湖南省大型水库概况及供水能力分析

刘思妍

（湖南省水利水电科学研究院 长沙市 410007）

据统计分析和预测，到2030年，我国达到16亿人口峰值时，人均水资源占有量接近世界公认的缺水警界线。在水资源危机中，城市供需矛盾最为突出，城市缺水已不同程度制约了经济发展。而且随着时间的推移，水量不足的约束越来越大，并且水质下降对人民生活的影响也将愈来愈严重。

1 湖南省大型水库概况

我省已建成大型水库45座，总库容441.7亿m3，其中兴利库容236.2亿m3。此次研究从中选取了25处大型水库进行分析，总库容265.4亿m3。随着社会经济的发展和科学技术的进步，大型水库的运行在历年灌溉、防洪、发电、养殖、航运等方面发挥着巨大的作用。

现阶段我国湖南省水库水资源供求关系中存在以下几种状况：

（1）水库富余水量充足。伴随灌区的不断调节和栽培结构的转变，特别是在使用节水策略之后，以灌溉为核心的水库出现了大量可开发应用的富余水量，全省大约有8亿m3。

（2）调整潜力大。伴随社会经济的飞速发展，特别是在城市规模和数量不断增加的背景下，以灌溉和发电为核心的水库出现了有较大几率调节开发目标，发电后的水也可作为城市直接供水。

（3）增蓄潜力大。全省大中型病险水库除险加固已完成，伴随水库上游植物覆盖面的持续扩大，水保力度明显提升，水库的蓄水量也随之大大增加。

2 湖南省城市供水现状

目前，我省城市供水的主要矛盾有2个方面：

（1）在干旱季节从河道中取水困难。虽然我省天然水资源丰富，但分配却非常不均衡，丰、枯比达数百至数千倍，虽过境水量很大，但只集中在雨季，故易形成季节性缺水。2018是我省降雨较少、较干旱的年份，从2018年的2月份～2018年的10月份，我省有11个城市出现取水困难，其中娄底、邵阳、衡阳、永州市尤为突出。

（2）河道水源的水质不够优质。根据2017年《湖南省水资源公报》数据，在全省主要江河上布设水质监测站456个，监测河长10214.1km。Ⅱ～Ⅲ类水质河长，全年为9237.7km，占总评价河长的90.4%；汛期为9581.3公里，占总评价河长的93.8%；非汛期为9345.3km，占总评价河长的91.5%。流经城镇和工矿企业江段区域的水质较差，大多为Ⅲ类及Ⅲ类以下水质。

3 大型水库向城市供水的可能性分析

为了了解大型水库的供水可能性我们对湖南省的25座大型水库进行了供水可能性分析。包括：柘溪水库、竹园水库、五强溪水库、洪江水库、王家厂水库、白云水库等。

考虑水库为城镇供水，首先考虑三个问题：水库的水质（水库的水质必须满足高于江河水质的要求，一般要求二类或治理后达到二类水质）；水库距离城市的远近以及水库与城市的高程差（供水距离太远不经济，水库高程低于城市太多也不经济）；水量是否有保障（在水库规模不变的情况下，是否能满足城市用水要求，若不够，在技术上是否有合理的解决措施）。

3.1 水质不满足要求的大型水库

柘溪水库建于资江之上，竹园水库、五强溪水库、洪江水库分别建于沅水之上，王家厂水库建于澧水之上，水质与所在江河差别不大，与直接在资水、沅水、澧水取水来实现对城镇的供水功能差别也不大，因此，这5座水库暂且不列入为城镇供水的考虑。

3.2 远城区、供水高程不合理的大型水库

远城区大型水库是指水库枢纽或已开通的主干渠道距离城市较远的大型水库。考虑到供水的经济合理性，一般约定大型水库至地级市距离不大于80km为宜。根据约定条件分析，在剩下的20座大型水库中有5座分布在离城区较远的地方，分别是：白云水库、酒埠江水库、涔天河水库、岩屋谭水库、晒口水库，其中相距最远的为涔天河水库，距离永州市120km；最近的为酒埠江水库，距离株洲市82公里。剩下15座水库中，凤滩水库、江垭水库、青山垅水库地势分别低于吉首、张家界、张家界、郴州，供水高程不合理，最大高程差为青山垅水库与郴州市，相差20m以上；最小的高程差为江垭水库与张家界，也相差1m左右。因此，这3座水库也暂且不列入为城镇供水的考虑。

3.3 大型水库供水能力分析

综合前两项分析，25座大型水库中符合约定条件的共12座大型水库，分别为：东江水库、蟒塘溪水库、黄材水库、株树桥水库、官庄水库、水府庙水库、欧阳海水库、六都寨水库、铁山水库、黄石水库、双牌水库、碗米坡水库。

据以上的分析以及《湖南水利统计年鉴》2008～2018年十年检测的用水和来水资料，取多年平均值，得到如下分析结果：

（1）已经为城镇供水的大型水库

湖南省已经向城镇供水的大型水库有6座，包括：东江水库、黄材水库、官庄水库、水府庙水库、六都寨水库、铁山水库。6座水库的开发利用情况如表1所示。

从表1的数据，我们分析得到：通常在平水年份来水可以符合不同用水需求，而且数年来城镇平均供水量在总供水量中的占比较少，仅有11%。如今，城镇供水发生明显变化，如：东江水库从06年开始为城镇供水。有些水库（如黄材、六都寨等）数年平均总用水量和对应平均总来水量基本保持持平，如果碰见枯水年份，则会形成来水供不应求的局面，所以要增加这些水库为城镇的供水量，一定要做到因库制宜，有针对性的使用增水、节水措施。

（2）可能向城镇供水大型水库

湖南省可能向城镇供水的大型水库有6座，包括：蟒塘溪水库、株树桥水库、欧阳海水库、黄石水库、双牌水库、碗米坡水库，6座水库的开发利用情况如表2所示。

从表2的数据我们可以看到，这6座水库均具备为城镇供水的能力，虽然株树桥水库、黄石水库、碗米坡水库的可供水量不多，但是可以通过一些措施来实现对城镇的供水，如提高灌溉水利用系数，节约灌溉用水。

4 提高水库供水能力的有效策略

（1）采用科学调度应用技术，尽可能做到多蓄少泄，以满足所有部门的用水需求。条件允许的情况下，水库可使用分期抬高讯限水位的调度方法，减少蓄水兴利和防洪安全间的冲突，加大汛末期蓄满兴利库容的概率，提高水库供水水平。

（2）为实现防渗堵漏目的扩大渠道，采用节水灌溉技术，不断开发灌区节水潜能，这是增水扩供的最佳方法。

（3）对于一些供需冲突比较严重的水库而言，可结合具体状况，适当调整部门用水占比，或者通过建设替代工程来满足城镇供水所需。

5 结语

湖南省乃至南方广大湿润地区，充分合理利用已建水库水资源，以及新建城市专供水库的需要，对推动我国国民经济良好发展，改善城镇居民物质生活条件上都具有重大的战略意义，对水资源利用领域来讲是一个创新，有较广泛的应用前景。