(淮河流域水資源保護(hù)局淮河水資源保護(hù)科學(xué)研究所 蚌埠 233001)
南水北調(diào)工程是一項(xiàng)解決我國(guó)北方地區(qū)水資源短缺、改善生態(tài)環(huán)境等為目標(biāo)的特大型跨流域調(diào)水工程。南水北調(diào)東線工程作為國(guó)家調(diào)水戰(zhàn)略的一個(gè)重要組成部分,跨越長(zhǎng)江、淮河、黃河、海河四大流域,基本任務(wù)是從長(zhǎng)江下游取水,向黃淮海平原東部和山東半島補(bǔ)充水源,與引黃工程和南水北調(diào)中線工程等共同解決華北地區(qū)水資源短缺問(wèn)題,是一項(xiàng)對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義的工程。但同時(shí)工程調(diào)水會(huì)對(duì)長(zhǎng)江河口區(qū)下游水資源有一定的不利影響。
東線一期工程規(guī)劃供水范圍是蘇北、皖東北、魯南、膠東和魯北地區(qū) 21 座地市級(jí)以上城市和69 個(gè)縣(市、區(qū))。東線一期工程從長(zhǎng)江下游干流取水,規(guī)劃工程規(guī)模為抽江500m3/s,入東平湖100m3/s,過(guò)黃河50m3/s,送山東半島50m3/s。工程建成后,多年平均抽江水量87.66 億m3,調(diào)入下級(jí)湖水量29.7 億m3,過(guò)黃河水量4.4 億m3,到膠東水量8.8 億m3。一期工程多年平均凈增供水量36.1 億m3,其中江蘇19.3 億m3,安徽3.2 億m3,山東13.5 億m3。
調(diào)水線路起點(diǎn)在江蘇省揚(yáng)州附近的長(zhǎng)江干流,沿京杭大運(yùn)河及與其平行的河道向北輸水,到黃河南岸的東平湖后分水兩路,一路向北穿過(guò)黃河送水到德州市大屯水庫(kù);另一路向東送水到膠東地區(qū)。調(diào)水線路總長(zhǎng)1466.5km,其中新挖、擴(kuò)挖河道632.6km,占調(diào)水線路總長(zhǎng)的43%,其余輸水線路主要利用現(xiàn)有河道。
根據(jù)《南水北調(diào)東線一期工程環(huán)境影響報(bào)告書》,南水北調(diào)東線一期工程全年調(diào)水量為87.66 億m3,約占長(zhǎng)江大通站多年平均流量的1.74%,占長(zhǎng)江徑流量的比重很小,對(duì)長(zhǎng)江入海水量影響甚微。
調(diào)水區(qū)淡水資源來(lái)自于長(zhǎng)江大通以上徑流和大通以下區(qū)間來(lái)水。長(zhǎng)江干流大通水文站集水面積170.5 萬(wàn)km2,多年平均流量約為28600m3/s,多年平均年徑流量約9000 億m3,歷年最大流量為92600m3/s(1954年8月1日),歷年最小流量為4620m3/s(1979年1月31日)。多年平均水位為5.10m(國(guó)家85 標(biāo)高,以下同),歷年最低水位為-0.09m,歷年最高水位為14.71m。
長(zhǎng)江流域有明顯汛期、非汛期之分,汛期與雨季時(shí)間相應(yīng)。徑流年內(nèi)分配規(guī)律與降雨相似,年內(nèi)分配不均勻,主要集中在夏季。大通站連續(xù)最大四個(gè)月徑流最大為6—9月,占全年徑流百分比為51%。大通站以12月—次年3月最枯,約占全年徑流的16%。
長(zhǎng)江流域徑流的地區(qū)分布基本上與降水一致,受氣候、降水、地形、地質(zhì)條件綜合影響,既有地帶性變化和垂直變化,也有局部地區(qū)的特殊變化。大通站年徑流變差系數(shù)Cv值為0.15,相對(duì)較小。長(zhǎng)江中下游承接了各支流、湖泊來(lái)水后,干流的宜昌至大通站年徑流極值比變化比較穩(wěn)定,極值比一般在1.8—2.2之間,可得出長(zhǎng)江干流中下游年徑流年際變化不大。
干流的徑流年際變化還表現(xiàn)在年徑流系列中有連續(xù)數(shù)年水量較豐和連續(xù)數(shù)年水量較枯的情況。連續(xù)豐水年一般為2~6年,連豐2~4年比較多見,連續(xù)豐水年平均年徑流量與多年平均值之比為1.1~1.6;連續(xù)枯水年一般也為2~6年,連續(xù)枯水年平均年徑流量與多年平均值之比為0.6~0.9;另外各年代的年徑流豐枯比值變化在1.25~1.76;其中變化最大是20世紀(jì)50年代,最小的是80年代,相對(duì)變化不大,趨勢(shì)是比較穩(wěn)定的。
東線一期工程于2013年建成,當(dāng)年進(jìn)行了實(shí)際調(diào)水運(yùn)行,從2014年開始,水利部每年都下達(dá)南水北調(diào)東線一期工程年度水量調(diào)度計(jì)劃,有關(guān)部門負(fù)責(zé)組織實(shí)施。
2013—2014年度進(jìn)行了2 次調(diào)水運(yùn)用。2013年10—12月,東線一期工程進(jìn)行了第1 次調(diào)水運(yùn)用,共抽江水2.5 億m3,蘇魯省際交水0.4 億m3,調(diào)入東平湖0.3 億m3,向膠東調(diào)水0.2 億m3。2014年5—6月,東線一期工程進(jìn)行了第2 次調(diào)水運(yùn)用,共抽江水0.6 億m3,蘇魯省際交水0.5 億m3,調(diào)入東平湖0.4億m3,向膠東調(diào)水0.3 億m3。2013—2014年度共調(diào)水入山東0.8 億m3,完成山東省年度供水量計(jì)劃。
2014—2015年度進(jìn)行了1 次調(diào)水運(yùn)用。2015年4—7月,東線一期工程進(jìn)行了調(diào)水運(yùn)用,共抽水出洪澤湖4.05 億m3,入南四湖下級(jí)湖3.09 億m3,入東平湖2.25 億m3,向魯北調(diào)水0.38 億m3,向膠東調(diào)水1.16 億m3,完成了向山東省調(diào)水2.31 億m3的年度供水任務(wù)。
2015—2016年度進(jìn)行了1 次調(diào)水運(yùn)用。調(diào)水時(shí)間為2016年1—6月,向山東省抽水6.02 億m3。
2016—2017年度進(jìn)行了1 次調(diào)水運(yùn)用。調(diào)水時(shí)間為2016年12月—2017年5月,向山東省抽水8.89m3。
2017—2018年調(diào)水于2017年10月開始啟動(dòng),2018年5月停止,向山東省完成10.88 億m3年度供水任務(wù)。
2014年以來(lái),膠東四市(青島、煙臺(tái)、威海、濰坊)連續(xù)進(jìn)入枯水期,降水持續(xù)偏少,當(dāng)?shù)厮磭?yán)重不足。為保障膠東四市城市供水安全,有效預(yù)防和減輕供水短缺造成的損失,通過(guò)南水北調(diào)工程調(diào)引黃河水和東平湖水向膠東四市應(yīng)急調(diào)水,2016—2018年應(yīng)急供水四次,通過(guò)南水北調(diào)工程累計(jì)供應(yīng)黃河水和東平湖水3.6 億m3,有力保障了膠東地區(qū)供水安全。
南水北調(diào)山東段工程已運(yùn)行5年,完成了2013—2018 五個(gè)年度調(diào)水任務(wù),累計(jì)調(diào)入山東境內(nèi)水量30.8億m3,受益人口達(dá)3000 多萬(wàn)人。其中青島、濰坊兩市年度計(jì)劃供水量均已超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)模(1.3 億m3和1億m3)。從2014年向膠東地區(qū)供水以來(lái),至2018年6月30日,累計(jì)向膠東四市供長(zhǎng)江水9.9 億m3。
2017年山東省水資源公報(bào),青島市2017年總供水量為9.4 億m3,其中南水北調(diào)水為3.8 億m3,占供水總量的40.7%,占青島工業(yè)和城鎮(zhèn)居民用水量(6.4億m3)的60.2%;濰坊市2017年總供水量為12.1億m3,其中南水北調(diào)水為1.5 億m3,占供水總量的12%,占濰坊工業(yè)和城鎮(zhèn)居民用水量(5.0 億m3)的28.8%。2017年膠東四市總供水量為34.5 億m3,其中南水北調(diào)供水為6.4 億m3,占總供水量的18.4%,占膠東四市工業(yè)和城鎮(zhèn)居民用水量(16.5 億m3)的38.4%。南水北調(diào)水已逐漸成為山東省膠東地區(qū)重要供水水源之一。
截至2017年年底,僅2013—2014年度進(jìn)行的2 次調(diào)水運(yùn)用從長(zhǎng)江抽水,其他調(diào)水均為淮水調(diào)度,可滿足沿線用水需要,未抽江水調(diào)度。
2013—2014年度具體抽江過(guò)程為:2013年11—12月,東線一期工程進(jìn)行第1 次調(diào)水運(yùn)用,共抽江水2.51 億m3,平均抽江流量為78.5m3/s;2014年5—6月,東線一期工程進(jìn)行了第2 次調(diào)水運(yùn)用,共抽江水0.6 億m3,平均抽江流量為19.2m3/s。合計(jì),2013—2014年度共抽江水3.1 億m3。
2013—2014年度抽江水3.1 億m3,約為長(zhǎng)江大通站2013年7月—2014年6月實(shí)測(cè)徑流量的0.04%。其中2013年11—12月第1 次調(diào)水抽江2.5 億m3占同水期徑流量的0.61%,2014年5—6月第2 次調(diào)水抽江0.6 億m3占同水期徑流量的0.05%。
南水北調(diào)東線一期工程實(shí)施以來(lái),有效緩解我國(guó)北方水資源短缺河生態(tài)環(huán)境惡化狀況,促進(jìn)了水資源的優(yōu)化配置,保障和改善了民生,發(fā)揮了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。同時(shí)為減少調(diào)水對(duì)長(zhǎng)江口鹽水上侵等問(wèn)題,東線一期工程對(duì)調(diào)水區(qū)采取“避讓”政策即當(dāng)長(zhǎng)江大通站流量小于10000m3/s 時(shí),采取長(zhǎng)江枯水季節(jié)限制抽江水量以減少調(diào)水對(duì)長(zhǎng)江下游水文情勢(shì)影響。自南水北調(diào)東線一期工程實(shí)施調(diào)水運(yùn)用至2017年底,僅2013—2014年度進(jìn)行的2 次調(diào)水運(yùn)用從長(zhǎng)江抽水,其他調(diào)水均為淮水調(diào)度,引水量占大通站同水期徑流比例均在0.1%以內(nèi),均未達(dá)到抽江避讓條件。與此同時(shí)長(zhǎng)江尚有已建、待建及規(guī)劃的南水北調(diào)東線二期工程及南水北調(diào)中線、南水北調(diào)西線、引漢濟(jì)渭、引江濟(jì)淮等其他引調(diào)水工程,本文對(duì)下游水資源的影響初步分析僅考慮南水北調(diào)一期工程,沒有將其他工程影響綜合考慮,下一步可結(jié)合其他工程資料進(jìn)一步分析預(yù)測(cè)對(duì)長(zhǎng)江水資源累積效應(yīng)。此外應(yīng)結(jié)合以上工程調(diào)度進(jìn)一步優(yōu)化長(zhǎng)江生態(tài)流量管控要求,采取較嚴(yán)格的限制抽江措施以減少對(duì)長(zhǎng)江下游水資源的不利影響■