刘友春,王忠华,朱龙腾,陈起川
(山东省淮河流域水利管理局规划设计院,山东 济南 250100)
南四湖位于山东省西南部,由南阳湖、独山湖、昭阳湖、微山湖4个相连的湖泊组成,流域面积3.17万 km2,湖面面积 1 266 km2,总库容 60.22 亿 m3,兴利库容11.33亿m3。汇集入湖的大小河流共有53条,其中湖东28条,湖西25条。来水经南四湖调蓄后,在微山湖分别经韩庄运河和不牢河下泄入中运河,再南下排入骆马湖。1960年在湖腰兴建了二级坝枢纽工程,将南四湖分成上、下级湖。上级湖设计蓄水位33.99 m(1985国家高程基准,下同),相应蓄水量9.30亿m3;下级湖设计蓄水位32.29 m,相应蓄水量7.78亿m3。南四湖还是南水北调东线工程的重要输水通道及调蓄场所,是山东省“T”型骨干水网的重要组成部分。南四湖已形成具有防洪、排涝、输水、灌溉、供水、水产、航运及旅游等多种功能的湖泊。
新中国成立以后,按照“蓄泄兼筹”的治理方针,对南四湖流域进行了大规模的治理与开发,建设了以堤防为基础,以控制性枢纽工程为骨干,以河湖清障为辅助的水利工程体系,为新时期进行南四湖治理开发奠定了良好的基础。20世纪50~80年代,在南四湖内疏挖了湖内京杭运河,修建了湖西大堤、湖东大堤;兴建了二级坝和韩庄闸2座大型水利枢纽工程。为疏导二级坝泄洪,先后开挖闸上引河和闸下东、西两股引河,修筑湖内庄台,安置渔湖民。以“高水高排、低水低排”的治水理念,对湖西平原地区水系进行了梳理调整。从20世纪90年代开始,根据沂沭泗河洪水东调南下一期及续建工程任务要求,相继对湖西大堤、湖东大堤按防御1957年洪水标准进行了加固,并完成了湖内浅槽工程。
经过60多年的治理,南四湖流域初步形成了比较完整的防洪除涝体系,调蓄供水能力有所加强。在保障区域经济健康发展,促进社会稳定方面,起到了较强的基础支撑作用。
南四湖肩负着区域防洪除涝、水资源供给、维护生态等重要任务,并兼有航运、旅游、养殖等其他功能。南四湖恰处于省政府提出的鲁南经济带的中心地带,是山东省“T”型骨干水网以及国家南水北调东线工程的关键节点与控制枢纽,所以在山东省经济发展及水利体系建设中均具有举足轻重的地位。
南四湖是整个流域面积唯一排水通道与重要蓄滞洪区,其防洪除涝功能显著。
南四湖流域处于山东省委、省政府提出的“一体两翼”经济发展战略中的南翼——鲁南经济带中,鲁南经济带是山东省最具后发优势的经济增长极之一。流域内土地肥沃,矿产资源丰富,交通便利。行政区划包括菏泽、济宁、枣庄3市的全部及泰安市的一部分,流域内人口2 200多万(2010年数据),耕地面积148万hm2,分别占全省的22%、21%。流域内既有规划中的山东省济宁城市群 (包括历史文化名城曲阜和重要交通枢纽兖州等重要城市),又有兖州煤田等特大矿井及装机360万kW的邹县电厂等大型煤矿和电力企业,还有京沪铁路(高铁)、石新铁路、京福高速、日东高速等纵横交错、四通八达的交通干线。
由此可见,南四湖的防洪除涝安全保障任务艰巨。经过60多年的开发治理,南四湖目前防洪标准提高到50年一遇,流域内初步形成了比较完整的防洪除涝体系,可为流域内经济社会健康稳定发展提供保障。
1)常规水源配置功能。南四湖是中国北方最大的淡水湖泊,兴利库容11.33亿m3,是满足南四湖周边地区济宁市、枣庄市工农业发展主要的供水水源。另外,黄河水源已成为南四湖地区重要的客水水源,菏泽、济宁每年引黄指标13.31亿m3。南四湖湖西骨干河道(如东鱼河、洙赵新河)是引黄骨干工程的重要组成部分。黄河水已成为南四湖湖西地区沿河两岸农业灌溉的重要水源。
山东省现代水网建设总体规划是依托南水北调、胶东调水“T”型骨干工程,联通两湖(南四湖、东平湖)六库、七纵九横、三区一带,形成跨流域调水大动脉、防洪调度大通道和水系生态大格局,打造省级、区域、局域三级水网架构布局。作为我国北方最大的淡水湖,南四湖是实现国家南水北调及山东省“T”型水网建设的重要枢纽,也是南水北调东线工程重要的调蓄场所、输水通道,是实现当地地表水、地下水及长江水、黄河水等多水源统筹调配的重要水利枢纽。
根据南水北调东线工程规划,东线工程分三期实施,南四湖段共兴建三级抽水梯级泵站,从下游至上游依次为韩庄闸泵站、二级坝泵站、长沟泵站。第一期工程现已实施完毕,工程规模:通过韩庄闸泵站提水入下级湖,设计流量125 m3/s;通过二级坝泵站提水入上级湖,设计流量125 m3/s;通过长沟泵站出上级湖,设计流量100 m3/s。
南水北调东线工程实施以后,在调配长江水、黄河水、当地地表水、地下水的过程中,南四湖将担任重要角色,其水资源配置功能在全省范围内将进一步加强。
2)非常规水源配置功能。山东省雨洪水利用重点在南四湖流域及沂沭河流域。这些地区降水量相对丰富,有70%以上的降水集中在汛期(6~9月),当地地表水利用难度大,利用率较低,现状条件下每年汛期大量雨洪水出境。根据近40年实测水文资料分析,多年平均通过南四湖下级湖的出境水量为17.0亿m3,沂沭河出境水量为22.9亿m3。南四湖作为山东省最大的调蓄湖泊,调蓄库容大,枢纽工程比较完善,可进一步优化其调度方式,使南四湖不仅可调蓄本流域的雨洪水资源,而且在优化调配沂沭河流域雨洪水资源方面起着至关重要的作用。
山东省重点水资源优化配置工程——沂沭河洪水资源利用规划,确定北线、西线和东线3条调水线路,形成“沂水西调、沭水东调、高水北调”的沂沭河洪水资源利用格局。其中“沂水西调”即利用南四湖作为重要的调蓄场所及输水通道,调水规模为50 m3/s,通过明渠自流方式年均可调入上级湖水量5.0亿m3。然后依托山东骨干水网调水至鲁北、胶东等缺水地区,以实现全省水资源的优化配置。
湖泊是天然湿地,而湿地是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一,他不仅为人类的生产、生活提供多种资源,而且具有巨大的环境功能和效益,在抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、控制污染、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、美化环境等方面有其他系统所不可替代的作用,被誉为“地球之肾”。
南四湖是中国第六大淡水湖,中国北方最大的淡水湖,水面面积1 266 km2,平均水深1.50 m,属浅水型淡水湖,湖区物种资源十分丰富,已形成一个庞大的、多样复杂的湿地生态系统。丰富的食物资源及良好的栖息环境,使其成为一个理想的鸟类保护区。1982年微山县人民政府批准成立 “南四湖鸟类自然保护区”,以水生环境生存的鸟类为主要保护对象。1996年济宁市人民政府批准建立 “济宁市南四湖自然保护区”,以保护湿地生态系统和珍稀、濒危鸟类为对象。2003年,南四湖又被山东省人民政府批准为省级自然保护区,具有湿地生态系统典型、生物多样性丰富的特性,是鸟类重要的栖息地和迁徙驿站。
综上所述,南四湖是具有防洪、排涝、输水、生态维护、灌溉等多种功能性平原湖泊,其地位及作用显著。经过近60年的开发治理,形成了较为完善的防洪除涝体系,调蓄供水能力有所加强,取得了阶段性成绩。当今在国民经济快速发展的时期,加强水资源保障无疑是切合时代的,尤其是在相对缺水的华北地区。所以,应从全省角度出发,进一步挖掘南四湖的水资源调蓄调配能力,做好区域的河湖库连通工程,提高水资源的保障能力。