青弋江灌區(qū)引水入城水資源分析

唐洪火

(宣城市青弋江灌區(qū)管理處，安徽 宣城 242000)

隨著城市規(guī)模的不斷擴大和經(jīng)濟的快速增長，宣城市城區(qū)水量、水質(zhì)等問題日益突出，嚴重制約著城市的可持續(xù)發(fā)展，亟需開辟新的水源，增加優(yōu)質(zhì)供水。

1 城市水系

1.1 水系現(xiàn)狀及問題

宣城市主城區(qū)有8條天然河溝,分別為宛溪河、清溪河、梅溪河、道叉河、敬亭山撇洪溝、解放河、泥河及連接河。其中宛溪河沒有控制性工程，天然徑流無法得到有效利用;其他溝河污染嚴重，水少、水臟和水流不暢的問題突出。

1.2 補水水源遴選

周邊河流主要有青弋江、水陽江等。大型水庫、灌區(qū)有港口灣水庫、陳村水庫、青弋江灌區(qū)。湖泊及小型水庫等蓄水工程有宛陵湖、殷村水庫和八里崗水庫等。宛陵湖水量較少，殷村水庫、八里崗水庫為小(二)型水庫，集雨面積均在3 km2以下，水量得不到保證。水陽江從城區(qū)東部穿城而過，地勢低，如從水陽江調(diào)水補給西部區(qū)域，則線路長，難度大，成本高。大豪水廠位于城區(qū)西南，距離較遠，運行成本高且規(guī)模較小；港口灣水庫至城區(qū)間無輸水渠道，不具備補水條件。青弋江灌區(qū)水源為陳村水庫(大型)，水量豐富，其北分干渠經(jīng)過城區(qū)邊緣，利用其多余水資源向城市供水十分有利。

2 引水入城

2.1 灌區(qū)基本情況

青弋江灌區(qū)屬大型灌區(qū)，位于宣城市西南方向，高程55m～57m，陳村水庫發(fā)電尾水及區(qū)間徑流為水源，集防洪、灌溉、發(fā)電、城鎮(zhèn)供水為一體，受益范圍涵蓋涇縣、宣州區(qū)和南陵縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

2.2 灌區(qū)水資源分析

(1)水資源量。青弋江灌區(qū)總土地面積950 km2，總來水面積約4 800 km2。各區(qū)間多年平均水資源量為：陳村水庫28.28×108m3、陳村-溪口區(qū)間4.70×108m3、總干渠區(qū)間9.75×108m3、東干渠區(qū)間5.31×108m3、其他當?shù)貜搅?.81×108m3，共計54.85×108m3。

(2)用水量分析。灌區(qū)內(nèi)主要用水有陳村水庫發(fā)電用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、河道生態(tài)用水及城鎮(zhèn)生活和工業(yè)用水。

陳村水庫年最大出庫水量為48.18×108m3，年最小出庫水量為5.03×108m3，多年平均出庫水量為28.79×108m3，發(fā)電水量和區(qū)間徑流共同提供工農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)生活和生態(tài)用水。

農(nóng)業(yè)灌溉用水由綜合灌溉定額估算，灌區(qū)平水年年灌溉需水量為2.24×108m3，保證率P=90%年份灌溉需水量為3.07×108m3。

河道生態(tài)用水根據(jù)多年徑流量資料，采用 90%保證率的最枯月河流平均流量作為青弋江河段(溪口樞紐至紀村電站尾水段)生態(tài)基流量為6m3/s。

涇縣縣城和沿渠鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水全部取自灌區(qū)渠道。涇縣縣城和沿渠鄉(xiāng)鎮(zhèn)日用水量為10.8×104t。宣城市城區(qū)西部供水由大豪水廠承擔，總供水規(guī)模為10×104m3/d?，F(xiàn)狀沿渠廠礦、小微企業(yè)、學校、居民點自備取水設施從渠道的取水規(guī)模為1×104m3/d。2020年青弋江灌區(qū)城鎮(zhèn)生活和工業(yè)總供水量為33.4×104m3/d，合3.9m3/s。

(3)供、用水綜合分析。灌區(qū)水資源總量相對于灌區(qū)面積而言是十分豐富的，即使在大旱年份，來水量減少，需水量增加，灌溉需水仍能得到滿足，灌溉保證率達95%，如表1所列。

表1 青弋江灌區(qū)水資源平衡分析計算表 ×108 m3

從灌區(qū)目前的運行情況來看，大部分水資源棄入青弋江，水資源未得到充分利用，綜合效益還有較大的挖掘潛力。

(4) 灌區(qū)水質(zhì)。陳村水庫控制斷面現(xiàn)狀水質(zhì)為Ⅰ-Ⅱ類，渠道沿途無排污口，水質(zhì)較好，常年保持在Ⅰ-Ⅱ類。

2.3 引水入城水資源分析

引水入城是引灌區(qū)水資源，通過渠道落差自流方式，經(jīng)總干渠、東干渠、北分干渠和3支渠共計長達108.19km的人工渠道入關廟水庫，由關廟水庫反調(diào)節(jié)向宣城市區(qū)供水。關廟水庫坐落在市區(qū)西南郊金壩鄉(xiāng)關廟村，是灌區(qū)北分干渠3支渠上的小(一)型反調(diào)節(jié)水庫(2015年建成)，進水口高程46.13m，死水位37.00m，死庫容47.36×104m3，汛限水位45.00m，興利庫容387.13×104m3，總庫容527×104m3，來水面積4.12km2，灌溉面積約0.067×104hm2。

2.3.1 關廟水庫來水量

根據(jù)宣城市1951-2011年降水量資料，通過P-Ⅲ型曲線目估適線，1997年為90%保證率典型年，年內(nèi)徑流參照1997年分配，如表2所列。

表2 來水年徑流分配表

2.3.2 用水量分析

關廟水庫供水主要包括下游農(nóng)業(yè)灌溉用水、宣城市應急水源及生態(tài)用水等。

(1) 灌溉用水量。根據(jù)用水調(diào)查，水庫灌溉面積約0.067×104hm2，以水稻灌溉為主，設計灌溉保證率為95%。依據(jù)農(nóng)田灌溉用水定額，按照不利原則，計算得各月灌溉用水量分配，如表3所列。

表3 各月灌溉用水量計算表

(2)應急供水量。關廟水庫作為城市邊緣區(qū)唯一在全年 (包括干旱季節(jié))能得到充足水量補給的小(一)型水庫，在城市應急供水中起到重要作用。

關廟水庫除調(diào)節(jié)3支渠水量用于灌溉之外，每年提供城市用水200×104m3，為宣城市備用水源。根據(jù)當?shù)爻鞘猩钣盟~140L/人·d，城市供水管網(wǎng)漏損率取10%，調(diào)節(jié)周期為20d。計算出2015年、2020年、2025年及遠景需供水量分別為102.2×104m3、102.4×104m3、182.0×104m3、224.0×104m3，漏損量分別為11.4×104m3、13.4×104m3、20.3×104m3、24.9×104m3，水庫供水量分別為113.6×104m3、133.8×104m3、202×104m3、248.9×104m3。

(3)生態(tài)用水量。水庫提供水庫庫區(qū)及下游河道沿岸生態(tài)用水，雨水季節(jié)每月(5～10月)補水30×104m3，其余枯水季節(jié)每月補水70×104m3，合計生態(tài)用水量600×104m3。

(4)水庫損耗量。皖南山區(qū)年水面蒸發(fā)量為800mm,計算得水庫每月蒸發(fā)量為5.39×104m3，滲漏量3.70×104m3，合計年損耗水量為109.08×104m3。

(5)補水量計算。關廟水庫從北分干渠引水設計能力為4.44 m3/s，保證率為95%。根據(jù)用水情況，水庫的年來水量小于年用水量，水庫年缺水量為1392.98×104m3。關廟水庫從灌區(qū)北分干渠每天引水3.9×104m3，年引水量1404×104m3，補水量如表4所列。

表4 水庫補水量計算表 ×104m3

2.3.3 可供水量計算

水庫興利水位為45.00m，選取初始庫水位43.00m,對應庫容290.45×104m3，以保證率為95%進行調(diào)節(jié)計算，得出水庫年來水量小于年用水量，水庫年缺水量為1392.98×104m3，缺水量由北分干渠引水解決。水庫最小水量為88.73×104m3，可滿足城市應急供水3d。而渠道每天引水能達28.51×104m3,

完全來得及從引水渠補水，滿足城市20d應急供水248.9×104m3的要求。而水庫的實際興利庫容為387.13×104m3，也可使當?shù)厮Y源得到充分利用。

綜上分析，青弋江灌區(qū)多年平均棄水量完全可以滿足關廟水庫可供水量。同時，由于關廟水庫相對城區(qū)位置較高,距離市區(qū)近，無需通過水泵抽取或加壓，可自流輸送至城區(qū)的清溪河、宛陵湖,再下泄至宛溪河流入水陽江，給宣城市城區(qū)帶來持續(xù)性的活水，提升城市的人居環(huán)境。

3 結(jié)束語

青弋江灌區(qū)引水入城工程已成功實施并運行多年，使原本棄入青弋江多余水資源得到優(yōu)化配置，解決了宣城市周邊及城區(qū)西南部用水問題，滿足了宣城西南部景觀打造對水的需求，具有改善城市水生態(tài)環(huán)境、提升城市文明形象等顯著作用。