第三节 水资源配置功能
近些年来,海河流域经济高速发展,水资源的矛盾日益突出。为了缓解用水难题,流域内实施了内调、外调水资源的做法,在流域内协调使用水资源,再从流域外调入水资源,缓解了流域内水资源紧张的局面。
主要的流域内调水工程有引滦入津工程、引滦入唐工程、引青济秦工程、北京应急供水工程等;流域外调水工程有引黄入津工程、引黄济淀工程、南水北调工程等。这些工程的实施,确保了京、津等城市供水安全。此外,还实施了引岳济淀、引黄济淀、引岳济港、引岳济衡等生态补水工程,综合治理水土流失面积750万hm2(1hm2=104m2)。流域内确立了以流域水资源可持续利用和水生态环境保护与修复为主线,建设城乡供水、水生态环境保护与修复、防洪减灾、综合管理水利保障体系的工作思路,为实现流域水资源可持续利用,保障经济社会又好又快发展,提供有力保障。
在水资源配置方面,水闸工程虽然只是引调水工程线路上的一些节点工程,但这些水闸却在整个引调水工程中发挥了重要作用,保证了分水、引水、输水的顺利实施,优化了流域内外水资源的合理再分配。
下面简要介绍引滦入津工程和引黄济津工程两个典型的引调水工程。
一、引滦入津工程中的水闸
引滦入津输水工程于20世纪80年代初建成,该工程将长逾300km的河北省境内的滦河水跨流域引调至天津市的城市供水工程,其中引水枢纽工程为引滦入津工程的起点,含入津、入还两个水闸,引水流量分别为60m3/s与80m3/s,分别向天津市和河北省唐山地区输水,以缓解这些地区的严重缺水问题。引滦入津水源地位于河北省迁西县滦河中下游的潘家口水库,向天津供水10亿m3/a。工程起点为河北省迁西县大黑汀水库,经引水枢纽分水闸分流至总干渠,穿越分水岭之后,沿河北省遵化县境内的黎河进入天津市境内的于桥水库调蓄,再沿州河、蓟运河南下,进入专用输水明渠,经提升、加压由明渠输入海河,再由暗涵、管线输入芥园、凌庄、新开河3个水厂。
整个引水工程途经河北省迁西县、遵化县及天津市蓟县、宝坻区、武清区、北辰区,全长234km。沿线筑有隧洞、泵站、水库、暗渠、管道、倒虹、桥闸等215项工程。引滦入津工程线路见示意图2-2。
在引水线路上,首部的分水枢纽工程是向天津和唐山分水的控制性工程,建有入津闸和入还闸各一座,分别位于入津和入还两条干渠上。入津闸3孔,每孔净宽2.5m,设计引水流量60m3/s,校核引水流量75m3/s;入还闸亦为3孔,每孔净宽3.5m,设计引水流量80m3/s,校核引水流量100m3/s。
此外,在输水明渠沿线建有水闸5座,通过控制渠道水位,对输水、放水、分水起到了重要的作用。九王庄进水闸为3孔,为2.5m×2.5m的钢筋混凝土箱涵,设计流量50m3/s,位于蓟运河右堤上。安家桥排水闸为3孔,每孔3.0m×2.5m,设计流量30m3/s。陈家庵排水闸为2孔,每孔2.2m×2.25m,设计流量10m3/s。大张庄排水闸为1孔,高4m,宽3.8m,设计流量20m3/s。新引河大张庄节制闸为13孔,每孔净宽9m。
30多年来,引滦入津工程发挥了巨大的社会经济效益。这一工程在正常情况下每年可向天津市输水10亿m3,为天津市提供了一个稳定、可靠的水源,缓解了天津城市用水紧张状况,结束了天津市民喝咸水的历史,改善了工业用水条件,从而促进了天津经济的发展。同时,这一工程还产生了一定的环境效益,为恢复海河排水功能,控制地面沉降,为城市绿化创造了条件。
二、引黄济津工程中的水闸
近些年来,滦河上游连续干旱少雨,潘家口、于桥水库来水偏少,蓄水严重不足。考虑到引滦可供水量严重不足,在2014年南水北调中线通水以前,黄河水将是弥补天津城市供水不足的又一重要水源,引黄济津调水也将由“应急”变为“常规”。
引黄济津工程输水线路有两条:
第一条输水线路:从山东省聊城市东阿县的黄河位山闸引水,经位山三干渠到临清市引黄穿卫枢纽,进入河北省境内的临清渠、清凉江、清南连渠,在泊镇市附近入南运河,在九宣闸进入天津市境内。
图2-2 引滦入津工程线路示意图
引水线路河北段途经邢台、衡水、沧州3市的14个县(市、区),长335.5km,分为4部分:第一部分为穿卫临西刘口至南宫张二庄闸为人工渠道,长41.6km,原设计断面过水能力为65m3/s;第二部分为张二庄闸至泊头八里庄闸整修过的清凉江,长140.3km,过水能力为462~510m3/s;第三部分为八里庄闸至杨圈闸,是清凉江入南运河的连接渠,长22km,原设计过水能力为30m3/s;第四部分为杨圈至冀津界九宣闸的南运河段,长131.6km。
该条调水线路上有位山闸、引黄穿卫枢纽、油故闸、吴沙闸、周店闸、代庄闸、九宣闸等水闸工程,为调水工程的实施提供了可靠保证。
第二条输水线路:潘庄线路主要利用原有渠道,从山东省德州市境内的潘庄闸引黄河水,经潘庄总干渠入马颊河,再经沙杨河、头屯干渠、六五河,通过倒虹吸穿越漳卫新河后进入南运河,最后到达天津市九宣闸。这条输水线路总长392km。潘庄线路自2010年开始使用,同位山线路相比具有引水保证率高、泥沙处理成本低、沿途输水损失少的优势,从长远看不仅可以改善输水沿线地区的水生态环境,还可以借助大运河悠久的历史文化背景,使京杭大运河山东至天津段焕发新的生机。
该条调水线路上有潘庄闸、尚庙闸、李家桥闸、四女寺枢纽闸、杨圈闸、九宣闸等水闸工程,为调水工程的实施提供了可靠保证。
自1972年以来,截至2011年国家先后12次引黄河水接济天津,有效缓解了天津市用水短缺局面。历次引黄济津期调水情况见表2-1。
位山及潘庄两条输水线路见图2-3。
表2-1 历次引黄济津期调水情况
图2-3 位山及潘庄两条输水线路示意图