缓解了邢台市、衡水市、沧州市的干旱缺水状况，产生了巨大的经济效益和社会效益。

［1］2010－2011年河北省引黄济冀输水工作水文资料整编成果.