辽宁省河库水系连通方案研究

谷长叶，韩义超

(辽宁省水利水电勘测设计研究院，沈阳 110006)

1 水资源基本状况

辽宁省地貌结构大体呈“六山一水三分田”，山地、水面、平地占全省土地面积的比例分别为58%、9%、33%，地势自北向南、自东西两侧向中部倾斜，山地丘陵大致分列于东西两侧，中部为广阔的辽河平原。省内流域面积在100 km2以上的河流总数为441 条，流域面积＞5 000 km2的河流有16 条，主要江河有辽河、浑河、太子河、大辽河、绕阳河、大凌河和鸭绿江。辽宁省地势图见图1 所示。

图1 辽宁省地势图

全省多年平均降水量约688 mm。受地理位置及季风气候影响，降水量地区分布极不均匀，自东南向西北递减，面临黄海的东南部山区雨量充沛，多年平均降雨量1 100 mm，而辽宁西北部，风沙干旱，降雨量少，多年平均降雨量仅为400 mm，东部降水量是西部降水量的2.8 倍。而蒸发量与降雨量分布正好相反，东南部山区平均年水面蒸发量600 mm，辽宁西北部地区平均年水面蒸发量1 100 mm，呈东部小、西部大、中部过度状态。降水量年际间差异也很大，年降水量最大与最小值比为2.3～4.1;年内分配多集中于汛期。

全省多年平均地表水资源量302.49亿m3，地下水资源量124.68亿m3，扣除地表水与地下水的重复计算量85.38亿m3，水资源总量341.79亿m3。水资源分布很不均匀，总体上由东南向西北递减。

2 经济社会发展规划布局

辽宁省以重工业为主体，石化、冶金、机械、电子为四大支柱产业，是服务于全国的原材料生产基地和设备制造基地，同时又是国家重要粮食基地。自国家实施振兴东北老工业基地战略以来，辽宁经济社会发展迅猛，2010年辽宁省国内生产总值18 457亿元，人均GDP 为43 410元。为实现辽宁区域经济协调发展，加快推进辽宁老工业基地全面振兴，辽宁省委、省政府先后提出了《辽宁沿海经济带发展规划》、《沈阳经济区发展规划》及《关于实施突破辽西北战略的若干意见》等三大发展战略。

2.1 辽宁沿海经济带

辽宁沿海经济带是东北老工业基地振兴和我国面向东北亚开放合作的重要区域，对促进全国区域协调发展和推动形成互利共赢的开放格局，进一步完善我国沿海经济布局，充分发挥对东北地区的辐射带动作用，具有重要战略意义。

2.2 沈阳经济区

沈阳经济区是以沈阳为中心，以鞍山、抚顺、本溪、营口、辽阳、阜新和铁岭为支撑的重点区域，全区总面积7.54万km2，占全省的51.0%;区内总人口2 362人，占辽宁省的54.9%，是辽宁省乃至东北地区最大和发展程度最高的经济核心区。

2.3 突破辽宁西北部地区经济战略

辽宁西北部地区是全省区域经济的重要组成部分，由于自然条件、区位条件和体制性、结构性矛盾的制约，该区经济社会发展水平相对滞后，当前面临的主要问题是:工业化和城镇化水平较低，综合实力和竞争力弱。经济战略的首要任务是立足市场需求和产业基础，充分发挥各自比较优势、构建新型产业体系，进一步优化产业布局。

随着上述三大战略的实施，三大区域板块协调互动，向东北、蒙东腹地延伸，形成优势互补、有效衔接、互为支撑、良性互动的一体化发展新的战略格局。

图2 辽宁省三大经济板块战略布局图

3 经济社会发展与水资源供给矛盾日益突出

3.1 水资源总量和人均占有量日益减少，供水能力和保证率降低

受气候条件变化的影响，全省多年平均水资源量呈衰减趋势，1956—2000年45年系列(二次评价)全省水资源总量342亿m3，人均805 m3，558 m3/666.7m2;1956—1979年24年系列(一次评价)的全省水资源总量363亿m3，人均860 m3，亩均602 m3，二次评价比一次评价在水资源量、人均水资源、亩均水资源分别减少了5.8%、6.4%和7.3%。

3.2 水资源分布与经济发展极不匹配

我省水资源量水资源空间分布不均，东部多、中西部少。东部鸭绿江人均水资源量4 040 m3，为西部地区的7.6 倍，东部降雨量是西部的2.8 倍。中部地区人口密集、耕地、国内生产总值占全省的一半以上，而水资源量仅为30%，东部地区人口、耕地不足全省的5%，水资源量却占全省的30%以上，水量丰富但用水需求不大，现状以水能开发为主，水资源开发利用程度较低。西北部地区降雨量和径流量小，水资源量占全省的25.8%，但蒸发量为东部的2 倍，西部地区阜新、朝阳人均水资源量为438 m3/人，中部的盘锦人均水资源量仅为260 m3/人，为极度缺水地区，全省水资源与人口分布、耕地资源的分布、经济发展布局极不匹配。

3.3 水资源开发程度高，各流域不平衡，地下水超采严重

目前，全省平均水资源开发利用率已达到42%，其中辽河流域达到65%，浑太河流域高达92%，已超过水资源开发利用的极限。鸭绿江流域的开发利用率较低，仅为6%，辽东沿海为22%，辽西沿海为40%。由于长期大量开采地下水，全省地下水普遍下降，与2003年相比，2011年中部平原区地下水水位平均下降了1.71 m。全省形成了16个地下水超采区，面积1 500 km2;大连、营口、锦州和葫芦岛等沿海地区海水入侵面积达1 029 km2。

3.4 现状和未来水资源供需形势都很严峻

辽宁省资源性、水质性和工程性缺水问题并存。目前我省生活和工业用水基本得到满足，但这是在不得不大量挤占了农业用水和牺牲了生态环境用水的前提下。正是由于这种原因，我省农业灌溉用水很紧张，特别是中部水田几乎每年都要采取抗旱措施。根据《辽宁省区域经济可持续发展水资源配置规划》，到2030年，在充分节水的条件下，全省总需水量194亿m3，按现状工程供水量进行供需平衡分析，全省缺水50亿m3，其中城镇缺水40亿m3，农业及环境缺水10 m3。

4 河库水系连通工程布局

随着我省三大经济战略及老工业基地振兴战略的实施，工业化和城镇化得到快速发展，城市生活和工业供水量迅速加大，水资源与经济发展的不匹配的问题将更加突出，供水压力将进一步加剧，为解决辽宁省经济发展格局与水资源分布不匹配的问题，辽宁省提出了北中南三线跨流域调水工程的总体格局。

4.1 总体布局思路

根据辽宁省水资源东多西少的特点，结合河流水系分布、已建及在建、规划的水利工程布局，按照沈阳经济区、辽宁沿海经济带、突破辽西北三大区域发展战略的总体布局要求，以保证全省经济社会可持续发展，保障生活、生产、生态需求为目的，以北中南三条横线为骨干，以天然河道和连通工程、输水工程、配套工程为通道，构建“东水济西”水资源总体配置格局，以“优先利用地表水、合理保护地下水、加强节约用水”为基本原则，通过制定科学供水调度原则，有效发挥水资源配置功能，进一步增强全省水资源保障能力，实现全省水资源统一优化联合调度。最终实现“三横七纵、河库连通，东水济西、丰枯调剂，上下联动、多源互补，科学调度、保障发展”这一总体目标。

4.2 工程布局

北、中、南三线工程，以已建和在建、拟建的大中型水利工程为依托，横穿全省大中型河流十余条。大中型河流与三条工程相连通，构成了辽宁省“三横七纵”大水网。

4.2.1 三横工程

1)北线工程:以拟建的重要输水工程为骨干，由清河水库、柴河水库、南城子水库、榛子岭水库、闹德海水库、白石水库、阎王鼻子水库、锦凌水库、乌金塘水库、青山水库、大风口水库、猴山水库、宫山咀水库等组成，解决辽宁西北部地区城市生活与工业、农村生活、农业用水及生态环境用水需求。北线工程供水区域，包括铁岭、阜新、朝阳、锦州、葫芦岛5 市和沈阳西北部的康平、法库、新民、辽中和沈北新区。

2)中线工程:以大伙房水库输水工程为骨干，由大伙房水库、观音阁水库、汤河水库、葠窝水库等组成，解决辽宁中南部地区城市生活与工业、农村生活、农业用水及生态环境用水需求。中线工程供水区域，包括本溪、抚顺、沈阳、鞍山、辽阳、盘锦、营口、大连8个市。

3)南线工程:由三湾水利枢纽、铁甲水库、石湖水库、碧流河水库、英那河水库、转角楼水库、朱隈子水库、松树水库、东风水库等组成，解决辽宁中南部地区城市生活与工业、农村生活、农业用水及生态环境用水需求。南线工程供水区域，包括大连、丹东2市和鞍山岫岩县。

4.2.2 七纵河流

北、中、南三线跨流域调水工程横穿辽宁省十余条大中型河流，在全省水资源总体布局及联合调度中具有重要作用的大型水利枢纽工程分别为桓仁水库——为北线和中线的重要水源，清河水库、柴河水库、白石水库、锦凌水库承担着多项分水任务，为北线的重要工程节点;大伙房水库为中线和南线的重要调节枢纽;观音阁水库、参窝水库为中线的重要连通节点;张家堡、龙湾水利枢纽为南线工程的主要水源。因此，起到关键作用的纵向天然河道分别为:①桓仁水库所在的浑江;②张家堡水库与龙湾水库所在的爱河;③观音阁水库、参窝水库所在的太子河;④大伙房水库所在的浑河;⑤清河水库与柴河水库所在的辽河;⑥白石水库与阎王鼻子水库所在的大凌河;⑦锦凌水库与乌金塘水库所在的小凌河。

七条纵线和三条横线通过大型水利枢纽相连接，“七纵”通过大型水利枢纽对“三横”输入的客水与本流域的主水进行优化调度，在保证本流域各业用水的前提下，利用流域间的水文互补性和各大型水利工程库容之间的补偿能力，开展水库群联合优化调度，实现全省水资源的优化配置。

图3 辽宁省“三横七纵”水资源配置总体格局示意简图

5 结论

随着北、中、南三线跨流域调水工程的逐步推进，跨流域调水工程、大型水利枢纽工程、输水渠系及其相关河流组成的“三横七纵”的水资源输配网络将覆盖全省14个地级市中的绝大部分，将惠及城镇人口2 686万人，占全省城镇人口的98.8%;惠及农村人口1 517万人，占全省总农村人口的91%;连通工程将覆盖全省耕地面积391万hm2，占全省总耕地面积的95%，并提高了主要河流生态供水能力，改善了河流生态环境，实现地下水资源的有效保护、通过地表水与地下水的“上下联动”合理开发，实现全省地下水资源的可持续利用。

［1］N.伯拉斯.水资源科学分配［M］.北京:水利电力出版社，1983.

［2］谭伦，徐兴文.都江堰灌区水量平衡分析及调度对策探讨［J］.四川水利，2004(02):12－13.

［3］陈雷.关于几个重大水利问题的思考—在全国水利规划计划工作会议上的讲话［J］.中国水利，2010(04):1－7.

［4］王中根，李宗礼，刘昌明，等.河湖水系连通的理论探讨［J］.自然资源学报，2011，26(03):523－529.

［5］李原园，郦建强，李宗礼，等.河湖水系连通研究的若干问题与挑战［J］.资源科学，2011，33(03):386－391.

［6］窦明，崔国韬，左其亭，等.河湖水系连通的特征分析［J］.中国水利，2011(16):17－19.

［7］崔国韬，左其亭，窦明.国内外河湖水系连通发展沿革与影响［J］.南水北调与水利科技，2011，9(04):73－76.