夏周勝

一、淠史杭灌區(qū)基本情況

安徽省淠史杭灌區(qū)是淠河、史河、杭埠河3 個(gè)自成系統(tǒng)又相毗鄰灌區(qū)的合稱(chēng)，地處安徽省中西部大別山余脈的丘陵地帶，跨淮河、長(zhǎng)江兩大流域。受益范圍涉及2 省4 市17 個(gè)縣區(qū)，灌區(qū)控制面積14107km2，設(shè)計(jì)灌溉面積1198 萬(wàn)畝，其中安徽省13130km2、1100 萬(wàn)畝。是以防洪、灌溉、城鄉(xiāng)供水為主，兼有生態(tài)補(bǔ)水、水力發(fā)電等綜合功能的特大型水利工程。

灌區(qū)已建成龐大工程系統(tǒng)，六大水庫(kù)總庫(kù)容70.74 億m3，興利庫(kù)容32.4 億m3；橫排頭、紅石嘴和龍河口三大渠首引水樞紐設(shè)計(jì)流量600m3/s；灌區(qū)內(nèi)有大型水庫(kù)2 座，中型水庫(kù)21 座，小型水庫(kù)1200 多座，塘壩21 萬(wàn)多處；有外水補(bǔ)給站30 多處；七級(jí)固定渠道總長(zhǎng)近2.5 萬(wàn)km，灌區(qū)支渠以上建筑物22400 多座。

灌區(qū)以大別山區(qū)佛子嶺、響洪甸等六座大型水庫(kù)及水庫(kù)與渠首區(qū)間來(lái)水為主要水源；以灌區(qū)內(nèi)當(dāng)?shù)貜搅鳛檎{(diào)節(jié)水源；以灌區(qū)邊緣的淮河、瓦埠湖、巢湖等為提水位灌區(qū)補(bǔ)給水源。

灌區(qū)工程的建設(shè)運(yùn)行，為皖西皖中地區(qū)水資源優(yōu)化配置、綜合利用創(chuàng)造了工程基礎(chǔ)，解決了安徽省中西部江淮分水嶺地區(qū)的干旱問(wèn)題，支撐了區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，特別是安徽融入長(zhǎng)三角一體化發(fā)展，合肥經(jīng)濟(jì)圈的形成，迎來(lái)了區(qū)域發(fā)展的新時(shí)代。灌區(qū)用水結(jié)構(gòu)和需水形勢(shì)發(fā)生了較大變化，對(duì)灌區(qū)水資源的支撐保障功能要求更高，灌區(qū)水資源供需關(guān)系更加趨于緊張，特別是干旱年份供需矛盾加劇，在確保城鄉(xiāng)生活供水安全的前提下，農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)環(huán)境等用水受到很大制約。

二、典型干旱年份水資源利用情況

淠史杭灌區(qū)新建以來(lái)，出現(xiàn)過(guò)1978年最嚴(yán)重干旱年份，2019—2020年灌區(qū)發(fā)生了40 多年來(lái)最嚴(yán)重的連旱，2019年灌區(qū)4月1日開(kāi)灌前蓄水比較充足，總蓄水量達(dá)44.6 億m3，其中六大水庫(kù)蓄水34.49 億m3，內(nèi)部蓄水10.12 億m3。2019年灌區(qū)蓄引提總供水量53 億m3，其中渠首引水41 億m3，有效保障了合肥、六安城市用水及灌區(qū)內(nèi)的城鄉(xiāng)生活用水安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水。但4—9月六大水庫(kù)來(lái)水僅15.6 億m3，只相當(dāng)于多年平均35.5 億m3的44%。加之2020年春季降雨總量不多，六大水庫(kù)和灌區(qū)內(nèi)部庫(kù)塘蓄水未得到有效補(bǔ)充，2020年4月1日，灌區(qū)總蓄水量26.48 億m3，比2019年同期少18.12 億m3，導(dǎo)致灌區(qū)春灌供水水源嚴(yán)重不足；至2020年6月中旬，灌區(qū)一直處于抗旱供水狀態(tài)，缺水矛盾十分突出。這次大旱充分顯現(xiàn)了灌區(qū)工程巨大的抗旱減災(zāi)作用，也反應(yīng)出供水保障能力不足的問(wèn)題。

三、灌區(qū)用水需求變化及供水保障存在主要問(wèn)題的原因分析

1．水資源總量受氣候影響時(shí)空分布不均總量不足

灌區(qū)所在江淮分水嶺地區(qū)為亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡氣候區(qū)，南北氣流在此交匯，降水年際變化大、年內(nèi)分配不均。一是灌區(qū)主要水源時(shí)空分布不均。多年平均降水量900～1100mm，灌區(qū)主要水源淠河、史河、杭埠河發(fā)源于大別山區(qū)，多年平均來(lái)水量49.66 億m3，最大1991年是最小1978年的5.5 倍，1978年僅18 億m3，由于灌區(qū)主要水源水庫(kù)興利庫(kù)容有限，豐水年份調(diào)蓄水量不足，干旱年份，特別是連續(xù)干旱年，因來(lái)水少，可供水量有限。二是灌區(qū)內(nèi)水資源利用不足，灌區(qū)位于江淮分水嶺兩側(cè)，大多數(shù)河流短淺，不具備修建大中型控制性蓄水工程條件，灌區(qū)內(nèi)徑流多年平均為42.6 億m3，豐枯變化更為明顯，降雨產(chǎn)生的徑流大多很快流走，多年平均調(diào)蓄利用量約10 億m3。三是外水補(bǔ)給在特大干旱年份受到制約。如2020年6月上旬，壽縣以淮河為水源的劉帝站、以瓦埠湖為水源的廟崗船閘臨時(shí)泵站均因水源水位低已無(wú)法提水。

2．灌區(qū)工程基礎(chǔ)仍然存在短板

一是灌區(qū)主要水源水庫(kù)興利庫(kù)容有限，汛期洪水資源化總體能力不強(qiáng)。除響洪甸和梅山水庫(kù)外，其余均為年調(diào)節(jié)水庫(kù)，佛子嶺、磨子潭、白蓮崖三庫(kù)總庫(kù)容13 億m3，現(xiàn)狀汛限水位蓄水量5.2 億m3，扣除死庫(kù)容，有效調(diào)蓄能力3 億m3。二是灌區(qū)外水補(bǔ)給站提水能力和配套渠系溝通能力不足，抗旱供水范圍有限?，F(xiàn)狀1 個(gè)流量以上的外水補(bǔ)給站30 座，一級(jí)提水能力約160m3/s，設(shè)計(jì)灌溉面積174 萬(wàn)畝。三是灌區(qū)工程于1958年開(kāi)始建設(shè)到1972年骨干工程基本建成，受限于建設(shè)時(shí)期的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低；1996—2020年實(shí)施的大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造，時(shí)間跨度超20 多年，現(xiàn)狀有的渠道存在滑坡、滲漏、建筑物漏水、險(xiǎn)工險(xiǎn)段等現(xiàn)象，部分渠道過(guò)流能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；灌溉水利用系數(shù)約為0.53，與灌區(qū)規(guī)劃目標(biāo)0.56 還有較大差距；四是灌區(qū)工程排洪系統(tǒng)不完善，特別是淠河總干渠等骨干渠道位于大別山余脈及江淮分水嶺兩側(cè)，有大量天然河溝平交，已建泄水閘下游天然河溝大多沒(méi)有經(jīng)過(guò)治理，渠道泄水閘無(wú)法按設(shè)計(jì)運(yùn)行，威脅工程防洪安全。

3．持續(xù)增長(zhǎng)的生活用水

隨著城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，生活供水的占比在不斷增加，同時(shí)來(lái)自大別山的優(yōu)質(zhì)水源是合肥、六安兩座中心城市生活水源首選。通過(guò)保持淠河總干渠羅管節(jié)制閘以上渠段的常年蓄水，保證了六安市城區(qū)水廠取水安全；優(yōu)質(zhì)原水通過(guò)淠河總干渠輸送到合肥市的董鋪、大房郢水庫(kù)進(jìn)行調(diào)蓄，充分保障合肥城市生活供水。灌區(qū)內(nèi)的大部分縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村安全飲水供水以渠道直接取水或灌區(qū)內(nèi)中小型水庫(kù)供水。隨著城鄉(xiāng)生活供水一體化推進(jìn)，灌區(qū)城鄉(xiāng)生活覆蓋范圍和供水量占比持續(xù)攀升。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前依托灌區(qū)水源的水廠50 多座，灌區(qū)城鄉(xiāng)生活供水由2010年約4 億m3增加到2020年約8 億m3。

4．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來(lái)的用水變化

灌區(qū)興建時(shí)的主要功能定位是農(nóng)業(yè)灌溉。進(jìn)入新時(shí)期，隨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，灌區(qū)農(nóng)業(yè)種植發(fā)生顯著變化：一是種植結(jié)構(gòu)和種植方式變化，灌區(qū)主要灌溉作物水稻面積穩(wěn)中有增，約占灌區(qū)設(shè)計(jì)面積的80%，旱作物減少；水稻種植由傳統(tǒng)手工栽插方式向水直播、旱直播、機(jī)插秧等方式變化；稻蝦共生種養(yǎng)結(jié)合等新型生態(tài)農(nóng)業(yè)范圍不斷擴(kuò)大。二是農(nóng)業(yè)種植區(qū)域調(diào)整特征更加明顯，淠河灌區(qū)壽縣、史河灌區(qū)的霍邱等農(nóng)業(yè)大縣水稻種植面積增加，城市周邊區(qū)域水稻種植面積減少，特色農(nóng)業(yè)增加。三是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生變化，土地流轉(zhuǎn)向種糧大戶(hù)、專(zhuān)業(yè)合作社等規(guī)模生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，部分縣區(qū)土地流轉(zhuǎn)比例超過(guò)60%。這些變化對(duì)灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水量和灌溉供水時(shí)間上都提出更高的保障要求。

5．區(qū)域生態(tài)環(huán)境用水需要統(tǒng)籌保障

灌區(qū)建成后，改變了原有的區(qū)域水系，構(gòu)建成區(qū)域新的水生態(tài)系統(tǒng)。近年來(lái)，灌區(qū)大部分城鎮(zhèn)依托灌區(qū)工程，因地制宜，實(shí)施了水生態(tài)工程，推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)。合肥市利用大蜀山分干渠建成西南部生態(tài)補(bǔ)水工程，六安市實(shí)施淠河總干渠城區(qū)段堤防綠化和水環(huán)境保護(hù)，開(kāi)展城市生態(tài)補(bǔ)水。各地均依托灌區(qū)工程開(kāi)展了水生態(tài)文明建設(shè)。灌區(qū)主要水源淠河、史河、杭埠河均已開(kāi)展生態(tài)流量保障工作，這都需要灌區(qū)在水資源配置調(diào)度過(guò)程中加大對(duì)生態(tài)用水的統(tǒng)籌保障。

6．供水調(diào)度與用水管理仍存在不足

灌區(qū)水資源配置調(diào)度涉及蓄引提多水源，生活、農(nóng)業(yè)、生態(tài)等多用水需求，以及復(fù)雜多變的水旱形勢(shì)。淠史杭灌區(qū)運(yùn)行以來(lái)，逐步建立了統(tǒng)一管理，分級(jí)負(fù)責(zé)的管理體系，形成了 “統(tǒng)一調(diào)度、計(jì)劃供水、總量控制、綜合利用”等為主要特征的水資源配置調(diào)度模式，但仍然存在不足之處。一是現(xiàn)狀統(tǒng)一調(diào)度主要是對(duì)大型水庫(kù)的供水調(diào)度，灌區(qū)各市縣區(qū)管理的中小型水庫(kù)、塘壩和外水補(bǔ)給站由各縣區(qū)分級(jí)調(diào)度，制約水資源統(tǒng)一調(diào)度效率。二是用水管理不精細(xì)，支渠及以下放水涵用水管理、控制和計(jì)量不到位；上游仍然存在用水無(wú)序和浪費(fèi)現(xiàn)象，造成下游用水緊張，如瓦西上段在金安區(qū)，下段在壽縣，上下游用水矛盾大，直接影響了水資源的合理調(diào)度和灌區(qū)整體效益發(fā)揮。三是水量配置調(diào)度與用水管理信息化程度較低。

四、提高灌區(qū)供水保障能力的措施

1．構(gòu)建節(jié)水農(nóng)業(yè)，提高水資源利用效率

淠史杭灌區(qū)供水結(jié)構(gòu)雖然發(fā)生了很大變化，但農(nóng)業(yè)供水仍然占總供水量的80%左右，農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力巨大。按照節(jié)水優(yōu)先的原則，一是要在規(guī)劃上調(diào)整農(nóng)業(yè)供水結(jié)構(gòu)，根據(jù)灌區(qū)不同的水資源狀況，調(diào)整農(nóng)業(yè)種養(yǎng)結(jié)構(gòu)，減少高崗水稻種植面積，提高高附加值旱作物的種植面積，合理布局高耗水的稻蝦范圍。二是要推進(jìn)土地流轉(zhuǎn)，因地制宜組建新型農(nóng)業(yè)合作組織，推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)示范片建設(shè)，以點(diǎn)帶面，形成示范效應(yīng)；進(jìn)一步完善節(jié)水制度體系，強(qiáng)化節(jié)水管理機(jī)制，夯實(shí)農(nóng)業(yè)節(jié)水管理基礎(chǔ)，提高農(nóng)業(yè)用水效率。

2．建立引江濟(jì)淮溝通調(diào)水和提高灌區(qū)尾部外水補(bǔ)給能力

一是引江濟(jì)淮工程建成以后，淮河、瓦埠湖干旱年份水量將得到補(bǔ)充，能增加灌區(qū)外水補(bǔ)給能力、擴(kuò)大供水范圍。在此基礎(chǔ)上，利用淠河總干渠與引江濟(jì)淮河道立體交叉建設(shè)連通工程，利用引江濟(jì)淮補(bǔ)充水量置換淠史杭灌區(qū)優(yōu)質(zhì)水源，完善合肥、六安等城鎮(zhèn)生活供水保障體系，灌區(qū)從“蓄、引、提”三種水源轉(zhuǎn)變成“蓄、引、提、調(diào)”四種水源保障。

二是根據(jù)不同區(qū)域水資源和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局特點(diǎn)，在灌區(qū)中下部以低揚(yáng)程區(qū)域，瓦埠湖、城東湖、城西湖、巢湖等周邊，改造和新建外水補(bǔ)給泵站及提水泵站建設(shè)，擴(kuò)大補(bǔ)水范圍，解決農(nóng)業(yè)灌溉保障和干旱缺水問(wèn)題，繼續(xù)提升外水補(bǔ)給保障能力，支撐新型農(nóng)業(yè)發(fā)展。

3．加大投資、增強(qiáng)灌區(qū)工程基礎(chǔ)保障能力

一是繼續(xù)加大對(duì)灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造投資規(guī)模，消除影響灌區(qū)骨干工程安全運(yùn)行的病險(xiǎn)隱患，完成支渠配套和節(jié)水改造，彌補(bǔ)灌區(qū)信息化投入不足、建設(shè)滯后等問(wèn)題，解決工程運(yùn)行安全問(wèn)題，提高渠道輸水能力，使灌溉水利用系數(shù)提高到0.56。二是構(gòu)建安全可靠的工程防汛體系，著力解決灌區(qū)骨干工程的行洪問(wèn)題，將行洪系統(tǒng)納入灌區(qū)續(xù)建配套和中小河流治理等項(xiàng)目實(shí)施，保障工程的防汛安全。

4．完善統(tǒng)一調(diào)度分級(jí)負(fù)責(zé)的運(yùn)行管理體系

隨著灌區(qū)需水結(jié)構(gòu)和供水形勢(shì)的變化，灌區(qū)工程支撐保障條件的提高，特別是引江濟(jì)淮工程的建成與運(yùn)行，區(qū)域水資源狀況將得到較大改善，但同時(shí)配置與調(diào)度也更加復(fù)雜，需要進(jìn)一步完善統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)負(fù)責(zé)的運(yùn)行管理體系。一方面要強(qiáng)化灌區(qū)水資源統(tǒng)一調(diào)度，建立完善高效的統(tǒng)一調(diào)度體制和機(jī)制；另一方面要強(qiáng)化分級(jí)負(fù)責(zé)的責(zé)任落實(shí)，灌區(qū)各級(jí)管理單位需要在總體調(diào)度下，做好具體的用水安排和運(yùn)行管理，做到用水有計(jì)劃、有控制、有計(jì)量，保障合理的用水需求，落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度。

5．努力提升水資源配置調(diào)度智能化管理水平

通過(guò)數(shù)字化灌區(qū)建設(shè)，系統(tǒng)提升灌區(qū)水資源優(yōu)化配置、科學(xué)調(diào)度和用水管理的信息化水平，進(jìn)一步提高灌區(qū)供水保障能力。根據(jù)水資源配置調(diào)度、防汛抗旱和用水管理需要，依托淠史杭灌區(qū)量測(cè)水信息化工程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄引提各類(lèi)水源、渠首樞紐、骨干渠道及建筑物的水情（水位、流量），各類(lèi)用水戶(hù)取水流量、區(qū)域雨情等數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，為水資源配置、調(diào)度和用水管理提供系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐；研究開(kāi)發(fā)水資源優(yōu)化配置智能化系統(tǒng)，利用采集的各類(lèi)動(dòng)態(tài)信息，建立供需水量實(shí)時(shí)平衡分析、水量調(diào)度計(jì)劃、供水方案等調(diào)度模型，精準(zhǔn)及時(shí)優(yōu)化水量調(diào)度運(yùn)行方案，高效地滿(mǎn)足灌區(qū)生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水需求，推進(jìn)灌區(qū)水資源集約安全利用