漆水河普化水库建设对羊毛湾水库供水影响分析及解决途径

席雅娟

（陕西省水利电力勘测设计研究院，陕西 西安710001）

1 基本情况

漆水河位于陕西省境内，是渭河左岸支流，干流全长151.6km，流域面积3824 km2，多年平均径流量2.11亿m3。流域发源于陕西省宝鸡市麟游县招贤镇以北的斜梁，流经麟游县、乾县和武功县，最后汇入渭河。漆水河流域涉及陕西省宝鸡市、咸阳市及杨凌示范区两市一区，包括宝鸡市的麟游县、凤翔县、岐山县、扶风县；咸阳市的乾县、永寿县、武功县和杨凌示范区共七县一区。流域上游已有的羊毛湾水库，原供水对象主要为农田灌溉，为适应供、用水形势变化，水库任务进行了调整，增加向咸阳市乾县县城供水任务，目前羊毛湾水库乾县供水工程正在实施；普化水库为流域综合规划中上游规划拟建水库，工程任务为解决宝鸡市麟游县重点工业及城镇用水。普化水库位于羊毛湾水库的上游，距离羊毛湾水库约34 km。

1.1 拟建普化水库基本情况

普化水库位于九成宫镇新庄塬村的漆水河干流上，属宝鸡市麟游县境内，坝址以上控制流域面积565 km2，多年平均径流量3514万m3，工程任务是城镇及工业供水，是一座Ⅲ等中型工程，水库枢纽由混凝土重力坝、坝身泄洪表孔和泄洪排沙底孔、取水建筑物等组成，水库坝高62.5 m，总库容1873万m3，设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇。

普化水库供水对象为麟游县重点城镇及麟北煤矿工业园区，工程设计水平年为2025年，设计年供水量970万m3，目前正在进行可行性研究工作。

1.2 已成羊毛湾水库基本情况

羊毛湾水库位于普化水库坝址下游约34 km的漆水河干流上，坝址以上控制流域面积1100 km2，多年平均径流量6427万m3，是一座以灌溉、城镇供水为主，兼有防洪等综合利用功能的Ⅱ等大（2）型水利工程，枢纽由大坝、输水洞、溢洪道和泄水底洞四部分组成。水库大坝为均质土坝，坝高47.6 m，总库容1.2亿m3，死库容760万m3，已淤积库容740万m3。水库防洪标准按100年一遇洪水设计，2000年一遇洪水校核。1973年水库建成投入运行，并先后于1986年和2000年两次进行除险加固。

羊毛湾灌区是一个以羊毛湾水库蓄水自流灌溉为主，并与老鸦咀、大北沟、南沟、芋村东、西沟水库、泔河水库抽水站提灌和灌区机电井灌相结合的综合灌区，主要灌溉乾县、武功、永寿3县14个乡镇151个村，设施灌溉面积32.54万亩，有效灌溉面积24万亩，其中双灌面积15.75万亩。

1995年建成的“引冯济羊”输水工程，是将宝鸡市冯家山水库的富裕水量引入羊毛湾水库，作为水库的补充水源，根据宝鸡市冯家山水库管理局与咸阳市羊毛湾水库管理局签署的协议：冯家山水库管理局利用非灌溉期的水量和灌溉期的余水向羊毛湾水库供水，每年可向羊毛湾水库输水3000～4000万m3。“引冯济羊”工程设计引水流量为5 m3/s，校核引水流量7 m3/s。

羊毛湾水库位于咸阳市，为解决乾县县城供水困难问题，在分析羊毛湾水库及引冯济羊供水能力的基础上，咸阳市组织设计实施了羊毛湾水库乾县供水工程，设计在满足生态基流和向灌区多年平均供水3052万m3，灌溉保证率75%前提下，从羊毛湾水库年取水量为1216.8万m3，供水保证率不小于90%。工程计划于2017年底建成。

2 普化水库建设对羊毛湾水库供水影响分析

2.1 基本径流资料

陕西省水文总站于1971年1月1日在漆水河流域设立好畤河水文站，测站位于永寿县店头镇好畤河村，为基本水文站，至河口距离66 km，控制流域面积1007 km2。1991年1月1日改名为安头水文站观测至今。安头水文站在普化与羊毛湾水库之间，测流断面位于羊毛湾水库上游约5 km。两水库径流分析计算以安头水文站为参证站。羊毛湾水库乾县供水工程设计采用资料系列为1971～2009年，为便于比较，分析普化水库建设对羊毛湾水库供水影响，本文统一选取该段系列为代表段。根椐安头水文站1971～2009年39年径流系列频率计算，多年平均径流量为5884万m3。普化水库坝址处径流量为3279万m3。羊毛湾水库坝址处径流量为6459万m3。见表1。

表1 参证站及两水库断面特征值表

2.2 对羊毛湾水库设计入库水量的影响

根据羊毛湾水库乾县城镇供水工程设计资料，以安头水文站为参证站计算羊毛湾水库1971～2009年坝址多年平均径流量为6459万m3，多年平均设计入库水量为6291万m3。

普化水库1971～2009年设计入库水量为3085万m3，多年平均下泄水量2000万m3，见表2。比建库前减少约1085万m3，其中供水影响968万m3、蒸发5万m3、渗漏112万m3。上游下泄水量减少1085万m3，占羊毛湾水库原设计入库水量的17.2%，羊毛湾水库1971～2009年设计年入库水量将减少为5206万m3。普化水库建设影响羊毛湾水库设计入库水量的变化情况见图1。

图1 羊毛湾水库设计入库水量（建普化水库前后）变化图

表2 普华水库多年平均下泄水量表

2.3 对羊毛湾水库供水的影响

2.3.1 分析计算的原则

上游修建取水工程，对下游水库供水影响的因素是多方面的，依据《水利工程水利计算规范》（SL104-2015）等相关规范，拟定以下原则，主要考虑供水量及保证程度变化情况，分析建设普化水库前后对羊毛湾水库供水的影响。

（1）采用1971～2009年径流资料代表段作为时历法径流调节系列，以及“引冯济羊”工程可引水量及过程均与原羊毛湾水库供水设计相同。

（2）采用的羊毛湾水库库容曲线以及蒸发、渗漏损失的参数取值和计算方法均与原羊毛湾水库供水设计相同。

（3）“引冯济羊”工程按输水隧洞规模控制羊毛湾水库月（时段）可利用水量，在本流域来水不足时利用“引冯济羊”工程调水量，与原羊毛湾水库供水设计相同。

（4）羊毛湾水库坝址生态基流需水及供水过程、设计水平年城镇及灌区需水过程均与原羊毛湾水库供水设计相同。

（5）羊毛湾水库城镇供水保证率和灌溉保证率均与原羊毛湾水库供水设计相同。

（6）羊毛湾水库供水次序依次为生态、城镇供水、灌溉。

2.3.2 拟定分析方案

根据分析计算原则，拟定了以下3种方案，从不同角度说明普化水库建设对羊毛湾水库的影响。

（1）设计来水条件下，分析乾县供水工程从羊毛湾年均取水1216.8万m3时的供水保证率及灌溉供水情况。

（2）设计来水条件下，按照既定的供水次序，分析羊毛湾水库90%保证率向乾县城镇的可供水量及灌溉供水情况。

（3）设计来水条件下，按照既定的供水次序，同时满足城镇供水及灌溉保证率要求，分析羊毛湾水库最大的供水能力。

2.3.3 分析计算成果

按照以上3种方案，采用时历法进行羊毛湾水库径流调节计算，分析计算成果如下：

（1）普化水库建成后，羊毛湾水库现有用户即乾县城乡和灌区灌溉的需水要求不能满足，原设计乾县城镇多年平均从羊毛湾年取水1216.8万m3的90%保证率将下降至66.7%，同时，需羊毛湾水库补水的灌区多年平均灌溉水量减少360万m3，保证率由75%降至50% 。

（2）按照先生活后生产的原则，以城镇供水优先，满足90%供水保证率要求，其次考虑灌溉用水时，普化水库建成后，羊毛湾水库90%保证率多年平均城乡供水量为1006万m3，仍有210.8万m3的需水缺口，同时，需羊毛湾水库补水的灌区多年平均灌溉水量减少287万m3，保证率由75%降至55%。

（3）在同时考虑满足城镇供水及灌溉保证率要求时，羊毛湾水库可供水量下降明显，突出影响反应在城镇供水方面。该种方案下，普化水库建成后，羊毛湾水库90%保证率多年平均向乾县城镇供水量为319万m3，需水缺口达897.8万m3；在满足75%灌溉保证率情况下，补水灌区的设计灌溉供水量基本与建库（普化水库）前持平，灌溉影响甚微。

羊毛湾水库影响分析表结果表见表3。

表3 羊毛湾水库影响分析表 单位：万m3

3 解决普化水库对羊毛湾供水影响问题的途径

普化水库是麟北矿区开发建设及麟游县经济社会发展的骨干水源工程，是国家中小型水库建设规划项目，水库建设十分必要且迫切。水库建设对羊毛湾水库供水产生较大影响，可以通过全省或宝鸡咸阳两市水资源优化配置寻求解决方案。为解决羊毛湾水库供水不足的问题，

1）水资源优化配置调整，加大冯家山水库向漆水河流域供水

按照关中地区总的配置规划，引汉济渭调水工程建成后，石头河水库将不再向西安市和咸阳市供水，改向宝鸡市县（区）供水，冯家山水库将逐步减少宝鸡城区供水量，主要向渭北泾西的农业灌溉供水。

冯家山水库位于宝鸡市千河下游陈仓区，总库容4.28亿m3，有效库容2.86亿m3，是关中最大的蓄水工程，该工程1980年建成，是以农业灌溉及工业、城市生活供水为主，兼防洪、发电等综合利用的大（二）型水利工程，可灌溉虢镇区、凤翔、扶风、岐山、眉县、乾县、永寿等七县区农田136万亩，目前已淤积库容约0.86亿m3，余有效库容2亿m3。目前除农灌用水外，2000年6月开始向宝鸡市城市生活供水，年供水量0.438亿m3，1998年5月向宝鸡二电厂供水0.4亿m3，通过引冯济羊向羊毛湾供水约0.3亿m3。若按照以上的水资源配置调整方案，冯家山目前向宝鸡市年供水量0.438亿m3，按三分之一向羊毛湾补水估算，也能增加约0.14亿水量m3，弥补短缺水量是可行的。即加大冯家山水库向漆水河流域供水，是解决羊毛湾供水影响的可能方案。

2）三库联合调度运用，加大冯家山向羊毛湾水库供水，实现优化配置。

进行冯家山水库向羊毛湾加大供水可行性及供水方案专门研究，摸清冯家山水库现状供、用水及工程情况，按照规划水平年水资源配置调整具体方案，分析冯家山水库向羊毛湾水库供水能力。制定冯家山、羊毛湾、普华水库三库及其联通输水工程联合运用供水方案，为工程设计建设及管理运行提供技术支撑。

4 结论

1）普化水库建设使羊毛湾水库入库水量减少。羊毛湾水库来水量较普化水库建设前减少1085万m3，占原设计入库水量的17.2%m3；对羊毛湾水库原设计供水量及保证程度均有不同程度的影响。城镇供水、灌溉用水水量减少，保证率降低，不能满足要求。若要同时满足原设计城镇供水、灌溉用水要求，则需水缺口可达897.8万m3。

2）按照2030年引汉济渭工程建成后全省水资源配置的战略规划，冯家山水库供水对象调整后可向漆水河流域补水，初步分析补水量可满足要求，是解决普化水库建设对羊毛湾水库供水影响的有效途径。

3）普化水库建设影响补偿涉及到宝鸡、咸阳两市以及冯家山、羊毛湾水库等管理单位，宝鸡市应积极争取上级主管部门协调相关各方利益，制定具体方案，促进工程前期顺利进展。