□余衛(wèi)華(河南省信陽(yáng)水文水資源勘測(cè)局)
老鴉河水庫(kù)位于淮河左岸一級(jí)支流老鴉河上,壩址座落在平橋區(qū)平昌鎮(zhèn)古城村,是一座以防洪、灌溉為主,結(jié)合水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫(kù)。水庫(kù)控制流域面積84km2,多年平均徑流量3444萬(wàn)m3。水庫(kù)采用50a一遇洪水設(shè)計(jì),1000a一遇洪水校核,主要建筑物有主壩、副壩、溢洪道、輸水洞、灌溉閘等,按Ⅲ等3級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。大壩距入淮河口僅1.00km,養(yǎng)魚(yú)水面363hm2。灌區(qū)干渠長(zhǎng)26km,支渠6條,長(zhǎng)44km,設(shè)計(jì)灌溉面積4860hm2。工程特性值詳見(jiàn)表1
王堂水庫(kù)位于淮河左岸一級(jí)支流十字江上,壩址坐落在平橋區(qū)長(zhǎng)臺(tái)關(guān)鄉(xiāng)王堂村,是一座以防洪、灌溉為主,結(jié)合城鎮(zhèn)供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫(kù)。水庫(kù)控制流域面積21.80km2,多年平均徑流量915萬(wàn)m3。水庫(kù)采用50a一遇洪水設(shè)計(jì),1000a一遇洪水校核,主要建筑物有大壩、溢洪道、輸水洞等,按Ⅲ等3級(jí)建筑物設(shè)計(jì),養(yǎng)魚(yú)水面234hm2。灌區(qū)南、北2條干渠長(zhǎng)16km,10條支渠長(zhǎng)65km,設(shè)計(jì)灌溉面積1800hm2。工程特性值詳見(jiàn)表1。
王堂水庫(kù)自建成以來(lái),因流域面積較小,多年平均徑流量?jī)H為915萬(wàn)m3,致使王堂水庫(kù)多年來(lái)不易蓄到興利水位,蓄水量嚴(yán)重不足,除去水庫(kù)水面蒸發(fā)后,下游甘岸辦事處、長(zhǎng)臺(tái)關(guān)鄉(xiāng)及城陽(yáng)城保護(hù)區(qū)1800hm2農(nóng)田現(xiàn)保灌面積僅為1267hm2,還有533hm2農(nóng)田因缺水無(wú)法得到正常灌溉。平橋區(qū)另一中型水庫(kù)——紅石嘴水庫(kù)灌區(qū)南干渠位于王堂水庫(kù)上游,近年來(lái),由于紅石嘴水庫(kù)加大了向豫南明珠明港鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)供水,目前已達(dá)到供水能力2.30×104m3/d(包括安鋼集團(tuán)明港鋼廠用水),從而減少了對(duì)灌區(qū)南干渠供水,加之連年干旱,王堂水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)又先后修建了提灌站4座,擴(kuò)大灌溉面積933hm2,從而使水庫(kù)水量更顯不足,按照老鴨河灌區(qū)、王堂灌區(qū)綜合灌水定額(詳見(jiàn)表2),每年王堂灌區(qū)缺水的1466hm2農(nóng)田缺少灌溉用水846萬(wàn)m3,灌溉期間常出現(xiàn)水位低于死水位的狀況,嚴(yán)重影響灌影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。
表1 老鴉河水庫(kù)和王堂水庫(kù)工程特性值表
老鴉河水庫(kù)多年平均徑流量高達(dá)3444萬(wàn)m3,是王堂水庫(kù)的3.76倍,由于下游沿淮河岸邊提灌站的修建和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,目前實(shí)際需要灌溉面積只有3200hm2,考慮水庫(kù)為多年調(diào)節(jié)水庫(kù),除去水庫(kù)水面蒸發(fā)、滿(mǎn)足本灌區(qū)的灌溉需求外,老鴉河水庫(kù)每年還棄水1300多萬(wàn)m3。如果將這1300多萬(wàn)m3的水引入王堂水庫(kù),不僅可充分利用現(xiàn)有水資源,解決王堂水庫(kù)灌區(qū)灌溉需求,促進(jìn)水生態(tài)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,有利于工程管理,還可為甘岸辦事處、長(zhǎng)臺(tái)關(guān)鄉(xiāng)及城陽(yáng)城保護(hù)區(qū)工業(yè)和居民用水提供足夠的水源保障。
表2 老鴨河灌區(qū)和王堂灌區(qū)綜合灌水定額表
同時(shí),河南省淮河干流上的控制工程——出山店水庫(kù)已經(jīng)于2014年11月28日正式開(kāi)工建設(shè),出山店水庫(kù)是一座以防洪為主,結(jié)合供水、灌溉、兼顧發(fā)電等綜合利用的大型水利樞紐工程,壩址位于信陽(yáng)市以西15km的出山店村(大壩位置詳見(jiàn)圖1)。水庫(kù)控制流域面積2900km2,采用1000a一遇洪水設(shè)計(jì),10000a一遇洪水校核,正常蓄水位為88.00m,設(shè)計(jì)水位為95.65m,校核水位為98.03m,總庫(kù)容12.37億m3,壩頂高程100.30m,計(jì)劃2019年5月底前全面完成工程建設(shè)任務(wù)。出山店水庫(kù)建成后,老鴉河水庫(kù)灌區(qū)土地大部分將被淹沒(méi),灌溉面積將銳減少至680hm2,每年將白白棄水2700多萬(wàn)m3。
由于連年缺水,王堂水庫(kù)長(zhǎng)時(shí)間低水位運(yùn)行,導(dǎo)致水庫(kù)對(duì)外源營(yíng)養(yǎng)鹽輸入的緩沖能力減弱,水質(zhì)惡化風(fēng)險(xiǎn)加大,水體生態(tài)系統(tǒng)脆弱性增強(qiáng)。王堂水庫(kù)養(yǎng)魚(yú)水面234hm2,由于水深較淺,特別適宜水產(chǎn)養(yǎng)殖,可是由于連年缺水,嚴(yán)重影響水產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。2011年8月,由于庫(kù)水位低于死水位1m,水溫升高,魚(yú)類(lèi)浮頭嚴(yán)重,造成7萬(wàn)kg魚(yú)類(lèi)死亡,漁業(yè)生產(chǎn)損失慘重。
由于城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)對(duì)清潔水源的需求快速加大,據(jù)統(tǒng)計(jì),王堂水庫(kù)下游甘岸辦事處、長(zhǎng)臺(tái)關(guān)鄉(xiāng)及城陽(yáng)城保護(hù)區(qū)每年需工業(yè)和居民用水456萬(wàn)m3。
連年的超低水位運(yùn)行,導(dǎo)致王堂水庫(kù)周邊地下水持續(xù)大幅度下降,不僅增加了灌溉的難度,而且有可能對(duì)工程產(chǎn)生不利影響,特別是突發(fā)暴雨期間非常容易導(dǎo)致周邊滑坡,對(duì)水庫(kù)工程管理和大壩安全造成重大影響。
綜上所述,為了盡快解決王堂水庫(kù)缺水問(wèn)題,徹底改善下游工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)居民用水基本條件,老鴉河水庫(kù)向王堂水庫(kù)進(jìn)行調(diào)水運(yùn)用是非常必要的。
老鴉河水庫(kù)和王堂水庫(kù)均位于信陽(yáng)市平橋區(qū),兩水庫(kù)管理處的上級(jí)管理部門(mén)都是平橋區(qū)水利局,有利于調(diào)水工程的組織協(xié)調(diào)和供水的統(tǒng)一調(diào)配。
兩水庫(kù)均位于淮河左岸,老鴉河水庫(kù)相對(duì)淮河的位置處于王堂水庫(kù)的上游,直線(xiàn)距離僅8.20km(詳見(jiàn)圖1);老鴉河水庫(kù)設(shè)計(jì)水位比王堂水庫(kù)高6.16m,通過(guò)引水工程,老鴉河水庫(kù)水可以自流到王堂水庫(kù)。
圖1 老鴉河水庫(kù)向王堂水庫(kù)調(diào)水工程平面圖
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)與綜合分析研究,擬定出以下三個(gè)調(diào)水方案:方案A:從老鴉河水庫(kù)重新開(kāi)渠直接到達(dá)王堂水庫(kù);方案B:利用老鴉河干渠,再開(kāi)挖第七、第八支渠,分別到達(dá)王堂水庫(kù)灌區(qū)南、北干渠,通過(guò)干渠向下游灌溉和提供城鎮(zhèn)供水;方案C:利用老鴉河水庫(kù)干渠查山鄉(xiāng)肖店村以上渠段,再開(kāi)挖明渠和修建引水隧洞到王堂水庫(kù),通過(guò)王堂水庫(kù)灌區(qū)向下游灌溉和提供城鎮(zhèn)供水。
方案A距離最近,但涉及大量土地占?jí)?、居民搬遷,需新建大量配套建筑物等,由于投資巨大而不現(xiàn)實(shí),故方案A首先排除;方案B和C均是利用老鴉河灌渠。B方案是在老鴉河干渠尾端分別開(kāi)挖第七、第八支渠直接延伸到王堂灌區(qū)南、北干渠,需修建40m長(zhǎng)渡槽兩處,30m長(zhǎng)倒虹3處。因連接段處于渠道尾端,限于地形限制,僅能增加灌溉面積240hm2。方案C是在老鴉河干渠8+520樁號(hào)處開(kāi)挖明渠400m作為進(jìn)口段,再鑿?fù)?161m的隧洞,出口再開(kāi)挖80m明渠,即可到達(dá)王堂水庫(kù)。通過(guò)多年調(diào)節(jié),科學(xué)調(diào)度,擴(kuò)大灌溉面積1466hm2,還可為王堂水庫(kù)水生態(tài)和水產(chǎn)養(yǎng)殖提供水源保障。
方案B和C都能向下游三鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和居民提供清潔的飲用水,經(jīng)估算,方案C投資是方案B的1/2,增加灌溉面積1466hm2,是方案B的6.10倍,還可大大增加灌溉和水產(chǎn)養(yǎng)殖效益,保持水庫(kù)的水生態(tài)平衡,故方案C是最切實(shí)可行的。
按照《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范》和《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),項(xiàng)目建設(shè)期1a,正常運(yùn)行期20a。經(jīng)估算,本調(diào)水工程(方案C)總投資為1356.60萬(wàn)元,調(diào)水工程年生產(chǎn)、維修、管理及相關(guān)業(yè)務(wù)等費(fèi)用40.70萬(wàn)元;調(diào)水工程年農(nóng)業(yè)灌溉效益增加222.20萬(wàn)元,水產(chǎn)養(yǎng)殖效益增加25萬(wàn)元,供水效益為182.40萬(wàn)元。
經(jīng)計(jì)算,國(guó)民經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值(ENPV)為1053萬(wàn)元,>0;經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比1.45,>1;經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率(EICR)為17.60%,大于社會(huì)折現(xiàn)率12%,投資回收年限為4.49a,從以上分析結(jié)果可以看出,該調(diào)水工程經(jīng)濟(jì)上合理可行。
老鴉河水庫(kù)向王堂水庫(kù)調(diào)水運(yùn)用,可以充分利用老鴉河水庫(kù)水資源,不僅可通過(guò)王堂灌區(qū)原有的渠道和提灌站擴(kuò)大灌溉面積1466hm2,極大地改善灌區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,為農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收打下良好基礎(chǔ),還可使王堂水庫(kù)下游甘岸辦事處、長(zhǎng)臺(tái)關(guān)鄉(xiāng)及城陽(yáng)城保護(hù)區(qū)居民喝上放心水,為水庫(kù)水生態(tài)和水產(chǎn)養(yǎng)殖提供足夠的水源保障,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)快速發(fā)展。老鴉河水庫(kù)向王堂水庫(kù)調(diào)水運(yùn)用,投入小,產(chǎn)出大,社會(huì)效益高,環(huán)境效益好,經(jīng)濟(jì)效益顯著,不僅非常必要,而且切實(shí)可行。
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