牛欄江—滇池補(bǔ)水工程運(yùn)行調(diào)度管理研究

陳 欣，周 云，顧世祥

（云南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，650021，昆明）

一、牛欄山—滇池補(bǔ)水工程概況

根據(jù)昆明市2008年編制的《滇池流域水環(huán)境綜合治理總體方案》和 《滇池流域水污染防治規(guī)劃（2006—2010年）補(bǔ)充報(bào)告》，系統(tǒng)地提出了滇池流域水環(huán)境綜合治理涵蓋環(huán)湖截污和交通工程、外流域調(diào)水及節(jié)水工程、入湖河道整治工程、農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源治理工程、生態(tài)修復(fù)與建設(shè)工程、生態(tài)清淤工程等“六大工程體系”，作為外流域調(diào)水及節(jié)水工程的重要組成，牛欄江—滇池補(bǔ)水工程是滇中引水的近期工程，是近、中期云南省水資源優(yōu)化配置的重大工程之一。工程近期重點(diǎn)向滇池補(bǔ)充生態(tài)環(huán)境用水，改善滇池水環(huán)境，并在昆明城區(qū)發(fā)生供水危機(jī)時(shí)，提供城市生活及工業(yè)用水；遠(yuǎn)期主要為曲靖市生產(chǎn)、生活供水，并與金沙江滇中引水工程共同向滇池補(bǔ)水，并作為昆明市的后備水源。牛欄江—滇池補(bǔ)水工程主要由德澤水庫(kù)樞紐、干河提水泵站、壩后電站及干河泵站至昆明 （盤龍江）的輸水工程組成，年補(bǔ)水量約6 億 m3。

二、牛欄江—滇池補(bǔ)水工程運(yùn)行管理體制研究

1.滇池和牛欄江—滇池補(bǔ)水工程管理現(xiàn)狀

牛欄江—滇池補(bǔ)水工程現(xiàn)由云南省牛欄江—滇池補(bǔ)水工程建設(shè)指揮部負(fù)責(zé)工程建設(shè)和管理，德澤水庫(kù)斷面以上的水資源保護(hù)由昆明市和曲靖市共同負(fù)責(zé)。2013年1月1日起施行的《云南省滇池保護(hù)條例》明確昆明市負(fù)責(zé)制定滇池水量年度調(diào)度計(jì)劃和取水總量計(jì)劃，由昆明市滇池行政管理部門管理滇池草海出水口西園隧洞、外海出水口?？陂l。由于牛欄江—滇池補(bǔ)水工程跨區(qū)域、跨流域的特點(diǎn)，分管體制在工程建設(shè)期間問題不大，但今后實(shí)際運(yùn)行調(diào)度過程中將不可避免地出現(xiàn)區(qū)域間水量分配、滇池補(bǔ)水與防洪、德澤水庫(kù)水資源保護(hù)等矛盾。

2.運(yùn)行管理體制研究

考慮到牛欄江—滇池補(bǔ)水工程跨流域跨區(qū)域的實(shí)際情況，以及牛欄江—滇池補(bǔ)水工程和滇池的運(yùn)行調(diào)度權(quán)限分屬不同部門，可考慮成立省級(jí)水資源調(diào)度機(jī)構(gòu)，賦予其聯(lián)合調(diào)度牛欄江—滇池補(bǔ)水工程和滇池的權(quán)限，會(huì)同昆明市、曲靖市相關(guān)部門編制調(diào)度計(jì)劃，下達(dá)調(diào)度指令，最大程度發(fā)揮工程效益。由牛欄江—滇池補(bǔ)水工程運(yùn)行管理單位和昆明市滇池管理局具體負(fù)責(zé)執(zhí)行省級(jí)水資源調(diào)度中心下達(dá)的調(diào)度指令。

牛欄江—滇池補(bǔ)水工程德澤水庫(kù)的水資源保護(hù)工作可成立專門的省級(jí)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，成員由云南省、昆明市、曲靖市的環(huán)保、水利、城建等部門的省市級(jí)領(lǐng)導(dǎo)組成，聯(lián)合開展水資源保護(hù)工作，確保德澤水庫(kù)斷面來(lái)水量達(dá)到地表水Ⅲ類水質(zhì)，滿足牛欄江—滇池補(bǔ)水工程調(diào)水水質(zhì)目標(biāo)。

三、工程運(yùn)行調(diào)度方式研究

牛欄江—滇池補(bǔ)水工程由于正在建設(shè)，運(yùn)行調(diào)度方案以單庫(kù)運(yùn)行為主，在正常高水位和死水位之間運(yùn)行調(diào)度，汛期按最大供水能力、枯期根據(jù)來(lái)水情況補(bǔ)給滇池生態(tài)環(huán)境水量。

滇池水動(dòng)力和水環(huán)境研究成果表明：牛欄江—滇池補(bǔ)水工程對(duì)滇池的平均流速和水動(dòng)力特性的影響不大，滇池水環(huán)境的改善主要通過以清釋污進(jìn)行水體置換；汛期降低水位運(yùn)行，可增加滇池的防洪能力，提高滇池周邊的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

聯(lián)合調(diào)度方案考慮在汛期滇池水位與德澤水庫(kù)的蓄水進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，即汛期本月滇池可以降低的水位由上個(gè)月末德澤水庫(kù)的蓄水量決定，在上個(gè)月德澤水庫(kù)蓄水量可以保證將滇池的水位恢復(fù)至正常高水位1 887.5 m的前提下，通過建立德澤水庫(kù)蓄水量與滇池水位的關(guān)系曲線，查曲線得到對(duì)應(yīng)的滇池水位，作為滇池本月的運(yùn)行水位。經(jīng)分析，當(dāng)?shù)聺伤畮?kù)達(dá)到滿蓄時(shí)，滇池水位最低可降低至1886.7m。

通過在汛期將滇池水位降低至1 886.7m運(yùn)行，滇池外海防洪庫(kù)容將由現(xiàn)狀的1.49億m3增加到2.37億m3，滇池的防洪標(biāo)準(zhǔn)從不足20年一遇提高到超過20年一遇標(biāo)準(zhǔn)。此外，年內(nèi)滇池水位在1886.7～1887.5m之間變動(dòng)，為環(huán)湖濕地發(fā)育和生長(zhǎng)提供了半干半濕、水陸交替變化的濕生環(huán)境，有利于環(huán)湖濕地的發(fā)育和生長(zhǎng)，增強(qiáng)湖泊自凈能力。通過汛期維持滇池水位在1886.7m運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)滇池綜合效益最大化。

四、牛欄江—滇池補(bǔ)水工程與滇池聯(lián)合調(diào)度方案設(shè)想

1.汛前期（5月初—6月末）

控制?？陂l和西園隧洞開度，加大下泄水量，將滇池外海水位降至1 887.0 m以下，為主汛期滇池與德澤水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度創(chuàng)造條件，通過加大下泄水量帶走湖中污染物。在滿足德澤水庫(kù)下游生態(tài)用水后（5月最小下泄流量不小于 5.4 m3/s，6月最小下泄流量一般情況下不小于16.2 m3/s），若取水口水質(zhì)監(jiān)測(cè)表明水質(zhì)達(dá)到地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，根據(jù)實(shí)際來(lái)水情況，合理確定干河泵站機(jī)組調(diào)度運(yùn)行臺(tái)數(shù)，嚴(yán)格按照死水位1 752 m、正常高水位1 790 m運(yùn)行調(diào)度，直至水庫(kù)回落到死水位1 752 m停止供水。

2.主汛期（7月初—9月末）

滇池外海水位與德澤水庫(kù)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)度，根據(jù)本月德澤水庫(kù)的蓄水情況，通過查德澤水庫(kù)興利庫(kù)容與滇池水位關(guān)系曲線，擬定下個(gè)月滇池外海的運(yùn)行調(diào)度水位；外海水位在1 886.7～1887.0m之間運(yùn)行調(diào)度，盡量維持在1 886.7 m，加快滇池水體置換，帶走湖中污染物并提高滇池防洪能力。德澤水庫(kù)嚴(yán)格按照死水位1 752 m、正常高水位1 790 m進(jìn)行水庫(kù)興利調(diào)度，在滿足水庫(kù)下游生態(tài)用水后 （7月初—9月末最小下泄流量一般情況下不小于16.2 m3/s），盡量多攔蓄牛欄江清潔水資源；若取水口水質(zhì)監(jiān)測(cè)表明水質(zhì)達(dá)到地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，干河泵站按最大設(shè)計(jì)引水流量23 m3/s補(bǔ)給滇池，加快滇池水體置換，稀釋湖中污染物濃度。當(dāng)?shù)岢厮贿_(dá)到1 887.0 m，并且預(yù)報(bào)未來(lái)仍然有降雨發(fā)生時(shí)，牛欄江—滇池補(bǔ)水工程停止補(bǔ)水，滇池轉(zhuǎn)為防洪調(diào)度。

3.汛后期（1 0月初—1 2月末）

滇池外海開始蓄水，控制?？陂l和西園隧洞開度，減少下泄水量，盡量攔蓄牛欄江補(bǔ)水量。10月初—10月末，為滿足滇池防洪需要，控制外海蓄水水位不超過1 887.0 m；11月初—12月末使滇池水位盡快蓄至正常高水位1 887.5 m。德澤水庫(kù)嚴(yán)格按照死水位1 752 m、正常高水位1 790 m進(jìn)行水庫(kù)興利調(diào)度，在滿足水庫(kù)下游生態(tài)用水后 （10月最小下泄流量一般情況下不小于16.2 m3/s，11—12月最小下泄流量不小于5.4 m3/s），若取水口水質(zhì)監(jiān)測(cè)表明水質(zhì)達(dá)到地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，干河泵站按最大設(shè)計(jì)引水流量23 m3/s補(bǔ)給滇池。

4.非汛期（1月初—4月末）

在滿足德澤水庫(kù)下游生態(tài)用水后 （1月初—4月末最小下泄流量不小于5.4 m3/s），若取水口水質(zhì)監(jiān)測(cè)表明水質(zhì)達(dá)到地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，嚴(yán)格按照死水位1 752 m、正常高水位1 790 m運(yùn)行調(diào)度，直至水庫(kù)回落到死水位1 752 m停止供水。

五、結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)牛欄江—滇池補(bǔ)水工程的進(jìn)展，云南省已成立了省級(jí)水資源調(diào)度管理機(jī)構(gòu)，編制了《云南省德澤水庫(kù)水資源調(diào)度管理辦法（初稿）》，按照滇池和德澤水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度的思路，編制了《滇池—德澤水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度方案（2013—2015年）（初稿）》。 此外，為對(duì)比分析工程建成通水后的滇池水環(huán)境實(shí)際改善效果，并為今后完善和優(yōu)化調(diào)度方案提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，正在建設(shè)和完善覆蓋牛欄江—滇池補(bǔ)水工程和滇池的水量水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系。

本文從工程建設(shè)、管理、調(diào)度等方面對(duì)國(guó)內(nèi)已建跨流域調(diào)水工程進(jìn)行了總體梳理，針對(duì)云南省即將建成的牛欄江—滇池補(bǔ)水工程的特點(diǎn)，提出了今后工程運(yùn)行管理和調(diào)度的方案，希望為國(guó)內(nèi)類似跨流域、跨區(qū)域調(diào)水工程提供一定的參考作用。

[1]曹世惠，陳勤，顧世祥等.滇池流域水資源供需態(tài)勢(shì)及調(diào)水方案研究[C]∥中國(guó)水環(huán)境與生態(tài)水力學(xué)2008.北京：中國(guó)水利水電出版社，2008.

[2]中國(guó)水電顧問集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，云南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.牛欄江—滇池補(bǔ)水工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告[R].2011.

[3]云南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院等.牛欄江—滇池補(bǔ)水工程入湖實(shí)施方案[R].2012.

[4]陳欣，顧世祥，浦成松等.牛欄江—滇池補(bǔ)水工程入湖實(shí)施方案研究[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電，2012（11）.