高升橋水庫(kù)水資源配置方案的相關(guān)分析

高 揚(yáng)

(重慶市水利電力建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，重慶 渝北 400121)

1 國(guó)水資源配置要求

水資源是一種重要資源，中國(guó)水資源情況呈總量大、人均少的態(tài)勢(shì)；在分布上，呈現(xiàn)為夏秋多、冬春少，東多西少、南多北少的態(tài)勢(shì)?；谥袊?guó)水資源在時(shí)間、空間上這種分布不均的情況，出現(xiàn)部分地區(qū)水資源富裕、部分水資源短缺的情況，尤其是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水量的增加，對(duì)水資源開(kāi)發(fā)與配置提出了更高的要求。

水資源配置是基于水資源短缺地區(qū)用水競(jìng)爭(zhēng)性提出的概念，主要是調(diào)節(jié)水資源時(shí)空分布，需多次開(kāi)展供需反饋平衡分析，協(xié)調(diào)用水矛盾、提高用水效率，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。

2 高升橋水庫(kù)工程水資源配置分析范圍

2.1 水庫(kù)工程概況

高升橋水庫(kù)位于沱江水系瀨溪河右岸支流新峰河下游，壩址在榮昌城區(qū)上游昌州街道杜家壩村碾子山處，是榮昌區(qū)主要城市供水水源工程，死水位316.20m，死庫(kù)容65萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)洪水位、正常蓄水位均為323.60m，正常庫(kù)容581萬(wàn)m3；校核洪水位324.24m，總庫(kù)容674萬(wàn)m3；年供水能力1020萬(wàn)m3。根據(jù)原初步設(shè)計(jì)報(bào)告，原高升橋水庫(kù)供水對(duì)象主要為中心城區(qū)及水庫(kù)下游66.67hm2耕地農(nóng)業(yè)灌溉。榮昌區(qū)中心城區(qū)目前自來(lái)水廠為北門(mén)水廠，位于北門(mén)獅子山，現(xiàn)狀規(guī)模為5萬(wàn)m3/d，水源為高升橋水庫(kù)。

2.2 水庫(kù)工程安全飲水、灌溉功能

在高升橋水庫(kù)實(shí)際運(yùn)行中，根據(jù)榮昌區(qū)實(shí)際需要，先后建設(shè)了4個(gè)以高升橋水庫(kù)為水源的水利工程。

1)安全飲水工程：高升橋水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)現(xiàn)有新峰農(nóng)村安全飲水工程提水泵站和古昌農(nóng)村引水工程提水泵站。新峰農(nóng)村安全飲水工程于2010年11月建成，供水規(guī)模為900m3/d，主要解決新峰、許溪、螺罐三社區(qū)飲水安全問(wèn)題；古昌農(nóng)村引水工程于2012年8月建成，供水規(guī)模為2000m3/d，主要解決古昌場(chǎng)鎮(zhèn)、沖鋒村、百合堂村、新民村、玉帶村飲水安全問(wèn)題。

2)提灌工程：以高升橋水庫(kù)為水源有杜家壩提灌站、古昌第二提灌站。杜家壩提灌站從高升橋水庫(kù)壩址上游約400m處取水，將水輸送到螺罐山東北腳下的山坪塘，然后引水自流入螺罐山正南方向山坪塘，并在此山坪塘西側(cè)新建小灘橋提灌站(2級(jí)站)，將一部分水抽至螺罐山頂，另一部分水抽至工農(nóng)水庫(kù)，沿途為昌元街道螺罐村和廣順街道李家坪村供水，項(xiàng)目實(shí)施后可解決螺罐村和廣順街道李家坪村300.00hm2的農(nóng)田灌溉問(wèn)題。古昌第2提灌站取水點(diǎn)位于高升橋水庫(kù)北部的鍋底凼，補(bǔ)水至梁家廟水庫(kù)和崆峒山水庫(kù)，使梁家廟水庫(kù)灌面和崆峒山水庫(kù)灌面集中連片，可解決186.67hm2農(nóng)田灌溉問(wèn)題。

2.3 水資源配置分析范圍

高升橋水庫(kù)主要供水對(duì)象榮昌城區(qū)，故水資源配置分析范圍確定為瀨溪河流域榮昌區(qū)境內(nèi)。

瀨溪河流域榮昌區(qū)，現(xiàn)狀年城區(qū)僅涉及昌元、昌州街道；規(guī)劃年城市規(guī)劃區(qū)包括昌元-昌州城區(qū)和廣順-安富城區(qū)兩部分，涉及昌元、昌州、峰高、廣順、安富、萬(wàn)靈(南部部分用地)、直升(北部部分用地)，本次將榮昌城區(qū)作為整體單元考慮，現(xiàn)狀年14個(gè)計(jì)算單元，規(guī)劃年11個(gè)計(jì)算單元。

3 高升橋水庫(kù)工程水資源配置方案與結(jié)果分析

3.1 現(xiàn)有水利設(shè)施可供水量

水庫(kù)工程可供水量：中型水庫(kù)及小(1)型水庫(kù)工程按長(zhǎng)系列逐月來(lái)水量，結(jié)合水庫(kù)調(diào)節(jié)計(jì)算，求歷年供水量；小(2)型水庫(kù)按照計(jì)算單元進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)計(jì)算。

山坪塘可供水量：規(guī)劃區(qū)現(xiàn)狀有山坪塘1530口，總庫(kù)容1062萬(wàn)m3。山坪塘按現(xiàn)狀實(shí)際供水量等確定其復(fù)蓄系數(shù)，然后利用復(fù)蓄系數(shù)與興利庫(kù)容的乘積估算可供水量。

引提水工程可供水量：規(guī)劃區(qū)現(xiàn)狀有3處引水工程，現(xiàn)狀年實(shí)際供水量234萬(wàn)m3。提水工程315處，采用現(xiàn)狀設(shè)計(jì)規(guī)?？紤]可供水量，若為水庫(kù)水源或山坪塘水源，則不計(jì)可供水量。

地下機(jī)井現(xiàn)狀年可供水量810萬(wàn)m3，由于地下水水質(zhì)不易控制，規(guī)劃年不考慮該部分供水量。

綜上，現(xiàn)狀水源工程規(guī)劃年多年平均可供水量10469萬(wàn)m3，P=75%、95%保證率可供水量10699萬(wàn)m3、10094萬(wàn)m3。

3.2 需水預(yù)測(cè)

1)現(xiàn)狀總需水見(jiàn)表1。

表1 瀨溪河流域榮昌段現(xiàn)狀年需水成果表 萬(wàn)m3

2)規(guī)劃年需水量：規(guī)劃年(2030)瀨溪河流域榮昌段多年平均總需水量為18500萬(wàn)m3，具體如下表2所示。

表2 瀨溪河流域榮昌段規(guī)劃年需水成果表 萬(wàn)m3

3.3 1次平衡和2次平衡

為了更準(zhǔn)確的分析區(qū)域水資源的供需前景，發(fā)現(xiàn)瀨溪河榮昌段未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的水資源供需矛盾，了解各區(qū)域的供需水結(jié)構(gòu)，分析目前水資源的配置格局存在的問(wèn)題，制定規(guī)劃水平年、不同保證率供水方案。

“1次平衡”以基準(zhǔn)年2016年水利工程可供水量與需水量進(jìn)行平衡分析比較，結(jié)果顯示：瀨溪河流域榮昌段存在一定程度的缺水，多年平均缺水量2530萬(wàn)m3，P=75%、95%缺水量為1873萬(wàn)m3、6365萬(wàn)m3。分鄉(xiāng)鎮(zhèn)而言，大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)存在缺水情況，主要缺水區(qū)域?yàn)闃s昌城區(qū)，提水工程分布較多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)雙河街道、萬(wàn)靈鎮(zhèn)、清升鎮(zhèn)，通過(guò)瀨溪河提水，可基本滿足用水需求；峰高街道和直升鎮(zhèn)有效灌溉面積相對(duì)較小，現(xiàn)狀年也基本滿足用水需求。

“2次平衡”以現(xiàn)狀工程的可供水量與規(guī)劃水平年的需水量進(jìn)行平衡分析比較，結(jié)果顯示：隨著榮昌區(qū)的發(fā)展，需水大幅增加，多年平均需水量18500萬(wàn)m3。就整體而言，多年平均缺水量為6447萬(wàn)m3，P=75%、95%缺水量5823萬(wàn)m3、10442萬(wàn)m3。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在不同程度的缺水，不能滿足用水保證率的要求，急需新建水利設(shè)施。

3.4 水資源配置方案

根據(jù)需水預(yù)測(cè)成果，榮昌區(qū)中心城區(qū)2030年總需水7850萬(wàn)m3，現(xiàn)狀供水水源為高升橋水庫(kù)和瀨溪河干流沙堡電站，高升橋水庫(kù)現(xiàn)狀壩址多年平均來(lái)水量4380萬(wàn)m3，可供水量為1020萬(wàn)m3。由于已實(shí)施的新峰農(nóng)村安全飲水工程提水泵站工程、古昌農(nóng)村引水工程提水泵站工程，瀨溪河大灌區(qū)杜家壩提灌站工程、古昌第2提灌站工程取水水源均為高升橋水庫(kù)，進(jìn)一步壓縮了榮昌城區(qū)供水水量。

榮昌中心城區(qū)2030年總需水量7850萬(wàn)m3，考慮現(xiàn)有工程高升橋水庫(kù)現(xiàn)狀供水能力1020萬(wàn)m3，城區(qū)供水缺口仍較大。

本次規(guī)劃對(duì)榮昌區(qū)內(nèi)各流域供水現(xiàn)狀及供水潛力進(jìn)行分析，高升橋水庫(kù)所在新峰河流域來(lái)水豐富，現(xiàn)狀水量利用率僅23%，開(kāi)發(fā)利用率較低。水庫(kù)離榮昌城區(qū)距離較近，輸水管線4.44km，沿途地形條件簡(jiǎn)單，地質(zhì)條件單一，擴(kuò)建工程建設(shè)較為容易。

榮昌城區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅猛，對(duì)水資源的需求非常急迫，本階段推薦優(yōu)先近期實(shí)施高升橋水庫(kù)擴(kuò)建工程。因此本階段中心城區(qū)水源開(kāi)發(fā)方案推薦近期實(shí)施玉灘水庫(kù)渠系配套工程和高升橋水庫(kù)擴(kuò)建工程，高升橋水庫(kù)擴(kuò)建方案采用“正常蓄水位327m”方案，工程建設(shè)完成后解決城區(qū)缺水量為1486萬(wàn)m3。后期城區(qū)用水需求由渝西水資源配置工程解決。

3.5 3次平衡

“3次平衡”以規(guī)劃年水利工程的可供水量與規(guī)劃水平年的需水量進(jìn)行平衡分析比較，結(jié)果顯示，區(qū)內(nèi)缺水問(wèn)題得到極大緩解，回歸了區(qū)內(nèi)被擠占的農(nóng)業(yè)灌溉用水和生態(tài)用水。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，在水資源的開(kāi)發(fā)利用中，合理的配置應(yīng)用十分重要。尤其是對(duì)于缺水地區(qū)而言，水資源有限，必須根據(jù)區(qū)域遵循自然、經(jīng)濟(jì)條件，合理規(guī)劃好工程、非工程措施，在滿足規(guī)劃年生活生產(chǎn)用水的同時(shí)，合理控制水資源開(kāi)發(fā)率，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。