◎李夢楚 李紹文
陜西人多水少,水資源時空分布不均,并與生產(chǎn)力布局嚴重不匹配。近年來,隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速推進和全球氣候變化影響加劇,我省水安全呈現(xiàn)出新老問題交織的嚴峻形勢,水資源短缺愈加凸顯,已經(jīng)成為制約陜西經(jīng)濟社會發(fā)展的突出瓶頸,構(gòu)建布局合理、水源可靠、水質(zhì)優(yōu)良的引漢濟渭工程后續(xù)水源事關陜西未來經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展大局。
為確保引漢濟渭工程2030年實現(xiàn)調(diào)水15億m3到關中,并為將來進一步提高工程調(diào)水規(guī)模和調(diào)蓄能力創(chuàng)造條件,在已有工作成果的基礎上,根據(jù)我省漢江、嘉陵江流域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀和相關規(guī)劃報告,引漢濟渭工程后續(xù)水源總體構(gòu)想是:實施漢江補水工程,同時在漢江黃金峽以上河段的支流和秦嶺北麓建設攔蓄水庫。
南水北調(diào)中線工程和引漢濟渭工程供水水源,均位于漢江丹江口以上河段,為保證中線工程調(diào)水量,避免或盡量減輕國家中線工程和陜西省內(nèi)南水北調(diào)工程調(diào)水后對漢江下游的影響,國家有關部門及一些國內(nèi)知名專家在南水北調(diào)工程相關規(guī)劃論證中曾建議將引嘉(嘉陵江)入漢(漢江)工程作為中線工程的補充水源工程。引嘉入漢作為后續(xù)水源,可使國家南水北調(diào)中線工程和引漢濟渭工程同源互保、互為依存的關系更加牢固。
水多,可蓄;水少,可供。在漢江黃金峽以上河段的支流和秦嶺北麓沿線分別建設調(diào)蓄水庫,對挖掘水資源潛力,改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、解決工程性缺水問題,增強水工程對雨洪資源的攔蓄和聯(lián)合調(diào)度能力至關重要。漢江黃金峽以上河段支流可實施的調(diào)蓄水庫有焦巖水庫、雙廟崖水庫、界牌關水庫等,目前這3座大型水庫均已列入中省相關規(guī)劃;秦嶺北麓沿線可實施的調(diào)蓄水庫有黑河金盆水庫加壩加閘改造工程、斗門平原水庫、秦嶺峪道水庫群等。
嘉陵江是長江流域面積最大的一級支流,也是長江流域面積最大的支流,發(fā)源于陜西秦嶺南麓鳳縣代王山,干流全長1120km,流經(jīng)陜西、甘肅、四川、重慶四?。ㄖ陛犑校饔蛎娣e15.98萬km2,多年平均水資源698.8億m3。我省位于嘉陵江上游段,境內(nèi)干流長243.8km(約占總河長的 30%),河谷形態(tài)多呈“V”字型狹谷,省界以上流域面積2.30萬km2,其中省內(nèi)流域面積1.19萬km2,干、支流總計多年平均出境水量約95.4億 m3(其中:入境水量 41.74億 m3,自產(chǎn)水量53.66億m3,自產(chǎn)水量占嘉陵江水資源總量的7.68%),略陽縣城以上多年平均徑流量約36億m3,水量較豐、水質(zhì)良好。
嘉陵江流域陜西境內(nèi)流域以北秦嶺與渭河分水,西與甘肅相鄰,東與漢江流域接壤,南以四川為界,包括寶雞市、漢中市小部分共6個縣市。寶成鐵路沿嘉陵江干流順江而下溝通我國大西南,陽平關為橫貫陜南秦巴山區(qū)交通大動脈陽安鐵路的起點,鳳縣、略陽、寧強和陽平關均有公路通向漢中、關中和甘肅省相鄰的縣市。2006年,流域內(nèi)陜西人口53.41萬人,占全流域1.23%、占陜西全省的1.43%。流域內(nèi)陜西土地面積10060km2,其中山丘面積10040 km2,平原面積20 km2;耕地面積70.57萬畝,農(nóng)田灌溉面積13.39萬畝,分別占全流域1.27%和0.71%,占陜西全省的0.9%和0.7%。流域內(nèi)陜西地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)26.4億元,工業(yè)總產(chǎn)值25.9億元,分別占全流域的0.72%和0.85%,占陜西全省的0.5%和0.8%;糧食總產(chǎn)量21.0萬t,占全流域的0.95%,占陜西省的2.0%。嘉陵江流域陜西區(qū)為經(jīng)濟林區(qū),工礦企業(yè)主要有略陽鋼鐵廠、略陽火電廠、風縣八方山鉛鋅礦、寶雞東嶺鋅品廠等。
嘉陵江流域水資源需求分布從上游到下游逐步增大,上游河段山高岸陡、谷狹水急,兩岸耕地少,社會經(jīng)濟不發(fā)達,各項用水量都少于其它區(qū),且主要用水戶是農(nóng)業(yè)灌溉,工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水占總用水量比例較小,現(xiàn)狀與未來河道內(nèi)和河道外的用水量也都很小。根據(jù)嘉陵江流域綜合規(guī)劃報告,2006年,嘉陵江流域陜西總用水量2.45億m3,占全流域總用水量的3.0%,其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量1.81億m3,占總用水量的73.9%;工業(yè)用水量0.45億m3,占總用水量的18.6%;生活及生態(tài)用水量0.19億m3,占總用水量的7.5%。至2020年,預測嘉陵江流域陜西境內(nèi)人口總數(shù)為58.43萬人,占全流域的1.18%;生產(chǎn)總值(GDP)為47.4億元,占全流域的0.62%;工業(yè)總產(chǎn)值為72.0億元,占全流域的0.92%;在強化節(jié)水及多年平均情況下,需水量1.70億m3(比2006年總用水量減少0.75億m3,主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量大幅減少),占全流域的1.27%。至2030年,預測嘉陵江流域陜西境內(nèi)人口總數(shù)為60.2萬人,占全流域的1.16%;生產(chǎn)總值(GDP)為77.9億元,占全流域的0.54%;工業(yè)總產(chǎn)值為115.7億元,占全流域的0.83%;在強化節(jié)水及多年平均情況下,需水量1.94億m3(比2006年總用水量減少0.51億 m3),占全流域的1.38%。
2006年嘉陵江流域水資源開發(fā)利用率11.7%,遠低于長江流域水資源開發(fā)利用率17.3%;預測2020年嘉陵江流域水資源開發(fā)利用率為18.14%,2030年水資源開發(fā)利用率為19.28%。嘉陵江流域水資源開發(fā)利用程度不高,就水資源量而言,在考慮嘉陵江全流域經(jīng)濟發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境、和諧社會建設的前提下,嘉陵江流域有一定水量可以外調(diào),以緩解外流域水資源短缺問題。前期已開展的由嘉陵江向鄰近水資源短缺區(qū)域調(diào)水的有關規(guī)劃研究中,調(diào)水水源位置研究較多的為干流略陽附近及支流白龍江等區(qū)域,預測可向漢江調(diào)水15億m3左右。
2.1.1 引嘉入漢工程
為解決關中缺水問題,陜西省水利廳于20世紀九十年代初期就著手研究將省內(nèi)長江流域的富余水量跨流域調(diào)入黃河流域渭河水系的“省內(nèi)南水北調(diào)”方案。1993年底完成了陜西省南水北調(diào)查勘報告,分別在嘉陵江和漢江及其主要支流上共選有9條可供規(guī)劃比選的引水線路和18個取水點,進行技術(shù)與經(jīng)濟等方面的初步評估,提出了直接從嘉陵江和漢江干流集中調(diào)水的“引嘉入漢、引漢濟渭”的輪廓設想。根據(jù)以上設想方案,1997年2月完成了陜西省兩江聯(lián)合調(diào)水工程查勘報告及引嘉入漢初步規(guī)劃。2006年,為配合引漢濟渭工程項建階段工作,編制完成了引嘉入漢工程規(guī)劃。
引嘉入漢工程規(guī)劃從嘉陵江干流上游略陽縣城以上約2km處調(diào)水,經(jīng)30km隧洞自流進入漢江上游支流沮水,有雙廟崖水庫調(diào)節(jié)情況下年調(diào)水量13.5億m3(約占略陽斷面平均年徑流量的30%,約占嘉陵江出省水量的12%)。工程主要由引水低壩和引水隧洞組成,設計流量60 m3每秒。引水低壩為砼溢流壩,最大壩高約20m;引水線路全長 31.5km,其中隧洞2座長30km,最大單洞長28km,最大埋深700m,最小埋深僅約20m,其余由明渠和1座倒虹組成。據(jù)初步調(diào)查,引嘉入漢工程無移民問題,按2000年價格水平估算,工程總投資約23億元。
2.1.2 寧強二郎壩水電站擴容改造工程
二郎壩水電工程位于陜西寧強縣境內(nèi),是省內(nèi)已建較大跨流域調(diào)水工程,具有灌溉、發(fā)電、工業(yè)供水等綜合利用效益,同時為漢江增加水量。該工程在嘉陵江二級支流西流河上封堵天然暗河,利用山體擋水,修建庫容0.78億m3的天生橋水庫樞紐,將嘉陵江水引入玉帶河向東流入漢江,利用落差建成天生橋、二郎壩、臥龍臺三級梯級電站,總裝機10臺機組5萬kW,年發(fā)電量2億kW·h,年向漢江補水2.14億m3,灌溉面積12.2萬畝。該工程2000月6月全部投產(chǎn)運行。
天生橋水庫樞紐主要由拱型堵頭、副壩及溢洪洞、壓力輸水隧洞和一級天生橋電站等組成,壩址以上流域面積401km2,多年平均徑流量 2.87億 m3,副壩位于暗河進口右側(cè)的古河道上,為混凝土心墻土石壩,壩頂寬13m、長210m,最大壩高47.2m,電站總裝機0.4萬kW×3臺。庫區(qū)基巖強度高、巖溶滲漏范圍小,不存在鄰谷滲漏和庫岸坍塌問題,蓄水條件良好,大壩具備加高、電站具備增效擴容改造條件。天生橋水庫大壩加高后,可增加引水量3000萬m3左右。
2.2.1 焦巖水庫
焦巖水庫位于漢江北岸一級支流湑水河中下游,距城固縣城21km,是一座以城鎮(zhèn)供水為主,結(jié)合農(nóng)田灌溉和發(fā)電,兼顧防洪的水利工程。焦巖水庫壩址以上控制流域面積2143km2,多年平均徑流量10.83億m3,水庫樞紐由混凝土重力壩及壩后電站組成,最大壩高95.5m,總庫容1.77億m3,調(diào)節(jié)庫容0.95億m3,電站裝機容量2.5萬kW,年供水2.64億m3,改善灌溉面積33萬畝。焦巖水庫建設需移民1618人,淹沒耕地1062畝,園地606.1畝,林地 2484畝。工程估算總投資13.3億元。
建設焦巖水庫可進一步提高引漢濟渭工程的調(diào)蓄能力,可解決漢中盆地東部漢江以北及北部低山丘陵區(qū)的季節(jié)性干旱缺水問題,使石門、湑惠渠、黨惠渠等灌區(qū)相互協(xié)調(diào)水量,形成一個聯(lián)合灌溉體系。焦巖水庫已列入《漢江干流綜合規(guī)劃報告》《陜西省水資源開發(fā)利用規(guī)劃》《陜西省水利發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中,目前該工程項目建議書已批復。
2.2.2 雙廟崖水庫
雙廟崖水庫位于漢中市略陽縣藥木院鄉(xiāng)境內(nèi)的西漢水干流上,距西漢水河口以上約7km,是一座以防洪為主兼顧發(fā)電的大型水利樞紐。水庫建成后,將對引嘉入漢工程引水壩址的來水過程起調(diào)節(jié)作用。
雙廟崖水庫壩址以上控制流域面積10061 km2,多年平均徑流量13.6億m3水庫大壩為砼面板堆石壩,最大壩高120m,設計總庫容3.8億m3,防洪庫容1.2億m3,有效庫容1.8億m3,裝機容量7.4萬kW,年發(fā)電量3.24億kW·h。工程建設將淹沒耕地6219畝,遷移人口4136人。工程估算總投資13.8億元。雙廟崖水庫已列入《嘉陵江流域綜合規(guī)劃報告》《陜西省水利發(fā)展“十二五”規(guī)劃中,目前項目建議書正在編制。
2.2.3 界牌關水庫
界牌關水庫是漢江支流褒河上規(guī)劃的第二個梯級電站,位于陜西省留壩縣武關鄉(xiāng)境內(nèi)褒河中游河段,下距漢中市55km,壩址以上控制流域面積3290 km2,多年平均徑流量10.62億m3。水庫大壩為碾壓式砼雙曲拱壩,最大壩高130m,總庫容 4.1億m3,調(diào)節(jié)庫容 3.04億m3。工程建設將淹沒耕地3562畝,遷移人口3296人。工程估算總投資32.8億元。
界牌關水庫建成后,與下游石門水庫聯(lián)合調(diào)度,可使?jié)h中城市防洪能力大大提高,能夠緩解漢中地區(qū)工程型缺水矛盾,同時調(diào)節(jié)徑流分配,增加引漢濟渭工程在枯水時段的可調(diào)水量。界牌關水庫已列入《漢江干流綜合規(guī)劃報告《陜西省水利發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,目前該工程的可行性研究報告已編制完成。
2.2.4 黑河金盆水庫加壩加閘改造工程
黑河金盆水庫是西安最主要水源工程位于黑河峪口以上約1.5km處,距西安市86km,壩址以上控制流域面積1481km2,多年平均徑流量6.28億m3攔河壩為粘土心墻礫石壩,最大壩高130m,壩頂長 433m、寬 11m,總庫容 2億m3,總裝機容量 2萬 kW,向西安市區(qū)年供水3.5億m3,向農(nóng)業(yè)年供水1.23億m3,灌溉農(nóng)田37萬畝。黑河金盆水庫1996年1月開工建設,2003年6月蓄水運行。
金盆水庫大壩設計高程600m,汛限水位591m,設計水位593.7m,校核水位598.04m,設計正常蓄水位594m。若抬高正常蓄水位到596m可增加需水量1000萬m3,由于溢洪道閘門門頂高程為594.3m,因此,將溢洪道閘門進行加高或改造,既可增加水庫蓄水1000萬m3。在現(xiàn)有基礎上把大壩加高5m,既可擴大庫容2500萬m3,相當于再修建一座石砭峪水庫。引漢濟渭工程秦嶺隧洞出口高程510.0 m,在黃池溝修建抽水泵站,抽水90m左右,就可將金盆水庫作為引漢濟渭工程的調(diào)蓄水庫之一。
2013年,為確保水源水質(zhì)安全,西安市投入1.2億元對水源地一級保護區(qū)內(nèi)的159戶590人實施了移民安置,目前此項工作已全部完成。金盆水庫加壩加閘改造工程技術(shù)條件成熟,不涉及移民搬遷問題,工程估算投資5億元左右。
2.2.5 斗門平原水庫
斗門水庫是引漢濟渭輸配水工程的調(diào)蓄水庫之一,主要任務是滿足西咸新區(qū)的灃東和灃西新城供水要求,兼顧灃河防洪、西安城市西北水系湖泊的生態(tài)補水、水遺址保護,為西安生態(tài)文明城市建設的河湖庫聯(lián)通創(chuàng)造條件。
該水庫位于西咸新區(qū)灃東新城的南部,利用原昆明池舊址的歷史低洼庫盆遺存進行建設,采用內(nèi)外湖、同心湖布置,庫區(qū)總面積10.4 km2,水庫總庫容4600萬m3,其中,內(nèi)湖為城市供水水源,調(diào)蓄引漢濟渭工程南干線供灃東灃西新城的水量,庫容2400萬m3,多年平均供水量1.24億m3;外湖為灃河分洪區(qū),蓄滯灃河洪水,庫容2200萬m3。斗門水庫估算總投資81億元,目前試驗工程已啟動建設。
2.2.6 秦嶺峪道水庫群
秦嶺北麓山區(qū)植被較好,人煙稀少,地表水資源豐富且水質(zhì)優(yōu)良,是西安、咸陽、渭南等沿線城市的主要水源地。秦嶺北麓有上百條峪道,僅引漢濟渭秦嶺隧洞出口黃池峪至渭南沿線流域面積大于50 km2的峪道有21條,已建有黑河金盆水庫、甘峪水庫、李家河水庫、大峪水庫、石砭峪水庫、岱峪水庫、澗峪水庫等。繼續(xù)加快推進秦嶺峪道水庫群建設,對攔蓄秦嶺北麓山區(qū)雨洪資源,提高水資源水環(huán)境承載力,打造“海綿城市”,促進秦嶺生態(tài)保護至關重要。
秦嶺北麓引漢濟渭隧洞出口黃池峪至渭南段已規(guī)劃的中型水庫有:田峪水庫(庫容 1600萬 m3),太平峪水庫(庫容1880萬 m3),高冠峪水庫(庫容2300萬m3),灃峪梨園坪水庫(庫容 2900萬 m3),庫峪水庫(庫容1100萬m3),藍峪藍橋水庫(庫容2800萬m3),道溝峪萬軍回水庫(庫容1800萬m3),清峪水庫(庫容1100萬m3)。以上秦嶺北麓水庫群建設,估算總投資約90億元。
引漢濟渭后續(xù)水源建設關系陜西未來經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展大局,其重要性和緊迫性應引起陜西有關方面的高度重視,盡快提上議事日程。為從根本上解決陜西缺水問題,陜西應積極與漢江中下游的湖北省,嘉陵江中下游的四川省加強互利合作,共謀發(fā)展,實現(xiàn)共贏;同時積極呼吁國家加快推進南水北調(diào)西線工程和中線二期工程建設,積極配合有關部門做好引江濟渭入黃工程前期論證研究工作,將引嘉入漢及引漢濟渭方案作為研究重點和一期項目,爭取納入國家實施的戰(zhàn)略規(guī)劃中。最終解決陜西缺水問題,確保中央一系列新的治國理政戰(zhàn)略在陜西順利實施,陜西還需多方找水,加大跨流域引調(diào)水規(guī)模和依靠國家南水北調(diào)西線工程。陜西水利