基于樺南縣城周圍水資源合理配置研究

周光濤

(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院，哈爾濱150030;2.黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱150080)

1 問題提出

樺南縣城周圍水系主要包括樺南縣境內(nèi)的倭肯河干流右岸，七虎力河和八虎力河流域。目前現(xiàn)有水利工程主要有一座大型水庫，即向陽山水庫;另有向陽山水庫灌區(qū)、協(xié)成灌區(qū)和七虎力河灌區(qū)。

隨著樺南縣城國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口不斷增加，現(xiàn)有水源工程供水能力滿足不了日益增長的城鎮(zhèn)用水需求，特別是在現(xiàn)有水源地附近樺南縣城西部，規(guī)劃建設(shè)大型煤礦，該煤礦疏干水將直接影響現(xiàn)有地下水源井的供水量。故在水利工程規(guī)劃設(shè)計中，在滿足農(nóng)業(yè)灌溉供水需求的前提下，迫切需要解決樺南縣城的城鎮(zhèn)供水等民生水利問題。同時必須研究樺南縣城周圍的水資源如何合理開發(fā)利用等問題。

2 樺南縣城周邊地區(qū)水資源配置總體方略

當(dāng)水源地水質(zhì)能夠滿足城鎮(zhèn)居民生活供水要求的前提下，若要解決樺南縣城供水問題，采用向陽山水庫直接供水方案或向陽山水庫補(bǔ)償供水(東興渠首取水)方案較優(yōu)。但是需要解決向陽山水庫原承擔(dān)的農(nóng)業(yè)灌溉問題。

因此，為了充分發(fā)揮已建工程和擬建工程的各自優(yōu)勢，滿足該區(qū)域國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，緊密結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃Y源開發(fā)利用實際情況，特提出如下水資源配置的替代策略。

組建新的三江平原樺南縣向陽山大型灌區(qū)，包括八虎力河兩岸的向陽山水庫灌區(qū)、七虎力河沿岸的寒蟲溝水庫灌區(qū)、倭肯河干流右岸的協(xié)成灌區(qū)等。由已建成的向陽山水庫給樺南縣城居民生活供水，然后由擬建寒蟲溝水庫承擔(dān)向陽山水庫原承擔(dān)的一部分灌溉任務(wù)，即向陽山水庫城鎮(zhèn)供水后所減少的灌溉面積由擬建寒蟲溝水庫來承擔(dān)。

現(xiàn)狀由向陽山水庫供水的梨樹灌區(qū)末端(位于七虎力河下游灌區(qū))，規(guī)劃調(diào)整為由擬建寒蟲溝水庫補(bǔ)水灌溉，即先利用八虎力河、七虎力河水灌溉，不足部分由寒蟲溝水庫放水匯入七虎力河干流，在永久渠首處取水后，通過擬建的梨樹總干渠，給梨樹分灌區(qū)末端補(bǔ)水。

3 向陽山水庫灌區(qū)

本灌區(qū)已運行20余年，灌溉渠系及排水系統(tǒng)已形成，且布置基本合理，故本次設(shè)計仍沿用現(xiàn)有工程布局，只局部調(diào)整。灌區(qū)現(xiàn)有渠首工程為四壩(閘)五首，4座攔河壩分別為:東興攔河壩、梨樹攔河閘、精勤攔河壩、協(xié)成攔河壩;5個渠首分別為:三合渠首進(jìn)水閘、新興渠首進(jìn)水閘、梨樹渠首進(jìn)水閘、精勤渠首進(jìn)水閘和協(xié)成渠首進(jìn)水閘。灌區(qū)內(nèi)有5條干渠:三合干渠、新興干渠、梨樹干渠、精勤干渠和協(xié)成干渠。5條干渠布置在灌區(qū)較高位置處，可保證灌區(qū)大部分灌溉面積自流灌溉。

寒蟲溝水庫和引八濟(jì)向調(diào)水工程修建后，由向陽山水庫承擔(dān)樺南縣城供水任務(wù)，然后，原向陽山水庫承擔(dān)的梨樹分灌區(qū)末端灌溉面積，先取用八虎力河和七虎力河水，不足部分由寒蟲溝水庫補(bǔ)水來完成。

4 寒蟲溝水庫灌區(qū)

位于寒蟲溝水庫以下，沿七虎力河兩岸布置。本次該灌區(qū)考慮寒蟲溝水庫調(diào)蓄作用的情況下，重新規(guī)劃了7座渠首。利用原灌區(qū)系統(tǒng)的主要干線，取消不合理的渠道。保留并利用原有干渠:仁和、馬家、慶豐、東安、五一、北安、永久。

本次寒蟲溝水庫灌區(qū)規(guī)劃中，除了包括七虎力河沿岸灌區(qū)外，還包括原向陽山水庫灌區(qū)中梨樹分灌區(qū)末端的部分農(nóng)田灌溉面積。具體在七虎力河干流上的永久渠首處，修建進(jìn)水閘和梨樹引渠后，輸水至梨樹分灌區(qū)。

5 引八濟(jì)向調(diào)水工程

“引八濟(jì)向”調(diào)水工程——非灌溉期引八虎力河上游的水，補(bǔ)給向陽山水庫。具體的工程有渠首壅水壩、固灘、進(jìn)水閘、泄洪閘、沖砂閘、公路橋、盤山輸水明渠、坡水處理工程等。

山連屯渠首至向陽山水庫的盤山輸水明渠總長度為18.626 km，需要修建跨渠公路橋3座(山連屯橋、向陽山水庫管理處橋、向春村橋)，坡水處理涵洞9座，進(jìn)(出)水閘(各1座)，山連屯渠首壅水壩和泄洪閘、沖砂閘(各1座)，或山連屯渠首混凝土自動翻板閘門等。

向陽山水庫建成以來調(diào)度運用實踐表明，枯水年壩址以上來水量較小，相對庫容較大，水庫調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)。多年來該水庫在枯水年一直低水位運行，水庫調(diào)節(jié)能力沒有很好地發(fā)揮作用，如能在枯水年引八虎力河水量入向陽山水庫(即實施引八濟(jì)向調(diào)水工程)，則可使水庫供水能力明顯提高，當(dāng)遭遇枯水年時，能夠確保城鎮(zhèn)供水和灌溉供水安全。

經(jīng)初步調(diào)節(jié)計算，在非灌溉期88 d(4月15日～30日、8月21日～31日、9月、10月)引八虎力河水量入向陽山水庫的總水量為2 000萬m3，可為提供城鎮(zhèn)供水量1.5萬m3/d，還可以提高現(xiàn)有灌溉保證率。

6 城鎮(zhèn)供水工程

在該區(qū)域水資源開發(fā)利用工程現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，充分考慮該區(qū)域水資源可承載能力和水資源的時空分布情況，初步提出技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、管理上科學(xué)的樺南縣城供水工程方案。

在八虎力河干流上的已建東興渠首(準(zhǔn)備改建)上游，修建滲渠和引水渠等取水工程后，再修建約3km輸水管道即可進(jìn)入擬建的凈水廠。該供水方案的主要優(yōu)點是輸水管線短，取水和輸水工程投資較省，向陽山水庫實際供水量小(另一方面說，向陽山水庫下游區(qū)間及八虎力河上游水資源可利用量較大，除了枯水年以外，大多數(shù)年份的暢流期，區(qū)間水量就可以滿足城鎮(zhèn)供水需求)，所減少的下游灌溉面積較少，而且可節(jié)省壅水建筑物工程投資。

7 結(jié)論

為了貫徹落實全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀，踐行區(qū)域水資源的合理開發(fā)、高效利用、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護(hù)、綜合治理、科學(xué)管理的現(xiàn)代水利理念，緊密結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源的時空分布不均勻的特點，充分發(fā)揮現(xiàn)有工程的潛力，科學(xué)合理開采地下水，做到地表、地下水資源聯(lián)合調(diào)度運用，逐步改變過去一個水系、一個水庫、一條河道的單一水源向工農(nóng)業(yè)供水的方式，采取多庫串聯(lián)，水系聯(lián)網(wǎng)，地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度，優(yōu)化配置水資源的措施，解決本區(qū)域的供需矛盾，而且應(yīng)站在該區(qū)域統(tǒng)籌規(guī)劃的戰(zhàn)略高度，需要重新調(diào)整向陽山水庫現(xiàn)有工程任務(wù)和過去擬建寒蟲溝水庫的城鎮(zhèn)供水、農(nóng)業(yè)灌溉供水方式等。

[1]黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院.樺南向陽山大型灌區(qū)規(guī)劃[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，2011.