骆马湖水量调度与水资源利用研究

王 玉，侍翰生，张 艳，程建华

（江苏省水利勘测设计研究院有限公司，江苏扬州 225127）

0 引言

骆马湖位于江苏省宿迁市北部，是淮河流域第三大湖，入湖河流主要为沂河水系、南四湖水系及邳苍地区的多条支流，出流主要有新沂河、中运河及六塘河，湖泊具有防洪、灌溉、航运、发电、渔业等多种功能，具有水位落差较大、水体交换次数较多等特征，是一个大型的具有综合效益的人工调蓄湖泊［1-3］。

随着南水北调东线一期工程的建设完成，骆马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［4-6］。因此，需要在现状水量调度方案的基础上，对南水北调东线一期工程实施后的骆马湖综合调度运行提出新的思路。

1 骆马湖现状用水的调度运用条件

（1）防洪：骆马湖现状汛限水位为22.50m（废黄河高程，下同），警戒水位23.50m，设计洪水位25.0m，校核洪水位26.0m，其洪水调度运用按照2012年国家防汛抗旱总指挥部批复的沂沭泗河洪水调度方案（国汛〔2012〕8号）执行。根据骆马湖不同水位，确定新沂河、中运河行洪流量，相机利用徐洪河行洪。

（2）供水：骆马湖现状兴利水位23.0m，死水位20.5m，2012年确定其旱限水位为21.3m。根据文献［7］中有关骆马湖水源调度要求、省供水范围的供水调度计划及当时雨水情、用水形势，确定并实施兴利调度；当预计骆马湖上中游基本没有来水且蓄水位不能满足未来一个时期用水需求时，为确保皂河闸以上城乡生活用水和中运河航运，需要采取多梯级抽水补给骆马湖，旱情严重、水源严重短缺时采取压减沿线农业用水等措施，以确保重点用水；8月15日至9月30日，考虑骆马湖水位逐步抬高到汛末蓄水位。

（3）航运：骆马湖设计最低通航水位为20.50m，设计最高通航水位为24.0m。当中运河运河镇水位降至21.0m以前，交通部门要采取紧急措施，突击抢运积存煤炭。对一些主要物资也要组织突击抢运，作好两手准备；当运河镇水位降至20.5m，航运和农灌用水发生严重矛盾时，农业和航运用水要兼顾，局部要服从全局。在旱情严重难以维持正常航运的时候，应减载或改用小船队运输。

（4）生态：当骆马湖低于20.50m时，为尽量防止骆马湖生态受到破坏，全力实施江水北调，尽量控制骆马湖周边引水口门，减缓水位下降速度。

2 水资源供水次序分析

2.1 现有工程的水资源供水次序

（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。

2.2 新增工程的水资源供水次序

（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，骆马湖接近死水位时，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

《中华人民共和国水法》第21条明确指出，“开发、利用水资源，应当首先满足城乡居民生活用水，并兼顾农业、工业、生态环境用水以及航运等需要。在干旱和半干旱地区开发、利用水资源，应当充分考虑生态环境用水需要”。

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。

2.3 区域水资源供水次序

（1）当长江水源有保证，且骆马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，但骆马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10000m3/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。

3 骆马湖水量调度与水资源利用研究

3.1 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，经过调算拟定了骆马湖北调控制水位。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。

3.2 不同年型水量调度

根据文献［8］等相关资料，对典型年水量调配过程进行分析，结合湖泊防洪、供水、通航、生态等功能要求以及现状江水北调水量调度原则综合确定骆马湖水量调度方案。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）丰水年份：调水入湖的时间主要在12-6月，泵站装机利用小时为2900h，平均流量为92m3/s；调水出湖的时间基本覆盖全年，泵站装机利用小时为5400h，平均流量为154m3/s。

（2）平水年份：调水入湖的时间有35个旬，泵站装机利用小时为5300h，平均流量为166m3/s；调水出湖的时间有36个旬，泵站装机利用小时为5300h，平均流量为151m3/s。

（3）偏枯水年份：调水入湖的时间主要在7月-8月、10月中旬-6月上旬，泵站装机利用小时为5900h，平均流量为187m3/s；调水出湖的时间主要在7月-9月上旬、10月下旬-6月上旬，泵站装机利用小时为4800h，平均流量为136m3/s。

（4）枯水年份：调水入湖的时间主要在7月中旬-9月上旬、10月-6月上旬，泵站装机利用小时为6900h，平均流量为216m3/s；调水出湖的时间主要在8月-9月上旬、10月中旬-5月中旬，泵站装机利用小时为5000h，平均流量为142m3/s。

（5）特枯水年份：调水入湖的时间主要在11月下旬-5月中旬，泵站装机利用小时为3700h，平均流量为116m3/s；调水出湖的时间主要在7月上旬-8月上旬、1月-5月中旬，泵站装机利用小时为3100h，平均流量为89m3/s。

（6）多年平均：根据1956～1997年共42年系列资料统计分析，多年平均入湖泵站装机利用小时为5200h，平均流量为164m3/s；出湖泵站装机利用小时为5100h，出湖平均流量为145m3/s。

3.3 南水北调东线一期工程实施后水量调度研究

现状骆马湖水源主要供徐州市使用，东线一期工程实施后，将在江水北调基础上增加北送规模，实现向省外供水的目标。水量调度线路如图1所示。

图1 骆马湖水量调度线路示意图

3.3.1 水资源调度总体思路

（1）骆马湖水源由省防汛防旱指挥部统一调度。

（2）骆马湖水源主要供徐州市使用，皂河闸下以及宿豫来龙灌区原则上由泗阳站抽引淮水、江水解决，但在电力、油料供应不及时以及用水高峰时，视骆马湖水情适当从骆马湖放水解决。用水紧张时，省防汛防旱指挥部确定总用水量，宿豫、泗阳两县（区）的用水由宿迁市负责分配安排，并确定井头站、刘老涧站的抽水流量。

3.3.2 水量调度研究

（1）水量调度控制。在现状水源调度的基础上，根据骆马湖防洪、供水、通航、生态等控制运行条件，湖泊运行水位一般情况下不低于死水位。在汛期进入淮北雨季后至8月14日骆马湖水位控制一般不超过汛限水位22.5m；8月15日至9月30日，视天气情况及中长期天气预报，决定骆马湖是否由汛限水位逐步抬高到正常蓄水位，充分利用洪水资源；10月～次年进入淮北雨季前，湖泊水位以正常蓄水位23.0m控制。

（2）北调控制水位。当遇枯水年，为保证骆马湖周边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，拟定骆马湖北调控制水位，一般情况下，当湖水位低于北调控制水位时，停止抽骆马湖蓄水北调出省。骆马湖北调控制水位为：①淮北雨季开始-8月14日为22.5m；②8月15日-9月为22.5-23.0m；③10月-5月为23.0m；④6月-淮北雨季前为23.0～22.5m。

（3）调水入骆马湖的时机和条件。调水入骆马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、供水、航运、生态等的要求综合确定。后汛期至次年进入淮北雨季前，当骆马湖水位低于正常蓄水位，上中游基本没有来水或来水较少，且当洪泽湖水位高于北调控制水位时，启用洪泽湖至骆马湖两条输水线逐级抽水北送，补给骆马湖；其他时期，骆马湖水位低于汛限水位，上中游基本没有来水或来水较少时，且当洪泽湖水位高于北调控制水位时，启用洪泽湖至骆马湖两条输水线逐级抽水北送，补给骆马湖。

［1］李褆来，曲红玲，陈黎明，等.骆马湖水位动库容分析［J］.中国科技论文，2012（5）.

［2］申霞，洪大林，谈永锋，等.骆马湖生态环境现状及其保护措施［J］.水资源保护，2013（3）.

［3］杨迈里，王云飞.骆马湖的成因与演变［J］.湖泊科学，1989（1）.

［4］马平，刘丽君，张劲松，等.南水北调东线运行管理模式探讨［J］.人民黄河，2008（11）.

［5］常虹.南水北调东线江苏境内工程管理模式研究［D］.南京：河海大学，2005.

［6］闫国福，辛贵升，辛红，等.南水北调东线第一期工程调度运行管理系统设计［J］.水利水电工程设计，2008（2）.

［7］江苏省流域性、区域性水利工程调度方案［R］.1994.

［8］中水淮河工程有限责任公司，等.南水北调东线第一期工程可行性研究报告［R］.2005.