引江濟淮工程輸水對沿線調(diào)蓄區(qū)水位影響分析研究

邢 凱

(巢湖管理局巢湖閘管理處，安徽 巢湖 238000)

引江濟淮工程溝通長江、淮河兩大流域，受水區(qū)范圍包含皖豫兩省15市55縣市區(qū)，總面積7.06×104km2，現(xiàn)狀受益總?cè)丝?182萬人。工程由引江濟巢、江淮溝通、江水北送3段組成，輸水線路總長760km。根據(jù)引江濟淮工程輸水線路布局，沿線具備調(diào)蓄功能的湖泊洼地主要有菜子湖、巢湖、瓦埠湖和蚌埠閘上淮河干流等，這些湖泊洼地目前都建有節(jié)制閘控制性工程，可為引江濟淮工程輸水發(fā)揮重要的調(diào)蓄作用。

1 工程輸水對沿線湖泊調(diào)蓄區(qū)水位影響

1.1 菜子湖

它為引江濟淮工程菜子湖線路重要的調(diào)蓄區(qū)，距離引江口門樅陽引江樞紐僅10km。其流域總面積3234km2，由大沙河、掛車河、龍眠河、孔城河等水系組成，1959年在長河出口建樅陽閘后，流域來水排泄入江和引江由樅陽閘控制。水面面積242.9km2(相應(yīng)水位15.1m)，總?cè)莘e16.1×108m3。

(1) 菜子湖現(xiàn)狀水位。依據(jù)菜子湖車富嶺水位站1956～2015逐日水位資料分析，菜子湖多年平均水位為8.53m，其中汛期(5～10月)為9.85m(1985國家基準高程，下同)，非汛期為7.20m。按照1956～1980、1980～2000、2000～2015 3個年代水位變化情況分析，其在不同年代蓄水位變化不大，主要由于菜子湖周邊一直以來供水任務(wù)輕、防汛任務(wù)重，從而導(dǎo)致在菜子湖實際調(diào)度過程中，非汛期不需要維持高水位以滿足周邊用水需求，汛前盡可能利用長江水位偏低的條件下降低湖水位，以減少防汛壓力。

(2)調(diào)水前后水位變化。引江濟淮工程調(diào)水后菜子湖水位的設(shè)計條件為：菜子湖在水位7.50m時河道輸水能力為40m3/s，水位9.60m條件下輸水能力為150m3/s；調(diào)度方式為優(yōu)先利用西兆河線路引江，以減輕菜子湖的抬升壓力。根據(jù)工程可研及環(huán)評批復(fù)意見，2030年冬候鳥越冬期(11～3月)菜子湖控制水位不超過7.5m；2040年冬候鳥越冬期(11～3月)菜子湖控制水位不超過8.1m。

依據(jù)上述原則，分析調(diào)水前后不同典型年(50%、75%、95%及多年平均條件下)逐旬菜子湖水位變化過程，根據(jù)計算結(jié)果可知，2030年引江濟淮工程建成后，多年平均情況下，菜子湖水位較未建成前增加0.04m。其中非汛期(11～4月)增加0.06m；冬候鳥越冬期(11～3月)增加0.01m。2040年菜子湖水位較未建成增加0.27m。其中非汛期(11～4月)增加0.69m；冬候鳥越冬期(11～3月)增加0.66m如表1所列。

表1 2030年、2040年工程前后菜子湖水位變化情況 m

注：冬候鳥越冬期至11月至次年3月。

綜上分析可知，引江濟淮工程實施后，并不會改變菜子湖湖區(qū)上游的天然徑流過程，但將增加多年平均引江入湖流量，引江時段也較現(xiàn)狀情況顯著增加。菜子湖水位較現(xiàn)狀實測水位有一定變化，尤其是規(guī)劃水平年2040年冬候鳥越冬期(11～3月)菜子湖水位的抬高對灘地的出露會產(chǎn)生一定的影響。

2.2 巢湖

(1)巢湖現(xiàn)狀水位。依據(jù)巢湖閘上水位站1963～2015逐日水位資料分析可知，其多年平均水位為6.64m，其中汛期(5～10月)6.98m，非汛期為6.29m。按照1963～1980、1981～2000、2001～2015 3個年代水位變化情況進行分析，其多年平均水位分別為6.29、6.65和7.05m，巢湖水位較20世紀60～70年代明顯抬高0.76m，主要是由于周邊環(huán)巢湖地區(qū)生活、工業(yè)及農(nóng)業(yè)等對水資源的需求逐年加大，通過湖水位抬升以保障區(qū)域水資源需求。

(2)調(diào)水前后水位變化。巢湖按照現(xiàn)行控制運用辦法進行調(diào)度運行，其中巢湖閘上控制水位8月為6m～6.1m、5月和9月為6.6m、非汛期為6.6m～7.1m。引江濟淮工程設(shè)計巢湖控制輸水位為6.6m，巢湖通航最低控制水位為5.8m。

依據(jù)上述原則，分析調(diào)水前后不同典型年(50%、75%、95%及多年平均條件下)逐旬巢湖水位變化過程，根據(jù)計算結(jié)果可知，2030年引江濟淮工程建成后，多年平均情況下，巢湖水位較未建成前增加0.27m，其中非汛期(11～4月)增加0.49m；2040年巢湖水位變化情況基本上與2030年一致。

表2 2030年、2040年工程前后巢湖水位變化情況 m

2.3 瓦埠湖現(xiàn)狀水位

(1)瓦埠湖現(xiàn)狀水位。依據(jù)瓦埠湖東淝河閘上1956～2010逐日水位資料分析可知，其多年平均水位為18.06m，其中汛期(5～10月)為18.53m，非汛期為17.60m。按照1956～1980、1981～2000、2001～2010 3個年代對瓦埠湖水位變化情況進行分析，其多年平均水位分別為17.77m、18.21m和18.40m，瓦埠湖水位較60～70年代明顯抬高0.63m，主要是因為瓦埠湖周邊對水資源利用程度的逐步增加，湖泊需抬高蓄水位以滿足周邊用水需求。

(2)調(diào)水前后水位變化。規(guī)劃2030年、2040年，瓦埠湖按照東淝閘現(xiàn)行控制運用辦法調(diào)度，水位按照汛期17.90m、非汛期18.4m控制，通航最低控制水位為17.40m。

依據(jù)上述原則，分析調(diào)水前后不同典型年(50%、75%、95%及多年平均條件下)逐旬瓦埠湖水位變化過程。根據(jù)計算結(jié)果可知，2030年引江濟淮工程建成后，多年平均情況下，瓦埠湖水位較未建成前增加0.23m；其中非汛期水位增加0.39m。2040年與2030年水位變幅相差不大。

表3 2030年、2040年工程前后瓦埠湖水位變化情況 m

2.4 蚌埠閘上

(1)現(xiàn)狀水位。依據(jù)蚌埠閘上1962～2015年逐日水位資料分析可知，其多年平均水位為18.06m，其中汛期(5～10月)為18.53m，非汛期為17.60m；按照1962～1980、1981～2000、2001～2015 3個年代水位變化情況分析，其多年平均水位分別為16.72、17.52和17.85m，蚌埠閘上水位較60～70年代明顯抬高1.13m，可知隨著閘上周邊淮南市、蚌埠市等區(qū)域?qū)λY源利用程度的逐步增加，蚌埠閘水位近年來明顯抬高。

(2)調(diào)水前后水位變化。規(guī)劃2030年、2040年，蚌埠閘按照現(xiàn)行控制運用辦法調(diào)度運行，調(diào)蓄水位按照正常蓄水位17.40m控制，最低通航水位15.90m。依據(jù)上述原則，分析調(diào)水前后不同典型年(50%、75%、95%及多年平均條件下)逐旬蚌埠閘上水位變化過程。根據(jù)計算結(jié)果可知，2030年引江濟淮工程建成后，多年平均情況下，蚌埠閘上水位較未建成前增加0.01m，基本未變。2040年蚌埠閘上水位與2030年一樣基本未變。

表4 2030年、2040年工程前后蚌埠閘上水位變化情況 m

3 結(jié)論

引江濟淮工程實施后，輸水沿線菜子湖、巢湖、瓦埠湖、蚌埠閘上等主要調(diào)蓄區(qū)特征水位仍按照水行政主管部門批復(fù)的調(diào)度運用辦法實施，但由于這些湖泊作為引江濟淮工程重要的調(diào)蓄場所，在一定程度上會導(dǎo)致入湖水量較現(xiàn)狀有所增加，同時湖泊的年平均水位也會較現(xiàn)狀也有所改變。主要變現(xiàn)為：引江濟淮工程實施后，湖泊年均水位抬高；干旱年份湖泊最低水位抬高，以避免旱年因來水不足導(dǎo)致水位降低過大；枯水期水位抬高；湖泊年度年際變幅減小等。