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洪泽湖蓄水位抬高对泗县的影响分析及处理对策

2015-12-18靖广飞郑佳重赵家祥许良元

安徽农业科学 2015年14期
关键词:泗县蓄水位洪泽湖

周 迪,朱 梅*,靖广飞,郑佳重,赵 博,赵家祥,许良元

(1.安徽农业大学工学院,安徽合肥 230036;2.安徽省泗县水利局,安徽泗县 234300)

南水北调东线一期工程是在江苏省江水北调工程基础上扩大规模,并向北延伸而成。一期工程从长江至洪泽湖,由三江营从长江引水,分别利用里运河、三阳河、苏北灌溉总渠和淮河入江水道送水。南水北调东线一期工程主要供水目标是解决调水线路沿线和胶东地区的城市及工业用水,改善淮北地区的农业供水条件,并为向河北、天津应急供水创造条件。抽江规模500 m3/s,多年平均抽江水量89亿m3,其中新增抽江水量39亿m3,过黄河50 m3/s,向胶东地区供水50 m3/s。

洪泽湖是我国五大淡水湖之一,承接上中游15.8万km2面积的来水,最大入湖流量24 600 m3/s,多年平均入湖水量330.4亿m3,其中80%以上来自淮河干流。为了更大地发挥湖泊的调节作用,在《南水北调工程总体规划》中,提出第一期工程将洪泽湖非汛期(10月~次年5月)蓄水位由12.81 m抬高至13.31 m,可增加调节库容8.24亿m3。但是,洪泽湖蓄水位抬高后,将会对江苏和安徽两省洪泽湖周边的10个县区造成的不利影响。

笔者根据掌握的资料和相关数据,对洪泽湖蓄水位抬高对泗县的影响进行分析,提出相应的处理措施,以期为安徽、江苏其他影响范围内的地区提供初步的具有实际参考价值的解决方法。

1 研究区域概况

该研究的泗县位于安徽省东北部,隶属宿州市,黄淮海平原南端,地处苏皖两省五县交界地带,是安徽省重要的农业种植地区,也是全国著名的红薯生产基地。

泗县境内有目前国内保持最完整的隋唐大运河通济渠遗址。全县共有11条河道,划分为安河、奎濉河、崇潼河三大水系,均属于洪泽湖流域。北部的龙河、潼河2条河道为安河水系,在泗县境内流域面积200 km2,两河经安河入洪泽湖;中部的老濉河、小黄河、民利河、新濉河4条河道属奎濉河水系,在泗县境内流域面积792 km2,4条河道由新、老濉河两河三堤分道下泄经溧河洼入洪泽湖;南部的唐河、北沱河、南沱河、石梁河4条河道属崇潼河水系,在泗县境内流域面积725 km2,唐河、北沱河和南沱河汇流后入沱湖,石梁河南下入天井湖,并分别经过崇潼河入洪泽湖;新汴河作为泗县过境河道,在泗县境内没有汇水面积,承泄上游河南及安徽省来水。

泗县位于淮北平原的中南部,属暖温带半湿润季风气候,雨量充沛,光照充足,四季分明,无霜期长,适宜于多种作物的生长。当地多年平均温度14.5℃,年极端最高气温42℃,最低气温-13℃,大于10℃积温为4 721℃;多年平均降雨量为895.6 mm,但降雨的年际变化很大,且年内分布极不均匀,年最大降雨量可达1 569.0 mm,年最小降雨量仅有469.0 mm。降雨多集中于汛期6~9月份,占全年降雨量的65%左右。当地多年平均蒸发量为1 769.6 mm,年太阳辐射总量为527.84 kJ/cm2,年日照时数为1 800 h;无霜期210 d左右;最大冻土层厚度为30 cm,多年平均风速小于2.7 m/s。冬季由于受西伯利亚高压控制,盛行偏北风;夏季受太平洋副热带高压控制,盛行偏南风,全年无明显的主风向。

2 蓄水位抬高对周边农业灌溉的影响

洪泽湖位于淮河中下游结合部,西纳淮河、南注长江、东通黄海、北连沂沭,历史上是“水落随人种,水涨随水淹”的自然状态。新中国成立后,1953年建成了三河闸等控制工程,1954年冬开始蓄水,1955年兴办洪泽湖周边等蓄洪垦殖工程,逐渐形成了超大型综合利用平原湖泊型水库,具有防洪、供水灌溉、航运、水产养殖等多种功能。

洪泽湖蓄水初期,限于当时农业灌溉水量的需要和防洪要求,蓄水位定为12.31 m。随着国民经济发展,周边地区对水资源需求量不断增加,20世纪80年代,蓄水位由12.31 m提高到12.81 m。根据现状运行情况,经分析后认为,洪泽湖来水较丰,拦蓄水源有保证,规划提出抬高洪泽湖蓄水位,进一步提高调蓄能力和当地水的利用率,以减少抽江水量,实现水资源的优化配置,节省工程投资。

1954年1月,据洪泽湖周边农业生产逐步增加灌溉水量的需要,洪泽湖最高蓄水位暂定为12.31 m。1981年10月《淮河流域修订规划第一步规划工作提纲》提出,从洪泽湖灌区水量利用考虑,要求洪泽湖蓄水位从12.31 m提高到12.81 m。1983年前后,国家下拨3 000万元给安徽省实施了洪泽湖抬高蓄水位的影响处理工程,此后洪泽湖水位抬高至12.81 m。水利电力部《关于“七五”期间治淮问题的报告》提出,洪泽湖近期蓄水位为12.81 m,远景蓄水位将抬高到13.31 m。

该工程的灌溉效益使淮北部分地区扩大了旱改水面积,提高了农作物产量。因此,一般年份和偏旱年份灌溉效益主要反映在扩大洪泽湖灌区的保灌面积上,而特别旱年在于提高了供水保证率,该工程兴建以来湖区周边农业产量递增速度达到5%。

3 蓄水位抬高对泗县的影响

洪泽湖抬高蓄水位在南水北调东线工程中效益非常明显,但必然给滨湖圩区及低洼地区带来影响,加剧涝渍矛盾,给人们生产、生活带来困难。主要表现在以下几方面:

3.1 增加滨湖堤防出险几率 洪泽湖周边滨湖堤防是周边低洼地区蓄水御洪的重要屏障,现状堤身单薄矮小,很少有护坡等防浪措施,又常年受蓄水影响,挡水能力很差,有部分堤段的堤身为粉砂土,无力承受风浪淘蚀,堤坡将经常有滑坡和坍塌现象,使得非汛期出现防汛抢险现象,周边人们长期处于防汛抢险压力之下,生活不得安定。很多通湖河道出口无控制建筑物,高水长驱直入,使得内部圩区排涝困难,渍害严重。

3.2 湖边圩区排涝降渍困难 洪泽湖蓄水位抬高至13.5 m,加上通湖河道回水影响,将使得周边15.0 m以下圩区基本失去自排机会,全部靠抽排,加之外水位抬高,圩堤渗漏量加大,泵站将不得不经常开机排除涝水,不仅使现有装机无法满足需要,也增加了排涝降渍成本,增加农民负担,为该区农民脱贫致富带来负面影响。

3.3 穿堤建筑物影响 洪泽湖周边穿堤建筑物主要有涵洞、圩口闸等,大部分是20世纪60、70年代兴建的,设计时标准偏低,很多洞身底板断裂,毁坏严重,蓄水位抬高后,有的渗径长度不足,渗漏严重,长期高水位考验,容易出险。圩内地面高程普遍低于外水位1 m左右,一旦出险,将面临灭顶之灾,损失很大。

3.4 洼地排涝影响 洪泽湖抬高蓄水位将会对淮河和怀洪新河形成回水顶托,使得原本可以自排的洼地失去自排机会。

3.5 淹没影响 洪泽湖滨湖岸线尚有部分坡地未圈堤封闭,仅洪泽湖周边就有118 km岸线平坡地,主要分布在泗洪、泗阳县的成子湖沿岸及盱眙县的沿淮河两岸,蓄水位抬高后,13.0~13.5 m等高线的土地将被直接淹没,并扩大了浸没、塌岸的范围。同时,水产养殖、围网等也将受到影响。

洪泽湖非汛期蓄水位由12.81 m抬高至13.31 m,影响处理范围涉及江苏和安徽两省洪泽湖周边的10个县区,安徽影响处理区涉及滁州、蚌埠、宿州三市的五河、泗县、明光、凤阳4个县市区。对滨湖圩区和淮河、怀洪新河两侧洼地产生较大的影响,加剧涝渍灾害,给人们生产、生活带来困难。很多通湖河道出口无控制建筑物,高水长驱直入,使得内部圩区排涝困难,渍害严重。

经过前期的调研,目前洪泽湖非汛期蓄水位抬高对泗县的影响主要表现在以下3点:受回水顶托,洪涝灾害加重;现有排涝设施需改造,工程运行管理费增大;入湖口河段淤积加重,治理难度加大。

经统计分析,非汛期淮河干流、怀洪新河5年一遇流量分别为3 000 m3/s、700 m3/s,以洪泽湖水位13.5 m 与13.0 m回水位相差值在0.05 m范围内作为回水尖灭点,确定洪泽湖抬高蓄水位后回水影响范围,其中泗县受影响处理区总面积为49 km2。

4 影响处理对策

4.1 重建大安排灌站,有序实施内水外排 洪泽湖非汛期蓄水位抬高后,将对高低李、大安、前王、刘铺4个行政村的排涝造成影响,直接受影响人口约1万人。通过重建大安排灌站,使水位抬高后的涝水在不能自排的情况下,经大安排灌站抽排至唐河。

大安排灌站位于泗县草沟镇南部,唐河右岸。通过重建,可使建成后规模达总装机4台套220 kW、500ZLB-85水泵,配 Y-280M-6、55 kW 电动机 4 台,抽排面积4.5 km2,设计抽排流量2.25 m3/s,设计灌溉面积0.126 7 万hm2,设计灌溉流量1.90 m3/s,泵房布置形式为:侧向进水、侧向出水。

4.2 重建樊集排灌站,有序实施内水外排 洪泽湖非汛期蓄水位抬高后,将对东樊、西樊2个行政村的排涝造成影响,直接受影响人口约3 000人。通过重建樊集排灌站,使水位抬高后的涝水在不能自排的情况下,经樊集排灌站抽排至唐河。樊集排灌站位于泗县丁湖镇南部,唐河左岸。通过重建,可以使建成后规模达到总装机2台套110 kW、500ZLB-85水泵,配Y-280M-6、55 kW电动机2台,抽排面积为2.4 km2,设计抽排流量 1.13 m3/s,设计抽排模数达到 0.45 m3/(s·km2),设计灌溉面积0.073 3万 hm2,设计灌溉流量为1.12 m3/s,泵站布置形式为:侧向进水,侧向出水。

4.3 对石梁河下游干流河道清淤疏浚,以利城内水位降低 石梁河是泗县的一条古老内河河道,1935年以后一直未治理过,1951年开挖新濉河时截去上游港河部分,港河口即成为现在石梁河本干的源头。石梁河河道弯曲,由于50多年没有治理,河道断面淤积严重,河床淤浅,中下游沿岸地势低洼,两岸基本无堤防,大沟口均为开敞,防洪排涝能力极低。石梁河穿过泗县政治﹑经济﹑文化中心的泗城镇,洪泽湖非汛期蓄水位抬高后,城内及城郊洼地内的工厂、企业、居民区、部分单位院内涝水无法及时排出,造成严重的水涝灾害,损失极其惨重,严重制约着国民经济的发展。

通过调研,该研究提出对石梁河下游霸王城以下2.23 km的干流河道进行清淤疏浚。由于该地区地处沿淮洼地,河道按照平底设计,开挖底高程11.0 m,河底宽度100 m,边坡 1∶5,土方量 62.52 万 m3。

5 结论

南水北调东线工程是国家重点公益性调水工程,可有效解决黄淮海平原和山东半岛的缺水问题。洪泽湖抬高蓄水位可增加淮河弃水的利用量,减少抽江水量,虽然会带来一定的不利影响,但通过工程措施可有效解决负面影响。该研究从防洪、灌溉和排涝3个角度提出适宜于泗县实际情况的处理对策,为此类问题提供另一个解决的方法和思路,为最终解决湖泊提高蓄水位影响问题提供初步参考意见。

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