水利工程論文-引(氵)胥濟黑工程的必要性與可行性初探.doc

水利工程論文-引(氵)胥濟黑工程的必要性與可行性初探摘要：西安市屬于資源性缺水地區(qū)，西安市區(qū)缺水尤為嚴重，需要繼續(xù)做好區(qū)外調水的準備。本文提出的引氵胥濟黑工程將進一步補充市區(qū)供水水源，文中對引水的必要性及可行性做了探討，并針對兩種引水方案具體分析、計算了可調水量。關鍵詞：引氵胥濟黑工程跨流域調水可調水量水資源調配是針對我國水資源在空間上（地區(qū)間）與時間上（年、季間）天然分布和分配極端不均性，在空間上是從有余水或有余水潛力的地區(qū)向缺水的地區(qū)調水，時間上則包含對水資源的調蓄。進行區(qū)域水資源調配的意義就在于它是針對缺水區(qū)的供需矛盾和因缺水帶來的環(huán)境與生態(tài)問題而采取的一種重要對策。本文中探討的引氵胥濟黑工程，是將秦嶺南麓漢江支流氵胥水河上游部分徑流量引至秦嶺北麓渭河支流黑河的跨流域調水工程。本文所選方案，水源調出區(qū)水資源豐富，流域內用水量小，開發(fā)利用程度很低且與調入區(qū)同轄于西安市周至縣，調水距離短，工程量小，投資少，跨流域卻不跨行政管理區(qū)調水，可避免水權之爭，便于協(xié)調和管理，現實可行。此外，該工程可以作為陜西省水資源優(yōu)化配置計劃中的引氵胥濟黑工程的一期工程實施。工程建設的必要性西安市水資源開發(fā)利用現狀西安市水資源不夠豐富，屬于資源型缺水地區(qū)。境內除秦嶺南部漢江流域內的氵胥水河，洵河以及直接流入黃河的南洛河外，大部分河流屬于黃河流域渭河水系。西安市多年平均自產地表水資源量為億，多年平均地下水資源量為億，扣除地表水和地下水之間的重復量億，全市水資源總量為億，按全市現有耕地、人口計算，畝均水資源/畝，人均水資源/人，遠低于全國和全省畝均及人均值。多年來，境內地下水開發(fā)利用程度高，現已無大的潛力可挖，地表水資源開發(fā)利用程度低，但可開發(fā)量有限。年全市地表水開發(fā)利用量萬，扣除引水和客水萬，實際開發(fā)利用自產地表水資源萬，為地表水資源量的，全市地下水開發(fā)利用總量萬，為全市地下水資源可開采量億的。為此，需進一步調整城市供水結構，增大地表水供水量，減少地下水開采量，涵養(yǎng)水源。西安市可持續(xù)發(fā)展對水資源的需求西安市總面積，共轄新城、碑林、蓮湖、雁塔、未央、灞橋、閻良、臨潼、長安區(qū)和周至、戶縣、高陵、藍田縣。截止年底，西安市總人口萬人，其中非農業(yè)人口萬人，城市化水平。西安市優(yōu)越的地理位置，豐富的人文資源以及深遠的歷史淵源，使其成為我國重要的科研、高等教育、高新技術產業(yè)、旅游和商貿基地，是隴海蘭新地帶規(guī)模最大的中心城市。隨著全球經濟一體化、區(qū)域集團化的發(fā)展進程，西安市經濟日益向國際化方向發(fā)展，其發(fā)展態(tài)勢，是中國經濟發(fā)展戰(zhàn)略重點西移和縮小東西差距的重要支點。在“九五”計劃中，西安市供水水資源系統(tǒng)優(yōu)化調配研究作為一項子專題，有關專家、學者對其進行了深入的研究。在研究中，經對西安地區(qū)遠景年年供需平衡分析，預測至年，考慮當地開源節(jié)流與區(qū)外調水情況下，西安地區(qū)將缺水億，隨著工農業(yè)的進一步發(fā)展，特別是由于工業(yè)需水的增加，年年，水資源供需矛盾將重新出現，且更加嚴重，由于地區(qū)水資源承載力有限，在這一階段，水的問題將成為制約西安經濟社會可持續(xù)發(fā)展的主要因素。為此，為保證下一世紀西安經濟可持續(xù)發(fā)展對水的需求，應開源與節(jié)水并舉，同時應繼續(xù)增加跨流域調水規(guī)模，增進陜西省水資源的優(yōu)化配置。引氵胥濟黑與西安市市區(qū)需水西安市市區(qū)人口集中，地表水資源量僅為億，資源性缺水較為嚴重。供水水源包括地下水源和地表水源兩部分，地表水源有處，主要以位于寶雞眉縣的石頭河水庫和位于周至縣的黑河為主要水源。年市區(qū)總供水量億，其中，地表水億，占總供水量的，黑河引水系統(tǒng)總供水量為億，基本解決了中心城區(qū)的供需矛盾，但氵產河以東的紡織城、洪慶等外圍組團的供水量不足，夏季高峰期，生活供水只能定時限量，工業(yè)生產勉強維持，同時，從現有地表水資源供水措施及需水保證率來看，中心市區(qū)仍需提前做好區(qū)外調水的前期工作以緩解供需矛盾。漢江支流氵胥水河部分徑流屬于周至縣地表水資源，開發(fā)利用程度很低，引氵胥濟黑工程的建設將進一步開發(fā)西安市地表水資源，提高其有效利用率，補充市區(qū)供水水源，增強供水保證率，有助于緩解供需矛盾。工程建設的可行性氵胥水河流域概況漢江是長江最大的一級支流，漢江在我省境內的流域面積為（占總面積），多年平均徑流量億，流域北岸為秦嶺南坡，支流眾多，褒河、氵胥水河、子午河等較大支流多發(fā)源于石泉以上的秦嶺山區(qū)，而且源遠流長，河網密度大。漢江支流氵胥水河，發(fā)源于秦嶺南麓陜西省周至縣境內的光禿山，流經周至、太白、洋縣、城固等縣。于城固東南的漢王城注入漢江，全長，流域面積，河道平均比降，多年平均流量/（億），落差，該流域面積為以上的河流共有條，受大氣環(huán)流、緯度及地形影響，降水量有北向南遞減，徑流亦由北向南遞減。氵胥水河徑流主要來源于降水，并有季節(jié)性融冰和融雪補給，徑流的年際、年內變化，與降水的變化趨勢基本一致，汛期集中在月，該流域升仙村水文站（集水面積）年間多年平均年徑流量為億，變差系數為，、及各頻率的年徑流分別為、億。該流域高山區(qū)由中生界花崗巖組成，巖性較堅硬，中山區(qū)由石英巖、大理巖、黑云母花崗巖、云母片巖等組成?？烧{水量分析引氵胥濟黑是實現水資源優(yōu)化配置的工程措施，為此，在興建之前必須慎重研究，進行科學比選?？烧{水量是反映跨流域調水后水資源優(yōu)化配置的綜合指標，既要考慮調出區(qū)的可能，對調出區(qū)的生態(tài)環(huán)境不會造成不可彌補的影響，又要考慮調入區(qū)的有效利用，是比較復雜的資源優(yōu)化配置問題，能否客觀、科學地確定可調水量，不僅直接影響跨流域調水工程的決策，對工程規(guī)模和運行管理也十分重要。鑒于可調水量是調水工程可行性的關鍵問題之一，本文擬定兩種調水方案，分別對氵胥水河部分流域進行可調水量分析。本文所說的可調水量，是指可供水河流的河川徑流量，在扣除當地用水和河道內環(huán)境用水后可能向城市提供的水量。氵胥水河流域水資源量應包括河川水資源量和地下水資源量，由于兩種方案中所擬選的調水流域均地處山地高原，取水口高程在以上，河流切割深，淺層地下水已作為河川基流排入河道，故認為河川徑流量就等于水資源總量。又因所選流域人煙稀少，現無水利建設，無工業(yè)生產，人類活動對流域徑流影響幾乎可以不予考慮，所以此處的水資源量計算不考慮徑流還原，以計算徑流代表天然徑流進行分析研究。經過對所選流域水文資料的分析、計算，可得兩種方案相應的分析計算結果如下：方案一，選擇老縣城下游松樹坪處為引水斷面。理由有：其一，考慮到氵胥水河上游段老縣城處地勢平整，有利于建壩蓄水，且居于此地的居民只有余戶，移民問題很容易解決；其二，從該處引水到秦嶺北麓黑河流域的秋茅子溝，穿越秦嶺的隧洞長度較短。其三，該部分流域面積不大，但水量豐富。根據/地形圖，經計算，該流域總面積約為，沿氵胥水河干流河長約為，引水斷面處高程約為，引水斷面之后處有支流匯入。引水至黑河流域秋茅子溝高程約處所需開挖隧洞長約為。流域多年平均年徑流量為億，扣除河道生態(tài)環(huán)境用水量萬，引水斷面多年平均可調水量約為億。方案二，選擇都督門下游段與爛店子上游段