江巷水庫不同階段生態(tài)基流調(diào)度方案研究

尹 星 王 成 婁 云 周亞群

根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要，從防洪減災(zāi)、解決水資源短缺和改善民生等角度出發(fā)，淮河流域開展了水庫閘壩等工程建設(shè)，打造淮河流域的防洪體系和水資源綜合開發(fā)利用體系。水庫閘壩建設(shè)的同時(shí)，會(huì)造成河道減水段以及下游水生生態(tài)受損等問題卻日益突出。隨著“十四五”規(guī)劃綱要的提出，水庫閘壩的生態(tài)目標(biāo)已經(jīng)與其社會(huì)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)同等重要，因此，建立有效的水庫管理模式和新型生態(tài)調(diào)度方式已經(jīng)成為人與水和諧發(fā)展的必然趨勢(shì)。

一、工程概況

（一）工程內(nèi)容

安徽省定遠(yuǎn)縣江巷水庫工程位于安徽省定遠(yuǎn)縣，水庫為大（2）型水庫，總庫容1.30 億m3，其中防洪庫容0.30 億m3，興利庫容0.34 億m3。工程實(shí)施后，利用駟馬山引江灌溉工程，可向定遠(yuǎn)縣城、鹽化工業(yè)園、爐橋鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)供給多年平均供水量為1.44 億m3的生活和工業(yè)用水，灌區(qū)多年平均補(bǔ)水0.97 億m3，新增灌區(qū)面積29 萬畝，改善灌溉面積42.59 萬畝，通過水庫控泄調(diào)度，使壩址至石角橋的池河上游防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到20年一遇。

定遠(yuǎn)縣江巷水庫樞紐工程于2016年12月6日開工建設(shè)，目前江巷水庫工程建設(shè)及移民搬遷工作已基本完成，水庫已具備下閘蓄水條件。

（二）江巷水庫與駟馬山引江灌溉工程的關(guān)系

駟馬山引江灌溉工程是以引長(zhǎng)江水灌溉為主，結(jié)合滁河分洪、航運(yùn)的大型水利工程。駟馬山灌區(qū)主要分布在滁河兩岸丘陵區(qū)、圩區(qū)以及池河流域上游丘陵地區(qū)，設(shè)計(jì)灌溉面積365.4 萬畝，設(shè)計(jì)灌溉保證率90%。

駟馬山引江水道是引江灌溉工程的總干渠，自烏江樞紐至金銀漿入滁河，長(zhǎng)27.4km。規(guī)劃分為4級(jí)干渠，其中一、二級(jí)干渠均利用滁河引水，三、四級(jí)干渠為人工開挖河道，四級(jí)干渠需穿江淮分水嶺入江巷水庫，江巷水庫規(guī)劃引江入庫流量51m3/s。

目前，烏江樞紐、滁河一、二、三級(jí)泵站、駟馬山四級(jí)站及一、二級(jí)輸水干渠和部分三級(jí)干渠已經(jīng)建成。為了加快駟馬山滁河四級(jí)站干渠工程的建設(shè)，引江入庫規(guī)模分期實(shí)現(xiàn)，近期不考慮沿線灌區(qū)，僅增加水庫直灌區(qū)29 萬畝情況下的引江入庫流量，四級(jí)站干渠流量為24m3/s；遠(yuǎn)期考慮沿線灌區(qū)及江巷水庫設(shè)計(jì)灌溉灌區(qū)71.59 萬畝情況下的引江入庫流量，四級(jí)站干渠流量64.7m3/s（其中入庫流量51m3/s）。該工程已于2020年11月開工建設(shè)，計(jì)劃總工期30 個(gè)月，預(yù)計(jì)2023年4月建成投入使用。

由此可見，駟馬山滁河四級(jí)站干渠（近期）工程較江巷水庫建設(shè)有所滯后。為促進(jìn)江巷水庫盡早發(fā)揮綜合效益，研究駟馬山滁河四級(jí)站干渠工程完全通水前，在保證水庫下泄生態(tài)流量的前提下能否利用調(diào)蓄本地雨洪資源蓄水是十分必要的。

二、生態(tài)基流的確定

工程采取下泄生態(tài)流量的措施減緩運(yùn)行后對(duì)下游水生生態(tài)系統(tǒng)的影響。根據(jù)項(xiàng)目環(huán)評(píng)批復(fù)，每年10月至翌年3月，通過生態(tài)放水閘以0.5m3/s 下泄生態(tài)流量，當(dāng)入庫流量小于規(guī)定下泄生態(tài)流量時(shí)，按入庫流量下泄，但不得低于0.2m3/s；每年4—9月，通過魚道和生態(tài)放水閘以1.5m3/s 下泄生態(tài)流量，當(dāng)入庫流量小于規(guī)定下泄生態(tài)流量時(shí)，按入庫流量下泄，但不得低于0.6m3/s，滿足過魚設(shè)施用水需求。

三、不同階段生態(tài)基流調(diào)度方案

（一）下閘蓄水的可行性

在駟馬山滁河四級(jí)站干渠（近期）工程通水前，江巷水庫下閘蓄水階段，為了最大限度發(fā)揮水庫的生態(tài)效益，水庫相機(jī)蓄水期間采用環(huán)評(píng)推薦生態(tài)流量，即10月至翌年3月按0.5m3/s 下泄，4—9月按1.5m3/s 下泄。該階段僅考慮下游河道生態(tài)用水以及已有的郭集水廠（Q=5000m3/d）的生活用水需求。

經(jīng)計(jì)算，水庫初期蓄水期間，7月、10月至12月下泄流量較建庫前減少0.06～10.64m3/s，減幅9.21%～63.19%，其中7月流量減幅最大；6月、8月和9月下泄流量較建庫前增加0.47～0.94m3/s，增幅45.56%～153.95%，其中8月流量減幅最大。枯水年（P=80%），水庫初期蓄水期間，12月至次年5月、及次年7月、11月下泄流量較建庫前增加0.03～1.5m3/s，增幅7.11%～4364%，其中次年7月增幅最大，避免了枯水期3—5月出現(xiàn)斷流的問題；其他月份下泄流量較建庫前減少0.06～8.03m3/s，減幅2.33%～87.88%，其中次年10月流量減幅最大。

由此可見，通過生態(tài)流量的下泄，枯水期下游流量有所增加，對(duì)下游生態(tài)環(huán)境起到一定改善作用。

（二）引江前江巷水庫生態(tài)基流調(diào)度方案

駟馬山滁河四級(jí)站干渠通水前水庫調(diào)度運(yùn)行以保障下游生態(tài)用水和防洪安全為主，兼顧城鄉(xiāng)供水和自流灌溉等綜合利用。引江前每年10月至翌年3月，通過生態(tài)放水閘以0.5m3/s 下泄生態(tài)流量，每年4—9月，通過魚道和生態(tài)放水閘以1.5m3/s 下泄生態(tài)流量。江巷水庫在優(yōu)先滿足下游生態(tài)需水和城鄉(xiāng)生活需水的前提下，多余下泄水量可供給壩下自流片農(nóng)業(yè)灌溉。城鄉(xiāng)供水為現(xiàn)有郭集水廠0.5 萬m3/d；自流灌溉年均灌溉供水量674.4 萬m3。

平（P=50%）、枯（P=80%）水年情況下，在優(yōu)先滿足下游生態(tài)用水的前提下，水庫可滿足城鄉(xiāng)生活和壩下自流灌溉供水需求。平水年（P=50%）與環(huán)評(píng)階段方案相比，下泄流量增加0.01～11.03m3/s，增幅2.04%～285.01%?？菟辏≒=80%）情況下，與環(huán)評(píng)階段方案相比，4—12月下泄流量增加0.3～1.43m3/s，增幅132.41%～150%，其中8月流量增幅最低，其他月份均為150%。1月至3月下泄流量與環(huán)評(píng)階段方案一致。

總體上看，按照駟馬山滁河四級(jí)站干渠（江巷水庫近期引水）通水前的江巷水庫調(diào)度原則和供水方案，平（P=50%）、枯（P=80%）水年，工程下泄流量較環(huán)評(píng)階段方案有所增加或基本一致。

（三）駟馬山四級(jí)干渠近期工程引江后江巷水庫生態(tài)基流調(diào)度方案

結(jié)合駟馬山滁河四級(jí)站干渠（近期）建設(shè)情況，水庫按照優(yōu)先保障生態(tài)基流，滿足郭集鎮(zhèn)和爐橋鎮(zhèn)近期城鄉(xiāng)供水需求，共計(jì)供水規(guī)模5.5 萬m3/d，同時(shí)考慮水庫直灌區(qū)29 萬畝農(nóng)業(yè)用水需求，對(duì)平枯水期水庫生態(tài)調(diào)度的可能性進(jìn)行研究分析。

平水年型下，與環(huán)評(píng)階段方案相比，2月、3月、8月、9月和11月流量減少0.09～0.72m3/s，減幅30.88%～60.00%，其中3月減幅最大。其他月份流量增加0.01 至11.14m3/s，增幅2.04%～287.77%，7月增幅最大。

枯水年型下，與環(huán)評(píng)階段方案相比，1月至3月以及6月流量減少0.02～0.32m3/s，減 幅3.23%～63.87%，2月減幅最大，其他月份流量增加0.01～3.47m3/s，增幅5.08%～321.32%，8月增幅最大。

總體上看，按照駟馬山滁河四級(jí)站干渠（江巷水庫近期引水）工程通水后的江巷水庫調(diào)度原則和供水方案，平（P=50%）、枯（P=80%）水年，工程下泄流量較環(huán)評(píng)階段方案有增有減，但總體增加多于減少。

（四）駟馬山灌區(qū)完全建成引江后江巷水庫生態(tài)基流調(diào)度方案

駟馬山引江灌溉工程建成后，江巷水庫引江入庫流量51m3/s，引江水量23040 萬m3?？上蚨ㄟh(yuǎn)縣城、鹽化工業(yè)園、爐橋等鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活和工業(yè)多年平均供水量1.44 億m3，灌區(qū)多年平均補(bǔ)水0.97 億m3，水庫直接灌溉面積29 萬畝，聯(lián)合蔡橋等3 座中型水庫補(bǔ)水灌溉面積42.59 萬畝。

該階段調(diào)度運(yùn)行首先保證環(huán)評(píng)階段確定的河道生態(tài)基流要求，然后再按照水庫興利調(diào)度原則優(yōu)先滿足江巷水庫生活用水、農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)等其他供水戶的用水需求。

江巷水庫下泄流量經(jīng)綜合分析后確定，每年10月至翌年3月，通過生態(tài)放水閘以0.5m3/s 下泄生態(tài)流量，當(dāng)入庫流量小于規(guī)定下泄生態(tài)流量時(shí)，按入庫流量下泄，但不得低于0.2m3/s；每年4—9月，通過魚道和生態(tài)放水閘以1.5m3/s 下泄生態(tài)流量，當(dāng)入庫流量小于規(guī)定下泄生態(tài)流量時(shí)，按入庫流量下泄，但不得低于0.6m3/s，滿足過魚設(shè)施用水需求。

四、結(jié)論與建議

從技術(shù)角度分析，江巷水庫提前下閘調(diào)蓄本地雨洪資源是可行的，為開展大壩安全檢測(cè)及充分發(fā)揮水庫的生態(tài)效益提供了條件■