水利工程论文-引(氵)胥济黑工程的必要性与可行性初探.doc

水利工程论文-引(氵)胥济黑工程的必要性与可行性初探摘要：西安市属于资源性缺水地区，西安市区缺水尤为严重，需要继续做好区外调水的准备。本文提出的引氵胥济黑工程将进一步补充市区供水水源，文中对引水的必要性及可行性做了探讨，并针对两种引水方案具体分析、计算了可调水量。关键词：引氵胥济黑工程跨流域调水可调水量水资源调配是针对我国水资源在空间上（地区间）与时间上（年、季间）天然分布和分配极端不均性，在空间上是从有余水或有余水潜力的地区向缺水的地区调水，时间上则包含对水资源的调蓄。进行区域水资源调配的意义就在于它是针对缺水区的供需矛盾和因缺水带来的环境与生态问题而采取的一种重要对策。本文中探讨的引氵胥济黑工程，是将秦岭南麓汉江支流氵胥水河上游部分径流量引至秦岭北麓渭河支流黑河的跨流域调水工程。本文所选方案，水源调出区水资源丰富，流域内用水量小，开发利用程度很低且与调入区同辖于西安市周至县，调水距离短，工程量小，投资少，跨流域却不跨行政管理区调水，可避免水权之争，便于协调和管理，现实可行。此外，该工程可以作为陕西省水资源优化配置计划中的引氵胥济黑工程的一期工程实施。工程建设的必要性西安市水资源开发利用现状西安市水资源不够丰富，属于资源型缺水地区。境内除秦岭南部汉江流域内的氵胥水河，洵河以及直接流入黄河的南洛河外，大部分河流属于黄河流域渭河水系。西安市多年平均自产地表水资源量为亿，多年平均地下水资源量为亿，扣除地表水和地下水之间的重复量亿，全市水资源总量为亿，按全市现有耕地、人口计算，亩均水资源/亩，人均水资源/人，远低于全国和全省亩均及人均值。多年来，境内地下水开发利用程度高，现已无大的潜力可挖，地表水资源开发利用程度低，但可开发量有限。年全市地表水开发利用量万，扣除引水和客水万，实际开发利用自产地表水资源万，为地表水资源量的，全市地下水开发利用总量万，为全市地下水资源可开采量亿的。为此，需进一步调整城市供水结构，增大地表水供水量，减少地下水开采量，涵养水源。西安市可持续发展对水资源的需求西安市总面积，共辖新城、碑林、莲湖、雁塔、未央、灞桥、阎良、临潼、长安区和周至、户县、高陵、蓝田县。截止年底，西安市总人口万人，其中非农业人口万人，城市化水平。西安市优越的地理位置，丰富的人文资源以及深远的历史渊源，使其成为我国重要的科研、高等教育、高新技术产业、旅游和商贸基地，是陇海兰新地带规模最大的中心城市。随着全球经济一体化、区域集团化的发展进程，西安市经济日益向国际化方向发展，其发展态势，是中国经济发展战略重点西移和缩小东西差距的重要支点。在“九五”计划中，西安市供水水资源系统优化调配研究作为一项子专题，有关专家、学者对其进行了深入的研究。在研究中，经对西安地区远景年年供需平衡分析，预测至年，考虑当地开源节流与区外调水情况下，西安地区将缺水亿，随着工农业的进一步发展，特别是由于工业需水的增加，年年，水资源供需矛盾将重新出现，且更加严重，由于地区水资源承载力有限，在这一阶段，水的问题将成为制约西安经济社会可持续发展的主要因素。为此，为保证下一世纪西安经济可持续发展对水的需求，应开源与节水并举，同时应继续增加跨流域调水规模，增进陕西省水资源的优化配置。引氵胥济黑与西安市市区需水西安市市区人口集中，地表水资源量仅为亿，资源性缺水较为严重。供水水源包括地下水源和地表水源两部分，地表水源有处，主要以位于宝鸡眉县的石头河水库和位于周至县的黑河为主要水源。年市区总供水量亿，其中，地表水亿，占总供水量的，黑河引水系统总供水量为亿，基本解决了中心城区的供需矛盾，但氵产河以东的纺织城、洪庆等外围组团的供水量不足，夏季高峰期，生活供水只能定时限量，工业生产勉强维持，同时，从现有地表水资源供水措施及需水保证率来看，中心市区仍需提前做好区外调水的前期工作以缓解供需矛盾。汉江支流氵胥水河部分径流属于周至县地表水资源，开发利用程度很低，引氵胥济黑工程的建设将进一步开发西安市地表水资源，提高其有效利用率，补充市区供水水源，增强供水保证率，有助于缓解供需矛盾。工程建设的可行性氵胥水河流域概况汉江是长江最大的一级支流，汉江在我省境内的流域面积为（占总面积），多年平均径流量亿，流域北岸为秦岭南坡，支流众多，褒河、氵胥水河、子午河等较大支流多发源于石泉以上的秦岭山区，而且源远流长，河网密度大。汉江支流氵胥水河，发源于秦岭南麓陕西省周至县境内的光秃山，流经周至、太白、洋县、城固等县。于城固东南的汉王城注入汉江，全长，流域面积，河道平均比降，多年平均流量/（亿），落差，该流域面积为以上的河流共有条，受大气环流、纬度及地形影响，降水量有北向南递减，径流亦由北向南递减。氵胥水河径流主要来源于降水，并有季节性融冰和融雪补给，径流的年际、年内变化，与降水的变化趋势基本一致，汛期集中在月，该流域升仙村水文站（集水面积）年间多年平均年径流量为亿，变差系数为，、及各频率的年径流分别为、亿。该流域高山区由中生界花岗岩组成，岩性较坚硬，中山区由石英岩、大理岩、黑云母花岗岩、云母片岩等组成。可调水量分析引氵胥济黑是实现水资源优化配置的工程措施，为此，在兴建之前必须慎重研究，进行科学比选。可调水量是反映跨流域调水后水资源优化配置的综合指标，既要考虑调出区的可能，对调出区的生态环境不会造成不可弥补的影响，又要考虑调入区的有效利用，是比较复杂的资源优化配置问题，能否客观、科学地确定可调水量，不仅直接影响跨流域调水工程的决策，对工程规模和运行管理也十分重要。鉴于可调水量是调水工程可行性的关键问题之一，本文拟定两种调水方案，分别对氵胥水河部分流域进行可调水量分析。本文所说的可调水量，是指可供水河流的河川径流量，在扣除当地用水和河道内环境用水后可能向城市提供的水量。氵胥水河流域水资源量应包括河川水资源量和地下水资源量，由于两种方案中所拟选的调水流域均地处山地高原，取水口高程在以上，河流切割深，浅层地下水已作为河川基流排入河道，故认为河川径流量就等于水资源总量。又因所选流域人烟稀少，现无水利建设，无工业生产，人类活动对流域径流影响几乎可以不予考虑，所以此处的水资源量计算不考虑径流还原，以计算径流代表天然径流进行分析研究。经过对所选流域水文资料的分析、计算，可得两种方案相应的分析计算结果如下：方案一，选择老县城下游松树坪处为引水断面。理由有：其一，考虑到氵胥水河上游段老县城处地势平整，有利于建坝蓄水，且居于此地的居民只有余户，移民问题很容易解决；其二，从该处引水到秦岭北麓黑河流域的秋茅子沟，穿越秦岭的隧洞长度较短。其三，该部分流域面积不大，但水量丰富。根据/地形图，经计算，该流域总面积约为，沿氵胥水河干流河长约为，引水断面处高程约为，引水断面之后处有支流汇入。引水至黑河流域秋茅子沟高程约处所需开挖隧洞长约为。流域多年平均年径流量为亿，扣除河道生态环境用水量万，引水断面多年平均可调水量约为亿。方案二，选择都督门下游段与烂店子上游段