漆水河普化水庫建設(shè)對(duì)羊毛灣水庫供水影響分析及解決途徑

席雅娟

（陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，陜西 西安710001）

1 基本情況

漆水河位于陜西省境內(nèi)，是渭河左岸支流，干流全長(zhǎng)151.6km，流域面積3824 km2，多年平均徑流量2.11億m3。流域發(fā)源于陜西省寶雞市麟游縣招賢鎮(zhèn)以北的斜梁，流經(jīng)麟游縣、乾縣和武功縣，最后匯入渭河。漆水河流域涉及陜西省寶雞市、咸陽市及楊凌示范區(qū)兩市一區(qū)，包括寶雞市的麟游縣、鳳翔縣、岐山縣、扶風(fēng)縣；咸陽市的乾縣、永壽縣、武功縣和楊凌示范區(qū)共七縣一區(qū)。流域上游已有的羊毛灣水庫，原供水對(duì)象主要為農(nóng)田灌溉，為適應(yīng)供、用水形勢(shì)變化，水庫任務(wù)進(jìn)行了調(diào)整，增加向咸陽市乾縣縣城供水任務(wù)，目前羊毛灣水庫乾縣供水工程正在實(shí)施；普化水庫為流域綜合規(guī)劃中上游規(guī)劃擬建水庫，工程任務(wù)為解決寶雞市麟游縣重點(diǎn)工業(yè)及城鎮(zhèn)用水。普化水庫位于羊毛灣水庫的上游，距離羊毛灣水庫約34 km。

1.1 擬建普化水庫基本情況

普化水庫位于九成宮鎮(zhèn)新莊塬村的漆水河干流上，屬寶雞市麟游縣境內(nèi)，壩址以上控制流域面積565 km2，多年平均徑流量3514萬m3，工程任務(wù)是城鎮(zhèn)及工業(yè)供水，是一座Ⅲ等中型工程，水庫樞紐由混凝土重力壩、壩身泄洪表孔和泄洪排沙底孔、取水建筑物等組成，水庫壩高62.5 m，總庫容1873萬m3，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為500年一遇。

普化水庫供水對(duì)象為麟游縣重點(diǎn)城鎮(zhèn)及麟北煤礦工業(yè)園區(qū)，工程設(shè)計(jì)水平年為2025年，設(shè)計(jì)年供水量970萬m3，目前正在進(jìn)行可行性研究工作。

1.2 已成羊毛灣水庫基本情況

羊毛灣水庫位于普化水庫壩址下游約34 km的漆水河干流上，壩址以上控制流域面積1100 km2，多年平均徑流量6427萬m3，是一座以灌溉、城鎮(zhèn)供水為主，兼有防洪等綜合利用功能的Ⅱ等大（2）型水利工程，樞紐由大壩、輸水洞、溢洪道和泄水底洞四部分組成。水庫大壩為均質(zhì)土壩，壩高47.6 m，總庫容1.2億m3，死庫容760萬m3，已淤積庫容740萬m3。水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)按100年一遇洪水設(shè)計(jì)，2000年一遇洪水校核。1973年水庫建成投入運(yùn)行，并先后于1986年和2000年兩次進(jìn)行除險(xiǎn)加固。

羊毛灣灌區(qū)是一個(gè)以羊毛灣水庫蓄水自流灌溉為主，并與老鴉咀、大北溝、南溝、芋村東、西溝水庫、泔河水庫抽水站提灌和灌區(qū)機(jī)電井灌相結(jié)合的綜合灌區(qū)，主要灌溉乾縣、武功、永壽3縣14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)151個(gè)村，設(shè)施灌溉面積32.54萬畝，有效灌溉面積24萬畝，其中雙灌面積15.75萬畝。

1995年建成的“引馮濟(jì)羊”輸水工程，是將寶雞市馮家山水庫的富裕水量引入羊毛灣水庫，作為水庫的補(bǔ)充水源，根據(jù)寶雞市馮家山水庫管理局與咸陽市羊毛灣水庫管理局簽署的協(xié)議：馮家山水庫管理局利用非灌溉期的水量和灌溉期的余水向羊毛灣水庫供水，每年可向羊毛灣水庫輸水3000～4000萬m3?！耙T濟(jì)羊”工程設(shè)計(jì)引水流量為5 m3/s，校核引水流量7 m3/s。

羊毛灣水庫位于咸陽市，為解決乾縣縣城供水困難問題，在分析羊毛灣水庫及引馮濟(jì)羊供水能力的基礎(chǔ)上，咸陽市組織設(shè)計(jì)實(shí)施了羊毛灣水庫乾縣供水工程，設(shè)計(jì)在滿足生態(tài)基流和向灌區(qū)多年平均供水3052萬m3，灌溉保證率75%前提下，從羊毛灣水庫年取水量為1216.8萬m3，供水保證率不小于90%。工程計(jì)劃于2017年底建成。

2 普化水庫建設(shè)對(duì)羊毛灣水庫供水影響分析

2.1 基本徑流資料

陜西省水文總站于1971年1月1日在漆水河流域設(shè)立好畤河水文站，測(cè)站位于永壽縣店頭鎮(zhèn)好畤河村，為基本水文站，至河口距離66 km，控制流域面積1007 km2。1991年1月1日改名為安頭水文站觀測(cè)至今。安頭水文站在普化與羊毛灣水庫之間，測(cè)流斷面位于羊毛灣水庫上游約5 km。兩水庫徑流分析計(jì)算以安頭水文站為參證站。羊毛灣水庫乾縣供水工程設(shè)計(jì)采用資料系列為1971～2009年，為便于比較，分析普化水庫建設(shè)對(duì)羊毛灣水庫供水影響，本文統(tǒng)一選取該段系列為代表段。根椐安頭水文站1971～2009年39年徑流系列頻率計(jì)算，多年平均徑流量為5884萬m3。普化水庫壩址處徑流量為3279萬m3。羊毛灣水庫壩址處徑流量為6459萬m3。見表1。

表1 參證站及兩水庫斷面特征值表

2.2 對(duì)羊毛灣水庫設(shè)計(jì)入庫水量的影響

根據(jù)羊毛灣水庫乾縣城鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)資料，以安頭水文站為參證站計(jì)算羊毛灣水庫1971～2009年壩址多年平均徑流量為6459萬m3，多年平均設(shè)計(jì)入庫水量為6291萬m3。

普化水庫1971～2009年設(shè)計(jì)入庫水量為3085萬m3，多年平均下泄水量2000萬m3，見表2。比建庫前減少約1085萬m3，其中供水影響968萬m3、蒸發(fā)5萬m3、滲漏112萬m3。上游下泄水量減少1085萬m3，占羊毛灣水庫原設(shè)計(jì)入庫水量的17.2%，羊毛灣水庫1971～2009年設(shè)計(jì)年入庫水量將減少為5206萬m3。普化水庫建設(shè)影響羊毛灣水庫設(shè)計(jì)入庫水量的變化情況見圖1。

圖1 羊毛灣水庫設(shè)計(jì)入庫水量（建普化水庫前后）變化圖

表2 普華水庫多年平均下泄水量表

2.3 對(duì)羊毛灣水庫供水的影響

2.3.1 分析計(jì)算的原則

上游修建取水工程，對(duì)下游水庫供水影響的因素是多方面的，依據(jù)《水利工程水利計(jì)算規(guī)范》（SL104-2015）等相關(guān)規(guī)范，擬定以下原則，主要考慮供水量及保證程度變化情況，分析建設(shè)普化水庫前后對(duì)羊毛灣水庫供水的影響。

（1）采用1971～2009年徑流資料代表段作為時(shí)歷法徑流調(diào)節(jié)系列，以及“引馮濟(jì)羊”工程可引水量及過程均與原羊毛灣水庫供水設(shè)計(jì)相同。

（2）采用的羊毛灣水庫庫容曲線以及蒸發(fā)、滲漏損失的參數(shù)取值和計(jì)算方法均與原羊毛灣水庫供水設(shè)計(jì)相同。

（3）“引馮濟(jì)羊”工程按輸水隧洞規(guī)?？刂蒲蛎珵乘畮煸拢〞r(shí)段）可利用水量，在本流域來水不足時(shí)利用“引馮濟(jì)羊”工程調(diào)水量，與原羊毛灣水庫供水設(shè)計(jì)相同。

（4）羊毛灣水庫壩址生態(tài)基流需水及供水過程、設(shè)計(jì)水平年城鎮(zhèn)及灌區(qū)需水過程均與原羊毛灣水庫供水設(shè)計(jì)相同。

（5）羊毛灣水庫城鎮(zhèn)供水保證率和灌溉保證率均與原羊毛灣水庫供水設(shè)計(jì)相同。

（6）羊毛灣水庫供水次序依次為生態(tài)、城鎮(zhèn)供水、灌溉。

2.3.2 擬定分析方案

根據(jù)分析計(jì)算原則，擬定了以下3種方案，從不同角度說明普化水庫建設(shè)對(duì)羊毛灣水庫的影響。

（1）設(shè)計(jì)來水條件下，分析乾縣供水工程從羊毛灣年均取水1216.8萬m3時(shí)的供水保證率及灌溉供水情況。

（2）設(shè)計(jì)來水條件下，按照既定的供水次序，分析羊毛灣水庫90%保證率向乾縣城鎮(zhèn)的可供水量及灌溉供水情況。

（3）設(shè)計(jì)來水條件下，按照既定的供水次序，同時(shí)滿足城鎮(zhèn)供水及灌溉保證率要求，分析羊毛灣水庫最大的供水能力。

2.3.3 分析計(jì)算成果

按照以上3種方案，采用時(shí)歷法進(jìn)行羊毛灣水庫徑流調(diào)節(jié)計(jì)算，分析計(jì)算成果如下：

（1）普化水庫建成后，羊毛灣水庫現(xiàn)有用戶即乾縣城鄉(xiāng)和灌區(qū)灌溉的需水要求不能滿足，原設(shè)計(jì)乾縣城鎮(zhèn)多年平均從羊毛灣年取水1216.8萬m3的90%保證率將下降至66.7%，同時(shí)，需羊毛灣水庫補(bǔ)水的灌區(qū)多年平均灌溉水量減少360萬m3，保證率由75%降至50% 。

（2）按照先生活后生產(chǎn)的原則，以城鎮(zhèn)供水優(yōu)先，滿足90%供水保證率要求，其次考慮灌溉用水時(shí)，普化水庫建成后，羊毛灣水庫90%保證率多年平均城鄉(xiāng)供水量為1006萬m3，仍有210.8萬m3的需水缺口，同時(shí)，需羊毛灣水庫補(bǔ)水的灌區(qū)多年平均灌溉水量減少287萬m3，保證率由75%降至55%。

（3）在同時(shí)考慮滿足城鎮(zhèn)供水及灌溉保證率要求時(shí)，羊毛灣水庫可供水量下降明顯，突出影響反應(yīng)在城鎮(zhèn)供水方面。該種方案下，普化水庫建成后，羊毛灣水庫90%保證率多年平均向乾縣城鎮(zhèn)供水量為319萬m3，需水缺口達(dá)897.8萬m3；在滿足75%灌溉保證率情況下，補(bǔ)水灌區(qū)的設(shè)計(jì)灌溉供水量基本與建庫（普化水庫）前持平，灌溉影響甚微。

羊毛灣水庫影響分析表結(jié)果表見表3。

表3 羊毛灣水庫影響分析表 單位：萬m3

3 解決普化水庫對(duì)羊毛灣供水影響問題的途徑

普化水庫是麟北礦區(qū)開發(fā)建設(shè)及麟游縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的骨干水源工程，是國(guó)家中小型水庫建設(shè)規(guī)劃項(xiàng)目，水庫建設(shè)十分必要且迫切。水庫建設(shè)對(duì)羊毛灣水庫供水產(chǎn)生較大影響，可以通過全省或?qū)氹u咸陽兩市水資源優(yōu)化配置尋求解決方案。為解決羊毛灣水庫供水不足的問題，

1）水資源優(yōu)化配置調(diào)整，加大馮家山水庫向漆水河流域供水

按照關(guān)中地區(qū)總的配置規(guī)劃，引漢濟(jì)渭調(diào)水工程建成后，石頭河水庫將不再向西安市和咸陽市供水，改向?qū)氹u市縣（區(qū)）供水，馮家山水庫將逐步減少寶雞城區(qū)供水量，主要向渭北涇西的農(nóng)業(yè)灌溉供水。

馮家山水庫位于寶雞市千河下游陳倉(cāng)區(qū)，總庫容4.28億m3，有效庫容2.86億m3，是關(guān)中最大的蓄水工程，該工程1980年建成，是以農(nóng)業(yè)灌溉及工業(yè)、城市生活供水為主，兼防洪、發(fā)電等綜合利用的大（二）型水利工程，可灌溉虢鎮(zhèn)區(qū)、鳳翔、扶風(fēng)、岐山、眉縣、乾縣、永壽等七縣區(qū)農(nóng)田136萬畝，目前已淤積庫容約0.86億m3，余有效庫容2億m3。目前除農(nóng)灌用水外，2000年6月開始向?qū)氹u市城市生活供水，年供水量0.438億m3，1998年5月向?qū)氹u二電廠供水0.4億m3，通過引馮濟(jì)羊向羊毛灣供水約0.3億m3。若按照以上的水資源配置調(diào)整方案，馮家山目前向?qū)氹u市年供水量0.438億m3，按三分之一向羊毛灣補(bǔ)水估算，也能增加約0.14億水量m3，彌補(bǔ)短缺水量是可行的。即加大馮家山水庫向漆水河流域供水，是解決羊毛灣供水影響的可能方案。

2）三庫聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用，加大馮家山向羊毛灣水庫供水，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置。

進(jìn)行馮家山水庫向羊毛灣加大供水可行性及供水方案專門研究，摸清馮家山水庫現(xiàn)狀供、用水及工程情況，按照規(guī)劃水平年水資源配置調(diào)整具體方案，分析馮家山水庫向羊毛灣水庫供水能力。制定馮家山、羊毛灣、普華水庫三庫及其聯(lián)通輸水工程聯(lián)合運(yùn)用供水方案，為工程設(shè)計(jì)建設(shè)及管理運(yùn)行提供技術(shù)支撐。

4 結(jié)論

1）普化水庫建設(shè)使羊毛灣水庫入庫水量減少。羊毛灣水庫來水量較普化水庫建設(shè)前減少1085萬m3，占原設(shè)計(jì)入庫水量的17.2%m3；對(duì)羊毛灣水庫原設(shè)計(jì)供水量及保證程度均有不同程度的影響。城鎮(zhèn)供水、灌溉用水水量減少，保證率降低，不能滿足要求。若要同時(shí)滿足原設(shè)計(jì)城鎮(zhèn)供水、灌溉用水要求，則需水缺口可達(dá)897.8萬m3。

2）按照2030年引漢濟(jì)渭工程建成后全省水資源配置的戰(zhàn)略規(guī)劃，馮家山水庫供水對(duì)象調(diào)整后可向漆水河流域補(bǔ)水，初步分析補(bǔ)水量可滿足要求，是解決普化水庫建設(shè)對(duì)羊毛灣水庫供水影響的有效途徑。

3）普化水庫建設(shè)影響補(bǔ)償涉及到寶雞、咸陽兩市以及馮家山、羊毛灣水庫等管理單位，寶雞市應(yīng)積極爭(zhēng)取上級(jí)主管部門協(xié)調(diào)相關(guān)各方利益，制定具體方案，促進(jìn)工程前期順利進(jìn)展。