□楊柳悅

瀑河水庫是一座以防洪為主兼灌溉等綜合利用的中型水庫，控制流域面積263km2，總庫容8592 萬m3，調洪庫容7024 萬m3，興 利 庫 容2386 萬m3，死 庫容113 萬m3。由于水庫上游連年干旱少雨，來水量大幅度減少，致使水庫近年來一直處于干涸狀態(tài)，水庫效益無法發(fā)揮，水庫及下游河道生態(tài)環(huán)境惡化。安格莊水庫是大清河北支中易水上的控制工程，控制流域面積476km2，總庫容2.86 億m3（除險加固后），是以防洪、灌溉為主的大（Ⅱ）型水利樞紐工程。紫荊關“五一渠”渠首位于拒馬河紫荊關上游2km 處，渠道經紫荊關至黃土嶺入中易水北支，全長2.65km，跨流域引水進入安格莊水庫。安格莊水庫水資源量相對豐富，將安格莊水庫富余水量相繼引入瀑河水庫，是解決瀑河水庫一系列生態(tài)問題的有效途徑，將進一步改善瀑河水庫及下游河道的生態(tài)環(huán)境。

1.瀑河水庫天然年徑流

瀑河水庫控制流域面積內有瀑河水庫站和水庫上游控制流域面積的塘湖站兩處水文站。瀑河水庫站設立至今有連續(xù)的水位、出流等觀測項目。塘湖站有自1956 年建站以來1956～1968年連續(xù)9 年的觀測資料。收集了包括《海河流域大清河系水文年鑒》《瀑河水庫除險加固工程初步設計報告》在內的瀑河水庫徑流資料系列，采用多種方法對資料系列進行可靠性、一致性、代表性審查?？紤]到人類活動對水資源量的影響，為使河川徑流及分區(qū)水資源量計算成果基本反映天然狀況，并使資料系列具有一致性，滿足采用數(shù)理統(tǒng)計方法的分析計算要求，要對測站以上受人類活動影響，消耗、減少、增加的水量進行還原。

水庫上游還原水量，考慮水庫上游用水，從外流域引水回歸水量，采用分項調查法，對水庫徑流系列進行還原計算。據(jù)統(tǒng)計，瀑河水庫上游主要用水戶為農業(yè)灌溉、人畜飲水、工業(yè)用水等。根據(jù)流域內涉及的村莊人口、牲畜、耕地、工業(yè)統(tǒng)計結果，得到流域內用水戶的基礎資料，耗水定額根據(jù)實際調查分析，最終確定不同用水戶的耗水量。外流域引水的回歸水量由引水量乘以灌溉回歸系數(shù)得到，通過分析，灌區(qū)在瀑河流域內回歸系數(shù)為0.2。

根據(jù)水庫反推入庫徑流與上游用水量還原結果得到瀑河水庫1961～2014 年天然年徑流系列。采用P－Ⅲ型曲線進行統(tǒng)計參數(shù)分析，頻率曲線見圖1。經適線調整后得天然年徑流特征值及不同保證率徑流量，設計成果見表1。

2.瀑河水庫入庫徑流

在計算天然徑流時，對上游耗水量和外流域引水量進行了還原，因此在天然系列中扣除水庫上游不同水平年的農業(yè)灌溉和人畜飲水、工業(yè)用水，并計入不同水平年易水灌區(qū)和勝利南渠引安格莊水庫進行灌溉的回歸水量，得到相應各水平年的入庫徑流量。瀑河水庫入庫年徑流成果見表2。

3.瀑河水庫下游用水量分析

瀑河水庫下游用水主要為灌區(qū)農業(yè)用水。水庫下游有于莊、謝坊和利民等3 個灌區(qū)。灌區(qū)建成后，自2000 年以來，瀑河水庫上游流域大部分年限均為枯水年，水庫入庫徑流均為0，水庫多年處于干枯狀態(tài)。因此下游灌區(qū)不斷萎縮，地表水灌溉逐年減少。水庫下游瀑河河道常年處于干涸狀態(tài)。

根據(jù)《河北省主要農作物灌溉用水年內分配》分析結果，瀑河水庫下游灌區(qū)屬于京廣北區(qū)，主要作物是冬小麥、早秋作物、晚秋作物、經濟作物。

根據(jù)河北省地方標準《用水定額》（DB13 /T116.1-2013），結合農業(yè)分區(qū)、土壤、當?shù)貙嶋H條件，確定項目區(qū)內農作物灌溉用水定額。

圖1 瀑河水庫站天然年徑流頻率曲線

4.瀑河水庫需外調水量分析

瀑河水庫自2000 年以來多半處于干庫狀態(tài)，庫區(qū)及下游河道生態(tài)嚴重惡化。本次分析中，考慮水庫本流域來水量主要用于下游農業(yè)灌溉，安格莊水庫向瀑河水庫所調水量主要用于補充瀑河水庫自身生態(tài)蓄水及水庫下游至徐水縣城段瀑河河道景觀用水。瀑河水庫除險加固工程完成以后，水庫防滲高程38.5m，因此考慮補充維持庫水位38m。下游段河道景觀用水量主要采用槽蓄法進行計算。

本次工程位于太行山迎風區(qū)，根據(jù)《水資源供需預測分析技術規(guī)范》（SL429－2008），河道內最小生態(tài)環(huán)境需水量，以及維持水庫下游至城區(qū)段水面面積，分析單位水面面積蒸發(fā)和滲漏損失，適當考慮改善水質的換水要求，對擬定水面面積的補水定額進行預測。

主要計算公式為：

水面蒸發(fā)需水量We

式中：We—水面蒸發(fā)蓄水量（m3/a）；

A1—水面面積（hm2）；

Ee—水面蒸發(fā)量（mm/a）。

滲漏需水量WL

式中：WL—滲漏需水量（m3/a）；

K—經驗系數(shù)。

河道環(huán)境需水量W基

式中：W基—河道環(huán)境需水量（m3/a）；

H—平均水深。

經分析瀑河水庫用水及瀑河景觀用水量為1450 萬m3/a。綜合輸水系數(shù)取0.75，則每年需從安格莊水庫調水1933 萬m3。

5.瀑河水庫外調水原則

將安格莊水庫多余的水量相繼引入瀑河水庫，改善瀑河水庫及其下游的生態(tài)環(huán)境，具體調水原則為：當安格莊水庫棄水量＞瀑河水庫及其下游河道生態(tài)需水時，根據(jù)瀑河水庫及其下游河道生態(tài)需水量確定調水量；當安格莊水庫棄水量＜瀑河水庫及其下游河道生態(tài)需水時，根據(jù)安格莊水庫棄水量確定調水量；根據(jù)安格莊水庫興利調節(jié)成果，棄水多發(fā)生在5 月～8 月，需合理確定工程調水時段。

6.取得結論

將安格莊水庫多余水量相繼調入瀑河水庫，可提高水資源綜合調度能力，補充瀑河水庫及其下游生態(tài)用水，進一步完善保定水網(wǎng)連通體系，促進生態(tài)文明建設可持續(xù)發(fā)展。本文以瀑河水庫為例，對瀑河水庫本流域自產水量及用水量，水庫及下游河道生態(tài)需水所需外調水量進行了分析論證，討論跨流域調水工程中受水區(qū)水量的合理利用。□

表1 瀑河水庫天然年徑流成果表 單位：萬m3

表2 瀑河水庫入庫年徑流成果表