引水充库对常庄水库效益影响分析

陈俊营，聂玉帅，张林杰，张翠花

（1.郑州市尖岗水库管理处，河南 郑州 450000；2.郑州市常庄水库管理处，河南 郑州 450007；3.濮阳市华龙区水利工程规划建设室，河南 濮阳 457001；4.濮阳弘东建设工程有限公司，河南 濮阳 457000）

1 工程概况

常庄水库位于淮河流域颍河水系贾鲁河支流贾峪河下游，是距郑州市区最近的一座按大型管理的重点中型水库。整个库区处于浅山区向平原区过渡地带，黄河Ⅲ级阶地，流域地形属切割堆程地貌，整体地势为西南高东北低。总库容17.08 ×106m3，兴利库容8.64 ×106m3，控制流域面积82km2。特殊的区位交通优势、典型的小气候环境以及沿岸别致的景观造就了常庄水库独特的自然水环境。

自1959年建库以来，经过多年的运行和管理，常庄水库的职能得到充分发挥，为当地经济和社会发展做出了重大贡献，也产生了巨大的社会效益和经济效益。自20世纪80年代后期以来，常庄水库上游来水量日益减少，特别是进入90年中期以后，位于荥阳青龙山北麓的源头泉眼干涸，水库上游河道基本断流，水位骤降至死库容，原来一望无际的开阔水面变成了一片沼泽洼地，库区周边的生态遭到灭顶之灾，水土流失严重。在这种情况下，常庄水库从黄河引水充库，工程建成后短暂缓解了常庄水库缺水的尴尬局面。由于黄河水时常断流，加之引水管线过长，相对落差较大，导致引黄入库成本较高，所以不得不考虑其他引水充库方式。至2014年12月南水北调中线工程通水后，常庄水库又成为南水北调中线工程郑州段沿线受水水库之一，充足的丹江水为常庄水库提供了源源不竭的水资源，彻底解决了困扰多年的水源难题，也使常庄水库的生态效益、社会效益和经济效益充分显现，最终达到相互促进、协调统一。

2 效益分析

近几年来，常庄水库陆续从南水北调中线工程引水充库共22.02 ×106m3，其中2015年受水3.10 ×106m3，2016年受水2.80 ×106m3，2017年受水1.50 ×106m3，2018年受水3.30 ×106m3，2019年受水2.82 ×106m3，2020年受水8.50 ×106m3。这些水资源为常庄水库形成了166hm2水域，影响并造就了库区和上下游河道独特的自然生态景观。尤其是2020年以后水库处于高水位运行状态，使得常庄水库在防洪减灾、城市应急供水、水生态保护以及工程建设与管理等多方面发挥了巨大效能。

2.1 生态效益

2.1.1 水生态效益分析

南水北调引水充库实施后，水生态效益十分明显。水库生态水位得到有效保证，2015年以来水生态修复工程得以稳步开展，按照生物多样性原则，建设水保涵养林8hm2，提升陆生植物覆盖度，植物群落构成愈趋合理完整，次生林与水保涵养林交替生长，库区浅滩生态基本恢复，水库浅滩芦苇、菖蒲等水生植物随处可见，消涨区湿地调节功能日臻完善。水生生物逐渐恢复，同时依据水生态学原理，营造库区鱼类种群和底栖动物合理比例。鸟类生存状况有所改善，过冬候鸟在此觅食栖息，脆弱的生境得以保护，水库生态健康评价良好，水生态环境达到自然平衡。

2.1.2 水景观效益分析

蓄水后，水库中央自然形成的岛屿时隐时现，库岸树木在波光粼粼的水面映衬下，显得愈发挺拔，雄伟的大坝、输水洞等水工建筑与库区水面相得益彰，钢筋混凝土水工建筑和沿岸风景融合得如此完美，岸边高耸的民用导航台掩映在绿树丛中，库区一年四季不同的景致吸引众多摄影爱好者来此取景，远山近水勾勒出库美岸绿水景观所产生的视觉冲击力让人内心情感和谐共鸣。水库周边独特的地貌、植被、色彩和飞禽等景观价值，使此处宜游宜居宜业，为广大市民提供了一个踏青观光、放松身心的城市滨水景观带。

2.1.3 水环境效益分析

常庄水库上游及周边的涵养林还能滞尘、降低噪音、制氧、产生抗生素等，受库区巨大水体的影响，对风速、温湿度以及植物群落等进行有效调节，使当地形成略低于市区气温的微妙气候差，这种特殊小气候所衍生出的水环境效益，对工农业和当地居民生产生活的有益影响，是其他地方无法比拟的。

2.2 社会效益

2.2.1 应急供水效益分析

郑州是一个缺水的内陆城市，地域优势明显，腹地市场广阔，人力资源丰富，文化底蕴厚重，建设国家中心城市具有良好条件和巨大潜力，但水资源问题始终是影响郑州跨越式发展的主要瓶颈。常庄水库作为郑州市备用水源地之一，承担着郑州缺水时的应急供水任务，而充足的丹江水入库无疑为郑州市应急供水提供水资源保障，也使常庄水库作反季节调蓄水库的应急供水效益充分显现。另外，清洁优质的丹江水注入水库后，对于改善水质起着关键作用，经郑州市环境保护监测中心检测，水质常年保持在地表水Ⅲ类水质标准以上，使得常庄水库的应急供水品质效益大幅提升。

2.2.2 防洪减灾效益分析

常庄水库作为郑州市水利局下属水利管理单位，还承担着郑州市防洪责任，保证汛期安全度汛是水库的主要社会职能之一。因此，常庄水库支撑郑州中部崛起和建设国家中心城市的作用不可小觑，对周边区域的影响和辐射作用也更加凸显。

2.3 其他效益

南水北调引水充库后建设的水保涵养林，能有效阻止水土流失，防风固沙，维护陆生植物生态平衡，减轻洪涝、干旱等自然灾害的发生，水土保持效益十分明显。尤其面对风景如画的自然水生态库区，文学、诗歌学会成员们在些吟诗作赋，创作热情更加高涨。周边市民经常性在水边散步，呼吸着负氧离子含量更高的空气，无形中提高运动质量，生活压力逐渐减轻，情感得到释放，从而调节和舒缓自我心理情绪，提升身心健康效益。除此之外，还吸引众多房地产开发商纷至沓来，在库区附近建设鳞次栉比的楼盘，促使临水地楼房保值升值，又直接或间接为当地政府产生了巨大经济效益。与此同时，常庄水库不断提高精细化管理水平，建立健全长效工作机制，促进水库运行管理效能再上一个新台阶，并利用其自身水利工程条件和生态景观优势，为省内院校提供暑期社会实践、毕业实习基地、科普宣传教育或者科研场地，充分展现水利工程效益这一职责的主导作用。

3 影响分析

3.1 防洪问题

常庄水库在库区水少时，每年防洪压力不大，但是目前常庄水库引水充库水源充足，水库处于高水位运行状态，防洪压力随之增大。随着贾峪河生态治理工程的实施，常庄水库为下游河道排放景观用水需求增加，对贾峪河下游南水北调倒虹吸处的防洪构成威胁。如何破解引水充库与防洪的矛盾，以及下泄生态景观用水对南水北调干渠的防洪影响，这是需要面对和思考的难题。水库防办要在上级部门的统筹协调下，在冬春季节与郑州市南水北调管理局协商沟通，提前确定引水量，避开汛期引水，发挥拦蓄泄功效，利用水库的自然渗流和蒸发，必要时按照防洪预案科学控制泄洪流量，至汛期来临时库区水位在合理高程，既不影响防洪，又不会对南水北调干渠产生潜在伤害，并能保证水库生态用水，从而达到引水充库、防洪以及生态景观效益最优化。

3.2 库岸塌方问题

事实表明，90%以上的岸坡失稳坍塌与水有关，在水库边坡失稳过程中，水位变化是一个至关重要的外在因素。当库水位上涨时，岸坡中的地下水位也会抬升，扩大了地下水的浸润范围，降低了潜在滑面的摩阻力；当库水位急剧下降时，由于地下水排泄较慢，从而产生较大的水头落差，形成动水压力，对岸坡的稳定性产生不利影响。而常庄水库库岸就存在这个问题，由于水库引水充库，致使水库水位消涨，再加上库岸切割地形特点，致使库区沿岸在水位变化时发生库岸塌方。所以，在保证景观用水和生态补水以及应急供水的前提下，控制好水位缓慢下降是杜绝库岸塌方的有效方法。

3.3 防溺亡问题

优美的水景观吸引无数市民来此观光游览，由此也产生了溺水伤亡问题。因此，水库除了加大宣传教育力度外，还要加强库岸安全措施，设置安全护栏，在重点水域安装隔离网，增设防溺亡警示标牌。利用自媒体网络平台公开招募志愿服务者，发放防溺亡宣传资料，讲解自救常识，使市民既能安心体验水景观所带来难以言表的感官享受，还要注重自身防范，安全游览。

3.4 清淤扩容问题

常庄水库经过60余年的运行，上游植被覆盖少造成水土流失，大量泥沙冲入库底，加之库区沿岸时常坍塌，水库淤积严重，库容曲线发生变化，兴利库容小也制约着水库应急供水效能的发挥。为了解决常庄水库目前面临的水源充足而蓄水能力受到局限这一突出矛盾，最大程度发挥郑州市备用水源的工程效益和水资源可利用量，清淤扩容刻不容缓。适时对库区及沿岸淹没区的荒地清淤扩容，以增加有效库容和水域面积，从而把水库的社会功能和生态景观效益发挥到极致。

3.5 水质安全问题

如何保护好这一汪清水，是常庄水库在引水入库后一直考虑的重要问题。如果水库在其他各方面做得非常到位，而水质却遭到污染，引水入库将前功尽弃，生态效益、社会效益和经济效益也无从谈起。因此，一方面水库的水政执法人员加大巡查频次和执法力度，最大程度杜绝上游及沿岸点面源污染；其次劝阻制止游人所产生的垃圾对水质的污染，坚决打击野炊、野游、电鱼等污染水体行为，维护库区良好水事秩序；另一方面还要制定完善库区突发事件应急预案，确保一旦发生重大水体污染事件时，能够快速应对，及时处理。只有千方百计守护好一方圣洁之水，才能提升水环境质量，增强水库美誉度。

4 结语

水是生命之源、生态之魂，也是一个城市灵气所在。同时水环境决定着经济效益和社会效益，也影响着常庄水库未来发展规划。常庄水库作为郑州西郊一颗璀璨的水利明珠，利用南水北调引水充库这一有利契机，将库区治理与生态保护以及水景观建设有机结合，努力提升水库周边水生态环境，加快推进贾峪河生态治理和水库清淤扩容工作，建立健康水循环利用体系，牢固树立新发展理念，不断提升精细化管理水平，健全完善与郑州国家中心城市相适应的水安全保障规划，最终使常庄水库的综合效益发挥出最大效能。