淮河城西湖蓄洪区蓄水必要性、可行性分析及管理建议

李君廷

（安徽省临淮岗洪水控制工程管理局，安徽 合肥 230088）

1 淮河城西湖概况

淮河城西湖位于安徽省六安市霍邱县境内王截流至临淮岗段淮河干流南岸，上和对岸的濛洼蓄洪区尾部曹台子相望，下距正阳关约25 km。城西湖北有蓄洪大堤与淮河主槽隔开，西北以周集岗地至王截流的上格堤与临王段洼地相邻，东部有宽5～8 km岗地与城东湖相隔，西部与南部为江淮丘陵岗地。沣河是城西湖主要支流，由南向北汇入城西湖。沣河（含城西湖）流域面积1 686 km，区内地势总体上南高北低。目前，沿岗河及深水区正常蓄水位19.50 m，相应蓄水面面积146 km，库容0.86亿m，设计蓄洪水位26.50 m，临淮岗工程防洪标准按100年一遇设计（相应城西湖蓄洪水位28.68 m）。沿岗河是围垦城西湖而人工开挖的城西湖及沿岗河以南地区排水主要通道，与城西湖深水区相通，长约55 km，河道底宽一般为60.00～80.00 m，河底高程15.00～18.00 m，设计排水流量900 m/s。城西湖蓄洪区周边河流水系分布详见图1。

图1 城西湖蓄洪区周边河流水系

城西湖蓄洪区是淮河干流最大的蓄洪区，也是在淮河洪水防御调度方案中最后启用的蓄洪区，自中华人民共和国成立以来，仅在1954年、1968年、1991年启用过。随着经济社会的发展，目前城西湖区域人均水资源量和667 m平均水资源量越来越低，制约着沿淮及城西湖周边地区社会经济高质量发展。基于水资源供给侧和用水需求侧，笔者提出利用城西湖蓄洪区相机蓄淮河干流汛期尾末的雨洪资源，通过洪水资源化利用达到缓解周边区域用水紧缺的问题，探索出一条解决当地水资源供需矛盾的有效途径。

2 淮河城西湖蓄洪区运用情况

2.1 启用标准

根据《淮河洪水调度方案》，当出现下列情况之一时，开启城西湖进洪闸蓄洪：当润河集水位超过27.70 m或正阳关水位已达26.50 m时，视淮北大堤等重要工程情况，适时利用城西湖蓄洪。根据淮河上游降雨及天气形势，安徽省防汛抗旱指挥部提出调度意见报淮河防汛抗旱总指挥部、国家防汛抗旱总指挥部，国家防汛抗旱总指挥部下达蓄洪命令 。当截流水位回落到保证水位28.00 m以下时，根据省防指通知，可逐步关闭闸口，停止进洪。

2.2 运用情况

城西湖自开辟为蓄洪区后，分别于1954年、1968年和1991年用于蓄洪。

1954年淮河洪水为江淮梅雨所造成，是20世纪淮河流域仅次于1931年最大洪水年的洪水年，也是中华人民共和国成立后淮河流域最大洪水年。1954年，城西湖蓄洪区于7月7日开启润河集进洪闸放水，后因工程事故又关闸；11日扒堤进洪，最大进湖流量700 m/s；23日上格堤决口，最高蓄水位达27.82 m。

1968年7月上旬，淮河上游豫东皖西地区连降暴雨，淮河干流水位急骤上涨，王家坝淮河干流流量达到1.3万m/s。国务院调度城西湖蓄洪，7月14日炸开城西湖蓄洪大堤蓄洪，蓄水位达27.56 m，蓄洪量33亿m。

1991年，梅雨季比常年早1个月，5月18日开始下雨，降雨期连绵长达50 d。王家坝最高水位为29.56 m（6月16日），最大流量为7 610 m/s；正阳关于7月11日出现最高水位，为26.52 m，且上游大别山区还在继续降水，水位继续上升，淮河干流防汛形势严峻。这时各主要堤防险象环生，在十分困难的条件下，国家防汛总指挥部研究决定于7月11日15:00开启城西湖进洪闸，有控制地向城西湖蓄洪区分洪，最大进洪流量3 000 m/s，进洪量5.97亿m。

3 淮河城西湖蓄水必要性分析

3.1 水资源量分析

3.1.1 城西湖流域地表水资源。城西湖流域汇水面积1 840 km，多年平均径流深为330 mm，多年平均地表水水资源量5.65亿m，最大年份（1991年）为16.02亿m，最少年份（1978年）为1.25亿m。

3.1.2 淮河过境水。依据淮河干流润河集水文站实测径流资料，多年平均、95%、97%和99%频率淮河干流径流量分别为116.29亿、34.4亿、28.4亿和19.2亿m。

3.1.3 地下水资源。区域内地下水资源相对丰富，地下水资源量模数为12万m/km，其中约90%为地表水与地下水重复，地下水主要作为农村安全饮水水源。

3.2 区域可利用水量分析

3.2.1 采矿地下水。根据区域铁矿开采规模等预估，可利用的矿排水量为511万m/a。

3.2.2 灌 区 退 水。沣 西 灌 区（自 流 灌 区1 000 km）来水为当地径流、干渠引水两部分，其退水由灌区废泄径流和灌溉回归水组成；在频率95%及以上的特旱年份，灌区回归水量没有保障，可忽略不计。

3.2.3 当地径流（含湖面降雨产水）。当地径流为沣西灌区以下湖周降雨产水，根据径流面积和湖面面积可以计算出当地径流量。

3.2.4 中水。霍邱县污水处理厂位于城北工业园区内，设计处理中水能力1 460万m/a，按照50%的利用系数，估计可利用量为730万m/a。霍邱凯迪生物质电厂、霍邱皖能电厂等生物质发电可以利用中水。

3.2.5 淮河干流主河道通过境内的水。淮河润河集水文站百年来实测多年平均径流量为116.29亿m，97%、99%频率来水量分别为28.40亿、19.20亿m。在干旱年份，需要相机引提淮河水补充城西湖，用于城西湖区大部分农田及周集、马店、高塘等矿区工业用水。

3.3 需水量分析

3.3.1 农业需水量。预计2030年干渠灌溉面积7.97万hm，沿淮泵站灌溉面积0.57万hm。农业灌溉水综合利用系数采用0.58，灌溉保证率为80%，则预计2030年区域农业灌溉需水量为47 000万m，其中城西湖周边（不含沣西自流灌区）农业灌溉需水量为12 484万m。

3.3.2 工业需水量。区域工业包括电厂、水泥厂、铁矿厂、钢铁厂等，预计至2030年工矿企业需水量为10 622万m；扣除利用矿区排水中水及其他水源，尚需从沿岗河取水9 381万m。

3.3.3 居民生活及生态需水量。生活用水包括城西湖周边城乡居民生活用水和工业园区居民生活用水。经分析计算，规划区2030年生活需水总量为5 621万m，需要从城西湖取水106万m。

3.3.4 需水总量。根据以上分析，2030年（水平年）区域（含沣西灌区）需水总量为63 243万m。其中，沿岗河周边（不含沣西灌区）需水量为26 650万m，需由城西湖供水量为18 592万m。

3.4 蓄水必要性分析

城西湖蓄洪区是淮河流域最重要的蓄洪区之一，运用概率低（约为18年一遇），中华人民共和国成立后仅1954年、1968年和1991年启用蓄洪。随着经济社会的发展，临淮岗水资源综合利用工程已被纳入国家150项重大水利工程。面对治水新要求，城西湖蓄洪区所面临的防洪运用和发展环境发生了很大变化。首先是淮河沿线工农业用水、航运、生态保护等对综合运用城西湖蓄洪区提出了新的更高要求，其次是城西湖周边特别霍邱铁矿全面投产后需水量较大且保障要求高，应研究分析优化调度方式，发挥其综合效益。为了满足周边地区日益增长的用水需求，解决日益突出的水资源供需矛盾，利用城西湖蓄水是十分必要且紧迫的。

4 淮河城西湖蓄洪区蓄水可行性分析

一是淮河上游在建和待建的大型水利工程较多，防洪工程的总体规划布局发生变化，抵御洪水的能力大大增强，城西湖蓄洪区调度运用方式也应随之有所调整。二是有临淮岗工程作为后盾，其原先承担的淮河流域防洪最后关卡的重任明显减轻，为城西湖蓄水提供了可能。三是水文气象预报水平的提高，可为抬高沿岗河蓄水位提供科技支撑。四是城西湖库容巨大，达到28.9亿m，仅在后汛期占用2.0亿m蓄洪库容，防洪风险很小且可控。五是随着社会经济的发展，城镇化发展力度正在加大、速度正在加快，区内大部分年轻人进城务工，脱离祖辈赖以生存的湖区土地，区内居住人口将会越来越少且加速减少。六是随着水资源越来越宝贵，利用引江济淮工程调长江客水入淮成本增高，调度利用好淮河主水经济投入成本较小。667 m的土地面积蓄水深3 m即可蓄水2 000 m，可改变土地耕作方式为水产养殖，667 m效益超4 000元，远高于种植业产值，未来可逐步加大常年蓄水面积，甚至退耕还湖。

5 淮河城西湖蓄洪区水资源综合利用方案

5.1 精准划定汛期时间段

根据淮河流域梅雨期特点，结合润河集相关水文资料进行统计分析，科学划定城西湖蓄洪区的前汛期、主汛期、后汛期、非汛期：5月1日至6月15日为前汛期；6月16日至8月15日为主汛期；8月16日至9月30日为后汛期；10月1日至次年4月30日为非汛期。

5.2 合理制订综合利用方案

一方面，拦蓄沣河雨洪，适当抬升沿岗河及常年蓄水区水位，增加蓄水量。城西湖流域天然来水，湖区及沿岗河周边地区的多年平均径流量为2.33亿m，常年蓄水面积133.5～148.2 km，若在后汛期将沿岗河与城西湖深水区蓄水位由19.5 m适当提高至20.5 m，可增加蓄水量1.42亿m。

另一方面，临淮岗工程利用主河槽及滩地蓄水后，将为城西湖从淮河引水创造有利条件。将淮河水引入城西湖蓄洪区，可采用自流引水为主、泵站提水为辅的引水方式，结合流域上游来水，基本可以满足区域用水需求。

5.3 加强风险防范

5.3.1 科学把握引蓄洪水时机。结合淮河干流水文气象特征，充分考虑流域丰枯交替、旱涝频发等特点，分析研究暴雨洪水基本特点，对年径流量资料进行分析，寻找干支流之间的水文联系，把握最佳引蓄洪水时机。

5.3.2 加强蓄水风险控制研究。结合流域洪水资源利用方式及特点，定量化识别洪水资源利用的风险因子，建立适宜的洪水资源利用风险评价指标体系，并明确提出洪水资源利用风险控制策略。

5.3.3 强化流域水量联合调度。城西湖蓄水利用后，可能会对临淮岗下游河段径流过程产生少许影响。因此，应建立健全兴利调度协调机制，强化流域水量的联合调度，减轻或消除影响。

6 淮河城西湖蓄洪区管理建议

6.1 继续大力推进居民迁出蓄洪区居住，建设保庄圩、庄台

严格控制行蓄洪区内人口增长，鼓励人口渐进式外迁或者建设保庄圩、庄台，确保区内居住人口逐步减少。

6.2 持续加强基础设施建设

6.2.1 加强区内道路设施建设。完善道路交通网，提高区内道路建设标准，提升交通安全服务水平；加强生活垃圾、污水无害化处理，加快实现区内居民饮水安全工程全覆盖，不断改善蓄洪区居民生产生活条件和人居环境。

6.2.2 恢复航运。在2021年临淮岗复线船闸建设中，原城西湖船闸闸址被淮河通航占用，切断了城西湖和淮河间的航运通道。城西湖沿岗河原为Ⅳ级航道，通航里程85 km，船只可达霍邱县城、河口镇、高塘镇、邵岗、关嘴、军台等地，多年平均货运量80万t。笔者建议在临淮岗坝址上游1 km处城西湖排灌站附近沿岗河上选址复建船闸，且宜早日建设，为湖区经济发展提供助力。

6.2.3 适当提升沿岗河及湖区蓄水位，提高湖区周边工农业生产供水保证率。一是拦蓄沣河雨洪，适当抬升沿岗河及常年蓄水区水位，增加蓄水量。随着经济的发展，全社会用水需求量每年都在增加，但水资源总量是有限的。因此拦蓄沣河雨洪，适当抬升沿岗河及常年蓄水区水位，开发利用雨洪资源是城西湖流域解决缺水问题的有效途径。二是新建城西湖引水闸，引淮河水入湖抗旱。现有城西湖退水闸具备引水抗旱功能，设计最大引水流量100 m/s，但是其位于临淮岗坝址下游，遇干旱年份，坝下淮河也无水可引。初步规划临淮岗坝上淮河河槽设计蓄水位高程为23.0～24.0 m，蓄水量2.5亿m，年可供水量7.0亿m。为引淮河水入城西湖蓄洪区，最佳方式是在临淮岗坝址上游右岸1 km处的城西湖封闭堤处新建进水闸，从而引水入沿岗河，建闸规模可为闸底板高程19.0 m，最大引水流量100 m/s。

拦蓄沣河洪水加以利用，汛末库区水位抬升后，其风险主要体现在若汛末遭遇洪水，沿岗河水位抬高可能会造成其周边的低洼地被淹没。一旦预报有强降雨过程，应以城西湖退水闸上、下游水位和上游来水作为判别条件，延长留给退水闸预泄的时间。沿岗河最高兴利水位为20.5 m，蓄水1.42亿m/s，退水闸在汛期末的泄洪能力为2 000 m/s。当闸外淮河水位较低时，最短下泄时间仅20 h。据此数据分析，对于各种频率的洪水有效预见期，城西湖蓄水区利用1 d时间提前泄水，基本不增加淮河中下游的防洪负担。

6.3 持续完善非工程措施

在已经建立的蓄洪区运用补偿机制上，继续采用先进的科技手段，建立完善汛期快速通信网络，建设1 h环湖撤退交通道路放射网；将四预（预报、预警、预演、预案）作为区内群众的必修课，并深入落实到位，让所有湖区内群众明确撤退方向，熟练撤退路径，确保在危险发生时最短时间内完成撤离；完善农业保险等政策，提高粮食作物生产保障水平。

6.4 提升公共服务水平

在完成2021年城西湖蓄洪区建设工程的基础上，持续完善区内保庄圩、庄台等配套设施，明确县乡（镇）村的基础设施维护权责；优先安排行蓄洪区安全区内公共文化服务建设项目，推进乡镇综合文化体育站建设；优先安排行蓄洪区安全区医疗卫生服务建设项目，加强行蓄洪区重点传染病、地方病防治，深入开展爱国卫生运动，提高医疗卫生保障水平。

6.5 加大财政支持力度

相关部门应积极争取省蓄洪区建设专项资金，支持蓄洪区产业发展、基础设施建设、生态环境建设、居民迁建、灾后补偿等；加强蓄洪区运用补偿，对因蓄洪造成道路、水利等公用基础设施水毁的，优先给予资金支持补助。

6.6 推动协调管理体系建设

当地政府应积极开展洪水灾害保险工作，建立洪水损失理赔办法，化解风险，实现全社会风险共担，提高区内群众对洪水灾害的承受力；制定蓄洪区管理条例及配套法规制度，有效协调各部门、各地区、各环节的关系。

7 结语

随着经济社会的发展，城西湖蓄洪区所面临的发展环境发生了很大变化。一是确保蓄洪区能有效、准时的蓄洪运用，二是促进水资源综合利用和流域水生态环境改善。总结实践经验，根据当前淮河治理的新阶段、新情况，今后相关部门应加快对雨洪资源的利用研究，加强工程调度运行的优化研究，统筹兼顾防洪保安与水资源利用，把城西湖蓄洪区水资源利用好，进一步发挥工程的综合效益。