南水北调东线一期工程实施后的洪泽湖水量调度研究

王 玉，程建华，侍翰生

（江苏省水利勘测设计研究院有限公司，225127，扬州）

洪泽湖位于江苏省淮安市西南部，承接淮河上中游15.8万km2面积的来水，经调蓄后分别泄入长江和黄海，是淮河水系最大的拦蓄调控淮河洪水的平原湖泊型水库。随着南水北调东线一期工程的建设完成，洪泽湖作为输水干线上的主要调蓄湖泊之一，必将充分发挥其在南水北调水资源优化配置中的巨大作用。因此，在现状水量调度方案的基础上，对东线一期工程实施后的洪泽湖综合调度运行进行分析，提出新的思路十分必要。

一、洪泽湖现状用水的控制运用条件

1.防洪

洪泽湖现状汛限水位为12.50 m（废黄河高程，下同），警戒水位13.50 m，设计洪水位 16.0 m，校核洪水位17.0 m。其洪水调度按照2008年国家防汛抗旱总指挥部批复的淮河洪水调度方案（国汛〔2008〕8号）执行，在汛期预报淮河上中游发生较大洪水时洪泽湖应提前预泄，尽可能降低湖水位；根据不同洪泽湖水位，相应利用淮河入江水道、入海水道、分淮入沂、苏北灌溉总渠及废黄河行洪。

2.兴利

洪泽湖现状兴利水位13.0 m，死水位11.30 m，2012年确定其旱限水位为11.80 m。根据《江苏省流域性、区域性水利工程调度方案》中有关洪泽湖水源调度要求、省供水范围的供水调度计划及当时雨水情、用水形势，确定省管及其他重要引水口门的出湖流量。在遭遇干旱年份，为确保城乡生活等重点用水，需要采取江水北调、挖掘死库容等措施。在不影响防洪和排涝的前提下，洪泽湖可在后汛期根据雨水情适时拦蓄尾水，逐步由汛限水位抬高至汛末蓄水位13.0 m，充分利用洪水资源。

3.航运

洪泽湖设计最低通航水位为11.50 m，设计最高通航水位为：洪山头至老子山段为15.50 m，老子山至高良涧段为15.0m。当湖水位低于设计最低通航水位时，需要采取小船队或减载等措施。

4.生态

当洪泽湖低于11.30 m时，为尽量防止洪泽湖生态受到破坏，全力实施江水北调，尽量控制洪泽湖周边引水口门，减缓水位下降速度。

二、供水次序分析

1.现有工程的供水次序

①根据轻重缓急，首先满足城镇生活及港口用水；二是保证电厂、京杭运河等骨干航道航运用水；三是重点工业用水；四是农业用水，其中主要满足水稻用水；五是一般工业及生态环境用水。

②供水次序由近到远；高水高用，低水低用；上游来水不足时，秋播冬灌、春灌、育秧尽量利用当地水，当地水不足时利用江河湖库等外来水补充。

2.新增工程的供水次序

（1）供水水源次序

①供水区各种水源的利用次序依次为当地水、淮河水和长江水。按照水资源优化配置的要求，要注重江水、淮水的联合运用。

②干旱年份，洪泽湖接近死水位时，限制出湖水量，加大抽江水量补湖，保障人们的生活、生产及水生态环境用水。

③以长江为水源供水时，保障供水的优先次序应分段供给，即先“长江—洪泽湖”段，再“洪泽湖—骆马湖”段，后“骆马湖—下级湖”段，条件允许时兼顾下一区段。

④供水水源在分区段供水的同时，力求按照水功能区水质保护目标实施达标供给。

⑤汛期应服从防洪调度，同时兼顾水量的年际变化，每年九、十月份开始，应视河湖水情及上游来水情况逐步蓄水，必要时继续抽江水补充湖库，以保证冬春水量的正常供给。

（2）行业供水次序

①在非用水高峰期，用水的优先次序通常为：生活、农业、工业和生态环境。

②在用水高峰期，按设计供水保证率由高到低实施供水，即首先满足生活、工业尤其电力及煤炭工业、航运用水；其次供给农业灌溉用水；三是一般工业及生态环境用水。

3.区域供水次序

①当长江水源有保证，且洪泽湖高于北调控制水位时，抽江水量出省优先；长江水源有保证，但洪泽湖低于北调控制水位时，新增装机抽江水量视情况出省。

②当长江大通站流量小于10 000 m3/s，或者长江水源发生突发性水污染事故、恐怖袭击、战争等影响抽江水的事件时，限制或停止抽江供水。

③在供水区域内，拟由近及远实施供水；农业灌溉用水高峰期、特殊干旱期、地区用水矛盾突出时，水资源调出（流出）所在地适度优先用水，同时采取限制和错峰措施，保障沿线及供水末梢地区的基本用水权益。

④对于直接供水区，一般干旱年份充分利用淮水，同时抽江补给其不足；干旱年份抽江济淮，力求保证工农业生产及航运用水；特殊干旱年份除全力拦蓄地方径流、利用回归水或取用地下水源外，全力运用各项水工程措施，蓄、引、提等各种水源工程实施供水。

三、洪泽湖水量调度研究

1.特征水位

根据《江苏省防汛防旱手册》，洪泽湖正常蓄水位13.0 m，东线一期工程实施后，正常蓄水位抬高为13.5 m。

2.水量调配原则

①江水、淮水并用，淮水在优先满足当地发展用水的条件下，余水可用于北调。在淮河枯水年多抽江水，淮河丰水年多用淮水。

②按照水资源优化配置的要求，在充分利用当地水资源供水仍不足时，逐级从上一级湖泊调水补充；当地径流不能满足整个系统供水时，调江水补充。

③为了保证各区现有的用水利益不受破坏，参照现有江水北调工程的调度原则，经过调算拟定了洪泽湖北调控制水位。一般情况下，低于此水位时，停止抽湖泊蓄水北调出省。

④为保证城市用水，在湖泊停止向北供水时，新增装机抽江水量优先满足北方城市供水，然后再向农业供水。

3.不同年型水量调度

水量调度以南水北调东线一期工程水质保护目标为前提，通过对南水北调受水区多年系列南北丰枯遭遇情况进行分析，丰、平、偏枯、枯、特枯年分别选取1962年、1969年、1959年、1981年、1966年作为典型年。

（1）丰水年

1962年，调水入洪泽湖的时间有8个旬，主要在2月下旬—4月下旬，入洪泽湖泵站装机利用小时为1 000 h，入湖平均流量为51 m3/s；调水出洪泽湖的时间有28个旬，主要在9月—10月上旬、12月—6月，出洪泽湖泵站装机利用小时数为3 400 h，出湖平均流量为137 m3/s。

（2）平水年

1969年，调水入洪泽湖的时间有19个旬，主要在11月中旬—2月下旬、4月下旬—6月中旬，入洪泽湖泵站装机利用小时为3 100 h，入湖平均流量为159 m3/s；调水出洪泽湖的时间有35个旬，基本覆盖全年，出洪泽湖泵站装机利用小时数为5 700 h，出湖平均流量为228 m3/s。

（3）偏枯水年

1959年，调水入洪泽湖的时间有36个旬，入洪泽湖泵站装机利用小时为8 300 h，入湖平均流量为425 m3/s；调水出洪泽湖的时间有29个旬，主要在7—8月、10月中旬—6月上旬，出洪泽湖泵站装机利用小时数为5 700 h，出湖平均流量为226 m3/s。

（4）枯水年

1981年，调水入洪泽湖的时间有34个旬，基本覆盖全年，入洪泽湖泵站装机利用小时为7 500 h，入湖平均流量为385 m3/s；调水出洪泽湖的时间有31个旬，主要在7月中旬—9月上旬、10月—6月上旬，出洪泽湖泵站装机利用小时为6 700 h，出湖平均流量为266 m3/s。

（5）特枯水年

1966年，调水入洪泽湖的时间有36个旬，入洪泽湖泵站装机利用小时为8 000 h，入湖平均流量为411 m3/s；由于部分时间洪泽湖水位低于北调控制水位，调水出洪泽湖的时间只有20个旬，主要在11月—5月中旬，出洪泽湖泵站装机利用小时为3 500 h，出湖平均流量为140 m3/s。

（6）多年平均

根据1956—1997年共42年系列资料统计分析，多年平均入洪泽湖泵站装机利用小时数为4 500 h，入湖平均流量为232 m3/s；出洪泽湖泵站装机利用小时为5 400 h，出湖平均流量为213 m3/s。

4.南水北调东线一期工程实施后水量调度研究

现状洪泽湖水源主要通过二河、淮沭河、盐河、废黄河、总渠、里运河向淮安、连云港、盐城、扬州等市进行调度。东线一期工程实施后，将在江水北调基础上增加北送规模，实现向宿迁、徐州及北方供水的目标。

（1）现状水源调度总体思路

根据相关要求，进一步明确洪泽湖水源调度：①洪泽湖水位在12.5 m以上时，水源由省防汛防旱指挥部统一调度。②当洪泽湖水位在12.5 m以下时，按省规定，除经蔷北地涵及沭新退水闸（含桑墟水电站）向连云港市送水50 m3/s、向废黄河送水15～20 m3/s外，其余部分由省防汛防旱指挥部统一调度给淮安、宿迁等市县使用。③当洪泽湖水位降至11.3 m时，由于二河闸出量不足， 向连云港市及废黄河送水的流量将相应减少，但为了确保连云港港口和城市用水，根据大旱年份1992年的实际情况，在任何形式下，通过蔷北地涵及沭新退水闸向连云港送水不得少于30～40 m3/s。

（2）水量调度研究

①水量调度控制

在现状水源调度的基础上，根据洪泽湖防洪、兴利、通航、生态等控制运行条件以及南水北调东线一期工程规划，湖泊运行水位一般不高于正常蓄水位，不低于死水位。在汛期入梅后至后汛期之前湖水位控制一般不超过汛限水位（12.5 m）；在不影响防洪和排涝的前提下，洪泽湖可在后汛期 （起始时间根据当年的雨情、水情确定）根据雨水情适时拦蓄尾水，逐步由汛限水位抬高至正常蓄水位，充分利用洪水资源；10月—次年入梅前，湖水位以正常蓄水位控制。

②北调控制水位

当遇枯水年，为保证洪泽湖周边及下游地区用水户现状用水利益不受破坏，湖水位较低时，将停止抽水北调出省。为此，根据现有调水工程体系及多年的调度运用实践，拟定洪泽湖北调控制水位，一般情况下，当湖水位低于北调控制水位时，停止抽洪泽湖蓄水北调出省。洪泽湖北调控制水位为：7—8月为12.5 m；9—10月为 13.0～13.5 m；11—2 月为 13.5 m；3—6月为 13.5～13.0 m。

③调水入洪泽湖的时机和条件

调水入洪泽湖的时机是根据降雨预报、上游来水、受水区用水需求以及湖泊防洪、兴利、航运、生态等的要求综合确定。后汛期至次年入梅前，当洪泽湖水位低于正常蓄水位，且上中游基本没有来水或来水较少时，启用长江—洪泽湖段各梯级站开机逐级抽水北送，解决沿线用水及补给洪泽湖；其他时期，当洪泽湖水位低于汛限水位，且上中游基本没有来水或来水较少时，启用长江—洪泽湖段各梯级站开机逐级抽水北送，解决沿线用水及补给洪泽湖。

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