樊祥船,張彥東,陶曉磊,王 娜
(中水東北勘測設計研究有限責任公司,吉林 長春 130021)
引綽濟遼工程是自綽爾河引水到西遼河,向沿線興安盟、通遼市各旗縣(市、區(qū))城區(qū)及工業(yè)園區(qū)供水為主要開發(fā)任務的大型引水工程,由文得根水利樞紐及輸水工程組成。
文得根水利樞紐工程地處嫩江支流綽爾河流域中游,壩址位于內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟扎賚特旗音德爾鎮(zhèn)上游90 km處,是綽爾河流域的骨干性控制工程,是引綽濟遼工程的水源工程;輸水工程線路全長400.60 km,設計年最大調(diào)水量6.0×108m3,輸水線路起點為水源工程文得根水庫,輸水線路末端為通遼地區(qū)受水區(qū)。
1)受水區(qū)現(xiàn)有水源的供水量及供水能力。受水區(qū)現(xiàn)狀供水水源除科爾沁區(qū)通過“引莫入通”工程利用少部分地表水外,其它均為地下水。2010年總供水量4.08×108m3,其中地表水供水量0.10×108m3,地下水供水量 3.98×108m3。2010年城區(qū)現(xiàn)狀供水能力合計為4.67×108m3。
2)受水區(qū)可供水量分析。目前受水區(qū)現(xiàn)有供水能力大于現(xiàn)狀供水量,地下水開采均已接近或超過地下水可開采量控制指標,因此城區(qū)現(xiàn)有水源的可供水量預測,除科爾沁區(qū)外,按照不再進一步惡化本區(qū)水資源供求狀況的原則,超采區(qū)退還超采量,不超采的區(qū)域適當增加地下水供水量,確定各受水區(qū)的地下水可供水量,其它可供水量主要依靠水資源的優(yōu)化配置、節(jié)水、中水回用等措施。
為遏制科爾沁區(qū)的地下水超采狀況的進一步惡化,在進行現(xiàn)有水源可供水量分析時,將科爾沁區(qū)城區(qū)的地下水可供水量控制為城區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)的地下水可開采量的最大值0.3982×108m3??茽柷邊^(qū)遇枯水年,在現(xiàn)有供水能力范圍內(nèi)可適度增加供水量,但控制多年平均地下水供水量不超過0.40×108m3??谱蠛笃斓牡叵滤闪恳惨徊⑼诉€。
科爾沁區(qū)現(xiàn)狀地表水供水量0.10×108m3,規(guī)劃水平年2030年,科爾沁區(qū)通過“引烏入通”工程的配套實施,在西遼河干流及烏力吉木倫河下游的區(qū)域內(nèi)進行水資源的優(yōu)化配置,地表水供水量達到 0.76×108m3。
根據(jù)通遼市的統(tǒng)計資料,隨著節(jié)水規(guī)劃措施的實施,并考慮節(jié)能減排的要求,2020年居民生活、一般工業(yè)、三產(chǎn)用水廢水排放系數(shù)分別為0.35、0.15、0.30。2030 年為 0.30、0.10、0.25。根據(jù)《國家節(jié)能減排綜合性工作方案》及《內(nèi)蒙古自治區(qū)政府關于結(jié)建設節(jié)水型社會的實施意見》,2020年、2030年調(diào)入?yún)^(qū)城區(qū)污水處理率分別達到65%、70%,回用率分別達到40%、50%。
2030年受水區(qū)可供水量為4.03×108m3,其中現(xiàn)有水源可供水量為2.52×108m3,新增地表水可供水量為0.66×108m3,新增地下水可供水量為0.37×108m3,中水回用水量為 0.48×108m3。
1)受水區(qū)優(yōu)先使用當?shù)厮Y源。
2)科爾沁區(qū)遇枯水年、枯水段,在現(xiàn)有供水能力范圍內(nèi)可適度增加供水量,但控制多年平均地下水供水量不超過城區(qū)地下水可開采量。其他受水區(qū)按地下水計劃開采量供水。
3)科爾沁區(qū)現(xiàn)狀地表水供水量0.10×108m3,規(guī)劃水平年2030年,科爾沁區(qū)通過“引烏入通”工程的配套實施,在西遼河干流及烏力吉木倫河下游的區(qū)域內(nèi)進行水資源的優(yōu)化配置,地表水供水量達到 0.76×108m3。
4)烏蘭浩特市地處洮兒河流域,洮兒河在主城區(qū)的右側(cè)經(jīng)過。察爾森水庫位于洮兒河上中游,是洮兒河上唯一的控制性水庫工程,距水庫下游烏蘭浩特市32 km。察爾森水庫沒有城市供水的任務,目前烏蘭浩特市城區(qū)供水水源全部為地下水。察爾森水庫下游灌區(qū)內(nèi)蒙古部分規(guī)劃1.008萬hm2水田灌溉面積,為了充分利用當?shù)氐乃Y源,適當降低文得根水庫的規(guī)模,在特殊干旱年份察爾森水庫在不影響下游吉林省用水的前提下,可適當加大興安盟灌區(qū)的破壞深度來為烏蘭浩特市應急供水。
5)供水設計保證率95%,允許破壞深度為正常供水的20%。
方案一:調(diào)水供水任務完全由文得根水庫承擔,P=95%的時段內(nèi),水庫供水為正常供水;超過P=95%的時段,水庫供水為正常供水的80%,總的供水破壞深度為20%。
方案二:調(diào)水供水任務由文得根水庫與當?shù)厮?lián)合承擔。當文得根水庫灌溉供水發(fā)生破壞時,P=75%~P=95%的時段,水庫供水為正常供水的90%,當?shù)厮┧疄檎9┧?0%;超過P=95%的時段,水庫供水為正常供水的70%,當?shù)厮┧疄檎9┧?0%,總的供水破壞深度為20%。
方案三:調(diào)水供水任務由文得根水庫與當?shù)厮?lián)合承擔。當文得根水庫灌溉供水發(fā)生破壞時,P=75%~P=95%的時段,水庫供水為正常供水的90%,當?shù)厮┧疄檎9┧?0%;超過P=95%的時段,水庫供水為正常供水的60%,當?shù)厮┧疄檎9┧?0%,總的供水破壞深度為20%。
方案四:調(diào)水供水任務由文得根水庫與當?shù)厮?lián)合承擔。當文得根水庫灌溉供水發(fā)生破壞時,P=75%~P=95%的時段,水庫供水為正常供水的80%,當?shù)厮┧疄檎9┧?0%;超過P=95%的時段,水庫供水為正常供水的60%,當?shù)厮┧疄檎9┧?0%,總的供水破壞深度為20%。
根據(jù)擬定方案及調(diào)節(jié)原則進行調(diào)節(jié)計算,計算結(jié)果見表1。
表1 文得根水庫與當?shù)厮?lián)合調(diào)節(jié)成果 億m3
從水庫與當?shù)厮?lián)合調(diào)節(jié)計算的成果來看,方案一不考慮當?shù)厮畢⑴c調(diào)節(jié),調(diào)水任務完全由文得根水庫承擔,文得根水庫需要興利庫容最大,為23.4×108m3,無論是從水資源配置條件還是調(diào)水的經(jīng)濟性上,方案一是四個方案中最差的;方案四當?shù)厮Y源配置最大,文得根水庫需要興利庫容最小,為18.17×108m3,雖然調(diào)水的經(jīng)濟性上最好,但連續(xù)12年枯水年的供水量10.2×108m3,將造成當?shù)厮叵滤掷m(xù)超采,無法回補,因此方案四不可行;方案二、三差別不大,方案三在當?shù)厮Y源利用上更充分些,文得根水庫興利庫容比方案二小1.01×108m3,因此推薦方案三,文得根水庫興利庫容 19.43×108m3。
在該流域下游灌溉及生態(tài)用水一定的情況下,文得根水庫的興利庫容主要取決于外調(diào)水量。充分考慮受水區(qū)當?shù)厮吹墓┧芰?,水資源狀況,對當?shù)厮c外調(diào)水聯(lián)合運用,對降低文得根水庫的規(guī)模有著重要的作用。