彭陽縣茹河流域庫壩連通方案分析

梁生蕃

（寧夏回族自治區(qū)彭陽縣水務局，寧夏彭陽 756500）

1 彭陽縣水資源概況

彭陽縣位于寧夏回族自治區(qū)東南部、六盤山東麓，西北黃土高原的東部地帶。東西寬50.3 km，南北長61.5 km，總面積2 491 km2。彭陽縣轄12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，156個行政村，總人口26.65萬人，其中農業(yè)人口22.67萬人，是一個以農業(yè)經濟為主的山區(qū)縣。彭陽境內茹河、紅河、安家川河三大流域水資源總量0.892億m3，水質礦化度均大于0.6 g/L，資源性和水質性缺水是基本縣情，人均占有可利用水資源量僅為339 m3，不到全國平均水平的16%，年均降水量為480 mm，年水面蒸發(fā)量高達800～1 200 mm，水資源嚴重短缺，幾乎每年都有不同程度的旱災，而且旱災也由單純的影響庫壩連通方案農業(yè)生產發(fā)展到對國民經濟和社會發(fā)展的各個方面都帶來不同程度的影響。目前，寧夏中南部城鄉(xiāng)飲水安全工程及彭陽縣連通工程的實施基本可解決彭陽縣城鄉(xiāng)居民的生活用水問題，產業(yè)發(fā)展用水就必須挖掘當地水資源。在此情形下，水庫作為山區(qū)最可靠、供水保障程度較高的蓄水工程，需要充分發(fā)掘其供水潛力，對原來的水資源利用方式和水庫運行方式進行調整，盡可能增加蓄水量用以產業(yè)發(fā)展及高效節(jié)水灌溉，進而促進當地發(fā)展。

彭陽縣茹河干流主要的水庫有乃河水庫、店洼水庫、吳川水庫、蘆子溝水庫、上溫溝水庫、石頭崾峴水庫、槐溝水庫、西莊水庫、大莊水庫以及虎溝門水庫等，主要的灌區(qū)有乃河灌區(qū)、蘆子溝灌區(qū)、店洼灌區(qū)、麥子塬灌區(qū)、長城塬灌區(qū)、羅堡灌區(qū)、吳川灌區(qū)、城陽灌區(qū)以及孟塬灌區(qū)等。其中，主要的揚水灌區(qū)包括蘆子溝灌區(qū)、麥子塬灌區(qū)、長城塬灌區(qū)、羅堡灌區(qū)、孟塬灌區(qū)等，如何實現水庫與灌區(qū)之間水資源優(yōu)化配置和高效利用，達到高水高用、低水低用的目的，成為茹河流域現階段需要研究的重點課題。

2 茹河干流主要水庫和灌區(qū)現狀指標

茹河干流主要水庫和主要灌區(qū)指標詳見下表1、表2。

表1 茹河干流主要水庫指標統(tǒng)計表

表2 茹河干流主要灌區(qū)指標統(tǒng)計表

3 庫壩連通總體方案

3.1 庫容條件情況分析 茹河干流主要水庫共10座，其中乃河水庫總庫容為1 588.20萬m3（有效庫容1 216.60萬m3），店洼水庫總庫容為1 313.65萬m3（有效庫容869.35萬m3），石頭崾峴水庫總庫容1 400.00萬m3（有效庫容486.20萬m3），槐溝水庫總庫容為1 518.60萬m3（有效庫容1 038.40萬m3），西莊水庫總庫容1 459.06萬m3（有效庫容1 086.60萬m3），大莊水庫總庫容為289.10萬m3（有效庫容192.90萬m3），有效庫容均大于100萬m3，調蓄能力較大；其余蘆子溝水庫、上溫溝水庫、吳川水庫、虎溝門水庫有效庫容均小于100萬m3，調蓄能力均較小。

3.2 位置、高程關系分析 項目區(qū)共有水庫10座，灌區(qū)9片，根據各工程的地理位置和高程關系，大致可分為兩個區(qū)域，即縣城以東片區(qū)和縣城以西片區(qū)。

縣城以東片區(qū)主要水源水庫有吳川水庫和西莊水庫，灌區(qū)主要有城陽灌區(qū)和孟塬灌區(qū)，其中吳川水庫為下游的城陽灌區(qū)供水，為自流供水，水量滿足要求；西莊水庫目前為孟塬灌區(qū)供水，為揚水灌區(qū)，目前吳川水庫至西莊水庫的連通管線已實現連通，水量滿足要求。

縣城以西片區(qū)主要水源水庫有乃河水庫、店洼水庫、石頭崾峴水庫、蘆子溝水庫、上溫溝水庫和槐溝水庫，乃河水庫和蘆子溝水庫高程較高，石頭崾峴水庫、店洼水庫高程較低，灌區(qū)主要有乃河灌區(qū)、店洼灌區(qū)、長城塬灌區(qū)、麥子塬灌區(qū)、羅堡灌區(qū)和蘆子溝灌區(qū)，其中乃河水庫為乃河灌區(qū)供水，為自流灌區(qū)，水量滿足要求；店洼水庫為店洼灌區(qū)供水，為自流灌區(qū)；石頭崾峴水庫為長城塬灌區(qū)、羅堡灌區(qū)供水，由于庫容限制，供水量不足，其中長城塬灌區(qū)和羅堡灌區(qū)為揚水灌區(qū)，羅堡灌區(qū)揚程較低，吳川灌區(qū)為自流灌區(qū)；蘆子溝水庫為蘆子溝灌區(qū)供水，水量不足；麥子塬灌區(qū)目前為旱耕地，無灌溉水源。

3.3 庫壩連通方案 根據項目區(qū)水庫庫容條件分析和水庫、灌區(qū)位置高程關系分析，縣城以東片區(qū)除孟塬灌區(qū)為揚水外，其余灌區(qū)均為自流，目前水量滿足用水要求，而孟塬灌區(qū)蓄水池高程分別為1 573.70 m（一級高位）和1 699.00 m（二級高位），若要實現自流連通，只有乃河水庫和蘆子溝水庫高程滿足要求，而灌區(qū)距離兩座水庫距離長達60 km，距離較遠，投資較高。

縣城以西片區(qū)長城塬灌區(qū)為揚水灌區(qū)，麥子塬灌區(qū)目前無水源，羅堡灌區(qū)也為揚水灌區(qū)但揚程較小，其他灌區(qū)均為自流灌區(qū)。目前，長城塬灌區(qū)水量不足、麥子塬灌區(qū)無水源，乃河水庫（出水口1 753.30 m）水量富余。根據高程和水量關系，乃河水庫應優(yōu)先對麥子塬灌區(qū)和長城塬灌區(qū)補水，石頭崾峴灌區(qū)應優(yōu)先對吳川灌區(qū)和羅堡灌區(qū)供水，剩余水量為長城塬灌區(qū)供水。

根據以上水資源的水量及高程、位置分析，茹河主溝道自上游至下游分別為乃河水庫、店洼水庫、吳川水庫，三座水庫之間通過自流可以實現水庫之間的互補，無需連通。本次主要利用位置較高的乃河水庫的富余水量，通過管道為麥子塬灌區(qū)、長城塬灌區(qū)供水，以達到高水高用、低水低用的目的，降低運行成本，并對沿線兩岸的水源水庫進行連通，實現庫壩間聯合調度補水。