湖南省大型水庫(kù)概況及供水能力分析

劉思妍

（湖南省水利水電科學(xué)研究院 長(zhǎng)沙市 410007）

據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和預(yù)測(cè)，到2030年，我國(guó)達(dá)到16億人口峰值時(shí)，人均水資源占有量接近世界公認(rèn)的缺水警界線(xiàn)。在水資源危機(jī)中，城市供需矛盾最為突出，城市缺水已不同程度制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而且隨著時(shí)間的推移，水量不足的約束越來(lái)越大，并且水質(zhì)下降對(duì)人民生活的影響也將愈來(lái)愈嚴(yán)重。

1 湖南省大型水庫(kù)概況

我省已建成大型水庫(kù)45座，總庫(kù)容441.7億m3，其中興利庫(kù)容236.2億m3。此次研究從中選取了25處大型水庫(kù)進(jìn)行分析，總庫(kù)容265.4億m3。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，大型水庫(kù)的運(yùn)行在歷年灌溉、防洪、發(fā)電、養(yǎng)殖、航運(yùn)等方面發(fā)揮著巨大的作用。

現(xiàn)階段我國(guó)湖南省水庫(kù)水資源供求關(guān)系中存在以下幾種狀況：

（1）水庫(kù)富余水量充足。伴隨灌區(qū)的不斷調(diào)節(jié)和栽培結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，特別是在使用節(jié)水策略之后，以灌溉為核心的水庫(kù)出現(xiàn)了大量可開(kāi)發(fā)應(yīng)用的富余水量，全省大約有8億m3。

（2）調(diào)整潛力大。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，特別是在城市規(guī)模和數(shù)量不斷增加的背景下，以灌溉和發(fā)電為核心的水庫(kù)出現(xiàn)了有較大幾率調(diào)節(jié)開(kāi)發(fā)目標(biāo)，發(fā)電后的水也可作為城市直接供水。

（3）增蓄潛力大。全省大中型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固已完成，伴隨水庫(kù)上游植物覆蓋面的持續(xù)擴(kuò)大，水保力度明顯提升，水庫(kù)的蓄水量也隨之大大增加。

2 湖南省城市供水現(xiàn)狀

目前，我省城市供水的主要矛盾有2個(gè)方面：

（1）在干旱季節(jié)從河道中取水困難。雖然我省天然水資源豐富，但分配卻非常不均衡，豐、枯比達(dá)數(shù)百至數(shù)千倍，雖過(guò)境水量很大，但只集中在雨季，故易形成季節(jié)性缺水。2018是我省降雨較少、較干旱的年份，從2018年的2月份～2018年的10月份，我省有11個(gè)城市出現(xiàn)取水困難，其中婁底、邵陽(yáng)、衡陽(yáng)、永州市尤為突出。

（2）河道水源的水質(zhì)不夠優(yōu)質(zhì)。根據(jù)2017年《湖南省水資源公報(bào)》數(shù)據(jù)，在全省主要江河上布設(shè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站456個(gè)，監(jiān)測(cè)河長(zhǎng)10214.1km。Ⅱ～Ⅲ類(lèi)水質(zhì)河長(zhǎng)，全年為9237.7km，占總評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的90.4%；汛期為9581.3公里，占總評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的93.8%；非汛期為9345.3km，占總評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的91.5%。流經(jīng)城鎮(zhèn)和工礦企業(yè)江段區(qū)域的水質(zhì)較差，大多為Ⅲ類(lèi)及Ⅲ類(lèi)以下水質(zhì)。

3 大型水庫(kù)向城市供水的可能性分析

為了了解大型水庫(kù)的供水可能性我們對(duì)湖南省的25座大型水庫(kù)進(jìn)行了供水可能性分析。包括：柘溪水庫(kù)、竹園水庫(kù)、五強(qiáng)溪水庫(kù)、洪江水庫(kù)、王家廠(chǎng)水庫(kù)、白云水庫(kù)等。

考慮水庫(kù)為城鎮(zhèn)供水，首先考慮三個(gè)問(wèn)題：水庫(kù)的水質(zhì)（水庫(kù)的水質(zhì)必須滿(mǎn)足高于江河水質(zhì)的要求，一般要求二類(lèi)或治理后達(dá)到二類(lèi)水質(zhì)）；水庫(kù)距離城市的遠(yuǎn)近以及水庫(kù)與城市的高程差（供水距離太遠(yuǎn)不經(jīng)濟(jì)，水庫(kù)高程低于城市太多也不經(jīng)濟(jì)）；水量是否有保障（在水庫(kù)規(guī)模不變的情況下，是否能滿(mǎn)足城市用水要求，若不夠，在技術(shù)上是否有合理的解決措施）。

3.1 水質(zhì)不滿(mǎn)足要求的大型水庫(kù)

柘溪水庫(kù)建于資江之上，竹園水庫(kù)、五強(qiáng)溪水庫(kù)、洪江水庫(kù)分別建于沅水之上，王家廠(chǎng)水庫(kù)建于澧水之上，水質(zhì)與所在江河差別不大，與直接在資水、沅水、澧水取水來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)城鎮(zhèn)的供水功能差別也不大，因此，這5座水庫(kù)暫且不列入為城鎮(zhèn)供水的考慮。

3.2 遠(yuǎn)城區(qū)、供水高程不合理的大型水庫(kù)

遠(yuǎn)城區(qū)大型水庫(kù)是指水庫(kù)樞紐或已開(kāi)通的主干渠道距離城市較遠(yuǎn)的大型水庫(kù)?？紤]到供水的經(jīng)濟(jì)合理性，一般約定大型水庫(kù)至地級(jí)市距離不大于80km為宜。根據(jù)約定條件分析，在剩下的20座大型水庫(kù)中有5座分布在離城區(qū)較遠(yuǎn)的地方，分別是：白云水庫(kù)、酒埠江水庫(kù)、涔天河水庫(kù)、巖屋譚水庫(kù)、曬口水庫(kù)，其中相距最遠(yuǎn)的為涔天河水庫(kù)，距離永州市120km；最近的為酒埠江水庫(kù)，距離株洲市82公里。剩下15座水庫(kù)中，鳳灘水庫(kù)、江埡水庫(kù)、青山垅水庫(kù)地勢(shì)分別低于吉首、張家界、張家界、郴州，供水高程不合理，最大高程差為青山垅水庫(kù)與郴州市，相差20m以上；最小的高程差為江埡水庫(kù)與張家界，也相差1m左右。因此，這3座水庫(kù)也暫且不列入為城鎮(zhèn)供水的考慮。

3.3 大型水庫(kù)供水能力分析

綜合前兩項(xiàng)分析，25座大型水庫(kù)中符合約定條件的共12座大型水庫(kù)，分別為：東江水庫(kù)、蟒塘溪水庫(kù)、黃材水庫(kù)、株樹(shù)橋水庫(kù)、官莊水庫(kù)、水府廟水庫(kù)、歐陽(yáng)海水庫(kù)、六都寨水庫(kù)、鐵山水庫(kù)、黃石水庫(kù)、雙牌水庫(kù)、碗米坡水庫(kù)。

據(jù)以上的分析以及《湖南水利統(tǒng)計(jì)年鑒》2008～2018年十年檢測(cè)的用水和來(lái)水資料，取多年平均值，得到如下分析結(jié)果：

（1）已經(jīng)為城鎮(zhèn)供水的大型水庫(kù)

湖南省已經(jīng)向城鎮(zhèn)供水的大型水庫(kù)有6座，包括：東江水庫(kù)、黃材水庫(kù)、官莊水庫(kù)、水府廟水庫(kù)、六都寨水庫(kù)、鐵山水庫(kù)。6座水庫(kù)的開(kāi)發(fā)利用情況如表1所示。

從表1的數(shù)據(jù)，我們分析得到：通常在平水年份來(lái)水可以符合不同用水需求，而且數(shù)年來(lái)城鎮(zhèn)平均供水量在總供水量中的占比較少，僅有11%。如今，城鎮(zhèn)供水發(fā)生明顯變化，如：東江水庫(kù)從06年開(kāi)始為城鎮(zhèn)供水。有些水庫(kù)（如黃材、六都寨等）數(shù)年平均總用水量和對(duì)應(yīng)平均總來(lái)水量基本保持持平，如果碰見(jiàn)枯水年份，則會(huì)形成來(lái)水供不應(yīng)求的局面，所以要增加這些水庫(kù)為城鎮(zhèn)的供水量，一定要做到因庫(kù)制宜，有針對(duì)性的使用增水、節(jié)水措施。

（2）可能向城鎮(zhèn)供水大型水庫(kù)

湖南省可能向城鎮(zhèn)供水的大型水庫(kù)有6座，包括：蟒塘溪水庫(kù)、株樹(shù)橋水庫(kù)、歐陽(yáng)海水庫(kù)、黃石水庫(kù)、雙牌水庫(kù)、碗米坡水庫(kù)，6座水庫(kù)的開(kāi)發(fā)利用情況如表2所示。

從表2的數(shù)據(jù)我們可以看到，這6座水庫(kù)均具備為城鎮(zhèn)供水的能力，雖然株樹(shù)橋水庫(kù)、黃石水庫(kù)、碗米坡水庫(kù)的可供水量不多，但是可以通過(guò)一些措施來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)城鎮(zhèn)的供水，如提高灌溉水利用系數(shù)，節(jié)約灌溉用水。

4 提高水庫(kù)供水能力的有效策略

（1）采用科學(xué)調(diào)度應(yīng)用技術(shù)，盡可能做到多蓄少泄，以滿(mǎn)足所有部門(mén)的用水需求。條件允許的情況下，水庫(kù)可使用分期抬高訊限水位的調(diào)度方法，減少蓄水興利和防洪安全間的沖突，加大汛末期蓄滿(mǎn)興利庫(kù)容的概率，提高水庫(kù)供水水平。

（2）為實(shí)現(xiàn)防滲堵漏目的擴(kuò)大渠道，采用節(jié)水灌溉技術(shù)，不斷開(kāi)發(fā)灌區(qū)節(jié)水潛能，這是增水?dāng)U供的最佳方法。

（3）對(duì)于一些供需沖突比較嚴(yán)重的水庫(kù)而言，可結(jié)合具體狀況，適當(dāng)調(diào)整部門(mén)用水占比，或者通過(guò)建設(shè)替代工程來(lái)滿(mǎn)足城鎮(zhèn)供水所需。

5 結(jié)語(yǔ)

湖南省乃至南方廣大濕潤(rùn)地區(qū)，充分合理利用已建水庫(kù)水資源，以及新建城市專(zhuān)供水庫(kù)的需要，對(duì)推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)良好發(fā)展，改善城鎮(zhèn)居民物質(zhì)生活條件上都具有重大的戰(zhàn)略意義，對(duì)水資源利用領(lǐng)域來(lái)講是一個(gè)創(chuàng)新，有較廣泛的應(yīng)用前景。