蒙城县涡河水工程联合调度探讨

楚殿辉

蒙城县位于安徽省西北部，土地面积2143.9km2，境内有北淝河、涡河、芡河及茨淮新河四大水系，过境水量较丰富。由于水工程调蓄能力不足,加之由不同部门调度运行等原因，造成地表水利用率较低。以涡河为例，蒙城闸近10年年均下泄水量6.2亿m3直接排入淮河。为提高地表水利用率，实现涡河水资源循环利用，保障防洪排涝安全，涡河水工程实行联合调度非常必要。

一、蒙城县涡河水工程基本情况

1.涡河基本情况

涡河源于河南省通许县，流经杞县、太康、鹿邑与北干惠济河汇流，经西阳集入境、界沟集出境，至怀远县城北入淮河。境内全长56km，两岸34条大沟注入，境内流域面积886.4km2，占全县总面积的41.3%。

2.水工程基本情况

涡河左右堤是淮北大堤堤圈的一部分，蒙城县境内长113.87km，沿堤有中小型水闸35座、灌溉站6座。

蒙城闸枢纽工程是涡河上末级拦河控制工程，由节制闸、分洪闸、船闸三座水工建筑物组成。节制闸共20孔，20年一遇设计流量为1600m3/s；分洪闸共12孔，20年一遇设计流量800m3/s；船闸为五级航道可分洪流量200m3/s。闸上正常蓄水位为24.50～25.50m，干旱期不得超过26.00m。

涡河水工程分别由蒙城闸管理处、蒙城淮河河道管理局、蒙城县水利工程管理所及沿涡乡镇负责日常运行。

二、蒙城闸下泄水量分析

根据蒙城闸2009～2018年运行资料分析，10年累计开启闸门运行天数1326天,下泄水量62.32亿m3。

开启2孔、4孔、6孔、8孔累计1155天、下泄水量34.93亿m3，闸门开启高度均为0.2m，对应平均流量为14.2m3/s、28.1m3/s、40.0m3/s、56.4m3/s，运行期间闸上水位24.50～25.69m。从开启高度、流量、闸上水位等数据分析，上述闸门开启状态（以下简称蒙城闸小流量开启）主要是根据《蒙城闸控制运用办法》调解蓄水位。蒙城闸小流量开启下泄水量可作为联合调度自流供水的主要水量。

开启10孔、12孔、16孔、20孔累计170天、下泄水量27.39亿m3，对应平均流量为70.5m3/s、84.2m3/s、129.3m3/s、268.6m3/s。从开启高度、流量、闸上水位等数据分析，上述闸门开启状态主要是根据《蒙城闸控制运用办法》解决防洪排涝问题。

闸门开启孔数及对应运行天数、下泄水量，见表1。

三、水工程联合调度必要性分析

1.可有效提高地表水利用率

蒙城县多年平均水资源可利用总量为33963万m3，多年地表水源和地下水源供水量分别占总供水量的37.3%和62.7%。实行水工程联合调度，能充分利用蒙城闸下泄水量，增加沿涡大中沟蓄水量，解决农业灌溉、生态环境用水，以提高地表水利用率、减缓地下水过渡开采进程。

2.可有效改善城乡生态环境

表1 2009～2018年蒙城闸运行情况汇总表（单位：万m3）

近几年夏季沿涡大中沟内出现不同程度的浮萍、水花生，消力池水体出现异味。蒙城县城区先后建成梦蝶湖公园、嵇康湖公园、森林公园及多条景观河，对水质要求高、水量需求大。实行水工程联合调度，利用“自流活水”定期开启大中沟水闸闸门，使水体循环流通，从而达到改善城乡生态环境的目的。

3.可有效解决蓄水与排涝问题

汛期干旱与洪涝经常交替出现，蓄水与排涝有时是一对矛盾关系。以岳坊莲藕基地用水为例，为满足莲藕生产需要，于沟涵经常超设计蓄水位运行，一旦岳坊镇境内出现强降水，很容易形成内涝。实行水工程联合调度，做到运行单位信息互通，可及时调解蓄水位，从而合理满足蓄水与排涝要求。

四、涡河水工程分区联合调度探讨

2009～2018年运行资料显示，蒙城闸小流量开启下泄水量10年累计34.93亿m3，年平均3.49亿m3、最小年份为2016年1.37亿m3；年均运行天数115天、开启时间分布在1～12月份，下泄流量小于56.4m3/s，涡河生态流量利用蒙城船闸正常运行下泄水量即可满足。根据蒙城闸小流量开启下泄水量、运行时间、生态流量等技术指标分析，涡河水工程实行联合调度水量较充足、时间跨度长。根据水工程现状、功能对涡河水工程可划分两个片区进行联合调度。

1.“自流活水”片区联合调度

利用蒙城闸上与沿涡大沟水位差，通过联合调度蒙城闸周边水闸形成“自流活水”，实现涡南、涡北片河、湖、沟水体自然流动、定期更新。涡南三里胡涵、渔场涵，涡北长流沟涵距离蒙城闸上不足1km,作为“自流活水”的引水闸，设计流量分别为26.3m3/s、10.1m3/s、24.9m3/s，三座水闸引水能力能满足蒙城闸小流量开启下泄水量需要。

“自流活水”分涡南片、涡北片两部分，其中涡南片包括蒙城县老城区、新城区及双涧镇西部、小新集乡东部，影响面积约96km2；涡北片包括漆园办事处、王集乡、双涧镇（涡河以北），影响面积约135km2。

通过联合调度开启三里胡涵、渔场涵等2座水闸向涡南片自流供水；开启长流沟涵向涡北片自流供水。当自流供水水位、水量不能满足城南新区生态用水需要时，启动渔场涵灌溉站向三里胡涵引河（李长沟）供水解决。

“自流活水”片区弃水及排涝通过张大桥闸、马沟涵等10座水闸排入涡河。

2.提水片区联合调度

提水片区包括岳坊片、小涧片、双涧片等三部分，岳坊片区包括岳坊镇、岳坊莲藕基地、马集镇东部，影响面积约65km2；小涧片包括小涧镇，影响面积62km2；双涧片包括双涧镇南部、立仓镇北部，影响面积约58km2。

岳坊片通过于沟灌溉站提水至于沟，进而连通丁未沟、代沟、刘沟、沙沟水系，输水至岳坊片；小涧片通过太平灌溉站提水至丁花沟，进而连通张沟、蔡桥水系，输水至小涧片；双涧片通过双涧灌溉站提水至公路沟，进而连通双涧沟、东孙沟、马井沟水系，输水至双涧片。

提水片区弃水及排涝通过沿涡附近水闸排入涡河。

五、水工程联合调度建议及展望

1.建立联合调度协调机制

涡河水工程运行涉及蒙城闸管理处等3家水管单位及沿涡10个乡镇，为有效发挥调水效益，需建立科学调水机制，压实部门责任，实行统一调度、分区负责。

2.加强科学研究、实行精准调度

联合调度涉及防洪、排涝、灌溉、生态等多方面问题，需加强对水位、流量、水质等水文要素的观测及研究，建立应急、气象、水文、水利等多部门信息共享系统及科学决策、调度平台。通过蒙城闸及周边水闸水位自动调控测报系统，实现从行政指令调度过渡到定量精准调度。

3.加强信息化建设

将水资源配置成果、联合调度方案融入河网体系，开发闸、站群联合调度过程三维可视化仿真系统，对河段水闸、灌溉站、排涝站日常管理及联合调度进行仿真与推演。

4.跨流域联合调度展望

蒙城县境内四大水系年度间降水不平衡，为充分利用水资源，按照“骨干连通、丰枯互济”的原则，在现有水系基础上进行疏浚连通，使蒙城整个水系贯通，构建成一张蒙城河湖网。在此基础上结合水功能区划分，实现茨淮新河与芡河流域水系互通、共享，北淝河与涡河流域水系互通、共享。实行闸、站、坝等骨干水工程跨流域联合调度，实现水资源循环利用，更好地服务于蒙城经济发展及生态环境建设■