舒曉萍,徐 明
(浙江省縉云縣水利局,浙江 縉云 321400)
潛明水庫位于浙江省縉云縣和磐安縣境內(nèi),壩址位于甌江流域好溪縉云縣境內(nèi)的左庫水庫附近,集水面積304.8 km2,水庫總庫容3413萬m3,正常蓄水位為239 m,相應(yīng)庫容1476萬m3,調(diào)節(jié)庫容1110萬m3,汛限水位為237 m,防洪庫容2220萬m3。水庫壩址距壺鎮(zhèn)約6.5 km,縉云縣城約25 km,距麗水市區(qū)約63 km。
潛明水庫是一座以防洪、供水為主,結(jié)合灌溉和發(fā)電,兼顧改善河道水環(huán)境等綜合利用工程,水庫一期工程正常蓄水位239 m、臺汛期限制蓄水位237 m、供水死水位230 m。潛明水庫作為供水主水源,縉云生活、工業(yè)用水直接從潛明水庫取水。遠期棠溪水庫與潛明水庫一道作為城區(qū)供水的供水水源,潛明水庫水位接近或低于限制供水線時,棠溪水庫作為補充水源同步供水。實現(xiàn)雙水源聯(lián)合供水、互為備用互為保障的功能。
水庫供水范圍主要為縉云縣中心城區(qū)、壺鎮(zhèn)鎮(zhèn)及好溪沿線壺鎮(zhèn)、浣溪、東方、舒洪等4個高效節(jié)水灌區(qū),2020年供水人口26.7萬人,耕地5.5萬畝。
(1)城鎮(zhèn)供水安全性和抗風(fēng)險能力不高
干旱是好溪流域主要自然災(zāi)害之一。夏季受副熱帶高壓控制,降水少、氣溫高,蒸發(fā)量大,遇到夏秋連旱時,造成的危害更大。建國后,興建了一批蓄水工程,抗旱能力有所提高,但干旱威脅仍然嚴重,不僅灌溉用水不足,工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水也較困難。
現(xiàn)有縉云主要城鎮(zhèn)的取水口地處好溪下游,均為敞開式河道直接取水,水源單一。取水口上游非庫面積大,隨著中上游城市化進程加快,受工農(nóng)業(yè)等影響,水質(zhì)的不穩(wěn)定因素與日劇增,水源地的抗風(fēng)險能力非常脆弱。
(2)現(xiàn)有水源水質(zhì)有待進一步提高
目前縉云縣主要供水水廠為縣城的雙潭水廠和壺鎮(zhèn)的壺鎮(zhèn)水廠,水源地取水口均處于流域的中下游,易遭受上游污染影響,水質(zhì)不穩(wěn)定,且水源地時常受旱季枯水影響,水質(zhì)保障程度不高。無法全年滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)中城鎮(zhèn)集中式水源地一級保護區(qū)(取水口)應(yīng)滿足Ⅱ類水的要求。
(3)城鄉(xiāng)供水一體化程度有待提高
縉云縣域供水系統(tǒng)以集中區(qū)域供水和分散供水并重??h城雙潭水廠、壺鎮(zhèn)水廠取水口源水水量保證率不足,枯水期取水量無法保證。水質(zhì)也受到污染??N云縣農(nóng)村人口眾多,而且農(nóng)戶居住分散,村莊規(guī)模不大,集體經(jīng)濟薄弱,農(nóng)村供水事業(yè)發(fā)展的規(guī)模、水平、檔次、速度總體仍偏低,且各地發(fā)展不平衡。因此,應(yīng)統(tǒng)籌考慮安全可靠的城鎮(zhèn)、農(nóng)村供水水源,實現(xiàn)城鄉(xiāng)供水一體化,解決農(nóng)村人口的飲水問題。
(1)供水范圍
潛明水庫工程供水范圍為縉云縣供水區(qū),包括潛明水庫壩址下游至縣城五云街道好溪沿江兩岸(含五云街道、仙都街道、東渡鎮(zhèn)、七里鄉(xiāng)、舒洪鎮(zhèn)、壺鎮(zhèn)鎮(zhèn)、東方鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道以及麗縉五金科技產(chǎn)業(yè)園)與永康江流域新碧街道、新建鎮(zhèn)。
(2)供水標準
1)供水保證率
根據(jù)《水利工程水利計算規(guī)范》(SL 104-2015)的要求,生活與工業(yè)用水的保證率分別為95%,高效農(nóng)業(yè)作為滴灌灌溉標準為90%。
2)供水水量標準
城鄉(xiāng)飲用水水量應(yīng)符合《城市居民生活用水量標準》(GB/T 50331-2002)、《室外給水設(shè)計規(guī)范》(GB 50013-2006)、《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB/T 50282-2016)等的要求,隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,居民生活水平的不斷提高,綜合生活用水量指標和人均綜合用水量指標均呈上升趨勢。
3)供水水質(zhì)標準
水源水質(zhì)應(yīng)符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)的要求。生活飲用水水質(zhì)應(yīng)達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749-2006)的要求。
(3)需水預(yù)測
本次需水預(yù)測和人口預(yù)測水平年為2030年。
1)人口預(yù)測
根據(jù)縉云縣人口預(yù)測數(shù)據(jù),2020年縉云縣的總?cè)丝跒?8萬人。2019年統(tǒng)計縉云縣總?cè)丝?7萬人,基本符合預(yù)測。按照供水范圍內(nèi)常住人口增長率為5.7‰,壺鎮(zhèn)水廠供水區(qū)常住人口增長率5.4‰,預(yù)測到2030年工程范圍內(nèi)總?cè)丝谂c壺鎮(zhèn)人口分別為:38.4萬人、11.7萬人,考慮麗縉五金科技產(chǎn)業(yè)園的人口集聚效應(yīng)導(dǎo)致額外增加的人口19.4萬人,供水區(qū)需水人口為57.4萬??紤]經(jīng)濟發(fā)展留有余度,預(yù)測的供水區(qū)57萬人。
2)需水定額取值
根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB 50282-2016),浙江省屬一區(qū),城市最高日需水量中等城市為0.35萬m3/(萬人·d)~0.65萬m3/(萬人·d)。
根據(jù)縉云縣城市建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展,預(yù)測縉云縣中心城區(qū)與新建、舒洪的人均平均日綜合用水量指標應(yīng)該是有所增長,但增幅趨緩,2030年水平年人均平均日綜合用水量指標分別取為450L/(人·d)、420L/(人·d),最高日用水指標分別為0.56萬m3/(萬人·d)、0.52萬m3/(萬人·d)。
按照麗縉五金科技產(chǎn)業(yè)園的規(guī)劃用水結(jié)構(gòu),以及未來的發(fā)展速度,到2030年該區(qū)域人均綜合用水指標采用380L/(人·d),最高日用水指標為480L/(人·d)。
按照全縣供水情況統(tǒng)計,單位人口綜合用水量指標呈上升趨勢,年均增長率在3%以上是合適的,到2030年,工程供水范圍內(nèi)人均綜合用水指標約410L/(人·d)。
3)綜合需水預(yù)測成果
根據(jù)上述預(yù)測,計算得出,到2030年潛明水庫工程供水區(qū)綜合需水成果為8578萬m3,見表1。
表1 潛明水庫工程供水區(qū)綜合需水量預(yù)測成果表
4)高效節(jié)水灌溉用水
潛明水庫現(xiàn)狀灌區(qū)包括壺鎮(zhèn)東、壺鎮(zhèn)三聯(lián)、東方、五云、東渡等五片灌區(qū)共計4.5萬畝,種植結(jié)構(gòu)以水稻為主,除河道徑流、周邊山塘水庫外,潛明水庫需下泄補充農(nóng)灌用水375萬m3。按照國家高效節(jié)水灌溉政策,通過改變灌溉方式和種植結(jié)構(gòu),提高水的利用系數(shù),合計需250萬m3農(nóng)灌需水,考慮沿程水量損失,需從潛明水庫引農(nóng)灌用水255萬m3。
5)生態(tài)需水
潛明水庫壩址斷面的90%保證率最枯月平均流量為0.95 m3/s,多年平均流量的10%為0.85 m3/s。取兩者中的較大者,為0.95 m3/s,計算得潛明水庫生態(tài)用水量2996萬m3。
6)小結(jié)
本工程供水范圍內(nèi),至2030年水平年,城鎮(zhèn)供水需求量為8578萬m3,節(jié)水灌溉需求量為255萬m3,態(tài)用水量2996萬m3。
潛明水庫一期工程是好溪水利樞紐的組成部分,水庫壩址位于甌江流域好溪縉云縣雁嶺鄉(xiāng)潛明村下游約1.4 km處,工程任務(wù)是以防洪、供水為主,結(jié)合灌溉和發(fā)電,兼顧改善河道水環(huán)境等綜合利用。壩址以上集水面積304.8 km2,水庫壩址距壺鎮(zhèn)約6.5 km,距縉云縣城約25 km。水庫總庫容3413萬m3,正常蓄水位為239 m,相應(yīng)庫容1476萬m3,調(diào)節(jié)庫容1110萬m3,汛限水位為237 m,防洪庫容2220萬m3。
本流域徑流主要由降水形成,徑流與降水的年際、年內(nèi)變化基本同步。潛明水庫壩址多年平均徑流月分配見表2。
表2 潛明壩址多年平均徑流月分配表
徑流模型采用“蓄滿產(chǎn)流模型”和“TANK模型”對年徑流過程模擬優(yōu)化根據(jù)徑流計算分析,求得壩址年徑流成果計算見表3。
表3 天然情況下壩址年徑流成果表
對壩址年平均流量進行頻率計算,并以P-Ⅲ型曲線擬合適線,得出壩址年均流量頻率分析成果見表4。
表4 潛明水庫年平均流量頻率分析成果表
供需平衡采用長系列逐日調(diào)節(jié)計算。潛明水庫負責(zé)供應(yīng)城鄉(xiāng)生產(chǎn)生活用水及灌區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉用水及環(huán)境用水;區(qū)內(nèi)小型水庫、河道徑流主要負責(zé)供應(yīng)農(nóng)業(yè)灌溉用水,分壺鎮(zhèn)、東方、五云東渡三片。
根據(jù)供水灌溉區(qū)內(nèi)不同的水源和對水質(zhì)要求不同的用水部門。具體的調(diào)配原則如下:
1)潛明優(yōu)先滿足城鄉(xiāng)工業(yè)生活用水,其次滿足農(nóng)業(yè)灌溉用水。
2)灌溉及河道環(huán)境用水先由河道天然徑流供給,不足部分由水庫補充。
3)各灌溉區(qū)如有小型灌溉專供水庫時,優(yōu)先使用。
4)潛明水庫補足以上水庫和河道供水不足的灌溉用水。
在滿足95%城鎮(zhèn)供水保證率的情況下,潛明水庫多年平均供水量3000萬t。
(1)結(jié)論
根據(jù)供需平衡分析得出,到2030年,潛明水庫供水范圍內(nèi)城鎮(zhèn)供水需求量為8578萬m3,節(jié)水灌溉需求量為255萬m3,態(tài)用水量2996萬m3。而潛明水庫一期工程在滿足95%城鎮(zhèn)供水保證率的情況下,多年平均供水量3000萬t,遠期供水能力遠遠不能滿足需求。
(2)建議
十四五期間,縉云縣應(yīng)積極謀劃建設(shè)潛明水庫終期工程和棠溪水庫。遠期,在潛明水庫供水能力不足的情況下,棠溪水庫作為補充水源,與潛明水庫聯(lián)合為縉云縣供水,并規(guī)劃遠期方坑水庫為備用水源,利用優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的潛明水庫水及棠溪水庫水作為受水區(qū)生產(chǎn)生活等優(yōu)質(zhì)用水,保留現(xiàn)有水源作為生態(tài)用水和應(yīng)急備用水源,多水源量質(zhì)互補、優(yōu)水優(yōu)用,實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。