河北省洪水资源调度利用浅析
2020-01-16□高巍
□高 巍
河北省属典型的资源性缺水省份,水资源人均占有量307m3,仅为全国平均值的1/7,远低于国际极度缺水地区人均水资源占有量500m3的标准。地下水严重超采,导致地下含水层疏干、地面沉降、机井报废、建筑物破坏、海水入侵等一系列严重后果。面对我省严重缺水局面,进一步挖掘现有工程潜力,最大限度地利用洪水资源,指导、规范洪水调度利用行为,最大限度使洪水资源化,对于缓解我省平原区水的供需矛盾、改善平原河网及湿地状况、改善平原生态环境和补充地下水资源具有重要意义。
1.洪水资源利用现状
我省现状洪水资源利用以山区水库拦蓄洪水为主,建国以来大致分3 个阶段。
第1 阶段从1956 年开始到1963 年止,在1958 年以后,我省开始兴建13 座大型水库、14 座中型水库(不包括移交的水库)和一大批小型水库,使我省滞留洪水调蓄利用能力达到40 亿~50 亿m3,这一时期的利用以自然滞留和补给地下水为主。
第2 阶段自“63·8”大水后至1978年,海河流域又进行了一次大规模的整治工程,兴修了云州、东武仕、朱庄3 座大型水库,26 座中型水库和一大批小型水库及其他水利工程,通过约5 年的建设过渡期后,使我省洪水利用能力增加,最高调蓄利用能力50 亿~60 亿m3。
第3 阶段是1979 年至今,特别是20 世纪90 年代后,由于经济社会发展对水资源的需求大幅增加,迫使各地积极增加供水能力,提高水库汛限水位以及平原河道梯级拦蓄洪水、城市雨洪利用等方法纷纷涌出,使流域水资源利用能力进一步加强,并兴建了朱庄、桃林口、大浪淀水库,同时平原排沥河道修建了大量的蓄水闸,进一步增加洪水调蓄能力,达到现状的最高60 亿~70 亿m3,这一阶段仍主要靠水库等水利工程人工拦截洪水资源。
2.洪水资源利用潜力分析
此次采用长系列法分析我省出境、入海水量情况,分析得到我省雨洪水资源利用潜力。根据统计数据可知,我省出境水量主要集中在海河北系、南系。滦河及冀东沿海水系扣除引滦入津向天津的出境水量后,自然出境主要是闪电河流入内蒙水量,所占份额较小,且长系列情况相对稳定。海河北系我省主要在张家口、承德山区,以向北京、天津补水式出境为主,近年来随着地表径流和上游用水量增加,出境水量减少明显,加之受工程因素限制,雨洪水资源利用潜力不大。海河南系以漳卫河为主,属于我省与山东的界河,有一定的利用潜力,海河南系出境水量占全省的60%,多年平均出境水量24.1 亿m3,20%频率出境31.2 亿m3,5%频率出境206.0 亿m3,应有序利用,回补地下水增加水战略储备。
我省入海水量主要集中在滦河及海河南系,以较大洪水年份的入海为主。滦河及冀东沿海水系入海水量占全省的77.4%,海河南系的子牙河、漳卫河、黑龙港及运东水系入海水量均不大,近年来运东及漳卫河有一定的入海水量,利用潜力有限。滦河及冀东沿海诸河多年平均入海27.1 亿m3,20%频率出 境48.3 亿m3,5% 频 率 出 境86.5 亿m3,雨洪水资源利用潜力较大。
3.洪水资源利用方法途径与措施
3.1 统揽全局、突出重点区域
着眼全省工程体系,重点研究外流河系雨洪资源利用的可能性与调度方案。研究各有关流域可利用雨洪资源产生地(水源)、雨洪水调度可利用骨干输水和控制性枢纽工程(输水通道,包括行洪河道、排沥河渠、供水渠道、控制性闸涵)、雨洪资源供水目标(用户区域)之间的联通情况和运用的可行性,提出雨洪资源的流向和线路方案等。
3.2 立足现有工程体系
以现有水库、行洪河道、排涝河渠、供水渠道和滞洪区为基础,谋划雨洪资源利用的体系和方案。
3.3 洪水资源有序利用
改变雨洪水资源使用上的随意性、无序性,制定洪水资源利用的权限和规则,综合考虑上下游、左右岸需求,根据受水区域需水紧缺程度,实行统一管理和调度,相机向最干旱地区供水。
3.4 重视对高标准洪水的相机资源化利用
海河流域中小洪水可被水库有效拦蓄、沿途利用或河道入渗,在保证防洪安全的前提下,应重视对高标准洪水的相机资源化利用。
4.洪水资源利用预期效果
4.1 各河系洪水资源调度利用
我省洪水资源利用主要在平原地区,海河南系平原尤其是黑龙港运东地区水资源供需矛盾和水环境恶化最为突出,行洪河道和排沥河道众多,排水体系完善,是洪水资源利用的重点地区。
4.2 水库洪水调度
河北省境内有22 座大型水库,其中省内管辖大型水库19 座,总库容94.39 亿m3,中型水库工程46 座,总 库容16.52 亿m3,这些水库基本都已进行除险加固工程建设,防洪能力达到国家标准,能够正常发挥水库防洪、兴利功能。除杨埕、黄灶、石门子水库外,每座水库都编制了汛期调度运用计划。主汛期水位超过汛限水位时,按照调度运用计划及时泄洪,一般泄流量不大于入库流量。由于全省水库已控制山区流域面积近90%,因此平原河道洪水基本为上游水库尤其是大中型水库泄水和少数没有水库控制的山区河道来水。
4.3 蓄滞洪区利用
我省蓄滞洪区共13 处,均集中于海河水系的中下游,蓄滞洪区总面积为5917km2,蓄滞洪容 积为126 亿m3。遇大洪水时水库的主要作用是错峰,而主要的洪量将由蓄滞洪区来蓄滞。
5.相关建议与对策
近年来,随着地下水超采综合治理、引黄入冀补淀、河湖生态补水、河湖长制等工作的深入推进,全省特别是平原区河渠湖塘水网体系不断完善,为洪水资源进一步优化调度和有序利用创造了有利条件。此文旨在以习近平新时代中国特色社会主义为指导,坚持生态优先,立足我省防洪、供水以及水生态的现实,分析我省各河系内、河系间工程的连通情况与相互调度的可能性,以现有防洪、除涝和供水工程体系为基础,以雨洪水资源化利用为目标,研究确定洪水有序调度线路和方案,规范雨洪水的调水行为,通过蓄洪、引洪、洪水入渗回补地下水等综合措施,增加雨洪水资源的利用量,补给严重超采的地下水,减少雨洪水出境和入海水量,提高地表与地下、防洪与兴利的联合调配水平,促进我省经济社会可持续发展。□