连云港市东温庄水库向日照市岚山区增供水可行性分析

孔 艳 ，杜宝义 ，刘广东 ，季培培 ，陈 达

（1.连云港市市区水工程管理处，江苏 连云港 222003；2.连云港市水利规划设计院有限公司，江苏 连云港 222003；3.连云港市临洪水利工程管理处，江苏 连云港 222003）

1 日照市岚山区概况

山东省日照市地处山东半岛南翼、鲁苏两省交界，黄海之滨。日照市岚山区位于日照市南部，东滨黄海，西临临沂市莒南县和日照市莒县，北连日照市东港区，南接江苏省连云港市赣榆区，是山东半岛蓝色经济区重点开发区域、鲁南临港产业核心区、山东省钢铁精品基地所在地，是日照的城市副中心、临港工业基地。

岚山区年平均降雨量898 mm，多年平均水资源总量仅2.51亿m3，人均占有量不足680 m3（不到全国人均占有量的1/4，远低于世界公认的人均1000 m3的最低安全保障线），从水资源总量及人均占有量来看，岚山区均属水资源短缺地区。随着山东半岛蓝色经济区重点区域的开发建设，岚山区规划用水需求量将剧增，由于本地水源匮乏、无法满足规划供水需求，岚山区规划用水需求量较大，由于本地水源匮乏、无法满足规划供水需求，在本地节水、优化水资源调配的同时，拟通过外流域调水以多途径缓解供需水矛盾。

2 东温庄水库概况

东温庄水库位于连云港市赣榆区石桥镇东温庄村以北，地处江苏省东北沿海苏鲁两省交界地带，是通榆河北延送水的配套调蓄工程。为解决赣榆区柘汪镇及柘汪临港产业区淡水供应，保障区域经济持续发展，2011年在石桥镇东温庄村以北的龙北干渠西侧新建东温庄水库，通过开挖龙北干渠约3.8 km弯段围成的区域建库蓄水，水库于2015年建成蓄水。该水库的建设可有效拦截洪水及非汛期径流，增加当地可利用水资源量；抽引江淮水补库存蓄，调节用水高峰期的供水需求。目前连云港境内江淮水调水通道有东西两条线路，西线通过淮沭河调淮水入蔷薇河供东海、市区及赣榆用水；东线通过通榆河调江水入蔷薇河供市区、赣榆用水。东、西线江淮水调入蔷薇河后，向赣榆为相机供水。

东温庄水库工程的主要功能是为赣榆区石桥镇、柘汪镇及柘汪临港产业区生活、生产提供水源，兼顾区域防洪及下游农业灌溉。东温庄水库工程属小（1）型水库，工程等别为Ⅳ等。东温庄水库下游防洪标准为20年一遇，水库大坝按20年一遇设计、100年一遇洪水校核，相应设计洪水位12.77 m，校核洪水位12.89 m，防洪高水位12.77 m，汛限水位12.50 m。水库设计总库容973万m3，近期兴利库容600万m3、远期699万m3，调洪库容79万m3，近期死库容294万m3（相应死水位9.50 m），远期死库容195万m3（相应死水位9.00 m），库底高程8.00 m，中远期多年平均可供水量5376万m3。

柘汪片区现状用水量约5万m3/d。根据规划，柘汪片区2020年基本建成，柘汪片区建成后总用水量约14.73万m3/d；远期考虑到节水等因素，总用水量基本同片区建成后的总用水量。因此，本次分析东温庄水库向柘汪片区供水规模按近期5万m3/d、中远期15万m3/d考虑。

3 东温庄水库向日照市岚山区增供水可行性分析

东温庄水库位于通榆河北延调水线路上，水库水源相对较有保障、具备一定的调蓄能力，且与日照市相距较近（距日照市岚山区直线距离仅11 km）。因此，本文研究拟充分利用东温庄水库的调蓄能力，在不影响水库原供水区域（连云港市柘汪片区）日常供水的基础上，通过优化水库运行调度方案及扩大调引江淮水量来挖掘水库的供水潜力，向日照市增供部分水量，以缓解岚山区的供需水矛盾问题，扩大通榆河北延送水线及东温庄水库的供水效益，加大区域合作力度，促进地方经济可持续发展和社会的和谐稳定。

3.1 供水原则

东温庄水库供水应优先满足原供水区域，在满足原供水区域并有余力的前提下向增供水区域供水。

东温庄水库水源主要为从蔷薇河调引江淮水，考虑蔷薇河低水位（水位低于2.0 m）及突发性水污染事故等时段不能满足调水要求，水库调度运用时为原供水区域预留部分调蓄库容，库水位在满足原供水区域调蓄库容的基础上方可向增供水区域供水。同时，为避免大温庄翻水站泵站机组频繁启闭运行、尽量减少翻水量，本文分析设置大温庄翻水站开机补库水位及停机水位以优化水库运行调度方案。

3.2 供水方式及供水规模

东温庄水库向原供水区域及增供水区域供水均按常态供水考虑，其中原供水区域供水保证率为97%，增供水区域供水保证率为95%。原供水区域的供水规模按近期5万m3/d、中远期15万m3/d考虑。

日照市岚山区为东温庄水库的增供水区域。根据岚山区用水缺口及东温庄水库工程调蓄能力等实际情况，确定东温庄水库向日照市岚山区净供水规模为10万m3/d，用于工业用水。考虑取水、输水（管网漏损）及水厂制水等过程的水量损失，本次研究取水、输水等过程的水量损失按10%考虑，由此计算得东温庄水库增供水规模为11万m3/d。

3.3 预留供水库容的调蓄天数

由于东温庄水库位于连云港市调引江淮水的末梢，调水线路长，部分时段无法调引江淮水补库，需预留部分有效库容进行调蓄，以满足原供水区域的供水要求。

东温庄水库预留供水库容的调蓄天数主要由无法从蔷薇河调引江淮水的时段确定。经分析，蔷薇河由于受临洪水位较低及上游来水污染影响等而不能向东温庄水库调水的因素较多。对上游来水发生突发性污染事件、新沂河行洪期间中断向蔷薇河送水等情况分析，可知上述情况影响蔷薇河供水时段平均不超过14 d。考虑适当留有余地并借鉴附近的蔷薇湖等类似工程经验，本文研究东温庄水库预留供水库容的调蓄天数确定为14 d。即东温庄水库库水位在满足原供水区域14 d调蓄库容的基础上，方可向增供水区域供水。

3.4 供水条件

3.4.1 水库供水死水位确定

东温庄水库向原供水区域供水的死水位为9.0 m。按水库有效库容预留原供水区域14 d供水量的原则进行调蓄，近期向增供水区域供水的最低水位为9.42 m、中远期为10.13 m。

3.4.2 大温庄翻水站开停机水位确定

东温庄水库水源主要为大温庄翻水站抽引江淮水入库，为避免泵站机组频繁启闭运行、尽量减少翻水量，大温庄翻水站开机水位按水库在满足原供水区域（供水保证率97%）和增供水区域（供水保证率95%）常态供水的同时，预留原供水区域和增供水区域14 d供水量调蓄库容的原则确定；停机水位考虑一次抽水满足原供水区域和增供水区域7 d供水量，即在开机水位的基础上预留原供水区域和增供水区域7 d供水量调蓄库容的原则确定。经计算，大温庄翻水站在原供水工况下近期开机水位、停机水位分别为9.42 m、9.63 m，中远期开机水位、停机水位分别为10.13 m、10.69 m；在增供水工况下近期开机水位、停机水位分别为10.20 m、10.81 m，中远期开机水位、停机水位分别为10.9 m、11.5 m。

3.5 日调节分析计算

（1）水库多年日径流调节计算原理

根据水量平衡原理，调节计算以水位作精度控制，控制精度小于1 cm，根据“Σ来水量-Σ出水量=库容增量”进行水量平衡演算。试算时先假定一个水位，得假定库容，根据库容增量与上一天库容得试算库容，如假定库容与试算库容在1 cm水位级下误差最小，则试算水位正确，进行下一天试算，如不符合，则从新假定水位试算。

（2）入库径流

东温庄水库径流主要来源于四部分：①东温庄水库库区降雨产流；②龙北干渠区域降雨产流；③龙北干渠渠首闸从石堰漫水闸上引龙河水入库；④大温庄翻水站提引北调江淮水补库。

（3）水库出水量

东温庄水库出水量共有4部分组成：①蒸发损失；②渗漏损失；③供水量，包括原供水区域（柘汪片区）及增供水区域（日照市岚山区）的供水；④弃水，当水库达到正常蓄水位后，库区产流及龙北干渠产流超过正常蓄水量部分作为弃水排出。

（4）供需水平衡分析结果

根据径流调节计算条件及原理进行多年日调节计算，得到不同工况下东温庄水库长系列日径流调节计算统计成果见表1，东温庄水库原供水区域、增供水区域的供水保证率见表2。

表1 不同工况下东温庄水库多年日调节计算统计成果单位：万m3

表2 不同工况下东温庄水库供水保证率成果表

由上述计算成果可知，东温庄水库供水水源主要为通过大温庄翻水站抽引江淮水。原供水工况下近期、中远期大温庄翻水站多年平均抽引江淮水量分别为1081万m3、4547万m3，增供水工况下大温庄翻水站多年平均抽引江淮水量分别为4918万m3、8541万m3；增供水后，大温庄翻水站近期、中远期多年平均抽引江淮水量分别增加3837万m3、3993万m3。由此可见，近期、中远期增供水量基本为大温庄翻水站抽引的江淮水。各供水工况下近期、中远期，原供水区域和增供水区域的供水保证率均能满足常态供水（原供水区域97%，增供水区域95%）要求。

4 东温庄水库水质分析

由前文可知，东温庄水库径流主要来源于四部分，因此，东温庄水库水质分析主要针对蔷薇河水质、东温庄水库经蔷薇河调引江淮水沿线水质、龙王河石堰漫水闸闸上水质和东温庄水库汇水区径流水质。

根据《地表水环境质量评价办法（试行）》，水质现状评价采用单项指标法，即主要水质指标检测值与标准值进行比较，当某项指标超过目标水质标准，即认为该项水质指标超标，水体不符合相应的功能要求。水质评价指标包括溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、总磷、氨氮、石油类、挥发酚、氟化物、六价铬、铜、铅、锌、镉、汞、总氰化物、粪大肠菌群、铁、锰、氯化物、硫酸盐共20项。

本次研究水质评价主要采用连云港市环保局提供的监测资料（采样、分析单位为连云港市环境监测站），并收集部分水利系统监测资料作为补充。对相关水质监测断面研究后可知，蔷薇河作为东温庄水库的主要水源，蔷薇河临洪现状水质大部分时段可满足水质目标（Ⅲ类）要求，但仍有水质不达标（Ⅳ类水）时段出现；东温庄水库调水线沿线各河道水质现状均不能稳定满足相应水质目标（Ⅲ～Ⅳ类）要求，乌龙河、范河、朱稽河等现状水质较差；龙王河现状水质亦不能稳定满足水质目标（Ⅳ类）要求；东温庄水库汇水区本地径流水质一般，基本能够满足水库供水要求。东温庄水库工程建成后，在根据龙王河水质情况相机调度引水，蔷薇河向东温庄水库调水沿线水质一般时段按规划要求符合Ⅲ类水标准的情况下，东温庄水库水质基本可达Ⅲ类水标准。

5 结语

利用通榆河北延送水线路及东温庄水库等既有水利工程，增做部分送水工程，通过优化水库运行调度方案及扩大调引江淮水量，以及蔷薇河向东温庄水库调水沿线水质在一般时段按规划要求符合Ⅲ类水标准的情况下，向日照市岚山区增供水11万m3/d，基本满足常态供水要求。增供水后，东温庄水库原供水区域（柘汪片区）供水也均能满足要求，因此认为东温庄水库向日照市岚山区增供水在技术角度是可行的。

但因原供水区域与增供水区域处于不同省份、不同流域，调水除技术问题外，还牵扯到方方面面的因素，如水量分配、水费征收、输水线路、工程投资、运行管理等，这都有待以后进一步的研究和探讨。