引黃入淀獻(xiàn)縣至十二孔閘段水量損失

田新敏，高桂全

（河北省大清河河務(wù)管理處，河北 保定 071051）

2006～2011年連續(xù)5次從山東位山引黃河水進(jìn)入河北省，引黃目的為：①引黃入淀，保障白洋淀的生態(tài)平衡；②引黃入衡，保障衡水湖濕地所需之水；③滿足引黃沿線的農(nóng)業(yè)灌溉，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，保障糧食安全。總之，引黃是公益性活動(dòng)，是為了保護(hù)生態(tài)平衡，達(dá)到人與自然和諧相處的境界；是為了保障生產(chǎn)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)豐收，打造和諧社會(huì)。

1 引水概況

2010～2011年從山東位山引水點(diǎn)引水，途經(jīng)邯鄲、邢臺(tái)、滄州、保定4市送水至白洋淀、廊坊市及沿途各縣，途經(jīng)396.6km。 2010年12月15日開始提閘放水，至2011年5月10日閉閘。引水水頭于2010年12月21日14：55到達(dá)獻(xiàn)縣，獻(xiàn)縣總過(guò)水量1.524億m3。 2011年1月3日9：36十二孔閘提閘進(jìn)水，于2011年4月24日閉閘，十二孔閘總過(guò)水量0.9347億m3。 2011年1月9日8：00測(cè)得十方院水位6.77m（大沽高程，以下同），蓄量0.713億m3；2011年4月24日水位7.37m， 蓄量1.354億m3；白洋淀此次引蓄水0.8228億m3。 2011年1月2日至2011年1月8日通過(guò)商林給滄州送水，商林總過(guò)水量0.0172億m3。 2011年4月3日至4月11日通過(guò)棗林莊給廊坊送水，棗林莊總過(guò)水量0.1119億m3。2011年4月16日至4月23日通過(guò)后趙閘給任丘送水，后趙閘總過(guò)水量0.0589億m3，自保滄公路以下斷流后河道槽蓄230.73萬(wàn)m3。2011年4月23日通過(guò)河北閘給河間送水，其過(guò)水總量0.0268億m3。

2 2010～2011年度引水流量損失偏大

2006～2007年度引水時(shí)，獻(xiàn)縣到豐樂堡的流量損失在0.3～1.5m3/s之間，平均流量損失1.1m3/s；豐樂堡到十二孔閘的流量損失在0.5～2.0m3/s之間，平均流量損失1.1m3/s。 2007～2008年度引水時(shí)，獻(xiàn)縣到豐樂堡的流量損失在0.5～2.1m3/s之間，平均流量損失1.86m3/s；豐樂堡到十二孔閘的流量損失在0.3～1.5m3/s之間，平均流量損失1.21m3/s。 2010～2011年引水時(shí)，獻(xiàn)縣到豐樂堡的流量損失在0.8～3.6m3/s之間，平均流量損失1.1m3/s；豐樂堡到十二孔閘的流量損失在1.0～3.8m3/s之間，平均流量損失3.3m3/s。

通過(guò)3次引水流量損失分析可以看出，獻(xiàn)縣到豐樂堡每次引水的流量損失變化不大。2006～2007年度和2007～2008年度從豐樂堡到十二孔閘的流量損失變化也不大，但2010～2011年度引水從豐樂堡到十二孔閘的流量損失幅度明顯增大。

3 流量損失原因

3.1 流量不穩(wěn)定

2010～2011年度引水時(shí)，引水流量極其不穩(wěn)定，以獻(xiàn)縣站點(diǎn)為例：流量最大值發(fā)生在1月16日，其值為23.1m3/s，最小值發(fā)生在3月21日，其值為3.42m3/s。一般情況下流量在7.66～19.6m3/s之間波動(dòng)， 且每個(gè)流量值相持續(xù)的時(shí)間短，流量變化速度快，而 2006～2007年度和2007～2008年度引水流量比較穩(wěn)定，2006～2007年度流量一般在15.3～16.5m3/s之間波動(dòng)，2007～2008年度一般在18.8～21m3/s之間波動(dòng)。并且這兩年的流量都有一個(gè)明顯特征：每個(gè)流量值相持時(shí)間長(zhǎng)，一段時(shí)間內(nèi)流量變化相差不大（見表1）。流量不穩(wěn)定造成水位上下波動(dòng)。由于水位不斷變化，從而增大了河槽的滲透水量，降低了輸水率，增大了輸水損失。

表1 引黃補(bǔ)淀獻(xiàn)縣站點(diǎn)3年同期部分流量 單位：m3/s

3.2 阻水

2006～2007年引水時(shí)，十二孔閘最高水位7.39m， 發(fā)生在2007年2月22日，相應(yīng)流量15.9m3/s。2007～2008年度引水時(shí)，十二孔閘最高水位7.69m，發(fā)生在2008年4月28日，相應(yīng)流量19m3/s。2009～2010年度引水時(shí)，十二孔閘最高水位7.65m，發(fā)生在2009年12月28日8時(shí)，相應(yīng)流量16.9m3/s。 2010～2011年度引水時(shí)，十二孔閘最高水位7.53m，發(fā)生在2011年4月15日，相應(yīng)流量15.4 m3/s。由此可以看出，2011年引水時(shí)水位已達(dá)到歷年最高水位，而流量卻沒有達(dá)到最大值，反而比2008年最高水位7.69m相對(duì)應(yīng)的流量19m3/s減少3.6m3/s。因此，推測(cè)阻水可能是造成這種現(xiàn)象的重要因素。河道引水時(shí)，如果存在阻水現(xiàn)象，引水在高水位、小流量的狀態(tài)下進(jìn)行，這勢(shì)必增大滲透壓力，增加滲透量，進(jìn)而增大了輸水損失量。

綜合分析，從豐樂堡到十二孔閘段河道基本情況近年沒發(fā)生變化，但發(fā)現(xiàn)十二孔閘入淀口處白洋淀內(nèi)河道淤積嚴(yán)重，兩側(cè)葦?shù)?、臺(tái)田阻水，這給引黃補(bǔ)淀輸水造成很大壓力。

3.3 冰蓋影響

2006～2007年度引水時(shí)，水頭于2006年12月1日到達(dá)獻(xiàn)縣，12月9日到達(dá)十二孔閘，2007年3月4日結(jié)束本次引水。2007～2008年度引水時(shí)，水頭于2007年2月16日到達(dá)獻(xiàn)縣，2008年3月1日到達(dá)十二孔閘，2008年6月20日結(jié)束本次引水。2010～2011年度引水時(shí)，水頭于2010年12月21日到達(dá)獻(xiàn)縣，1月3日到達(dá)十二孔閘，2011年4月29日結(jié)束本次引水。

從以上引水時(shí)間可以看出，2010～2011年度引水時(shí)在一年最冷季節(jié)開始，黃河水入淀前渠道內(nèi)全斷面已形成了較厚且堅(jiān)硬的冰蓋，整個(gè)冬季輸水期，水流也沒有把冰蓋沖開。水流全部從冰蓋下通過(guò)，過(guò)水?dāng)嗝孑^正常情況下變小，致使流水阻力增大，過(guò)水流量減小，并且還導(dǎo)致水的滲透壓力增大，也使水量滲漏損失增加。如引水入淀時(shí)十二孔閘閘室前后水面結(jié)成堅(jiān)硬厚實(shí)的冰蓋，冰蓋下水深只有幾十厘米，基本上全部被冰層封鎖。由于寒冷形成的厚冰層，致使水流不能通過(guò)，阻水嚴(yán)重，為此進(jìn)行了破冰。

3.4 水情報(bào)表數(shù)據(jù)

本次引水水情報(bào)表中，在沒有特殊情況出現(xiàn)下，多次出現(xiàn)水位不變化時(shí)流量為零的狀況，推測(cè)本年度的水情報(bào)表數(shù)據(jù)精確度誤差偏大，見表2。

表2 2011年部分引黃補(bǔ)淀水情報(bào)

由表2可以看出，從3月24開始至3月30日（除去3月26日），獻(xiàn)縣流量變化不大的情況下，豐樂堡和十二孔閘在6d時(shí)間里測(cè)得的流量均為零，但兩處水位維持不變。經(jīng)調(diào)查，這期間并沒有發(fā)生豐樂堡上游分水及十二孔閘閉閘現(xiàn)象。由此推出，水情報(bào)表的數(shù)據(jù)精確度誤差較大，而水情報(bào)表數(shù)據(jù)是計(jì)算引水量的基本資料。因此，誤差較大的水情報(bào)表數(shù)據(jù)降低了水量計(jì)算的準(zhǔn)確性，有可能會(huì)導(dǎo)致不準(zhǔn)確的水量損失。

發(fā)生水情報(bào)表誤差大的原因，可能與測(cè)量站點(diǎn)的位置選擇有關(guān)，也可能與測(cè)量?jī)x器及當(dāng)時(shí)測(cè)量條件有關(guān)。

3.5 測(cè)流斷面位置選擇

測(cè)流斷面位置多處選擇在橋的上下游，由于距橋位置較近，水流處于紊亂狀態(tài)，造成流量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，從而影響水流量損失分析。如十二孔閘的測(cè)流點(diǎn)設(shè)在閘室的上、下游水紊流區(qū)，致使十孔閘上、下游的流量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，從而對(duì)入淀流量的計(jì)算產(chǎn)生影響，造成水流量損失計(jì)算不準(zhǔn)確，致使流量損失結(jié)果偏大。

4 減少流量損失方法

針對(duì)流量不穩(wěn)現(xiàn)象，應(yīng)采取措施，加大調(diào)查、分析力度，找出原因，以穩(wěn)定水流量，減少水流量損失。

（1）針對(duì)十二孔閘前白洋淀內(nèi)河道淤積嚴(yán)重，兩側(cè)葦?shù)?、臺(tái)田阻水現(xiàn)象，建議在補(bǔ)水前對(duì)淀內(nèi)淤泥進(jìn)行清除疏浚，對(duì)河道兩側(cè)葦?shù)?、臺(tái)田進(jìn)行徹底清除，保證引黃水源入淀通暢。

（2）針對(duì)冰蓋的影響，調(diào)整引水時(shí)間。①將引水時(shí)間提前，盡量在結(jié)冰前進(jìn)行引水，并在最寒冷時(shí)期到來(lái)前達(dá)到正常流量及水位，這樣即使在最寒冷時(shí)期形成冰蓋，也不至于被冰蓋封死；②將引水時(shí)間推后，在結(jié)冰期結(jié)束時(shí)引水。通過(guò)時(shí)間的調(diào)整，避開寒冷季節(jié)冰蓋的影響，以減少引水量損失。

（3）針對(duì)引水水情報(bào)表數(shù)據(jù)誤差大的情況，應(yīng)正確選擇測(cè)量站點(diǎn)，并使其固定化，對(duì)不利測(cè)量條件，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以減小誤差，進(jìn)而減少人為的流量損失。

（4）針對(duì)測(cè)流斷面的影響，應(yīng)將測(cè)流斷面的位置選擇在工程上、下游紊流范圍以外，水流較平穩(wěn)的區(qū)域，以確保測(cè)流誤差最小化，為準(zhǔn)確的流量報(bào)表打下良好的基礎(chǔ)。

由于引黃入冀的工作將正?；ㄗh逐步完善引水渠道全線的各項(xiàng)工程措施，并結(jié)合實(shí)際情況，將引水沿線打造成一條集引水及生態(tài)與一體的綠色長(zhǎng)廊，美化沿線環(huán)境，作為人與環(huán)境和諧相處的典范。

［1］河北省大清河河務(wù)管理處.2011年引黃補(bǔ)淀工作總結(jié)［R］.2011.

［2］張國(guó)娟，趙銀岐，趙玉然，等.2010～2011年位山引黃水情表［Z］.河北省大清河河務(wù)管理處，2011.

［3］張國(guó)娟，駱廣濤，劉獻(xiàn)峰，等.2009～2010年位山引黃水情表［Z］.河北省大清河河務(wù)管理處，2010.

［4］趙銀岐，張國(guó)娟，岳樹堂，等.2008～2009年位山引黃水情表［Z］.河北省大清河河務(wù)管理處，2009.

［5］趙銀岐，劉獻(xiàn)峰，張國(guó)娟，等.2006～2007年位山引黃水情表［Z］.河北省大清河河務(wù)管理處，2007.