怀洪新河水资源综合利用探析

2021-10-25范士勇

治淮 2021年7期

范士勇

一、概述

怀洪新河始建于20 世纪70年代，1991年淮河大水后续建，2004年竣工验收。这条大型人工河道的建成，不仅缓减了淮河中游的防洪压力，淮河中下游防洪标准大幅度提高，河道湖泊蓄水位逐步得以抬高，水资源储量也大幅增加。另一方面，随着国民经济的发展与人民生活水平的大幅度提高，怀洪新河流域内工业及城市居民生活需水量大幅度增加，区域水资源趋向紧缺。

怀洪新河有香涧湖、沱湖、四方湖、天井湖等湖泊多湖串联的特点为水资源调控提供了得天独厚的条件，是解决皖东北地区缺水的重要水源地和调节库；因此，怀洪新河作为淮河与淮北地区之间最大的水资源库容，其调蓄功能日益显现，探讨和解决怀洪新河水资源综合利用显得尤为重要。分析表明怀洪新河周边区域存在较大水资源需求，靠流域自身产流难以满足，不足部分依靠引蚌埠闸以上淮水、提蚌埠闸以下（五河县）淮水进行补充。

二、引蚌埠闸上淮水

2000年蚌埠闸进行了扩建，根据工程初步设计，非汛期正常蓄水位将由17.37m 抬高至17.87m（相当于废黄高程18.0m），因此，蚌埠闸上年平均水位还有进一步抬升的空间。根据蚌埠闸上近10年日平均水位资料统计，每年闸上日平均水位高于17.87m，平均是104 天，最少的是2001年为20 天，最多的是2002年，达175 天。大约80%的年份均能在汛后10—12月份可以通过何巷闸将怀洪新河中符怀新河段水位蓄至17.37m。

根据《安徽省怀洪新河调度运用办法》的规定，当蚌埠闸闸上水位高于17.37m，且符合引水条件时，由蚌埠市防指提出用水计划，省怀管局负责引水调度工作；当蚌埠闸闸上水位在16.87～17.37m 之间，符合引水条件时，由蚌埠市防指提出引水要求，省怀管局提出引水意见，报省防指批准后实施。根据对近10年日平均水位统计资料分析，蚌埠闸上水位平均有333 天位于16.87 以上，因此，怀洪新河平均有32 天不能从淮河蚌埠闸上自流调水。

通过对蚌埠闸上水位系统分析，可以看出，怀洪新河引淮入怀的时段较长，但水量的大小则主要取决于蚌埠闸下泄水量，而蚌埠闸下泄的水量是与吴家渡的实测下泄流量基本一致的。

根据水利部颁发的水资源调查评价细则关于河道生态环境需水量的计算方法，蚌埠闸下淮干河段生态流量介于0～86m3/s 之间，按此生态流量，1950—2006年57年间，有17年存在怀洪新河不能引淮水的月份，大部分年份均有1～2 个月不能蓄淮水，但从整个非汛期来看，仍可在其他月份蓄水，但其中有三年难以满足蓄水要求。

三、淮河干流五河泵站翻水

根据洪泽湖老子山水位站、淮河干流五河水位站历年实测资料统计分析，保证率85%时最低日平均水位：老子山站、五河站分别为11.03m、10.84m；保证率97%时，老子山站、五河站分别为10.32m、10.27m。根据淮河蚌埠闸下河道水位容积曲线，五河站水位为10.27m 时，总容积10332 万m3，7.87～10.87m水位之间容积见表1。可以看出淮河干流蚌埠闸下水源比较丰富。

表1 蚌埠闸下到老子山站河道水位库容表

四、河道自身蓄水

怀洪新河蓄水主要通过干流三级控制：新湖洼闸控制符怀新河26km 长河道；山西庄闸、西坝口闸控制新老湖洼闸以下，澥香河段、新浍河段41km长河湖；新开沱河闸控制沱湖；四方湖引河闸控制北淝河四方湖以上来水；澥河老湖洼闸控制澥河老湖洼闸以上来水；天井湖引河闸控制石梁河天井河及其以上来水。

根据怀洪新河控制运用管理办法，各闸蓄水控制条件如下：新胡洼闸上近期蓄水位6月1日至9月30日控制在16.87m，其他月份蓄水位为17.37m；老胡洼闸蓄水位控制在16.87m；四方湖闸上近期蓄水位6月1日至9月30日控制在16.87m，其他月份蓄水位为17.87m；西坝口闸、山西庄闸上蓄水位为14.67m，有效调节库容8800 万m3；新开沱河闸上蓄水位为13.67m，有效调节库容5300 万m3。

五、水资源利用分析

为分析区域设计保证率年份内水资源供需状况，需要确定该设计保证率相应的代表年。根据降水系列频率分析结果，结合蚌埠闸下泄水量情况和区域实际旱情，确定典型干旱年为1966—1967年、1977—1978年。综合评价，1966—1967年相当于97%典型年，1977—1978年相当于95%保证率的典型年。

本文考虑水资源利用的对象为淮水北调工程和周边乡镇工业及生活用水，区域水资源较为缺乏，周边农业用水仍按现状用水水平分析，今后农业发展所需新水主要依靠节水以及种植结构调整来实现。调节方法是采用蚌埠闸富余水经何巷闸引入怀洪新河，以香涧湖和沱湖作为调节库容，两湖采用分蓄和联合调蓄两种方案，分蓄就是两湖单独蓄水，只用香涧湖调蓄蚌埠闸上富余的水。当香涧湖水位高于沱湖的设计水位13.67m，山西庄闸关闸，采用两湖分蓄，当香涧湖水位低于沱湖的设计水位13.67m，山西庄闸开闸，即为两湖联合调蓄。

规划水平年计算采用两种工况：一是来水量按不引淮河蚌埠闸上富余水计算，二是来水量按引淮河蚌埠闸上富余水计算。每种工况又分三种情况：情况一为已有规划项目取水，也就是农业用水不变，工业及生活用水只计算五河水厂和沫河口水厂2025年取水规模8 万m3/d；情况二为农业用水不变，工业及生活用水在计算五河水厂和沫河口水厂2025年取水规模8 万m3/d 的基础上，周边乡镇新增工业及生活用水20 万m3/d。

按照该方案拟定的调节计算边界条件，2025年各枯水典型年调节计算成果见表2、表3。

表2 2025年97%保证率分蓄计算成果表

表3 2025年97%保证率合分共蓄计算成果表

根据分析，采用两湖分蓄时，得出怀洪新河香涧湖现状年用水在97%保证率情况下6月份缺水，缺水量为1971 万m3；2025年在满足淮水北调工程和已经规划批复的五河水厂及沫河口水厂用水的情况下，缺水量为62622 万m3，可从何巷闸引淮河水27686 万m3，需从淮河蚌埠闸下游五河翻水34936 万m3；2025年在满足淮水北调工程、五河水厂、沫河口水厂及新增生活和工业20 万m3/d 用水的情况下，缺水量为68089 万m3，可从何巷闸引淮河水29509 万m3，需从淮河蚌埠闸下游五河翻水38580 万m3。

采用两湖合分共蓄时，得出怀洪新河香涧湖、沱湖现状年用水在97%保证率情况下6月份缺水，缺水量为3183 万m3；2025年在满足淮水北调工程和已经规划批复的五河水厂及沫河口水厂用水的情况下，缺水量为63740 万m3，可从何巷闸引淮河水27980 万m3，需从淮河蚌埠闸下游五河翻水35760万m3；2025年在满足淮水北调工程、五河水厂、沫河口水厂及新增生活和工业20 万m3/d 用水的情况下，缺水量为69207 万m3，可从何巷闸引淮河水30024 万m3，需从淮河蚌埠闸下游五河翻水39183万m3。各供水情况下水源配置见表4。