杜丽艳
(山西省水利建设开发中心,山西 太原 030002)
山西治水思路发展与变化
杜丽艳
(山西省水利建设开发中心,山西 太原 030002)
对新中国成立以来山西不同时期治水思路的发展与变化进行了分析,探讨了“十二五”期间提高全省水资源配置能力的治水思路,通过建设“两纵十横,六河连通;纵贯南北,横跨东西;多源互补,丰枯调剂;保障应急,促进发展”的山西大水网,可满足经济社会发展用水需求,保障特大干旱年满足基本用水要求。
治水;山西大水网;水资源配置
山西之长在于煤,山西之短在于水,十年九旱,水资源短缺一直是制约经济社会发展的主要瓶颈。新中国成立以来,随着经济社会的不断发展,山西省不同时期的治水思路在不断发展和变化。下面通过分析山西省不同时期治水思路的变化,探讨“十二五”期间如何提高全省水资源配置能力,以满足经济社会发展用水需求。
新中国成立后,特别是“大跃进”期间,山西建设了600座大中小型水库,总库容约40亿m3,地表水供水能力大幅提高,通过调节汾河水库等一批具有多年调节的大中型水库,有效缓解了全省用水特别是农业用水紧张局面,并有效应对了20年一遇干旱年的用水问题。
这一阶段存在的主要问题是:全省供水水源以地表水为主,由于地表水年际变化较大,一旦遭遇连续干旱,大部分中小型水库蓄水量锐减,供水能力大幅度降低,而地下水供水能力不足,对经济社会造成严重影响。1972年全省降水量344mm,相当于20年一遇干旱年,但忻州、吕梁等地的旱情相当于100年一遇特大干旱,全省受灾面积达213.53万hm2,粮食大幅减产,晋西、晋西北出现灾荒。这次灾荒对山西影响很大,全省开始了大规模的打井抗旱高潮。
全省地下水资源量84亿m3,地表水与地下水不重复量37亿m3。1972年发生严重干旱后,山西开始了长达30多年大规模开采地下水的治水历程。1971年全省地下水年开采量约11亿m3,2005年地下水开采量已达40亿m3。由于地下水具有开采方便、供水保证率高、成本低的特点,这一时期,全省没有建设一座大中型水库,虽然基本保证了经济社会发展用水需求,但也造成了严重的后果。
一是地表水源控制性工程滞后,供水能力严重不足。全省每年用水总量65亿m3,其中25亿m3为境内地表水和黄河水,40亿m3为地下水。全省年地表水总量73亿m3,但同期每年就有近50亿m3的水资源量流出境内。由于缺乏调蓄洪水的水库工程,导致地表水利用效率不高。
二是地下水严重超采,地下水位急剧下降。由于地表水得不到有效利用,经济社会发展只能依靠大量开采地下水来维持,导致全省2/3的供水量来自地下水。大同、忻定、太原、临汾、运城5大盆地地下水严重超采,超采区面积约6500km2,浅层地下水已基本疏干,深层地下水水位每年下降2~30m,水井井深从100~200m发展到500m左右,部分井深已超过千米。全省19个岩溶大泉3个完全断流,2个基本断流,12个流量严重衰减。如果超采地下水的趋势得不到有效遏制,一旦出现特大干旱年份,河流干涸,地面无水,地下水因超采严重也无水可抽,为此将失去以地下水资源来保障社会安全稳定的最后手段。
三是煤炭开采对地下水资源造成严重破坏。水煤共生,采煤直接导致含水层破坏、水量漏失、水质污染。据统计,全省按年煤开采量7亿t计,每年破坏17亿m3左右的水资源。目前,全省采矿区及周边均存在水位下降、水井报废、泉水断流的突出问题。
针对全省存在的地表水源控制性工程滞后、地下水严重超采、采煤对水资源造成严重破坏等问题,山西省委、省政府于2007年做出了举全省之力加强水利建设实施兴水战略的决定。指导思想是:通过建设一批应急水源工程,在丰水年和正常年份,主要使用地表水,有效涵养地下水,使地下水储量逐步得以恢复;在特殊干旱年份,如果地表水供给不足,由地下水予以补充;启动实施了以35项应急水源为代表的兴水战略六大工程建设。
截至2010年底,除尚未开工的吴家庄水库外,全省正常年份可增加地表水15亿m3,同时补充2亿~3亿m3的地下水,加上除险加固一批病险水库,使地表水由20亿m3增加到40亿m3,地下水由40亿m3减少到30亿m3。全省地表水供水能力和黄河干流取水能力有了很大提高,水源结构有了明显改善,地下水超采、水位下降的局面得到初步扭转,河流逐步恢复健康生机。全省人口稠密、城镇集中、经济发达的六大盆地平川区基本上都有了骨干水源工程,初步形成了覆盖城乡的供水体系,具备满足正常年份和一般干旱年份需水要求的能力,实现了水利从“短板制约型”向“基本保障型”的跨越式转变。
然而,由于山西特殊的地理位置、地形及气候条件,决定了全省干旱灾害频繁。面对极端气候频繁发生,如何构建具有抗御全省性特大干旱的供水保障体系,在正常年份满足社会需求,保障经济发展,在特大干旱年满足基本需求,维护大局稳定,是“十二五”期间全省水利工作者面临的又一重大使命。
当前,全省供水工程建设中存在的主要问题是水资源区域之间调配能力不足,未能实现对水资源的有效配置,导致总体安全保证程度和应急保障程度较低。主要表现在:一是部分重要区域尚未形成高保障率的供水体系,调控能力偏低;二是一些区域的水源工程缺乏必要的输水连通工程,覆盖范围不广,只能就近供水,影响工程效益的发挥;三是全省主要河流自成系统,互不连通,不能发挥系统的补偿、调节、稳定作用,供水安全保障性低。
从抗御特大干旱年的自然灾害,保障人民基本生活需水要求和维护社会稳定的目的出发,按照“河湖连通”的治水理念,结合山西水源条件、河流水系分布、已在建水利工程布局,按照河湖连通、科学调度的水资源配置思路,以骨干水源工程为龙头,以天然河道和输水工程为通道,以地表水、地下水、岩溶泉水优化配置为中心,以正常年份、一般干旱年、严重干旱年和特大干旱年的不同水源调度方式为手段,构建覆盖全省重点保障区域的供水体系。在此基础上,以六大主要河流和区域性供水体系为主骨架,通过建设必要的连通工程,使各主要供水区域都拥有“主水”和“客水”两类水源,具有区域外应急调水的能力,形成“两纵十横,六河连通;纵贯南北,横跨东西;多源互补,丰枯调剂;保障应急,促进发展”的山西大水网。
山西大水网总体构架为“两纵十横”:即以纵贯全省南北的黄河北干流和汾河两条天然河道为主线,以建设覆盖全省六大盆地和主要经济中心区的十大供水体系为骨架。
第一纵:黄河北干流线。北起偏关县老牛湾,经已建的万家寨水利枢纽,规划的碛口、古贤水利枢纽,南至运城风陵渡,全长763km,构成山西大水网的一条天然纵向水道,作为向境内供水的主要水源地,第二纵、第一横、第四横、第六横、第八横、第九横均主要从此取水。
第二纵:汾河—涑水河线。以汾河为主干,通过已建成的万家寨引黄南干线将黄河与汾河连通,远期通过黄河古贤供水工程将汾河与涑水河连通,形成近千公里纵贯全省南北的又一条纵向水道,使全省十大供水体系实现水量的“多源互补、丰枯调剂”。
第一横:朔州—大同线。以万家寨引黄总干及北干线连通黄河、桑干河、册田水库,涉及朔同地区供水区。
第二横:忻州—阳泉线。自万家寨引黄工程南干线宁武县周家堡支洞口,经滹沱河支流阳武河,将黄河水自流到滹沱河,经坪上水库或王家庄水库与龙华口水电站的连接管线,从龙华口水电站提水至盂县县城,可自流到阳泉市区。
第三横:晋中北线。自潇河上游通过已建的松塔水电站调节向西连通汾河,向东通过已建的昔阳西水东调工程连通滹沱河支流松溪河。
第四横:吕梁线。西起黄河碛口,通过黄河碛口供水工程经横泉水库与三川河连通后,穿越关帝山进入文峪河,经柏叶口、文峪河两座水库调节,东至汾河。
第五横:晋中—长治线。通过晋中东山调水工程将清漳河、浊漳河与汾河连通。
第六横:黄河古贤—临汾—运城线。通过规划的黄河古贤供水工程将黄河古贤水利枢纽与汾河、涑水河连通。
第七横:临汾—晋城线。通过引沁入汾工程和张峰水库供水工程连通汾河、沁河、丹河。
第八横:黄河禹门口—翼城线。黄河禹门口—翼城线西起黄河禹门口,经禹门口东扩工程东至汾河流域翼城县。
第九横:黄河—运城线。通过浪店提黄工程与黄河小浪底调水工程将黄河和涑水河连通。
第十横:黄河三门峡—小浪底线。该线路为黄河风陵渡以下的天然河道,包括黄河干流三门峡水库和小浪底水库库区河段,已建有大禹渡等十余处大中型提黄泵站,向沿线的芮城、平陆、垣曲等县供水。
“两纵十横”山西大水网供水区面积7.66万km2,占全省总面积的49%,覆盖了全省大同、忻定、太原、临汾、运城和长治6大盆地,11个中心城市,70个县(市、区),受益人口2459万人,占全省总人口的72%;地区生产总值6098亿元,占全省的83%;有效灌溉面积96.27万hm2,占全省的76%。2015年平水年时总供水量可达到66亿m3,较现状增加19亿m3,有效灌溉面积增加12.87万hm2;2020年平水年时供水量可达到76亿m3,较现状增加29亿m3,有效灌溉面积增加14.2万hm2。正常年份和一般干旱年份可满足供水区经济社会可持续发展需水要求;严重干旱年份和特大干旱年份动用地下储备水源,增加外调水量,可保证城乡生活用水和生产用水。
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1004-7042(2011)07-0037-02
杜丽艳(1976-),女,2004年毕业于河海大学工程管理专业(水文方向),工程师。
2011-05-14;
2011-06-17