姚輝勇，李 敏，范福軍

（1.南水北調(diào)東線山東干線有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南 250109；2.濟(jì)寧市南四湖水利管理局，山東 濟(jì)寧 272000）

南水北調(diào)梁濟(jì)運(yùn)河及柳長河段輸水工程，位于南四湖與東平湖之間，基本采用原有河道擴(kuò)挖進(jìn)行輸水，建有長溝、鄧樓、八里灣三級(jí)提水泵站。梁濟(jì)運(yùn)河段河道自湖口至鄧樓站下，長度為58.252 km，設(shè)計(jì)流量100 m3/s。渠道采用平底設(shè)計(jì)，利用原河道加深加寬形成。沿線共有大小支流及取排水口104 處，但排水口節(jié)制閘多數(shù)年久失修、損壞嚴(yán)重，無法發(fā)揮水量節(jié)制作用。柳長河段工程全長20.984 km，其中新開挖河段6.587 km，利用柳長河原河道疏浚擴(kuò)挖14.397 km，輸水流量100 m3/s，渠道采用平底設(shè)計(jì)，利用原河道加深加寬形成。沿線共有大小支流及排水口48 處，其較大支流有侯莊干溝、館驛干溝。所有支流口涵閘啟閉機(jī)、閘門等設(shè)備齊全，能夠發(fā)揮水量節(jié)制作用。

1 調(diào)水水量及損耗統(tǒng)計(jì)分析

1.1 調(diào)水水量及損耗統(tǒng)計(jì)

自2013 年調(diào)水以來，整個(gè)調(diào)水過程組織有序，嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)度指令，確保了工程安全、人員安全、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)正常，主要技術(shù)參數(shù)滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，圓滿完成各年度調(diào)水任務(wù)。截至2019 年共計(jì)調(diào)入上級(jí)湖水量為36.67 億m3，調(diào)出上級(jí)湖水量為32.67 億m3，調(diào)入東平湖水量為32.72 億m3。根據(jù)2015—2018 年3 個(gè)年度調(diào)水期的情況，調(diào)水水量及損耗統(tǒng)計(jì)分析見表1、表2、表3。

表1 2015—2016 年度調(diào)水水量及損耗統(tǒng)計(jì)分析表 萬m3

表2 2016—2017 年度調(diào)水水量及損耗統(tǒng)計(jì)分析表 萬m3

表3 2017—2018 年度調(diào)水水量及損耗統(tǒng)計(jì)分析表 萬m3

1.2 不同年度水量損耗原因

1）2015—2016 年度，由于4 月份梁濟(jì)運(yùn)河周圍灌溉引水量較大，致使4 月份水量損耗較其他月份偏大。柳長河由于引黃灌區(qū)灌溉尾水匯入渠道反而水量增多。

2）2016—2017 年度南四湖至東平湖段調(diào)水采取“三級(jí)泵站、兩級(jí)運(yùn)行”的運(yùn)行模式，長溝泵站在2016 年12 月18 日—2017 年3 月18 日之間未開啟，梁濟(jì)運(yùn)河段渠道水量基本無損耗。在3、4 月份由于引黃灌區(qū)春灌尾水匯入到柳長河段渠道內(nèi)，補(bǔ)充了柳長河水量，故該年度水量無損耗。

3）2017—2018 年度南四湖至東平湖段調(diào)水采取“三級(jí)泵站、兩級(jí)運(yùn)行”運(yùn)行模式，長溝泵站未開啟，開啟長溝節(jié)制閘，由鄧樓泵站經(jīng)梁濟(jì)運(yùn)河從上級(jí)湖調(diào)水，故梁濟(jì)運(yùn)河段水量基本無損耗。柳長河段調(diào)水初期，引黃灌區(qū)未開啟引水，部分農(nóng)田灌溉從柳長河取水，造成了部分水量損耗。

2 非調(diào)水期水量損耗因素分析

根據(jù)《南水北調(diào)東線一期南四湖—東平湖段輸水與航運(yùn)結(jié)合工程梁濟(jì)運(yùn)河段初步設(shè)計(jì)報(bào)告》，結(jié)合工程運(yùn)行實(shí)際及相關(guān)資料分析，水量損耗主要原因有蒸發(fā)、滲漏、支流回水、農(nóng)業(yè)灌溉用水等因素。蒸發(fā)不可避免，滲漏量梁濟(jì)運(yùn)河較柳長河大，長溝泵站至鄧樓泵站區(qū)間輸水渠道支流沒有封閉，河道倒漾、倒漾帶來的不可控制的季節(jié)性農(nóng)業(yè)灌溉取水、河道回流使水量損耗較大。

2.1 蒸發(fā)損耗

根據(jù)1966—1999 年梁濟(jì)運(yùn)河后營站大水體蒸發(fā)實(shí)測資料，梁濟(jì)運(yùn)河非調(diào)水期（7、8、9 月）水體蒸發(fā)深為287.0 mm。根據(jù)南水北調(diào)工程南四湖至東平湖段河道斷面設(shè)計(jì)寬度，湖口至長溝泵站段水量蒸發(fā)為66.5 萬m3，長溝泵站至鄧樓泵站段水量蒸發(fā)為63.7 萬m3，柳長河段水量蒸發(fā)為38.7 萬m3。非調(diào)水期總水量蒸發(fā)為168.9 萬m3。

2.2 滲漏損耗

梁濟(jì)運(yùn)河長溝泵站至鄧樓泵站段的滲漏損耗是由自由滲漏、地下水頂托影響、渠道襯砌等共同造成的。根據(jù)工程設(shè)計(jì)報(bào)告分析，非調(diào)水期滲漏水量為508.6 萬m3，損耗量較小。柳長河己采取水泥土防滲措施，滲漏量忽略不計(jì)。

2.3 灌溉損耗

現(xiàn)狀各支流累計(jì)回水長度為109.45 km，回水區(qū)內(nèi)農(nóng)田灌溉總面積為4.49 萬hm2。根據(jù)多年資料統(tǒng)計(jì)，一般年份每萬畝灌溉用水量約為200 萬m3，則年灌溉需用水總量1.35 億m3；一般干旱年份每萬畝灌溉用水量約為300 萬m3，則年灌溉用水總量可達(dá)2.03 億m3；嚴(yán)重干旱年份，用水量比一般干旱年份還要增加。支流回水段灌溉水量難以控制，加上回水段內(nèi)的水量滲漏、蒸發(fā)嚴(yán)重，總損耗水量將會(huì)進(jìn)一步增加。

3 減少水量損耗建議

1）在梁濟(jì)運(yùn)河部分較大支流口增設(shè)節(jié)制閘，既能控制調(diào)水量的損耗，又能減少水質(zhì)惡化隱患。在渠道右側(cè)支流上設(shè)置防倒漾閘或橡膠壩，擋水高度高于設(shè)計(jì)調(diào)水水位，減少支流的回水。

2）在客觀條件允許的情況下，協(xié)調(diào)相關(guān)部門盡量提高上級(jí)湖水位，以實(shí)現(xiàn)“三級(jí)泵站、兩級(jí)運(yùn)行”的模式，減少梁濟(jì)運(yùn)河段輸水渠道水量損耗。

3）建立全省調(diào)度模擬系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)大數(shù)據(jù)庫，準(zhǔn)確、及時(shí)的掌握相關(guān)流域機(jī)構(gòu)及地方的氣象、水文等信息，滿足實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)調(diào)度要求。在局部降雨量較大，支流來水較多時(shí)，及時(shí)調(diào)整泵站調(diào)水量，減少水量損耗，降低調(diào)水成本。