衢州市小型水库资源综合利用的思考

2020-01-18张蕾

浙江水利水电学院学报 2020年1期

张蕾

(浙江九州治水科技股份有限公司，浙江衢州 310002)

衢州市位于浙江省西部，金(华)衢(州)盆地西端，南接福建南平，西连江西上饶，北邻安徽黄山，东与省内金华、丽水、杭州三市相交。位于东径118°01′～119°20′和北纬28°14′～29°30′之间，全市总面积8 844.55 km2。

衢州市境内降雨充沛，水资源量丰质优，衢州市多年平均降雨量1 819 mm，多年平均降水量为160.71亿m3，多年平均水资源总量为101.32亿m3，约占浙江全省总水资源量的10%，人均水资源占有量3 700 m3，约为浙江全省人均占有量的2.3倍。降水年际间和年内变幅较大，年径流量年际和年内间分配不均匀。降水量年内变化随着季节的交替有一定的规律，主要集中在春季和夏季。

1 资源综合利用的概念

资源利用是指现实形态的资源在社会经济中投入利用，发挥自身资源功能，创造出社会财富的一种社会活动。资源综合利用是指资源在社会经济领域中被利用的过程中，实现资源各组成要素多层次、多用途的开发利用，使资源得到最大限度的利用，资源浪费最小化，从而达到最大的经济效益、社会效益和生态效益。该概念的提出最初是指自然资源的综合利用，如矿产资源、能源资源等。但随着时代的发展，多种资源都面临污染、短缺现象，资源面临的威胁日益明显。因此提出资源的综合利用，这是适应时代发展的要求[1]。

2 水库资源综合利用的由来

随着时代发展的需要，水库单一功能的利用不再满足社会多方位的需求，故水库逐渐发展成为多功能利用的水库，即在水库基础功能利用上附加了其它新功能，且随着社会发展新附加功能也将不断增加。随着国家经济体制改革的不断深化，以及政府职能的调整，水利部治水思路也在向现代化、可持续发展水利转变[2]，而水库资源综合利用正是一种有效且可持续发展的模式。

3 衢州市小型水库概况

衢州市水利设施较为完善，现有水库共469座，其中本项目研究对象的小型水库，共计454座，总库容3.75亿m3。

衢州市小型水库多建于20世纪五六十年代，受财力、施工技术等因素制约，存在设计标准偏低、施工质量不达标等问题。多年来，衢州市一直致力于病险水库除险加固工作中，也不断创新水库安全运行管理机制。通过集中治理，衢州市水库的安全状况有了很大的改善，工程的防洪能力大大提高。这些都对保障地方经济的稳定增长和老百姓的安居乐业起到了一定积极作用，社会效益显著。截止目前，基本消除已发现的病险水库，将水库年病害发生率降低到较低水平，大幅度提高了衢州市水库安全度，也进一步夯实了抵御洪涝台旱灾害的工程基础。在深入开展水库除险加固的同时，结合“标准化”建设和水库防汛信息化建设，配套完善监测与管理设施，强化水库安全管理能力建设，建立起“工程安全、设施齐全、功能完备、管理高效、环境优美”的高标准水库管理体系，努力实现水库工程“安全、高效、美丽”的总体目标。

4 衢州市小型水库资源功能及需求

衢州市小型水库功能主要集中在防洪、灌溉、供水、发电、养殖、生态旅游等，在应对雨季旱季雨量分配差异大、充分利用水资源方面发挥了极其重要的作用。

(1)防洪

防洪功能是水库最基本的利用模式。由于衢州市自然环境特点，洪水灾害频发。防洪是一项稳定社会、发展经济重要功能。水库根据对洪水的调节作用，可以起到暂时滞留洪水的作用或蓄洪作用[3]，从而能够保护人民生命财产的安全。新治水思路下，通过优化方法寻求水库最佳调度方案[4]，是重要课题。

(2)灌溉

灌溉功能在发挥水库兴利中起到了重要作用，水库灌溉功能的发挥，是通过水库的蓄水来解决一片农田的灌溉问题。小型水库在灌溉系统中发挥重要作用，在用水高峰季节到来之前，蓄满，以便在用水高峰时加大供水，满足灌溉要求。新治水思路下，对水库灌溉功能和其他功能综合利用提出了更高的要求。

(3)供水

水库的供水功能是通过水库的蓄水为城镇生活、工业等供水，以实现水库的供水效益。随着人口总量的持续增加和城市进程加快，居民生活用水总量逐渐增加并呈现持续增长的趋势，水库将会承担更重要的生活供水任务。

(4)发电

水库的发电功能是将水库水资源的水能转化为电能的一种利用方式。水力发电具有重复再生、永不枯竭的特点，且经济效益大。水库的发电功能的利用促进了水库水资源的综合利用，但既与综合利用的其他各功能要相互促进、相辅相成，也相互制约、互相矛盾。因此，需结合地区需求，以取得整体效益最优。

(5)养殖

水库的养殖是指水库蓄水后发展水产的一种功能利用形式，是水库综合经营的重要方面，水产收入也是水库综合收益中一项重要来源。水库发展渔业的优势：不需要提水排灌，不需要人工增氧。如果能够进行科学养殖，多层次水体养殖不同习性的鱼类，具有产量集中、商品率高、生产成本低等特点。新时代对养殖方式提出了新的要求，要既能实现养殖效益，又能保护水库生态环境为原则进行养殖。

(6)生态旅游

随着时代的发展，水库功能更加多元化，水库利用也逐渐向着多功能发展，水库生态旅游功能越来越受到重视。有研究表明：水生态支撑社会经济发展的能力尚有较大提升空间,社会经济发展对水生态环境有明显的改善和提升作用[5]。生态旅游是依托于水利工程，以水生态环境为载体的开发和利用，然后为人们提供休闲娱乐的空间，具有社会服务功能，有利于促进资源可持续发展，符合科学发展观。生态旅游功能的利用和发展必须把生态保护放在第一位，良好的生态环境是生态旅游得以发展的保证[6]，需有审时度势改造自然、顺应自然的治水理念,以及始终如一的“天人合一”信仰[7]。生态旅游功能有利于改善水库生态环境，增加地方经济效益，助力乡村振兴。在综合利用中，需要尽量实现水资源利用与生态环境保护的平衡。

5 衢州市小型水库资源利用原则

在水库综合利用研究的过程中，必须注意其生态环境承载能力进行水库功能调整[8]，务必要遵循以下原则，并注意强化生态保护意识，确保水质不被污染。

(1)科学合理性原则

水库综合利用需要在发挥水库基础功能基础上，秉承“综合性”原则来科学合理地进行规划，充分发挥水库功能，以实现水库多资源的利用，但综合利用需做到保护和利用的平衡，务必要遵守自然规律。

(2)效益最大化原则

水库综合利用需要满足社会需求，充分利用水资源的最终目标是在水库生态环境不被破坏的前提下，获取最大的社会效益、经济效益及生态效益。

(3)可持续利用原则

水库水资源的可持续利用原则即按照国家对环境保护、社会经济可持续发展战略方针，在充分利用水库水资源获取最大利益的同时，也要规范人们的活动，防止对水库的伤害，实现可持续利用和发展[9]。

6 衢州市小型水库资源利用方式

水库资源综合利用可分为纵向和横向两种。水库资源包括：水资源、环境资源、文化内涵、生物资源等。纵向资源综合利用是指某种单一资源的发掘开发；横向资源综合利用是指不用类型资源之间的综合利用，其中又有两种情形，一是同一地域内不同资源形态之间的综合利用，一是不同地域之间多种资源形态之间的综合利用。纵向和横向两种综合利用交叉，构成了水库三种综合利用方式。

(1)单一资源综合利用

主要包括两个方面：一是对某一种资源的各个不同属性的综合利用，例如：针对水库水资源优良水质、丰富水量等方面的综合利用。

(2)不同资源之间的综合利用

水库的资源往往不是单一的，而是由多种资源组成，从资源发挥作用的角度看，有些资源必须同水库的其他资源相结合，水库功能才能得到充分发挥，例如：针对水库水资源、地理位置资源、环境资源、人文资源等方面的资源进行综合利用。

(3)不同地域之间多种资源的综合利用

这种资源综合利用方式不仅包括对本水库的资源综合利用，而且还积极利用了其他水库的资源，相互协调，共同发挥综合功能，强调水库间的优势互补，例如将几座水库以串联的方式成片呈现，统筹几座水库各功能，进行综合利用，让综合利用以面的方式实现。

结合衢州市小型水库的实际情况，各水库的功能定位可以从自身情况出发，注重不同水库拥有的不同资源、分析不同水库位处不同地域不同优势、不同功能需求比如：生态旅游、渔业养殖、农业灌溉、供水、发电等，因地制宜地针对某个水库或者水库群进行最终综合利用功能的定位。

7 衢州市小型水库资源综合利用设计

水库资源的综合开发利用是多重的[10]，小型水库的综合功能是在水库的三大基础功能上，充分挖掘小型水库附加功能，再将功能进行有机结合，尽最大的可能发挥水库的功能。

(1)生态环境资源和旅游资源结合

在水库基础功能上，突出生态旅游功能。

①生态旅游

衢州市环境宜人，空气清新，风景秀丽、水质清洁，是宜居城市，可以选取部分自然风景旖旎的小型水库，以人为本，精心打造健康绿色生态环境、天然氧吧，吸引游客观光旅游。

②特色旅游

特色是指借水库优越的地理位置，例如位于重点村镇、古村落等地，可在原有功能上注入新的文化内涵和科技含量来吸引游客的目光。

(2)生态渔业资源和旅游资源结合

在水库基础功能上，突出休闲渔业功能。

制定以生态渔业为龙头、休闲、垂钓、观赏、餐饮、独家为主和其他畜牧养殖为辅的水库综合利用方案，采用“栖水边、游水上、食水鲜、品农味”的发展思路，使生态渔业成为地区新的经济增长点。要求水库具有交通便捷、通讯畅通、休闲环境良好等特点。

(3)水资源与产业资源相结合

在水库基础功能上，突出供水产业功能。

河流具有多个干支流，一个干支流上的小型水库串联在一起，使其相互协作，便形成了通调节径流的一群能够共同工作的水库整体，即水库群，而水库群能够提供量够并且优质的水资源，通过对地区进行新型水产业规划，吸引水产业落户，对衢州市经济发展可起到重要作用。

(4)水库资源和科普资源结合

①特色鱼类科普园

依据地域特色及鱼类生活习性，使各种鱼类栖息在水库不同水层，丰富水生物品种，并打造相关科普宣讲原地，吸引鱼类爱好者前来，也为打造衢州特色鱼类标签开启一个新篇章。

②水力发电科技创新园

对发电先天条件良好的水库进行设备现代化改造，规范化建设，智能管护平台建设，并创新发电模式，成就科技感强的科技园地，吸引各类学习、参观的游客前来。

③植物科普园

选取自然生物资源丰富的水库，对水库地生植物、水生植物进行科学合理地规划和种植，使其成为植物天堂，建设相关科普园，吸引植物学者和植物爱好者前来。

(5)多种资源相结合

将水库水资源、生态环境资源、旅游资源、生态渔业资源、产业资源、科普资源等各种资源进行有机结合，将水库功能尽可能大的利用化。

8 案例研究

(1)工程概况

翁塘垅水库状似心脏，位于柯城区万田乡万田村，水库以灌溉为主，兼顾防洪、养殖，灌溉面积313.47 ha，坝址以上集雨面积1.013 km2，2006年水库除险加固后，水库正常蓄水位96.50 m，相应库容136.69万m3，设计洪水位97.01 m，相应库容150.30 万m3，校核洪水位97.28 m，水库总库容158.37万m3，按《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000划分标准，翁塘垅水库工程等别为IV等，工程规模为小(1)型，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级，洪水标准：设计为30年一遇洪水标准，校核为1 000年一遇洪水标准。

(2)存在问题

水库功能以灌溉为主，兼顾防洪、养殖，目前功能较单一。本水库地处城郊结合部，具有良好的交通区位和资源环境优势，如何依托此对水库综合利用，考虑水库对周边区域的发展，是目前需要考虑的问题。

(3)资源综合利用设计

以康体养生、乡村休闲旅游、生态农业、修养身心为特色，在确保水安全的前提下，充分挖掘水库已有或潜在特质，通过水库的综合利用，实现“防洪治理保安全，生态修复优环境，文化景观美万田，产业优化促发展”的总体目标，将水库打造成以“意境养心逸湖养身”为主题的“养心湖”。

(4)工程措施

①通过对水库内主坝、副一坝、副二坝、副三坝整治、溢洪道和输水涵管改造等工程，确保大坝的结构稳定，完善水库下游城乡防洪体系，保障人民生命财产安全。

为了打造有特色的大坝，要突破传统大坝出险加固方式，考虑将主坝营造为主题公园；副坝改造措施采取岸顶设置彩色沥青混凝土路面、坡面采取绿化措施、坡脚设置混凝土基础，并叠石点缀等。

②对库区内进行清淤，并对库区内滩地、滩林进行生态修复和保护，恢复湿地功能；规划连通水库周边水系，畅通水网，改善水质，营造水面生态景观，提升人居环境。

③掘水文化景观资源，以环库绿道串联水景观、水文化节点，做足水文章、孕育更好的流域文化，打造美丽万田乡。

通过慢行道绿道、游步道、滨水栈道建设，来增强河道观赏人气，将水库周边风景名胜连接成一个整体，促进流域休闲旅游业的发展，满足了水库日常巡查和防汛的需要。绿道宽度控制在6 m以内，有条件的地方可适当放宽。环库6 m宽绿道建设总长度约2.9 km，4 m宽绿道长1.3 km，1.5 m宽游步道长1.7 km，栈道长1 km。绿道全程设置净心园、风情长廊、阶梯花园、花海梯田、连心长堤、镜湖映月6大节点。

④通过对流域产业的优化提升，延伸农产品产业价值链，推进库区运动、休闲、养生、养老等平台建设。

⑤水库管理房位于溢洪道附近，现状已破损，为完善水库管理系统，重建水库管理；沿水库的上坝道路及堤顶道路，或库区景观结构中非常重要的

景观轴线，做好道路两边的亮化工程，包括路灯或者泛光灯、埋地灯、水下射灯等不同灯具的组合，以丰富景观空间色彩。灯光方向和颜色选择以增加树木、灌木、花卉的美观为主要前提。除了满足夜晚的照明效果，同时也要考虑白天的景观协调性；设置水库大坝安全监控系统，水库库前、库后水情自动化观测系统，水库安全巡查管理平台水利工程巡查管理系统。