松塔水电站工程建设对潇河灌区的影响

王向明

（晋中市潇河流域管理局，山西　　晋中 030600）

松塔水电站工程建设对潇河灌区的影响

王向明

（晋中市潇河流域管理局，山西晋中 030600）

潇河灌区渠首源涡大坝处年均径流量逐年下降，致使潇河灌区实际有效灌溉面积萎缩较为严重，松塔水电站的建成与运行将对潇河流域下游的潇河灌区在引水量、引水方式及灌溉方式等方面产生重要影响，潇河灌区渠首小流量常年引水的灌溉方式成为唯一选择。为此潇河灌区的灌溉理念和管理模式也必须做出相应调整，通过发展高效节水灌溉、加快节水工程建设、改革灌溉用水管理制度、增加灌溉用水来源等措施和手段，以适应松塔水电站工程建设对潇河灌区的影响。

松塔水电站；径流量；潇河灌区；影响

1基本情况

1.1潇河流域及灌区概况

潇河是汾河的第二大支流，是晋中市的母亲河，发源于昔阳县沾尚乡马道岭，全长147km，流域面积为3894km2。潇河流域内多年平均降水量为404m m，降水量年内分布不均匀，7—9月降水量占全年降水量的70%［1］。潇河流域水资源严重短缺，为资源型缺水与水质型缺水并存的情况。根据《晋中市第二次水资源评价报告》，流域内人均水资源量仅为367m3，比山西省人均381m3还少14m3，只相当于全国人均水资源量2200m3的16.7%，属于国际公认的极度缺水地区［2］。

潇河灌区始建于1950年，是全国大型引洪自流灌区。灌区渠首源涡大坝引水枢纽工程位于潇河中段干流出山口的源涡村。山口以下系平原区，土地肥沃，灌溉条件较好，历来为农业经济发达区。枢纽由混凝土滚水坝、南北冲沙闸及南北干渠引水闸组成，属低坝引水工程，无蓄水功能。源涡大坝坝址以上流域面积为3090km2。潇河灌区设有干渠两条，灌区总土地面积63万亩，耕地面积39万亩，有效灌溉面积33.24万亩［3］。灌区受益范围包括晋中市的榆次区、太谷县和太原市的小店区、清徐县的共计134个行政村。目前随着潇河径流量逐年下降及引水量的减少，潇河灌区可引水量衰减十分明显，松塔水电站工程下闸蓄水前的十年间平均潇河灌区河源实灌面积萎缩至不足5万亩。

1.2松塔水电站工程基本情况

松塔水电站工程位于山西省寿阳县西草庄村旁的汾河支流潇河干流松塔河上，工程控制流域面积1174km2，设计总库容9740万m3，工程由均质土坝、供水发电洞、泄洪洞、溢洪道、坝后发电站及坝后提水泵站等工程组成［4］。拦河坝为碾压式均质土坝，坝高62.6m，坝后电站装机容量为2×500kW，年均发电量349万kW·h，是一座以城市生活用水、工业供水及水力发电为主，兼顾防洪、灌溉等综合利用的中型水利枢纽工程，年均可为晋中城区和寿阳县提供城市及工业用水2200万m3，年均可向潇河灌区提供农业灌溉用水885万m3。［4］松塔水电站工程为山西省重点水利工程，2009年开始新建，2011年底下闸蓄水，目前已建成开始运行。

2潇河灌区目前存在的主要问题

2.1潇河源涡大坝处年均径流量衰减严重

自1957年在潇河源涡大坝设立观测站，到2011年汛后上游松塔水电站下闸蓄水河水断流，其间55年的径流观测资料较为完整可靠。55年间多年平均径流量为1.095亿m3，根据年径流量统计数据将观测统计资料每11年划分为一个时段，55年共分为5个时段，通过分时段计算年间平均径流量可以看出，年径流量递减下降的变化趋势十分明显，2001—2011年间的平均径流量仅为1957—1967年间的平均径流量的18%，详见下表。

潇河源涡大坝处年间平均径流量统计表

降雨量变化对潇河源涡大坝处年径流量递减的变化趋势影响不大，关联性不明显。潇河源涡大坝处年径流量递减的原因主要是人类活动对下垫面的改变，如：修建水工程、旱田改水田、坡地改梯田、作物密植、种植结构改变、植树造林、种植牧草等［1］。

2.2潇河灌区无控制性的水源调蓄工程

松塔水电站工程未建设以前潇河灌区一直没有控制性河源调蓄工程，同时由于地面水年际、年内分配十分不均，导致流域内水资源开发利用比较困难，使河川径流利用率很低，灌区渠首源涡大坝有效引水量一般占多年平均年来水量的30%左右，以引拦洪水灌溉为主。

2.3潇河灌区实际有效灌溉面积萎缩严重

由于潇河源涡大坝处年径流量的严重递减，造成潇河灌区渠首源涡大坝灌溉引水量也随之严重递减，潇河灌区的河源水有效灌溉面积由设计的33万亩逐步递减到2001—2011年间的平均不足5万亩。为应对河源灌溉引水量的不足，潇河灌区只能被迫大量发展井灌，使河井双灌面积和纯井灌面积逐年增加。潇河灌区从20世纪六七十年代的引洪灌溉为主到八九十年代变成以河井双灌为主的灌区，到松塔水电站工程下闸蓄水前的十年间潇河灌区已基本成为以井灌为主的灌区。

3松塔水电站工程对灌区的影响

3.1对潇河灌区引水量的影响

松塔水电站工程建成正常运行后，由于水库的拦蓄及给晋中城区和寿阳县提供的城市及工业用水2200万m3将通过管道输送，考虑到松塔大坝处建坝前的近十年年平均径流量仅为3380万m3，水库正常渗漏和蒸发损失及河道生态基流要求水量每年约为1000万m3左右，同时水电站目前还存在着较为严重的绕坝渗漏，由此分析在松塔水电站下闸蓄水正常供水后，无法提供农业灌溉用水。由于松塔电站大坝处的径流量占源涡大坝径流量的79.3%，必将造成源涡大坝汛期无水可拦、无水可引的情况，即松塔水电站工程的建设在提高了榆次及寿阳的城市及工业用水保障能力的同时大大降低了潇河灌区的农业灌溉引水量及保证率。

3.2对潇河灌区引水方式的影响

松塔水电站工程建成正常运行后，松塔水电站坝址处的年径流除维持河道生态基流外将全部拦蓄，这将造成今后源涡大坝处的年径流量的锐减，径流来源主要为白马河和涂河的汛期来水及松塔大坝下游段的泉水汇流。根据历年来对灌区渠首源涡大坝引水情况的分析，源涡大坝处实际可利用的灌溉引水量将不会大于300万m3，而且必须做到小水小引、大水大引，依靠常年性的拦蓄河道里的小流量来水才能达到，这将彻底改变潇河灌区历年来形成的汛期利用源涡大坝引洪灌溉的方式。

3.3对潇河灌区灌溉方式的影响

由于引洪灌溉的引水流量及引水量将大幅减少，汛期形成大流量的概率将大幅减少，将主要依靠拦蓄河道里的小流量来水解决农田灌溉问题，这必将造成灌溉方式发生变化，大流量短时间的冬、春、夏浇将由于无水源、无大流量而不得不取消，取而代之的只能是改变潇河灌区以往的灌溉方式，利用河道里的小流量实行节水灌溉，高效用水，进行精浇细灌。

4潇河灌区的应对措施

4.1发展高效节水灌溉

鉴于灌区渠首源涡河源可引水量的减少以及灌区地下水位的不断下降，为了应对农业灌溉发展的需求，潇河灌区发展方式只能采用高效节水灌溉。目前灌溉水价严重偏低以及长期以来形成的“通天畦”大水漫灌方式对发展高效节水灌溉形成了严重的阻碍作用，水资源浪费与水资源短缺共存的现象较为普遍，发展高效节水灌溉将是一场长期持久的攻坚战，要逐步改变河源灌溉片区传统的土沟渠打堰“通天畦”大水漫灌的灌溉习惯，因地制宜发展传统耐旱作物，推行田间高效节水灌溉技术。

4.2加快节水工程建设

为提高灌区灌溉水的利用率，加快节水工程的建设十分必要，节水工程的建设对减少输水损失提高渠系利用率至关重要，近年来潇河灌区节水续建配套工程已基本实施完成，灌区骨干工程状况得到了明显改善，较好地满足了灌区灌溉工作的实际需要。干支渠的防渗能力、行水速度与过水能力都有了很大提高，使快速引水、输水与配水有了保障。鉴于松塔水电站造成灌区可用水量的大幅减少的实际情况，下一步应重点考虑小流量常年引水灌溉方式对干、支渠的要求，解决大渠道小流量常年引水灌溉工程的配套措施，充分挖掘小流量常年引水灌溉的能力。

4.3改革灌溉用水管理制度

缺水和小流量常年引水是潇河灌区必须面对的现实，灌溉用水管理制度、体制、模式均需进行改革创新以适应引水及灌溉方式的改变。在努力提高小流量常年引水灌溉合理科学性的同时做到精准配水和阶段用水的协调统一，探索推进灌溉用水管理制度与高效节水灌溉的有机结合。

4.4增加灌溉用水来源

松塔水电站初步设计工程运行管理原则为：优先满足工业、生活用水，兼顾农业灌溉。随着松塔水电站工程榆次、寿阳引水工程的逐步达效，在来水明显不足及存在严重渗漏情况下，如何兼顾农业灌溉将是今后松塔水电站工程运行管理必须解决的问题。为避免农业灌溉用水水量减少引发的社会矛盾，在保证抗旱应急灌溉的同时采取各种手段扩大农业灌溉用水量是潇河灌区稳定发展的唯一选择，这就需要潇河灌区在提高渠首源涡大坝常年引水能力的同时，一方面与汾管局协商引汾河水进潇河灌区，另一方面通过工程措施修建小水库及河谷多级蓄水低坝等手段，多方面增加灌溉用水来源。

5结 语

潇河灌区已投入运行60余年，引河源水灌溉面积严重递减，由潇河灌区成立之初的33万亩逐步递减到目前的不足5万亩。随着上游松塔水电站工程建成后农业灌溉来水量的锐减，将彻底改变潇河灌区引洪灌溉的引水方式，灌区只能逐步向高效节水的现代化灌区转变。当前灌区的主要任务是继续深化灌区体制改革，推进高效节水的实施，处理好灌区社会效益、经济效益和生态效益的关系，促进水资源与灌区经济的可持续发展。■

［1］ 王振平，王仰仁.潇河大坝年径流变化趋势研究［J］.人民黄河，2009（7）.

［2］ 晋中市水资源管理委员会.晋中市第二次水资源评价报告［R］.2005（3）.

［3］ 刘晓俊.山西省潇河灌区渠首枢纽工程水文监测自动化研究［J］.山西水利科技，2005（4）.

［4］ 水利部山西水利水电勘测设计研究院，晋中市水利勘测设计院.山西省松塔水电站工程初步设计报告［R］.2009（4）.

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WA N GX i a ng m i ng
（J i nz ho ng X i ao he R i v e r B as i n M anage m e nt B ur e au，J i nz ho ng 030600，C hi na）

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