鑒江流域枯水期水量調(diào)度的技術(shù)實(shí)踐與效果

郝穎波

(廣東省西江流域管理局，廣東 珠海 519090)

1 鑒江流域情況介紹

鑒江是粵西沿海地區(qū)最大的河流，位于廣東省西南部，位于東經(jīng)110°20′～111°20′，北緯21°15′～22°30′，發(fā)源于信宜市虎豹坑，流經(jīng)信宜、高州、化州、吳川等縣市，在吳川市的黃坡注入南海。鑒江流域概況見圖1。

圖1 鑒江流域概況示意

流域水系：流域形狀為扇形，干流由北向南流，途中有多條支流匯入，構(gòu)成樹枝狀水系，集水面積超過300 km2的支流有8條，其中集雨面積大于500 km2的有大井河、曹江、羅江和袂花江。主干流全長(zhǎng)為231 km，流域面積為9 464 km2，其中茂名市境內(nèi)為 7 949 km2(約占全流域的84%)，湛江市境內(nèi)為770 km2。

降雨及氣候：鑒江水系地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，受海洋性和大陸性氣候共同影響。夏季多臺(tái)風(fēng)暴雨。多年平均氣溫21℃～23℃，雨量充沛，但地區(qū)間差異大，年內(nèi)分配不均，年內(nèi)降雨多集中在4—10月汛期中，流域降水量年際變化較大，各雨量站豐水年降水與枯水年相差較大。

水資源量：鑒江流域多年平均降雨量為1 757 mm，水資源總量為89.4億m3，其中廣東境內(nèi)水資源總量為84.77億m3，入境客水量為4.63億m3。

經(jīng)濟(jì)社會(huì)：2018年流域人口為728.56萬(wàn)人，地區(qū)生產(chǎn)總值為3 374.18億元。流域內(nèi)茂名是中國(guó)華南地區(qū)最大的石化基地，為中國(guó)南方重要的石化生產(chǎn)出口基地和廣東省的能源基地，流域開發(fā)性農(nóng)業(yè)也發(fā)展較快；湛江市擁有1個(gè)國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和6個(gè)省級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)試驗(yàn)區(qū)，是我國(guó)大陸南端的港口城市。

2 《廣東省鑒江流域水資源分配方案》發(fā)布背景

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和工業(yè)化、城市化進(jìn)程的不斷加快，茂名、湛江市用水需求迅速增大，水資源供需矛盾日益加劇，局部河段污染嚴(yán)重，河流生態(tài)環(huán)境受到潛在威脅，危及供水安全。為加強(qiáng)鑒江流域水資源統(tǒng)一調(diào)配和管理，規(guī)范用水秩序，確保供水安全，促進(jìn)粵西地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，依據(jù)《中華人民共和國(guó)水法》及相關(guān)法律法規(guī)，廣東省人民政府于2010年3月頒布了《廣東省鑒江流域水資源分配方案》(以下簡(jiǎn)稱《分水方案》)。為做好省政府辦公廳印發(fā)的鑒江流域水資源分配方案的實(shí)施工作，協(xié)調(diào)和解決分配方案實(shí)施實(shí)施過程中出現(xiàn)的重大問題，2011年3月，廣東省水利廳建立了廣東省鑒江流域水資源管理聯(lián)席會(huì)議制度。

《分水方案》要求以“蓄豐補(bǔ)枯”為原則，實(shí)施鑒江流域水量調(diào)度。以《分水方案》為總綱領(lǐng)，在省水利廳統(tǒng)一部署和領(lǐng)導(dǎo)下，省西江流域管理局已連續(xù)開展并完滿完成十期鑒江流域枯水期水量調(diào)度(2010—2020年)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

3 近10 a水量調(diào)度工作與效果

3.1 調(diào)度原則及要求

堅(jiān)持以人為本，人水和諧，優(yōu)先滿足城鄉(xiāng)生活用水，統(tǒng)籌生態(tài)環(huán)境、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及航運(yùn)等用水需求，發(fā)揮水資源多種功能，水庫(kù)調(diào)度以防洪、供水、發(fā)電的順序優(yōu)化，妥善處理好水資源開發(fā)與保護(hù)關(guān)系，以水定需、量水而行、因水制宜，堅(jiān)持統(tǒng)籌兼顧，區(qū)域水量調(diào)度服從流域水量調(diào)度，協(xié)調(diào)好上下游、左右岸和有關(guān)地區(qū)之間的利益，實(shí)現(xiàn)水量水質(zhì)雙控制等原則。

3.2 分配范圍

為我省鑒江流域所涉及的行政區(qū)域，包括茂名市的茂南區(qū)、電白區(qū)、信宜市、高州市、化州市和濱海新區(qū)；湛江市的吳川市和東海島。

3.3 分配方案

通過確定流域分水范圍內(nèi)可分配水量和分水單位需水量的供需配置，最終確定水量分配指標(biāo)。正常來(lái)水年鑒江流域可供河道外分配的年最大取水量為31.29億m3，特枯來(lái)水年為29.50億m3。規(guī)定了正常來(lái)水年和特枯來(lái)水年湛江、茂名兩市的分水量(見表1)，重要控制斷面最小控制流量(見表2)，重要控制斷面水質(zhì)控制目標(biāo)(見表3)[1]。

表1 鑒江流域水量分配 億m3

表2 重要控制斷面最小控制流量 m3/s

表3 重要控制斷面水質(zhì)控制目標(biāo)

3.4 水量調(diào)度工作情況

3.4.1編制枯水期水量調(diào)度方案

每年組織編制《廣東省鑒江流域今冬明春枯水期水量調(diào)度實(shí)施方案》。明確枯水期的水量調(diào)度目標(biāo)、流域各主要控制斷面水量和水質(zhì)控制目標(biāo)，提出了調(diào)度期內(nèi)高州水庫(kù)的調(diào)度要求、干流主要梯級(jí)電站和各取水戶取水量的控制要求。

3.4.2加強(qiáng)流域水情監(jiān)測(cè)和會(huì)商分析

每年度的調(diào)度開始前和組織實(shí)施期間，聯(lián)合相關(guān)單位，提前做好枯水期流域水雨情會(huì)商分析工作，并根據(jù)方案要求認(rèn)真開展控制斷面的水量水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作。

3.4.3做好調(diào)度期間的監(jiān)督檢查工作

各調(diào)度期內(nèi)，以問題和目標(biāo)為導(dǎo)向，開展現(xiàn)場(chǎng)檢查，了解具體情況，督促各單位采取有效措施，嚴(yán)格執(zhí)行枯水期水量調(diào)度方案。

3.4.4做好水量調(diào)度動(dòng)態(tài)信息通報(bào)工作

調(diào)度期內(nèi)，準(zhǔn)確收集和分析流域水雨情、水量和水質(zhì)相關(guān)信息，抓好水量水質(zhì)互饋雙控，及時(shí)通報(bào)水量調(diào)度組織實(shí)施的工作動(dòng)態(tài)。

3.4.5做好水量調(diào)度技術(shù)總結(jié)和評(píng)估工作

及時(shí)分析總結(jié)水量調(diào)度中存在的不足和問題，為逐步實(shí)現(xiàn)鑒江流域水資源精細(xì)調(diào)度提供重要理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

3.5 水量調(diào)度效果分析

3.5.1完善流域管理與行政區(qū)域相結(jié)合的水資源管理體制

通過實(shí)施鑒江枯水期水量調(diào)度，進(jìn)一步完善流域管理與行政區(qū)域管理相結(jié)合的水資源管理體制，建立并逐步完善了分水方案實(shí)施工作機(jī)制。目前，通過歷次枯水期水量調(diào)度探索和不斷總結(jié)，我們對(duì)流域水資源狀況、用水狀況及對(duì)分水方案實(shí)施、枯水期水量調(diào)度工作重點(diǎn)和難點(diǎn)等有了更深入的認(rèn)識(shí)和把握，枯水期水量調(diào)度理念、方式等得到進(jìn)一步的優(yōu)化、調(diào)整。

3.5.2實(shí)行水質(zhì)水量雙控，有效保障用水安全

通過調(diào)度實(shí)施，主要控制斷面水量、主要控制斷面水質(zhì)達(dá)到了省鑒江流域水資源統(tǒng)一調(diào)控管理的相關(guān)要求，有效保障了流域水質(zhì)水量總體安全。充分發(fā)揮高州水庫(kù)的調(diào)蓄能力和庫(kù)容特性，在保證汛期防洪安全的前提下，合理增蓄了水資源，保障枯水期有水可調(diào)。鑒江干流各站點(diǎn)日平均流量平穩(wěn)，變動(dòng)幅度可控，徑流過程均勻性高于調(diào)度實(shí)施前同期水平(見圖2)。同時(shí)，有效提高鑒江干流水質(zhì)，確保重要取水戶水質(zhì)安全。通過對(duì)高州水庫(kù)的統(tǒng)一調(diào)度管理，使得水庫(kù)枯水期水庫(kù)總水量流域總體需求保證率得到有效提高，蓄水總消耗總體可控(見圖3)。鑒江流域目前環(huán)保部門共設(shè)置國(guó)考省考監(jiān)測(cè)斷面9個(gè)，其中國(guó)考斷面7個(gè)，水質(zhì)狀況總體穩(wěn)定。鑒江干流8級(jí)攔河壩能遵循供水為主、兼顧發(fā)電的原則，基本保證每月下泄平均流量滿足下游主要控制斷面的流量控制目標(biāo)。鑒江干流下游塘尾等擋潮閘主要以防洪擋潮為主，保障上、下游取水戶取水不受咸潮影響。

圖2 枯水期鑒江流域三大控制斷面日均流量示意

圖3 枯水期高州水庫(kù)蓄水和出庫(kù)情況示意

3.5.3開展精細(xì)化動(dòng)態(tài)調(diào)度，加強(qiáng)會(huì)商，保障上下游供用水安全

2019年專題組織召開鑒江流域枯水期水量調(diào)度會(huì)商會(huì)議。根據(jù)旱情會(huì)商預(yù)測(cè)結(jié)果，結(jié)合水雨情及現(xiàn)狀蓄水情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整高州水庫(kù)放水流量計(jì)劃，保證化州斷面日均流量達(dá)到控制目標(biāo)要求，有力保障了鑒江流域下游積美、吳陽(yáng)攔河壩下泄流量，保障了流域上下游供用水安全；2018年召開高嶺水閘應(yīng)急調(diào)度會(huì)議，制定解決上下游供水和灌溉水閘應(yīng)急調(diào)度方案。妥善處理鑒江高嶺攔河閘上游鑒江支流羅江來(lái)水較少造化化州城區(qū)取水困難，并保障下游鑒西灌區(qū)農(nóng)業(yè)春耕的問題。

3.5.4開展鑒江流域應(yīng)急調(diào)度研究，建立健全應(yīng)急調(diào)度機(jī)制

通過編制鑒江流域應(yīng)急水量調(diào)度預(yù)案，建立健全鑒江流域水量應(yīng)急調(diào)度應(yīng)對(duì)工作機(jī)制，有效提高鑒江流域應(yīng)對(duì)供水突發(fā)事件應(yīng)急處置能力。

4 提升水量調(diào)度管理水平的措施與建議

4.1 加強(qiáng)工程運(yùn)行管理，提高渠系引水能力

鑒江流域約30%以上的引水量是通過高州水庫(kù)灌區(qū)內(nèi)的引水渠來(lái)輸送，其中石骨水庫(kù)的東、西干渠，秧地坡農(nóng)業(yè)渠、南盛工、農(nóng)業(yè)渠等引水渠的引水量達(dá)30 m3/s。一方面，渠系老化，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)僅為0.4～0.5，農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)嚴(yán)重；另一方面，流域內(nèi)攔河壩、引水渠等隸屬不同部門，如南盛攔河壩和茂名市工業(yè)引水渠現(xiàn)屬茂名市石油公司管理，統(tǒng)一調(diào)度管理難度大。建議將鑒江流域范圍內(nèi)的攔河壩、引水渠等納入統(tǒng)一管理，加強(qiáng)工程運(yùn)行管理，合理制定管理方案，規(guī)范用水秩序，最大可能發(fā)揮渠道的管控作用，既保證局部地區(qū)的用水安全，又確保流域整體供水安全。

4.2 深入推進(jìn)河長(zhǎng)制湖長(zhǎng)制工作落實(shí)

受流域石化工業(yè)、生活源、農(nóng)業(yè)面源影響，鑒江的水污染防治形勢(shì)嚴(yán)峻[2]。鑒江上游人類活動(dòng)加劇，局部水土流失呈現(xiàn)加重趨勢(shì)。2016年河長(zhǎng)制湖長(zhǎng)制工作推進(jìn)以來(lái)，鑒江流域國(guó)考斷面、省考斷面水質(zhì)總體表現(xiàn)趨好[4]，但水環(huán)境質(zhì)量時(shí)好時(shí)壞，造成部分水庫(kù)、河段淤積嚴(yán)重。針對(duì)這些問題，建議強(qiáng)化流域統(tǒng)籌和區(qū)域聯(lián)動(dòng)，不斷完善流域河湖監(jiān)測(cè)監(jiān)控體系，實(shí)現(xiàn)流域上下游、左右岸、干支流的系統(tǒng)治理、聯(lián)防聯(lián)控。確保鑒江流域長(zhǎng)治久安、河暢水清。

4.3 加快恢復(fù)高州水庫(kù)正常蓄水位至89 m

高州水庫(kù)是鑒江流域唯一的骨干調(diào)蓄工程。高州水庫(kù)按照正常高水位89 m蓄水調(diào)節(jié)是確保鑒江分水方案有效實(shí)施的前提條件。目前高州水庫(kù)執(zhí)行運(yùn)用87 m起調(diào)，興利庫(kù)容為8.0億m3的調(diào)度制度?？菟谡{(diào)度中，因高州水庫(kù)調(diào)蓄庫(kù)容有限，加之防洪要求以及保障后期3月春旱供水需求，導(dǎo)致枯水期末水庫(kù)蓄水位偏低，對(duì)預(yù)防出現(xiàn)特枯水年情勢(shì)不利。隨著流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，流域水資源供需矛盾將進(jìn)一步加劇。因此，建議當(dāng)?shù)卣涌旄咧菟畮?kù)“淹沒處理工程”，確保高州水庫(kù)正常蓄水位盡快恢復(fù)至89 m，可增加供水量約1.2億m3。

4.4 進(jìn)一步完善枯水期水量調(diào)度方案，完善動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制

受水文氣象預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)的限制，歷年枯水期調(diào)度實(shí)施方案中流域降水量、區(qū)間來(lái)水以及高州水庫(kù)入庫(kù)徑流等預(yù)報(bào)精度仍有待進(jìn)一步提高。因此，應(yīng)進(jìn)一步提升鑒江流域枯水期水量調(diào)度方案編制質(zhì)量，進(jìn)一步完善動(dòng)態(tài)調(diào)整的相應(yīng)條件、實(shí)施流程、執(zhí)行措施等，以實(shí)現(xiàn)更為科學(xué)、高效的動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制，強(qiáng)化實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的水資源調(diào)度工作。