江蘇水庫基本特征分析

葛 憶，周貴寶，邵園園，朱震東

（1.句容市水利農機局，江蘇 句容 212400；2.江蘇省水利廳，江蘇 南京 210029；3. 江蘇省秦淮河水利工程管理處，江蘇 南京 210001；4.南京市長江河道管理處，江蘇 南京 210011）

1 概述

水庫即能攔蓄一定量河川徑流，并調節(jié)流量的蓄水工程[1]。為了防御洪水，解決供需水矛盾，往往在山谷、河道或低洼地區(qū)修建水庫工程。隨著經濟社會不斷發(fā)展和水資源開發(fā)利用保護程度不斷提高，水庫防洪、灌溉、供水、養(yǎng)殖、發(fā)電、環(huán)境、生態(tài)、旅游等綜合效益日益突顯，水庫工程在水利治理中的作用和地位日趨重要。根據庫容的大小，通常可將水庫分為大（1）型、大（2）型、中型、?。?）型、?。?）型等5類[2]，具體分類標準見表1。

表1 水庫大小分類標準

2 基本情況

江蘇地處我國東部、沿海地區(qū)中部，長江、淮河下游，東瀕黃海，北接山東，西連安徽，東南與上海、浙江接壤，是長江三角洲地區(qū)的重要組成部分。江蘇地勢平坦，河湖眾多，水網密布，長江橫穿東西，京杭大運河縱貫南北。全省10.26萬km2的國土面積中，平原和低洼圩區(qū)占70%、丘陵山區(qū)占14%、河湖水域占16%。由于地處南北氣候過渡地帶，降雨時空分布不均，年均降雨量自北向南約800至1100 mm，春夏降水較多、秋冬降水較少，60%左右的降水集中在汛期6至9月份。

江蘇水庫大多建設于20世紀50、60年代，建設初期工程標準低、質量差，經過長時間運行，普遍存在防洪標準不足、滲水嚴重、配套設施老化等問題[3]。進入80年代后期，為確保水庫防洪安全，增加蓄水量，江蘇陸續(xù)開展病險水庫除險加固建設，消除安全隱患。截至2015年水庫大壩注冊登記和復查換證后，江蘇共有注冊登記水庫901座，其中大型水庫6座（均為大（2）型），中型水庫43座，小型水庫852座（小（1）型水庫271座，?。?）型水庫581座），分布在長江、淮河、沂沭泗、太湖四大水系。

3 江蘇水庫基本特征分析

3.1 建設特征分析

1949年12月，蘇南行署第一次水利工作會議之后，江蘇拉開了水庫建設的序幕。江蘇水庫建設先后經歷了3個主要階段，分別是：20世紀50～60年代，為蓄水灌溉、攔蓄洪水，全省掀起修建水庫高潮，1957～1958年相繼開工建設的大中型水庫達38座，僅1958年，全年開工興建的大、中、小水庫就達216座之多；70年代，為提升水庫綜合效能，全省不斷完善建設規(guī)劃和配套設施，丘陵山區(qū)興修補庫翻水站，提升抗旱能力；80年代以后，為徹底解決水庫存在的安全隱患，全省分批次開展病險水庫除險加固，增強水庫工程的抗災能力。1980年以后江蘇水庫大規(guī)模建設基本停頓，至2016年止，僅有東?？h羽山水庫和宜興市油車水庫完工投入運行。

3.2 地域特征分析

江蘇整體地形自西北向東南傾斜，地勢低平，高低交錯。受地形地貌影響，目前水庫主要位于江蘇北部、西部及西南部低山丘陵區(qū)，另有少量沿廢黃河布置，總體呈“C”字形分布。庫址低山丘陵區(qū)主要包括宜溧山地、茅山山脈、寧鎮(zhèn)山脈、儀六丘陵、盱眙泗洪平原崗丘區(qū)、馬陵山區(qū)、沂北山丘區(qū)等地。沂南地區(qū)、里下河地區(qū)和太湖蘇州等地由于地勢平緩、低洼，過境客水多，河道水網密布，水資源充沛，建設水庫的需求較小，至今全省南通、泰州、鹽城、蘇州等4市尚無注冊登記水庫。

江蘇水庫分屬南京、無錫、徐州、常州、連云港、淮安、揚州、鎮(zhèn)江、宿遷等9個設區(qū)市的39個縣（市、區(qū)）。9個有水庫的設區(qū)市中，南京位于寧鎮(zhèn)揚丘陵地區(qū)，山多、水多的地理環(huán)境使其水庫總數、中型水庫數量和小型水庫數量均為江蘇之首；連云港境內平原、大海、高山齊全，河湖、丘陵、灘涂、濕地、海島俱備，獨有的地貌特征使得連云港具備建設大型水庫的條件，大型水庫數量為江蘇之首，水庫具體數量見表2。

表2 全省水庫分布表

3.3 壩型特征分析

江蘇為全國地勢最為低平的省份，整體地勢相對平坦，平原地區(qū)海拔一般在5～10 m，沒有大的落差，難以形成狹窄的山谷筑造混凝土大壩或拱壩。全省水庫中，有880座為均質土壩，占比98%，其余為粘土心墻壩（11座）、斜墻壩（1座）、土石壩（4座）、重力壩（4座）和拱壩（1座）。大中型水庫中，除油車水庫主壩南壩段（長1382.6 m）為粘土心墻壩外，其余水庫大壩均為均質土壩，油車水庫也是江蘇唯一一座主壩壩型不一的水庫。除此之外，江蘇水庫大壩大多建設于20世紀50、60年代，為人工勞力施工，筑壩材料大多就地取材，由于土石資源豐富，建立土壩不僅施工技術簡單，工序少，也可大大節(jié)省鋼材、水泥、木材等重要建筑材料，減少筑壩過程中的遠途運輸，更加因地制宜、經濟可行。

3.4 壩高特征分析

壩高是反映水庫潛在洪水危險的重要特征參數之一，按照國際大壩委員會定義的標準，最大壩高低于30 m者為低壩，故江蘇水庫大壩均屬于低壩。大壩壩址所在地不同的地形地貌和地理位置，致使壩高有明顯的區(qū)別。江蘇境內大面積的平原和低山丘陵區(qū)難以提供建造高壩大庫的有利條件，壩高普遍偏低是江蘇水庫最主要的特征。據統(tǒng)計，全省水庫大壩主壩最大壩高集中在4～15 m，占水庫總數的90%；壩高低于10 m的有547座，占比61%；壩高超過15 m的水庫有72座（其中小型水庫49座），占比8%。全省水庫大壩主壩平均壩高9.3 m，大中型水庫主壩平均壩高14.9 m，小型水庫主壩平均壩高9 m。具體壩高統(tǒng)計分布圖見圖1。

圖1 全省在冊水庫主壩壩高分布圖

3.5 庫容特征分析

江蘇水庫庫容普遍偏小，全省水庫總庫容34.5億m3，僅占全國水庫總庫容的0.4%，興利庫容17.2億m3，調洪庫容17.7億m3。大型水庫總庫容12.5億m3，占比36%；中型水庫總庫容12億m3，占比35%；小型水庫總庫容10億m3，占比29%。目前，全省無一座大（1）型水庫，大型水庫數量少且?guī)烊菪∈墙K水庫庫容的主要特征。全省庫容最大的石梁河水庫總庫容5.264億m3，排在全國前100名之外。具體庫容情況詳見表3。

表3 不同類別水庫庫容統(tǒng)計表

3.6 壩長特征分析

不同的地勢和地域對水庫大壩壩長有著不同的影響，分布也存在規(guī)律性。就地勢而言，平原區(qū)水庫因地形可利用性較少，大多采用直接筑壩方式，故壩體長度普遍偏長；山谷區(qū)水庫則充分利用山脊山谷等高線的自然差異，壩長普遍偏短。就地域而言，江蘇境內，蘇北地區(qū)由于水資源緊缺，往往需要修建長壩甚至利用洼地修建屯水庫來增加蓄水量以滿足灌溉需求，因此大壩普遍偏長偏矮；蘇南地區(qū)水資源相對豐富，灌溉壓力相對較小，因此水庫壩長普遍偏短。如位于徐州市睢寧縣廢黃河南堤下的慶安水庫，因睢寧縣歷來缺乏水源，易旱易澇，十年九不收，且因地處黃泛沖積平原，難以修筑高壩蓄水，為解決當地水源問題，慶安水庫利用廢黃河在睢寧境內多個自然灣下曾因決口沖刷而成的低洼地，在東、南、西三面筑壩，加上北面廢黃河南堤作為水庫副壩，形成平原地區(qū)特有的屯水庫，滿足蓄水要求。慶安水庫的建成既解決了廢黃河中段防洪問題，也緩解了睢寧縣北部大面積灌溉用水問題。此外，西雙湖、羽山、賀莊水庫等也是這種多面筑壩的水庫。

據統(tǒng)計，江蘇水庫大壩壩頂總長593.6 km，平均每座水庫壩頂總長為659 m。其中大型水庫平均壩長5125 m，中型水庫平均壩長2338 m，小型水庫平均壩長543 m，呈階梯狀分布。按區(qū)域分，蘇南地區(qū)平均壩長391 m，蘇中地區(qū)353 m，蘇北地區(qū)1032 m，蘇北地區(qū)由于蓄水需求，水庫平均壩長遠超蘇南、蘇中地區(qū)。全省壩頂最長的水庫為徐州市慶安水庫，總壩長13 km（其中主壩長7.3 km，副壩長5.7 km）。具體壩長情況見表4。

表4 全省在冊水庫大壩壩頂長度統(tǒng)計表

3.7 匯流集水區(qū)特征分析

全省水庫總集水面積20593 km2，其中49座大中型水庫集水面積18167 km2，占88%。大中型水庫集水面積在50 km2以上的僅有6座大型水庫及阿湖、金牛山等14座中型水庫，占大中型水庫總數的41%，占所有水庫數量的2%。其他集水面積均小于50 km2，屬于集水小流域。有868座水庫集水流域小于30 km2，屬于特小流域，占所有水庫數量的96%。作為特小流域的小型水庫集水區(qū)與一般的小流域也有明顯的區(qū)別。一般的小流域都有一條明顯的干流，流域匯流以河道匯流為主，特小流域則主要表現為坡面匯流，有些小型水庫甚至沒有明顯的干流，完全為坡面匯流，匯流時間相對較長。

4 結語

江蘇水庫作為重要的水利基礎設施，兼具防洪、灌溉、供水、養(yǎng)殖、發(fā)電、環(huán)境、生態(tài)、旅游等綜合效益，對經濟社會發(fā)展起著重要的促進作用，不少水庫已成為當地新的經濟增長點。經過分析可見，江蘇水庫主要具有分布相對集中，多位于丘陵山區(qū)，土壩為主，壩高較矮，壩體較長，集水區(qū)小等特點[4]。因此，管好用好水庫工程，更好地發(fā)揮水庫的綜合效益，真正實現生態(tài)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，應從以下幾方面入手：

（1）加大經費投入。水庫涉及公共安全，必須確保其運行安全，丘陵山區(qū)經濟基礎相對比較薄弱，尤其是小型水庫多數為鎮(zhèn)村管理，管護經費投入更顯不足，各級政府財政需加大水庫日常維修養(yǎng)護和公益性人員基本支出經費投入，保證水庫正常運行需求。

（2）加強巡查值守。江蘇水庫多為土壩，且壩體較長，日常巡查管護任務較重，但大壩若有險情，只要發(fā)現及時，一般不易迅速發(fā)生潰決，故應配足管護人員，加強日常巡查值守，尤其是應加強穿壩建筑物和壩體結合部、滲漏跡象發(fā)生部位的巡查。

（3）強化庫區(qū)管理。江蘇水庫多為小流域，相對獨立，便于治理，應借助“河長制”工作，強化水庫上游庫區(qū)管控，加強生態(tài)保護，減少污染源，科學利用水庫資源，合理發(fā)揮水庫綜合效益，實現“碧水青山”生態(tài)發(fā)展的“中國夢”。