西藏乃东县结巴水库工程水资源论证
2018-06-05杨文丽张敏胡亚伟
杨文丽 张敏 胡亚伟
摘 要:水资源论证是水库工程立项的前提与依据。在开展结巴水库工程项目水资源及相关情况调查的基础上,根据结巴水库所在区域水资源状况、取用水量,确定了结巴水库水资源论证等级及论证内容,论证了项目的取用水合理性,评价了结巴水库取水与退水影响,提出了取水和退水影响补偿方案。论证表明:结巴水库取用水合理,水资源质量好,取水口位置布置合理,取水的可靠性高,结巴水库取水对区域水资源和其他用户影响有限,退水处理方案可行,不会对水功能区和第三者产生影响。论证成果可作为水行政主管部门取水许可办理的技术依据,并为结巴水库工程建设提供科技支撑。
关键词:结巴水库 水资源 论证 取用水 取退水
中图分类号:TV211.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)12(b)-0054-03
结巴水库为《西藏自治区山南地区江北灌区规划报告》中规划的结巴灌区和降乡部分灌片的水源工程[1]。结巴灌区干支渠配套工程已实施,到2014年已基本建成,但结巴水库没有开工建设,致使已建成的各干渠实际引用流量达不到设计引用流量要求,灌溉用水难以保障。因此,在修建控制性的结巴水库骨干水源工程,是调节增加灌溉期水量,是解决该区域灌溉水量不足的根本措施,开展结巴水库工程水资源论证尤为必要[2]。
1 建设项目概况
结巴水库属江北灌区的水源工程[1],是一座以灌溉为主的水利枢纽工程,水庫设计总库容915.68万m3,为Ⅳ等小(Ⅰ)型工程,主要建筑物设计洪水标准采用50年一遇,坝顶高程4170.90m,最大坝高62.4m,为碾压式沥青混凝土心墙堆石坝,控灌面积60391亩,水库建成后经济效益和社会效益十分显著。
经核定建设项目水资源论证工作等级为二级[3];本次结巴水库工程的分析范围为水库与灌区所在的旺曲流域(面积704.6km2),水库库尾断面至旺曲河口段为取退水影响论证范围;本工程水资源论证现状基准年为2012年,规划水平年为2020年。
2 建设项目所在区域水资源及开发利用状况
结巴水库属于江北灌区的水源工程[1],水库位于西藏山南地区乃东县索珠乡境内雅鲁藏布江左岸一级支流旺曲上游拉丁沟,属旺曲流域。整个流域东西宽13.29km,南北长25.3km,旺曲总流域面积704.6km2,坝址以上流域面积139km2。项目区属高原温带半干旱季风气候区,多年平均蒸发量为2695.5mm;多年平均相对湿度为43%;多年平均风速为3.4m/s,最大积雪深度10cm,最大冻土深度60cm。
旺曲的径流主要为降水,其次为泉水、融雪融水和地下水;旺曲流域多年平均水资源量为1.64亿m3,多年平均降水量为400mm,年平均径流深为234mm,6~9月来水最丰,10月至次年5月较枯。结巴灌区水资源时空分布不均,利用率较低,水资源调节能力不足,灌溉管理方式落后,水利基础薄弱,水文基础资料缺乏。
3 建设项目取用水合理性分析
3.1 建设项目取水合理性分析
结巴水库工程是西藏水利“十二五”规划建设的骨干水源工程之一,对山南地区经济社会可持续发展起到重要作用;江北灌区结巴子灌区干支渠配套工程已实施,但结巴水库工程至今没有开工建设,结巴水库工程建设符合江北灌区规划,可充分发挥灌区效益,保障粮食安全,保障城乡供水的需要,改善下游生态环境[1,2]。
3.2 水库特征水位合理性分析
水库淤积年限按50年计,则水库淤积库容为10.6万m3。经计算,水库的死库容为10.6万m3,相应死水位为4117.14m。水库兴利库容为855.59万m3,考虑水库泥沙淤积情况,正常库容为866.19万m3,相应正常蓄水位为4168.23m。水库的特征水位合理。
3.3 建设项目用水合理性分析
根据灌水过程计算设计工况下灌溉用水量,在耕地75%,林地和饲草50%的灌溉设计保证率条件下,结巴水库控制灌溉总面积60391亩,毛灌溉用水量2094.2万m3/年。在不超标用水的情况下,农村人畜饮水取水量37.1万m3/年,工业水厂取水量730万m3/年。工程设计保证率为75%的年取水量2861.3万m3,其中:灌溉年取水量2094.2万m3,人畜饮水取水量为37.1万m3/年,工业区水厂取水量为730万m3/年,因此,本项目取用水合理。
4 取水水源评价
4.1 可供水量计算
根据结巴水库的主要供水任务,本次论证的可供水量主要包括两个部分:水库本身供水量和计算区间可供水量(各支沟天然来水量扣除支沟本身灌溉需水量后)。在耕地75%,林地和饲草50%的灌溉设计保证率条件下,可供水量计算选择75%的水平年为典型代表年,计算结巴水库及坝址以下区间来水总量需供平衡成果如表1所示。
由表1可知,从水量角度考虑,结巴水库坝址来水量能够保证规划水平年的综合供需,该项目建设地点水源是有保障的。
4.2 水资源质量评价
拟建水库坝址以上没有农牧民居住,无人为污染源,现状水质良好,各水情期均能达到地表水环境质量Ⅱ类标准。坝址以下除极少量生活污水外,主要污染物来源于旺曲两岸农田灌溉回归水所携带的化肥、农药,各水情期水质均达到地表水环境质量Ⅱ、Ⅲ类标准[4]。
4.3 取水口位置合理性分析
坝址区两岸整体稳定性好。灌溉洞靠左岸布置,总长为398.85m。放水洞进口前段设钢筋混凝土水平铺盖,放水隧洞设计方案可满足下游灌区农业用水需求。水库泄水建筑物布置于主河床,满足灌溉取水以及不同情况入库洪峰流量下泄要求,取水口设置合理。
4.4 取水的可靠性分析
选取工布江达水文站作为主要参证站[3]。在75%保证率下,水量平衡计算则按照先满足生态用水量,再满足灌溉用水量的原则进行计算;结巴水库坝址处75%设计保证率下来水2394.3万m3,计算区间可供水量6721.1万m3,项目区合计总可供水量为9115.4万m3,满足生态用水量后向灌区供水2094.2万m3、人畜饮水37.1万m3、工业园水厂供水730万m3。结巴水库兴利调节库容为855.59万m3,完全满足下游供水要求。
5 建设项目取水与退水影响分析
5.1 建设项目取水影响分析
(1)工程调度运用方式。结巴水库主要任务是灌溉和供水,兼顾生态用水,没有航运、发电等要求。通过调节丁拉沟上游来水,用“以丰补枯”的方式为下游土地提供灌溉用水,解决灌区季节性供水不足的问题。
(2)最小下泄流量及其合理性分析。结巴水库下游各干渠灌溉取水主要由水库放水至河道,采用各干渠在河道内分级取水方式。结合结巴水库调度并考虑各级取水口之间的区间来水,下游河道内生态环境需水量主要有灌溉期水库下泄流量、水库蓄满后的弃水及区间来水3个部分解决,各断面引水后下泄流量完全能够满足河道内生态环境需水量。
(3)对区域水资源的影响。结巴水库建成后将起到“蓄丰补枯”的作用,枯水季节河道底水将增大,有利于水功能区的自净,流域内水土流失将减小,河流携沙量的减小将使河流水质得到较好的改善。
(4)对第三者的影响。结巴水库下泄水质变化不会对下游灌区农业生产和生活用水造成不利影响。结巴水库工程建设对结巴河流域下游地区有拦洪与调洪功能,提高了下游河道防洪能力。
5.2 建设项目退水影响分析
结巴水库遭遇设计洪水、校核洪水时均由正常溢洪道泄洪。结巴水库最大下泄流量为65.96m3/s,直接泄入丁拉沟。结巴灌区灌溉为节水灌溉,对地下水的影响主要体现在渠系渗漏和田间渗漏。灌区内的排水基本为雨季排涝所产生,排泄水量通过田间的各级沟渠分散排入旺曲。工程运行期间,五大干渠灌溉年总用水量2094.2万m3,经过渠道损失、作物吸收、田间损失后,将有561.3万m3的灌溉水量回到旺曲。
结巴水库工程在施工期有施工废水及施工人员生活污水产生,经妥善处理,不会对评价河段造成污染;水库管理人员生活办公污水规模很小,经处理不会造成评价河段污染。
5.3 建设项目取水和退水影响补偿方案
经调查,坝址处上、下游无通航、过木要求。根据多年水文、气象资料统计,坝址处河段基本不封冻,每年12月中旬开始岸边结冰,到次年的3月初开始解冻,无大规模流冰。本工程灌溉放水洞(兼导流洞)尺寸较大,能够满足过冰要求。
由于水库控灌面积的增加和农业生产的发展,农业面源可能会对区域水环境造成一定影响,论证建议当地应该选择高效、低毒的化肥和农药,避免农药和化肥对区域水环境的影响。工程的建设最大限度地发挥水资源的综合效益,促进当地社会经济的可持续发展。
6 结论
(1)结巴灌区干支渠配套工程已实施,但结巴水库没有开工建设,致使灌溉用水难以保障。通过结巴水库骨干水源工程建設,可以调节增加灌溉期水量,保障农业、城乡供水和区域生态用水,推动新农村建设。
(2)结巴水库工程取用水合理。本项目符合国家、地方产业政策及相关河流规划;工程设计保证率75%的年取水量2861.3万m3,其中灌溉年取水量2094.2万m3,人畜饮水取水量为37.1万m3/年,工业区水厂取水量为730万m3/年。
(3)结巴水库工程取水可靠。结巴水库坝址处75%设计保证率下项目区合计总可供水量为9115.4万m3,满足生态用水量后向灌区供水2094.2万m3、人畜饮水37.1万m3、工业园水厂供水730万m3;结巴水库兴利调节库容为855.59万m3,完全满足下游供水要求;拟建坝址处及附近地表水、地下水均达到Ⅱ、Ⅲ类水质标准;取水口位置布置合理。
(4)结巴水库工程取水影响程度有限。水库的兴建可解决下游灌溉水源问题,通过调节丁拉沟上游来水,用“以丰补枯”的方式为下游土地提供灌溉用水,解决灌区季节性供水不足的问题;各断面引水后下泄流量完全能够满足河道内生态与环境需水量;水库运行后,提高了下游河道防洪能力。退水对水功能区对水功能区及第三者无影响。
参考文献
[1] 西藏自治区水利规划勘测设计研究院.西藏山南地区江北灌区结巴水库工程可行性研究报告[R].2014.
[2] 黄河水利委员会黄河水利科学研究院.西藏山南地区乃东县结巴水库工程水资源论证报告书[R].2014.
[3] 中华人民共和国水利部.SL 322-2013,建设项目水资源论证导则[S].北京:中国水利水电出版社,2014.
[4] 中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.GB 5749-2006,生活饮用水卫生标准[S].北京:中国标准出版社,2007.