跨流域调水对推进水资源优化...河全线贯通补水南运河段为例_邢志红.pdf

水 利 改 革水 利 改 革邢志红收稿日期：2023-01-20作者简介：邢志红，女，汉族，河北省南运河河务中心，工程师。跨流域调水对推进水资源优化配置的实践与思考河北省水资源严重短缺，属于典型的资源性缺水省份，跨流域调水成为河北省经济社会发展的迫切需求和缓解区域水资源短缺的重要措施。2022 年水利部联合调度长江水、黄河水和岳城水库水对南运河进行生态补水，通过对3 条水源线路、实施情况及补水成效进行分析，总结补水工作中存在问题及实践经验，以期能够对后续常态化多水源联合调度模式推进区域水资源优化配置提供一定参考与借鉴。1.京杭大运河 2022年全线贯通补水行动概况为了改善大运河河道水系水资源条件，恢复大运河生机活力，充分发挥南水北调工程综合效益，推进华北地区河湖生态环境复苏和地下水超采综合治理，水利部联合北京、天津、河北和山东 5 省、市，启动京杭大运河 2022 年全线贯通补水行动，统筹南水北调东线一期北延工程供水、本地水、引黄水、再生水以及雨洪水等多水源，向黄河以北河段进行补水，实现京杭大运河全线通水，置换沿线约 60 万亩耕地地下水灌溉用水。南运河作为京杭大运河的重要组成部分，上衔鲁豫下接京津，通过引蓄黄河水、长江水和岳城水库水三重保障河北省和天津市农业灌溉补水，置换沿线农业所用地下水，缓解华北平原地下水超采状况，同时进行生态补水，改 善 南 运 河 河 道 水 生 态 和 水 环 境。2022 年京杭大运河全线贯通补水线路示意图见图 1。1.1南水北调东线一期北延应急供水工程南水北调东线一期北延应急供水工程（简称“东线北延”）是 华北地区地下水超采综合治理行动方案 中的重要工程，工程的运行可缩小受水区尤其是京津冀地区人均用水量与全国水平的差距，有效向河北、天津地下水超采地区供水，置换农业用地下水，缓解华北地区地下水超采状况。东线北延应急供水工程也可通过联通的河道水网向衡水湖、南大港湿地、北大港水库等河湖湿地补水，改善生态环境。1.2潘庄引黄输水工程潘庄引黄输水工程是在天津市用水量日益增长，而滦河来水逐年下降，只依靠山东聊城位山引黄补水不能满足生产生活要求的情况下实施的一项应急性战略举措。20 世纪 80 年代初 2次引黄济津启用潘庄线路，均取得较好效果。2010 年经国务院同意、水利部批复实施了引黄济津潘庄线路应急输水工程，该线路从山东省德州市黄河潘庄渠首闸引水，经潘庄总干渠入马颊河，再经沙杨河、头屯干渠、六五河通过穿漳卫新河倒虹吸后入南运河，至天津市九宣闸，线路全长约 390km。1.3岳城水库岳城水库位于邯郸市磁县，下泄水以京杭大运河全线贯通补水南运河段为例图 12022年京杭大运河全线贯通补水线路示意图15水 利 改 革水 利 改 革流经漳河、卫运河，在四女寺枢纽南运河闸入南运河，继续向下游输水，线路全长约 540km。2017 年沧州市和衡水市实施引岳济衡、引岳济沧，通过卫运河和平闸和四女寺南运河闸入南运河，为衡水湖和沧州市大浪淀水库、杨埕水库补水。2.京杭大运河 2022年全线贯通补水实施情况4月 28日，四女寺枢纽南运河闸提起，京杭大运河实现百年来首次全线贯通，东线北延水、潘庄引黄水和岳城水库水 3 条水源通过联合调度齐汇南运河。南运河在 3 股水流叠加下经历了高水位、大流量输水，在保证工程安全平稳运行的前提下，恢复大运河生机活力，推进南运河生态环境复苏，为常态化跨流域调水及多水源联合调度积累了宝贵经验。主要断面过水情况见表1。表 1主要断面过水情况主要断面耿李杨省界北陈屯节制闸九宣闸累计过水量（亿 m3）东线北延1.591.581.00.5潘庄引黄0.610.61岳城水库0.830.77注：北陈屯节制闸和九宣闸累计过水量为东线北延、潘庄引黄和岳城水库三者之和。2.1完成情况由于 2021 年雨水情较好，加之卫河上游秋汛，南运河一直承担上游来水下泄任务。岳城水库水位较往年偏高，汛前弃水约 2亿多 m3，与东线北延水和潘庄引黄水的联合调度有力保障了此次输水较高的完成率，超额完成向河北、天津供水，置换南运河沿线各市、县农业灌溉水源，缓解华北平原地下水超采情况，回补地下水，同时对南运河及周边河道生态补水的多个目标。此次补水时间为 2022 年 3 月 25 日5 月 31 日，历时 68 天，其中南水北调东线一期北延供水时间为 3月 25日5月 31日，历时 68天，岳城水库补水时间为 4 月 28 日5 月 31 日，历时 35 天。南 运 河 第 三 店 断 面 累 计 过 水 2.96 亿m3，河北省累计引水 1.61 亿 m3，天津市九宣闸累计收水 0.5亿 m3。2.2地下水位回升情况根据 京杭大运河 2022 年全线贯通补水水文监测与评估方案，输水期间水文部门全过程跟踪监测南运河过水量、水质和水生态等水文要素，充分利用沿河两岸 10km范围内现有国家基本水文站，以及国家级、省级地下水自动监测站等监测运河周边地下水水位及补水河段水生态环境的变化情况。此次补水向南运河河道生态补水 3500万 m3，通过地下水位监测数据的统计对比发现，河道沿线地下水位较同期稳定或回升。2.3水源置换情况通过充分利用南运河沿线引水口门，联通周边河道和渠系引蓄来水，扩大灌溉面积，为我省南运河沿岸农业灌溉补充地表水量，置换地下水开采量，涉及衡水市和沧州市 12个县（区）65个乡镇，累计置换灌溉农田面积约 63 万亩，减少深层承压水开采量约 3900 万m3。河北省和天津市置换区深层承压水 水 位 较 去 年 同 期 平 均 回 升 9.68m。通过东光县和吴桥县调研发现，两县在输水期间不仅完成了全县冬小麦灌浆期浇灌任务，全县相关联沟渠通过南运河引水基本蓄满，也为夏播储备了水源。2.4水质情况补水期间对南运河杨圈闸、北陈屯闸、流河闸等重点断面开展水质监测，见表 1。补水前南运河部分河段断流、干涸，断流河段水质最差达到类。补水后全线实现活水流动状态，水质得到明显改善，期间共监测南运河水质监测断面 29站次，与补水前相比，南运河沿线水质及水生态类别均有所改善，其中21 站次被评价为类水，满足方案确定的全线水质和向天津供水类水水质要求。3.主要经验与存在不足3.1支撑地方水网建设在此次补水中，河北省通过南运河向南排河、捷地减河、小流津河等河渠补水，天津市通过南运河向马厂减河进行补水。南运河作为冀东地区水网的南北主动脉，串联起周边多条河流。随着各市、县小流域治理和水系联通工程的实施，水网建设日趋完善，沿线各市、县从南运河向周边河渠引水进行生态补水及灌溉用水,外调水资源得到优化配置。水网完善扩大了地下水回补区域和地表水网受水范围，使多地区农业灌溉水源得到置换补给，地下水位显著抬升，有力支撑了华北地区地下水超采综合治理。3.2改善两岸水生态环境南运河首次经历高水位、大流量输水模式，经过科学研判和精准调度，南运河安全平稳完成此次补水行动，河道经过大流量输水恢复了河道生态基流，改善沿线河道水生态环境，有效回补地下水。3.3缓解上下游用水矛盾河北省引黄水量与引江水量叠加运行后，基本实现全年除汛期外，都在引水。基本满足了山东、河北和天津市引水沿线利用地表水进行灌溉，压减地下水开采的需求。近两年多水源联合调度实践表明，南运河在多水源调水历程中，此次实施联合调度补水，避免了河北省农业灌溉用水与向天津农业灌溉用水输水争水，既满足了河北省沿线农业春灌和夏播用水需求，又保证了向天津市供水，实现了灌溉与供水“双赢”，赢得了沿岸群众的一致称赞。3.4管理机制有待完善跨流域调水涉及管理部门多，制约了水资源的优化配置。调水工程沿线管理权属较为复杂，目前实行分段管理制度，在开展调水工程的时候需要多个管理部门共同参与，没有形成统一高效的工作平台，同时联合调水期间各相关单位间信息共享不及时不充分，落实通水时间、线路等任务缺乏有效抓手，因此建设科学高效的调度运行体制机制十分重要。3.5水情信息共享有待加强多水源联合调度涉及工程多，在调度过程中，信息共享出现不及时的现象，对水情的科学预判和精准调度产生一定影响。目前正在进行调水工程数字孪生设计工作，建议建立统一调水信息管理系统平台，在后续常态化运行中各水行政主管部门、工程管理单位和水文等部门通过平台及时进行信息交换，动态掌握沿线各工程的启闭状态和水情信息，提高预判的准确性,更精准的配置水资源。通过对 2022 年大运河全线贯通补水行动南运河调水实践进行分析，阐述了南运河通过跨流域调水，在多水源联合调度下大流量高水位扩大灌溉辐射面积、恢复河道生态基流、回补提升地下水位、净化水质等方面产生的积极意义。由此可见，跨流域调水是推动河北水网建设、发挥水资源调配效果的重要措施，应建立统一高效的多水源联合调水机制，统筹引黄水、引江水与本地水和再生水相结合，更好地促进水资源优化配置措施的实施，为未来常态化跨流域调水奠定坚实基础。16