以巢湖湖区为水源建设项目取水可靠性分析

邢 凯， 徐国敏

(1.巢湖管理局兆河闸管理处，安徽 巢湖 238000；2.安徽省大禹水利工程科技有限公司，安徽 合肥 230088)

近年来，巢湖周边经济社会快速发展，对水资源的需求也不断加大，随着落实最严格水资源管理制度和水资源消耗总量与强度双控的不断深入，以建设项目水资源论证为重要控制手段的取水许可制度为建设项目从巢湖湖区的科学取水提供重要的支撑。建设项目取水可靠性分析是水资源论证的重要内容之一，本文拟根据巢湖的水源条件，考虑区域水资源开发利用状况以及不同保证率下来水条件，对建设项目水源的可供水量进行分析，为分析以巢湖湖区为水源的建设项目的取水保证率提供支撑。

1 论证思路

建设项目从巢湖湖区取水，除火电、钢铁等高耗水行业以及县级以上饮用水取水口等取用水量大的项目外，一般建设项目取水量相对于巢湖来水量和巢湖的调蓄库容均较小，而巢湖闸上流域涉及供水范围广，用水量大，采用传统的供需平衡计算，模型计算误差都比建设项目需水量大，总体意义不大，故可以采用水位分析方法分析建设项目取水可靠性分析。根据分析不同保证率下来水情况、巢湖不同保证率下的水位保障程度，结合取水口的取水水位，分析巢湖对建设项目的供水满足程度。当遭遇特旱年份时巢湖当地水源不足，不能满足区域用水条件时，结合现状凤凰颈引江工程和规划正在建设的引江济淮工程分析项目从巢湖取水的可靠性。

2 巢湖水位分析

2.1 主要控制工程及调度运用办法

巢湖具有防洪、灌溉、供水、航运和水环境等综合利用功能，其水位的调控至关重要，直接关系到巢湖水体功能的利用和水环境的改善。目前，巢湖进出口所建有的众多控制性工程是调控巢湖水位的重要措施，主要包括巢湖闸、裕溪闸、黄雒闸、兆河闸以及凤凰颈闸、铜城闸以及新桥闸等工程。

根据文[3]，巢湖闸上控制水位为6～8月8.0m、5月和9月8.5m、非汛期8.5m～9.0m。控制水位按时序需要降低时，应提前调度预泄，以保在达到规定序时，能将水位降至规定水位。汛期，当巢湖水位高于规定水位，并能自流向长江外排时，应将巢湖闸、裕溪闸、凤凰颈站闸、凤凰颈闸和铜城闸、新桥闸全部开启，畅排巢湖洪水。按照已批复的巢湖流域防洪规划，巢湖10年1遇洪水位为11.60m，20年1遇洪水位为12.50m，50年1遇洪水位为12.75m，100年1遇洪水位为13.36m。

2.2 巢湖近年实际控制水位

巢湖闸自1963年建成后正常运行以来，闸上蓄水位一般控制在7.5m～8.0m，1991年以后，随着凤凰颈站等引排水工程的建成以及水资源需求的增加，巢湖蓄水位多在8.0m～8.5m之间。根据巢湖闸上实测水位分析可知，1963～2015年多年平均水位8.52m，最低水位为6.75m(1978年11月)，最高水位为12.03m(1991-07月)。如图1所示。

3 可供水量分析

3.1 现状条件下供水条件分析

根据巢湖实测水位统计成果分析成果可知，随着巢湖闸建成后，巢湖水位月平均水位波动不大。随着凤凰颈站等引排水工程的建成以及水资源需求的增加，巢湖水位较之前有一定的提高，利用巢湖中庙站水位资料分析成果可以看出，巢湖蓄水位1963～1992年凤凰颈泵站建成之前多年平均水位为8.32m，1992～2015年凤凰颈泵站建成后多年平均水位为8.77m，水位将之前前有明显提高，巢湖水资源利用条件明显得到改善。

巢湖历史上只有1966、1967、1978、1994、1995、2000和2001年等连续枯水年，根据中庙站实测水位统计，在上述枯水年中仅1966～1967年和1978年出现过水位低于7.0m情况，其中1966年出现89天，占全年的24.4%，1967年出现89天，占全年的13.2%，1978年出现72天，占全年的19.7%。20世纪90年代以后的特别干旱年份，由于凤凰颈排灌站建成，旱年可利用凤凰颈站抽长江水补给巢湖，巢湖水源条件明显改善，故未再出现水位低于7.0m的情况。

根据上述分析可见，在巢湖现状工程体系下，基于巢湖当地径流，在当地径流不足时，利用现有凤凰颈泵站提水补给巢湖，可以保障巢湖水位不低于7.0m，而巢湖周边取水口高程普遍约6.0m～7.0m，故巢湖水源能够满足建设项目取水需求。

3.2 巢湖补外水条件分析

凤凰颈补给条件分析。巢湖流域现状其供水除当地水源外，旱年可通过凤凰颈泵站引长江水源补给巢湖。凤凰颈排灌站位于长江北岸的巢湖流域无为县境内，总装机容量1.48×104kW。设计机排流量为240m3/s，机灌流量为200 m3/s，自流排灌流量均为380 m3/s。该站主要承担着巢湖流域防洪、排涝、农田灌溉及生态补水等工程任务，是巢湖流域防洪排涝体系中的重要工程之一，承担巢湖流域防洪排涝任务，灌溉23.7×104hm2农田，根据凤凰颈泵站1990～2014年实测引水资料，多年平均引水量为1.70×108m3，遇到历史旱年引水量同样很大，如1994年达到6.04×108m3、2000年7.55×108m3、2001年3.78×108m3等。

引江济淮工程建成后巢湖补水条件分析。引江济淮工程是以城乡供水和发展江淮航运为主，结合灌溉补水和改善巢湖及淮河水生态环境等综合效益的大型跨流域调水工程。

引江济淮工程自南向北划分为引江济巢段、江淮沟通段和江水北送段3大段。引江济巢段包括西兆河和菜子湖线双线引江方案。西兆河线为利用现有的凤凰颈～西河～兆河～巢湖输水线路，该线路全长74.45km，输水规模150m3/s；河道底宽45m～60m；菜子湖线为新辟引江线路，从枞阳闸引江口至白石天河入巢湖口全长为113.18km，输水规模150m3/s；河道设计底宽45m。

根据工程总体布置，引江济淮工程“双线引江”实施后，菜子湖引江线路和西兆河线路引水量均能补充巢湖利用巢湖调蓄，规划2030年和2040年至巢湖断面总水量分别为28.50×108m3和35.05×108m3。工程在西河凤凰颈处设计输水水位为10.0m，进入巢湖后设计输水水位为8.50m，同时为了满足航运要求，巢湖的最底通航水位控制在7.70m，故引江济淮工程实施后，将更好地改善巢湖的水源条件，建设项目的供水保障率将得到进一步的提高。

4 结 论

根据对巢湖历史水位条件分析可知，巢湖自巢湖闸建成以来仅1966、1967和1978年出现过水位低于7.0m的现状存在。而自1992年凤凰颈排灌站建成后，遭遇1994、1995、2000和2001年旱年时巢湖水位均未低于7.0m，旱年通过凤凰颈泵站向巢湖补水，可维持巢湖在一定的水位，保障沿巢周边的工农业生产和生活用水。同时随着引江济淮工程的建设，工程利用巢湖作为调蓄场所，将极大的改善巢湖水源条件。引江济淮工程结合航运建设，为了满足航运要求，巢湖最低通航水位将控制在7.70m，故引江济淮工程实施后，未来从巢湖湖区取水的建设项目取水可靠性将会得到进一步提高。