洮河流域水资源开发利用现状及存在问题探讨
2020-10-18闫兴沛
闫兴沛
(甘肃省天水水文水资源勘测局,甘肃 天水 741000)
1 流域概况
洮河是黄河水系上游的重要支流,发源于青海省河南蒙古族自治县西倾山,曲折东流过碌曲、临潭、卓尼县城南,至岷县茶埠急转向西北,出九甸峡与海甸峡后,穿临洮盆地,于永靖县注入刘家峡水库。全长673km,流域面积2.55万km2。支流流域面积大于400km2的有18条,大于1000km2的支流有6条。年径流量大于1亿m3的支流有12条,从上到下分别是周科河、科才河、括合曲河、博拉河、车巴沟、大峪沟、迭藏河、冶木河、漫坝河、苏集河、东峪河、广通河。洮河红旗站多年平均流量172m3/s,年径流量53亿m3,5~10月占75%以上,为甘肃中部提供了丰富的水资源。
2 水资源量
洮河入境水量为3.99亿m3,流域自产地表水资源量为45.79亿m3,占甘肃省自产地表水资源量的15.8%。洮河河川径流主要以降水补给为主,7~10月来水占到全年的57.3%;5~9月水资源量占全年的62.9%。洮河流域地下水资源量为12.34亿m3,不重复计算量为0.067亿m3。洮河流域多年平均水资源总量为45.79亿m3,其中地表水资源量33.45亿m3,占比73.1%;地下水资源量12.34亿m3,占比33.2%,重复计算地下水资源量12.28亿m3。总体来说,洮河流域水资源总量有减小趋势。洮河干流各监测断面年径流量变化趋势如图1所示。
图1 洮河干流各监测断面年径流量变化趋势图
3 水资源开发利用状况
3.1 供水量
据《2018年甘肃省水资源公报》数据显示,2018年洮河流域总供水量3.44亿m3,其中地表水源供水量3.24亿m3,地下水源供水量0.0689亿m3,其他水源供水量0.1278亿m3,按供水工程类型分,蓄水工程0.2235亿m3,引水工程2.5692亿m3,提水工程0.4484 亿 m3。
3.2 用水量
2018年洮河流域总用水量3.44亿m3,其中农田灌溉用水量2.54亿m3,林牧渔蓄用水量0.243亿m3,工业用水量0.148亿m3,城镇公共用水量0.125亿m3,居民生活用水量0.351亿m3,生态环境用水量0.031亿m3。
3.3 耗水量
2018年洮河流域总耗水量2.33亿m3,其中农田灌溉耗水量1.7459亿m3,林牧渔蓄耗水量0.2136亿m3,工业耗水量0.0473亿m3,城镇公共耗水量0.062亿m3,居民生活耗水量0.2396亿m3,生态环境耗水量0.0205 亿 m3。
3.4 废污水排放量
2018年洮河流域废污水排放总量为0.0960亿t,其中工业污水0.0289亿t,生活污水0.0671亿t。
总体来说,洮河干流水资源开发利用程度不高,还存在很大的开发利用空间。
4 水电开发利用
洮河流域灌溉发展较早,上世纪50年代以前就兴建了甘肃省洮惠渠引洮河水灌溉农田。新中国成立以后,洮河流域进行了大规模的水利建设,不仅改造了老灌区,而且兴建了一大批中小型水利工程。20世纪90年代以来,为改善城乡生活用水,修建了城乡供水工程,使流域内生活用水基本得到了保证。流域建成的各类供水工程包括13座水库(其中大型水库1座,中型水库1座,小型水库11座),塘堰坝工程86座,引水工程896处,提水工程371处;地下水井4.57万眼,其中配套的机电井万眼;集雨工程10.18万处。
4.1 引水工程
为了解决甘肃中、南部地区的用水难问题,甘肃省提出了引洮供水工程、引洮(博)济合、引洮入潭等调水工程。
引洮供水工程:引洮供水工程规划总调水量5.5亿m3,其中一期工程年调水量2.37亿m3,已于2014年建成通水;二期工程年调水量3.13亿m3。引洮供水工程解决81万城市人口、272万农村人口、415万头牲畜的用水,发展灌溉面积90万亩,改善灌溉面积16.5万亩,基本解决项目区城乡生活、工业发展、生态建设和高效农业用水,实现以水资源的可持续开发利用促进项目区经济社会的可持续发展。
引洮(博)济合:引洮(博)济合供水工程是从洮河一级支流博拉河调水到合作市,属跨流域调水。该工程满足合作市城市生活和工业用水需求,兼顾黄河水源区生态保护区牧民定居用水,为甘南藏区经济社会发展创造条件。引水枢纽有2座,为博拉河枢纽和吉合库河枢纽,输水总管线长35.273km,设计流量为1.1m3/s,设计年引水量1910万m3;调蓄水库1座,库容68万m3;净水厂1座,日处理能力7.5万t。
引洮入潭:该工程从洮河干流采取电力取水,设计引水规模为776万m3;输水能力为0.38m3/s,供水规模为2.6万m3/d;建有水厂1座,日处理能力为3.0万m3。该工程现已完工通水,改善了临潭县水源水质、水量,使城区及其周边居民的饮水质量得到保障。彻底解决了县城及周边3.45万人的饮水安全问题。
4.2 水电工程
洮河流域水量丰富,落差大,干流水能资源理论蕴藏量为221.7万kW,可开发装机容量为93.4万kW。近几年,流域加大了对水能资源的梯级开发力度,截至2018年底,洮河干流已建和在建电站共计49座,总装机容量为1039245kW;其中,1万千瓦以上的有33座,1万kW以下的16座。按照河段划分,碌曲以上基本没有水电开发;碌曲至岷县段有水电站20座,总装机容量为278100kW。由该河段多峡谷、河道比降大,有利于水电的开发。1万kW以上的电站主要分布在此河段;岷县至九甸峡段有电站11座,总装机容量121650kW;九甸峡至红旗段有电站18座,总装机容量为639495kW。
洮河干流的电站中,以九甸峡水电站为最大,九甸峡水库总库容9.43亿m3,最大坝高132m,装机3×100MW,年发电量10.02亿kW·h。九甸峡水库位于临潭县、卓尼县交界处的洮河中游。是以城乡供水及工业供水、生态环境用水为主,兼有农业灌溉、发电、防洪、养殖等综合功能的大型水利枢纽工程。是甘肃省目前最大的引水发电系统。该电站水库有较强的调蓄能力,可以提高下游梯级电站发电能力,增加年发电量;有利于促进流域经济社会的发展。
5 水资源开发利用中存在的问题
洮河流域虽然水资源较为丰富,但生态环境脆弱,流域开发、水资源利用生态保护缺乏统一的规划指导,无序开发现象严重,对生态环境造成了一定的不利影响。
1)截至目前,洮河干流目前已建和在建的电站共有49座,其中,碌曲至岷县段20座,岷县至九甸峡段11座,九甸峡至红旗段18座。电站的不合理开发对河流水生生物及两岸陆生生物产生较大的影响,尤其是上游电站的修建对鱼类的“二场”造成一定影响。
2)引水式电站的修建破坏了河流的纵向连通性,岷县至红旗河段由引水电站造成的减水河段共计71.35km,占总河长的10.6%;大多水减氺河段长3km左右,最长一段减水河段由梅川电站引水造成,长度为22km。河流连通性的破坏,不利于鱼和水生生物多样性的发展。
3)洮河干流中小型水库的修建,为区域经济社会的发展提供了保障,但在一定程度上改变了河流的水文特性。在枯水期,受水库蓄水影响,下游河段河道流量明显减小。另外,小型水库蓄水能力有限,在大水期间会对下游的安全造成潜在的威胁。
4)通过对各控制断面系列年内的年均流量的分析,各断面年均流量均呈减小趋势。
6 结语
洮河是黄河上游的一级支流,是黄河水量的主要补给源,尽管洮河水量丰富,但其开发利用程度不高。该流域的定西市、合作市部分地区干旱缺水,自然条件差,生态环境脆弱,城镇和农村人畜饮水比较困难,水资源空间分配不均和供需矛盾的突出已严重影响到区域经济和社会发展。如何在兼顾社会经济需水要求和环境保护的同时,充分有效地开发利用水资源,并能使这种活动得以持续进行,是当前亟待解决的问题。