膠東調(diào)水工程從麻灣灌區(qū)引取黃河水的可行性分析

仇志峰，張　偉，楊長虎，陳立國，馬吉?jiǎng)?/p>

（1.山東省膠東調(diào)水局，250100，濟(jì)南；2.山東省水利勘測設(shè)計(jì)研究院，250013，濟(jì)南）

膠東調(diào)水工程從麻灣灌區(qū)引取黃河水的可行性分析

仇志峰1，張偉1，楊長虎2，陳立國1，馬吉?jiǎng)?

（1.山東省膠東調(diào)水局，250100，濟(jì)南；2.山東省水利勘測設(shè)計(jì)研究院，250013，濟(jì)南）

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展和城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，膠東半島地區(qū)水資源供需矛盾逐年加劇，膠東調(diào)水工程作為承載膠東地區(qū)水資源保障的大型跨流域跨區(qū)域遠(yuǎn)距離調(diào)水工程，近年調(diào)水規(guī)模、運(yùn)行時(shí)間屢創(chuàng)新高，但受渠首引水條件限制，調(diào)水能力未能最大限度地發(fā)揮，無法滿足膠東地區(qū)日益增長的水資源需求。通過深入分析麻灣灌區(qū)的水資源狀況、引水的可靠性、引水線路的可行性以及含沙量的影響，充分論證了麻灣灌區(qū)作為膠東調(diào)水工程常規(guī)備用引水點(diǎn)的可行性，并就實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提出了相應(yīng)的意見和建議。

膠東調(diào)水工程；麻灣灌區(qū)；引水；分析

一、膠東調(diào)水工程從麻灣灌區(qū)引水緣由

近年，隨著山東省“藍(lán)黃”區(qū)域和半島城市群、半島加工業(yè)制造基地等幾大戰(zhàn)略的逐步實(shí)施，膠東半島地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展以及人民生活水平的逐步提高，該地區(qū)對水資源的需求量與日俱增，區(qū)域水資源短缺的矛盾日益突出。由于受自然和地理?xiàng)l件限制，該區(qū)域人均水資源占有量遠(yuǎn)低于全省平均水平，特別是近兩年，連續(xù)干旱導(dǎo)致該區(qū)域用水形勢已非常嚴(yán)峻，工農(nóng)業(yè)發(fā)展及當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)生活用水主要依靠現(xiàn)有引黃濟(jì)青渠道和膠東調(diào)水新建渠道調(diào)引黃河水和長江水，但現(xiàn)膠東調(diào)水工程調(diào)引黃河水引水點(diǎn)——濱州打漁張引黃閘，受黃河來量較小、調(diào)水調(diào)沙導(dǎo)致河道下切、渠首提水設(shè)施設(shè)備制約等因素影響，引水能力有限，最大引水量26 m3/s，無法滿足膠東地區(qū)日益增長的用水需求，急需開辟新的取水點(diǎn)。麻灣灌區(qū)位于東營市東營區(qū)和廣饒縣境內(nèi)，地處膠東調(diào)水工程主輸水渠道北側(cè)，也是膠東調(diào)水工程輸水主渠道上除濱州渠首打漁張引黃閘外唯一一處距離最近的引黃灌區(qū)取水點(diǎn)。

二、麻灣灌區(qū)基本情況

麻灣灌區(qū)為山東省大型引黃灌區(qū)之一，位于東營市中南部，是在原打漁張引黃灌區(qū)工程基礎(chǔ)上，新建引黃閘和總干渠，貫通原打漁張灌區(qū)二、三、四干渠，成為獨(dú)立引黃灌區(qū)。灌區(qū)西至濱州地區(qū)，東至廣饒鹽場、廣南水庫，北至廣蒲河，南至小清河，小清河以南為地下水補(bǔ)源區(qū)。轄區(qū)內(nèi)有東營區(qū)、廣饒縣的12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和廣北農(nóng)場、勝利油田的6個(gè)農(nóng)場。灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積74萬畝（1畝＝1/15 hm2，下同），年引黃河水1.5億～2億m3，有效實(shí)際灌溉面積50萬畝。麻灣引黃灌區(qū)既保障了農(nóng)業(yè)灌溉，又補(bǔ)充了地下水，有效地保證了地下水水位的穩(wěn)定和水質(zhì)。灌區(qū)現(xiàn)有渠首引黃閘1座，總干渠1條長33.3 km，干渠3條共長92.33 km，分干渠1條長7.8 km，支渠210條共長425 km。各類建筑物103座，其中較大型建筑物有麻灣引黃閘、大孫灌溉閘、打漁張河渡槽、支脈河倒虹吸和閆家揚(yáng)水站等5座，改變了灌區(qū)范圍內(nèi)靠天吃飯的局面。

三、膠東調(diào)水工程從麻灣灌區(qū)引水可行性分析

1.麻灣灌區(qū)水資源概況

受灌區(qū)自然地理?xiàng)l件限制，灌區(qū)控制區(qū)域內(nèi)地下水嚴(yán)禁開采利用，當(dāng)?shù)厮Y源量主要為地表徑流。麻灣灌區(qū)水資源有以下特點(diǎn)：①水資源匱乏且地域分布不均，灌區(qū)西部地區(qū)地下水埋深一般在2.0～3.0m之間，東部地區(qū)一般在1.0～2.0m之間，除小清河以南局地地下水為淡水外，其他地區(qū)均為咸水，礦化度自西向東分別為5～20 g/L，人飲及灌溉均不能利用。②年際變化大，根據(jù)氣象部門統(tǒng)計(jì)，麻灣灌區(qū)屬山東省少雨地區(qū)，灌區(qū)多年平均年降水量為548.4mm。最大年均降雨量出現(xiàn)在1990年，為908.6mm，為均值的1.7倍；最小年均降雨量出現(xiàn)在2002年，僅為302.0mm，為均值的0.55倍。最大最小年均降水量之比為3.0。③年內(nèi)分配不均，春季平均降水量為64.7 mm，占年均降水量的11.8%；夏季平均降水量為334.8mm，占年均降水量的61%；秋季平均降水量為88.4 mm，占年均降水量的16.1%；冬季平均降水量為17.9mm，占年均降水量的3.3%。汛期（6—9月）降水量為416.2mm，占全年降水量的75.9%，而7、8月份降水量為295.3mm，占汛期降水量的71.0%?？梢?，年降水量主要集中在汛期，尤其是7、8月份，易產(chǎn)生洪澇災(zāi)害。而其他季節(jié)降水稀少，季節(jié)性干旱時(shí)常發(fā)生，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利。④灌區(qū)內(nèi)農(nóng)作物每年春灌（3—4月）和秋灌（9—10月）以引黃河水為主。

2.麻灣引黃閘引水可靠性分析

麻灣灌區(qū)引黃閘位于東營區(qū)龍居鄉(xiāng)麻灣險(xiǎn)工段12號壩（黃河右堤樁號193+320處），鋼筋混凝土箱涵結(jié)構(gòu)，6孔，高3m，寬3m，設(shè)計(jì)流量60 m3/s，加大流量80 m3/s。設(shè)計(jì)水位10.18m，相應(yīng)大河流量110m3/s，防洪水位20.3m，校核水位21.3m，閘底板高程8.12m。

黃河是麻灣灌區(qū)的主要水源，黃河水資源的豐枯影響著灌區(qū)的發(fā)展。麻灣灌區(qū)每年用水高峰期分別在3—4月和9—10月。其中，9—10月恰值黃河豐水期，這期間黃河水源充足，水位較高，通過麻灣灌區(qū)自流閘即可完成向灌區(qū)引水。而3—4月份引水，正值黃河枯水期，且經(jīng)過春季調(diào)水調(diào)沙之后，河床下切較深，引水較為困難。為應(yīng)對黃河水流量偏低，黃河調(diào)水調(diào)沙后河床下切造成東營段引黃自流閘不能引水，黃河水供需矛盾以及灌區(qū)灌溉水源嚴(yán)重不足等問題，經(jīng)過當(dāng)?shù)厮块T多次組織專家分析論證并積極協(xié)調(diào)，麻灣引黃閘閘前泵站工程于2010年12月得以開工建設(shè)。該工程位于麻灣灌區(qū)總干渠首的引黃閘上游，設(shè)計(jì)引水流量40m3/s。建設(shè)內(nèi)容主要包括新建自流閘、引水泵站以及管理設(shè)施。共安裝電潛泵10臺(tái)，配套電機(jī)280 kW，完成土方7.7萬m3，砌石450m3、混凝土及鋼筋混凝土3 020m3，工程總投資2 415.55萬元。該工程于2011年3月初達(dá)到了通水條件，5月底前全面竣工。2011年3—5月，在當(dāng)?shù)卦庥鎏卮蟾珊怠ⅫS河流量小、涵閘引水困難的情況下，麻灣引黃閘完成有效引水1.12億m3，比歷年同期多引65%。麻灣引黃閘閘前泵站工程的建成，有效地解決了東營市引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉受黃河水源制約的瓶頸，保障了灌區(qū)內(nèi)居民生產(chǎn)生活用水和40萬畝農(nóng)田的適時(shí)灌溉，實(shí)現(xiàn)了不論黃河水量大小，在保證生態(tài)流量的前提下，都能有效引水和安全引水的目標(biāo)。因此將麻灣灌區(qū)作為膠東調(diào)水工程備用引水點(diǎn)在引水條件、引水能力以及引水量上是可靠的。

3.麻灣灌區(qū)引水路線可行性分析

麻灣引黃總干渠自引黃閘出口向東南，穿過南展堤大孫閘經(jīng)大孫村西，向東南直插原打漁張四干渠，順?biāo)母汕驏|至龐家節(jié)制閘，然后沿四干渠四支渠折向正南，橫跨打漁張河，穿過支脈河，經(jīng)廣青路南閆家泵站提水后，向南6 km進(jìn)入二干渠，向東2 km周樓閘12支渠進(jìn)水閘，向南進(jìn)入12支渠，經(jīng)倒虹過小清河，全長43km。比降分別為1/11000、1/7000、1/6 000；流量60～15m3/s。當(dāng)黃河流量大于250m3/s時(shí)，啟用引黃閘，流量可達(dá)60m3/s；當(dāng)黃河流量小于250m3/s時(shí)，啟用閘前泵站引水，流量可達(dá)15 m3/s。黃河水由麻灣灌區(qū)12支渠流經(jīng)12支分水閘進(jìn)入膠東調(diào)水工程小清河子槽向下游輸送，由以上線路可見，從麻灣灌區(qū)引水在輸水線路上都是利用已建成的工程，且輸水效率較高，無須投資新建工程，因此在引水線路上是可行的。

4.從麻灣灌區(qū)引水后引黃濟(jì)青輸水渠含沙量分析

2015年冬季，膠東調(diào)水工程雙水源引水，分別從打漁張引黃閘和麻灣灌區(qū)12支渠引水，在小清河子槽處兩股水匯合并輸向下游。在引黃濟(jì)青輸水渠不同地點(diǎn)抽取水樣后，測定含沙量。

經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，黃河水自麻灣灌區(qū)引黃閘引入，經(jīng)過43 km輸水渠道運(yùn)行沉淀流入膠東調(diào)水工程主渠道后，渠道內(nèi)水的含沙量有所增加，但輸水至王耨泵站后，含沙量已降為0.1 kg/m3，至青島白沙河以后，含沙量降為0.08 kg/m3，比從麻灣引水前含沙量只增加了0.02 kg/m3，總體影響不大。

四、幾點(diǎn)建議

一是隨著膠東地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，水資源需求量將與日俱增，這對膠東調(diào)水工程引水能力提出巨大挑戰(zhàn)。為保證膠東地區(qū)用水需求，最大限度地發(fā)揮引黃濟(jì)青工程及膠東調(diào)水工程效益，建議將麻灣灌區(qū)作為引黃濟(jì)青工程和膠東調(diào)水工程常態(tài)化備用取水點(diǎn)。

二是鑒于麻灣灌區(qū)引用黃河水的指標(biāo)多為農(nóng)業(yè)用水指標(biāo)，若將麻灣灌區(qū)列入膠東調(diào)水工程常規(guī)備用引水點(diǎn)，有關(guān)方面需協(xié)調(diào)省政府及山東黃河河務(wù)管理部門落實(shí)非農(nóng)用水指標(biāo)，具體指標(biāo)數(shù)可根據(jù)山東省黃河每年預(yù)計(jì)來水量、總需水量及膠東地區(qū)各市每年上報(bào)需水計(jì)劃量酌情核定。

三是從麻灣灌區(qū)引水涉及面廣，牽涉部門多，協(xié)調(diào)工作量大，又必須務(wù)實(shí)高效，建議建立省、市黃河河務(wù)部門和調(diào)水職能部門聯(lián)合調(diào)度的協(xié)調(diào)工作機(jī)制，以便共同完成從麻灣灌區(qū)引水工作。

四是為提高水資源利用率，充分考慮麻灣灌區(qū)自身功能定位、渠道運(yùn)輸能力及維修養(yǎng)護(hù)，從麻灣灌區(qū)引水時(shí)，建議適當(dāng)避開當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉時(shí)段，采取大流量、集中時(shí)段引水的辦法。

五是從麻灣灌區(qū)引水含沙量偏高，對膠東調(diào)水工程輸水渠道、過水建筑物、泵站運(yùn)行及輸水效率都會(huì)造成一定的影響，建議有關(guān)方面成立課題小組，深入分析與研究從麻灣灌區(qū)引水、輸水、輸沙面臨的主要問題，提出相應(yīng)的治理措施?！?/p>

Feasibility studieson diverting Yellow River water by JiaodongWater Diversion Project from M awan Irrigation District

Qiu Zhifeng，ZhangWei，Yang Changhu，Chen Liguo，Ma Jigang

Along with social and economic development and urbanization，water demand over supply has been intensified in the Jiaodong Peninsular.Being a large-scale and long-distance water diversion facility for satisfying water needs in the region，Water Diversion to the Jiaodong area has strikes the new highs repeatedly in terms of quantity of diverted water and operation time in recent years.However，its potential of water diversion has not been fully exploited due to the limitation of divertingwater from the head canal.Feasibility studies of using Mawan Irrigation District as regular backup for water diversion were conducted on the basis of evaluation of local water resources condition，reliability and diversion routes aswell as impact of sand contents.Finally suggestions are raised accordingly.

Jiaodong Water Diversion Project；Mawan Irrigation District；water diversion；analysis

TV68

B

1000-1123（2016）15-0046-02

責(zé)任編輯韋鳳年

2016-03-24

仇志峰，工程師，從事跨流域調(diào)水工程建設(shè)與管理運(yùn)行研究。

［1］曾憲鋒.東營市水利志（2006—2010）［M］.青島：青島出版社.2011.