开封引黄涵闸供水能力分析与研究.doc

开封引黄涵闸引水能力与引水指标关系的分析 杨文志1张俊萍 周宝龙1 （开封供水分局，河南 开封475003 ）摘 要：随着经济的快速发展，在开封有限的地下水资源限挖限采的情况下，如何充分利用唯一的客水资源-黄河水至关重要。开封地区主要通过黑岗口、柳园口和三义寨三座引黄闸引水，来满足开封地区工业、农业、生态用水。2012年根据黄委用水指标分配，开封地区分配指标为59972万m3, 而目前总引水量为97750万m3,远远超出了引水指标。自2009年以来，开封市为了强化环境保护，生态引水指标成了硬性指标，生态用水逐步进入常态化，目前日引水能力为10m3/s左右。2012年生态引水共计44551万m3,几乎占了总引水量的一半。根据国务院关于实行最严格的水资源管理制度，引水超标情况将被禁止，这样就会出现需求不断扩大与供给有限的突出矛盾。关键词：引黄 涵闸 引水指标 分析 能力0引言开封供水分局下辖三座水闸：黑岗口引黄闸、柳园口引黄闸和三义寨引黄闸。目前，三座水闸最大引水能力分别为黑岗口闸18.0m3/s，柳园口闸为30.0 m3/s，三义寨闸为45.0 m3/s，总计为93.0m3/s，三座涵闸除了黑岗口闸不能满足农业引水需求外，其余涵闸基本上能够满足用水户引水需要。由于开封市工农业的发展变化，近几年引水情况也发生了很大变化，特别是自2009年以来，开封市为了强化环境保护，生态环境成了硬性指标，生态用水逐步进入常态化，目前日引水能力为10m3/s左右。由于黑岗口闸引水困难，基本上是由柳园口闸提供生态用水，柳园口闸近两年引水量超标严重，黑岗口闸和三义寨闸也存在着引水超标情况。1涵闸基本情况黑岗口引黄闸兴建于1957年7月，位于开封市西北大堤桩号77+170处，为5孔钢筋砼涵洞式水闸，设计引水流量50m3/s。该闸主要任务为开封市供应工业和城市居民生活用水和开封市郊区农业用水。从建闸到2012年底共计引水约112亿m3，黑岗口引黄灌区面积为279Km2，设计灌溉面积66万亩（包括放淤改土面积），实际灌溉面积18万亩，目前灌溉面积13万亩。柳园口引黄闸始建于1967年，位于开封市北郊大堤桩号85+700处，为5孔钢筋砼涵洞式水闸，设计引水流量40m3/s。柳园口灌区辖开封县、杞县两县的一部分及开封市郊区的小部分。主要任务是供给开封县和杞县农业用水的任务，兼具向睢县抗旱供水。灌区实际有效灌溉面积36万亩，现灌区引水主要为农业生产用水，兼顾工业及城市生活用水以及生态环保用水。三义寨引黄闸兴建于1958年，位于兰考县境内大堤桩号130+000处，为三联6孔开敞式水闸，原设计流量520m3/s，现为141 m3/s。主要担负着开封（主要是兰考县）、商丘两市农田灌溉用水的任务兼向商丘市供给工业和居民生活用水。原设计灌溉面积为1980万亩，目前有效灌溉面积为120万亩。2引水指标引水指标统计表单位2005年2009年取水指标2010年2015年取水指标用途黑岗口闸1700018379工业、农业、生活柳园口闸1200015000工业、农业三义寨闸2659326593工业、农业、生活合计5559359972从上面的两次指标总差额看，总计只增加了4379万m3/s， 7.9%，增加量明显偏低。其中，黑岗口闸增加了1379 m3/s，8.1%；柳园口闸增加了3000 m3/s，25%；三义寨闸没有变化，增加值为0。2010年黑岗口闸实际申请指标为23000 m3/s，柳园口为28000 m3/s，三义寨闸为39313 m3/s，与申请指标相比，批准指标明显偏少，远远不能满足实际需要。3引水现状黑岗口闸引水情况分析表年份20072008200920102011实际引水量（万m3）956211976119151988212641许可水量（万m3）1700017000170001837918379超标（%）-44-30-308-31黑岗口闸2010年引水超标原因主要为承担开封市环保用水5000万m3。2011年黑岗口闸引水骤降原因为：1.总干渠节制闸闸底板高程偏高阻水严重，造成了总干渠严重淤积，阻水现象严重，严重制约了引黄供水，引水能力明显降低;2.2011年新修建在农业总干渠上的提灌站渠底衬砌高程，是按照原来的灌区渠道设计高程设计施工的，与渠首闸高程不一致，阻水现象严重，也制约了引黄供水，引水能力明显降低；3.农业引水渠道不同程度的存在着淤积现象，近几年也没有进行有效的清淤，也有一定影响；4.闸前时常有杂草堵塞和淤积发生，也会造成一定影响。因此，2011年开封市生态供水全部由柳园口闸承担，相应全年引水流量大幅减少。柳园口闸引水情况分析表年份20072008200920102011实际引水量（万m3）16007600109892162832992许可水量（万m3）1200012000120001500015000超标（%）-87-44-844120柳园口闸自2009年开始按照上级要求供给开封市环保用水，2009年引水为农业用水7000万方，其余3000万方为生态用水，2010年农业用水9000万方，其余1.26亿方为生态用水，2011年农业用水量1.1亿方。其余2.2亿方为生态用水。近几年引水剧增原因为：柳园口闸下农业引渠进行了一次彻底的清淤改造，渠底高程明显降低，引水能力大大提高；同时，迎来了开封市环保大量用水的机遇，引水需求明显增加。开封市环保用水只能靠黑岗口闸和柳园口闸，而黑岗口闸引水能力明显不足，只能由柳园口闸独立担负开封市环保供水的任务。因此，近两年柳园口闸引水超标严重。三义寨闸引水情况分析表年份20072008200920102011实际引水量（万m3）77006300174912155731943许可水量（万m3）2659326593265932659326593超标（%）-71-76-34-1920三义寨闸2011年引水量明显增加的原因主要是2011年上半年灌区旱情严重，引水量较往年增加明显，属于偶然因素即气候异常。不过，三义寨闸实际引水量估计今年比去年略有增加。开封供水分局三闸合计引水情况分析表年份20072008200920102011实际引水量（万m3）1886225876403956306777576许可水量（万m3）5559355593555935997259972超标（%）-66-53-27529从上表可以看出：2007年至2009年实际引水量均远低于取水许可指标。但是，2010年出现了逆转，即实际引水量大于取水许可指标，2011年变化尤为明显。主要原因是柳园口闸和三义寨闸引水量明显增加，特别是柳园口闸增加较大。由于开封市环保用水自2009年开始用水以来，环保用水逐年增加，尤其是2011年开封市环保用水达到了2.2亿 m3，2012年截止6月底已达2.3亿 m3。4引水能力从目前来看，三座水闸最大引水能力分别为黑岗口闸18.0m3/s，柳园口闸为30.0 m3/s，三义寨闸为45.0 m3/s，总计为93.0m3/s。黑岗口闸目前引水能力明显降低，能够基本满足工业引水需要，但是，农业和生态引水保证率不足60%。不过，农业干渠通过改造后问题得以解决，黑岗口闸引水能力将会大大增强。黑岗口闸曾多次与城区水利局协商，建议改建南北堤总干渠节制闸，降低闸底高程，并建议其彻底清除总干渠泥沙和下游淤积河道。并向开封市水利局递交了改进灌区引黄供水的建议书，以期尽快得到解决。柳园口闸目前引水能力能够达到30.0 m3/s以上，由于柳园口闸在2009年开封市政府对柳园口闸主要干渠组织了一次大的清淤改造工程，渠道引水能力明显提升，闸前引渠来水顺畅，近几年闸前很少发生淤积情况，只是在引水口位置有时发生淤积，经过调闸拉沙就可以解决。从柳园口闸2009年以后的年引水量急剧增加就可以看出柳园口闸引水能力很强。三义寨闸目前最大引水能力45 m3/s，由于2010年闸前进行了一次渠道开挖工程，挖深2.5米，宽40余米，完成工程量约1万余m3，闸后750m总干渠于2009年和2010年进行了两次清淤，共计清淤土方约为4万多m3，这三次渠道清淤开挖工程，较大的改善了引水条件，引水能力有很大提高，能够满足灌区农业用水和工业用水需要。5未来取用水量分析近几年，开封市工农业发展较快，变化较大，引水需求量增加迅猛。依据2010年取水许可申请指标和开封供水分局十二五规划计划引水指标，结合涵闸引水实际情况和用水需求情况，现将开封供水分局所辖三座涵闸未来几年计划引水情况预估如下：黑岗口闸2012-2016年引黄供水计划统计表 单位：亿m3年份20122013201420152016计划水量2.12.42.73.13.5黑岗口闸引水量增加原因：开封市西区新建调蓄水库项目，设计库容量910万m3，兴利库容630万 m3，计划年引水量2000万m3，全部由黑岗口闸直接供水。开封“水系工程”二期已经完成，三期也已开工建设，再加上市内“三湖”旅游景区水面引水及开封城区生态用水，年引水也将每年大幅增加。随着开封市“工业强市”及西区开发战略实施，目前，开封市国营企业发展提速，集体企业和私营企业发展迅速，工业发展增长速度明显加快，引水需求潜力巨大，黑岗口闸地处开封市西北，地势居高临下，引水便捷，与其下游的柳园口闸相比，具有明显的优势，只是目前由于农业干渠淤积严重和节制闸设计不合理造成引水能力明显下降，一旦问题解决，由于黑岗口闸常年紧邻黄河主流，引水能力将会明显增强。柳园口闸2012-2016年引黄供水计划统计表 单位：亿m3年份20122013201420152016计划水量3.74.04.34.54.8柳园口闸近几年引水能力明显增强，未来几年开封市环保用水将主要由柳园口闸承担（当黑岗口闸引水能力增强后，也要承担部分引水指标），2011年开封环保用水协议指标为2.43.0亿m3，2012 可能要突破3.0亿m3，估计为3.03.5亿m3。截止到2012年5月15日柳园口闸引水量为1.8亿m3，因此，柳园口闸供水计划指标明显较大。三义寨闸2012-2016年引黄供水计划统计表 单位：亿m3年份20122013201420152016计划水量3.23.43.64.24.5三义寨闸2010年申请取水许可水量为3.9亿m3，只批准了2.6亿m3，即仍按2005年取水许可证批准指标，原因可能是实际引水量远低于2005年批准指标，但是，2011年实际引水就达到了3.2亿m3，超过了取水许可指标的2.6亿m3，截止2012年5月15日三义寨闸共计引水已达到1.6亿m3，据预测今年将会达到3.2亿m3，甚至会超过这个数字。原因是三义寨闸向商丘地区供水增长趋势明显，商丘地区工农业经济发展也很迅速，工农业引水需求明显增加，目前商丘一个大型热电厂项目和一个大型化工项目正在筹建，预计两年以后项目完成之后，用水量将会明显提高。同时，商丘也将引用环保用水。根据上述分析，目前开封引黄涵闸引水能力基本上能够满足开封地区工农业用水需要，但是，由于引水指标的限制，近几年超标引水现象越来越严重，这与国家水资源政策相违背，今后不会长期维持目前现状。解决的办法主要有：一是尽可能提高开封地区引水指标，改变目前开封地区引水指标明显偏低的局面，确保开封地区引水；二是开封地方政府部门应当采取各种措施，尽可能压缩引水量，因为地区引水指标要受到全河和其他地区引水总量的限制。三是提供优质供水，提高用水效率，最大程度的发挥引水效益。总之，在争取最大引水指标的同时，引用水双方应共同努力节约引水，进一步优化配置水资源，在基本满足引水需求的同时，确保引水不超标。参考文献： 1 河南省人民政府关于批转河南省黄河取水许可总量控制指标细化方案的通知.豫政200946号2 国务院关于实行