卢丽荣

（河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250）

20世纪80年代以来，武烈河干流春季常常断流。由于多年来降雨量偏小且每年降雨量又过于集中，枯水季节武烈河流量很小甚至断流，从而造成地下水位大幅度下降，傍河水源地供水井出水能力降低。枯水季节水资源的严重不足，已经制约了承德市经济的发展，影响了人民的正常生活。目前，正在筹建的双峰寺水库将会改善城区供水紧张的局面。如何在保证下游河道生态环境的前提下，优化调度有限的水资源是值得我们深入研究的课题。

1 双峰寺水库概况

双峰寺水库是武烈河干流上拟建的1座大（Ⅱ）型水库，地处承德市区上游12 km，总库容1.37亿m3，校核洪水位为395.11 m，设计洪水位为392.50 m，汛限水位387.0 m，水库正常蓄水位为389.0 m，死水位382 m。调洪库容7 380万m3，兴利调节库容为4 510万m3，死库容3 350万m3。该水库功能是以解决承德市防洪为主，结合城市供水，兼顾生态环境及发电。

2 水库供水范围及供需状况

2.1 供水范围

双峰寺水库供水范围为承德市主城区。根据承德市总体规划布局，主城区将分为北区、老城区和南区。北区北起双峰寺镇小东沟，南至上二道河子；老城区北起二道河子，南至武烈河大桥；南区北起武烈河大桥，南至西营。水库供水目标为城市生活、工业及河湖环境用水。

2.2 供水现状

承德市区现状水源主要为武烈河、滦河地下水。现有水厂7座、水源井74眼、加压站9座，供水能力18.5万m3/d。现状水平年（2008年）主城区总用水量3 409万m3。其中，自来水公司供水2 559万m3，自备水源供水850万m3，自来水公司供水占总用水量的75%，自备井供水占总用水量的25%。总取水量中取滦河水源980万m3，取武烈河水源2 429万m3。根据承德市水资源管理办公室统计，工业取水1 175万m3，生活取水2 234万m3。

2.3 需水预测

需水预测包括生产及生活需水、生态需水两大部分。

生产及生活需水主要采用定额法进行预测。各项社会经济指标采用城市总体规划中的成果。考虑到承德市是国家著名的历史文化名城和风景旅游城市，应限制耗水量大且污染严重的产业发展，提倡发展节水型、无污染产业。未来水平年用水定额采用规划节水措施实施后的定额。2025水平年生产及生活需水量为5 600万m3。

生态需水量按橡胶坝及避暑山庄湖区补水量计算。武烈河市区河道现有12道橡胶坝，水面面积为240万m2，年蒸发渗透损失深2 080 mm，需补水量为500万m3；河道外避暑山庄湖区面积为63万m2，考虑湖区的蒸发渗漏损失及形成流动水体的要求，湖区补水需水量为300万m3。合计生态需水量为800万m3。

经分析，承德市区2025水平年总需水量为6 400万m3，不同水平年需水预测成果详见表1。

表1 需水量预测成果 万m3/a

3 水库运营后水资源调度研究

3.1 水源配置方案

双峰寺水库投入运营后，承德市将具有地表水和地下水2种水源，依据水库的入库径流系列及供水目标进行兴利调节计算，水库多年平均可供水量5 200万m3。水库长系列调节历年可供水量，如图1所示。

从图1可以看出，仅由双峰寺水库供水不能满足承德市2025水平年需水6 400万m3的要求，需由滦河地下水作为补充水源，才能保证承德市区供水保证率达到95%。在水库正常供水年份（P=75%），双峰寺水库供水量为0.56亿m3，需滦河地下水供水量为0.08亿m3。当遇特枯年份（P=95%）双峰寺水库供水量为0.37亿m3时，需滦河地下水供水量为0.27亿m3；根据《承德市中心城区地下水源勘察报告》，在特枯年份，滦河秋窝水源地的地下水可供水量为0.292亿m3，可以满足2025水平年供水要求。

图1 1956—2007年长系列调节供水过程线

3.2 水库供水调度研究

双峰寺水库向市区供水受来水丰枯变化的影响。根据上述水源配置方案，正常供水年份（P=75%）双峰寺水库供水量为0.56亿m3。为便于水库供水调度管理，需研究绘制水库供水调度线。依据水库长系列兴利调节计算结果，统计供水破坏年份的各月水位情况，以供水破坏年份中水位较高者作为供水防破坏点，绘制水库正常供水防破坏线。统计供水破坏较深的年份各月水位情况，以破坏较深月份的水位作为限制供水点。考虑环境用水保证程度高，限制供水最低水位应在死水位以上满足预留春季环境用水量要求。水库供水调度见表2及图2。

3.3 水库运营后供水方案研究

表2 水库供水调度水位

图2 双峰寺水库供水调度

现状承德市区主要由武烈河、滦河傍河水源井取水，输送至各水厂，然后直供用户。双峰寺水库运行后，水库地表水源供给市区，水库供水方案也有待于进一步研究。

水库运行后，初步拟定3个供水方案：

方案1：将水放入河道，武烈河沿岸水源井保留，仍利用现有供水系统给城区供水。

方案2：修建双峰寺地表水厂，北区和老城区供水全部由双峰寺地表水厂直供用户，武烈河沿岸现有水源井取消。

方案3：修建双峰寺地表水厂，由双峰寺水厂直供北区和老城区用户，同时保留武烈河沿岸现有水源井，作为城市应急和补充供水水源。

上述各方案优缺点比较分析，见表3。

根据表3中的各方案优缺点对比，方案3较优，既提供了应急备用水源，又可以充分利用丰水期水量减少地下水开采量。但是，双峰寺水库运行初期，因需偿还建设期债务，受经济条件限制，若增加水厂投资及运行维护成本，实施有难度。考虑实际与可能，近期推荐方案1。随着经济社会的发展，经济制约因素也会消除，城市要有应急备用水源是必然要求，远期推荐供水方案3。

表3 水库供水方案优缺点分析对比

4 承德市水源优化调度建议

通过前述研究分析，对承德市水资源优化调度提出以下建议：

（1）双峰寺水库运行后，由双峰寺水库地表水和滦河地下水共同保证承德市供水保证率达到95%。

（2）在规划水平年（2025年），水库正常年份（P＝75%）供水5 600万m3，由滦河地下水供800万m3；在水库供水破坏年份，不足水量由滦河地下水源作为补充。

（3）水库运行初期，将水库水源水放入河道，仍维持利用武烈河沿岸现有水源井供水格局。

（4）待水库运行平稳、经济条件成熟后，修建水库地表水厂直供用户，同时保留武烈河沿岸现有水源井作为城市补充和应急供水水源。

（5）水库运行要与水库供水调度线紧密结合，适时切换水源供水比例，生态环境与生产生活供水应协调兼顾。

（6）水库运行过程中，要实事求是地做好调度记录，为以后进一步优化水资源调度奠定基础。

（7）随着城市的发展以及调度经验的积累，结合来水丰枯变化，适时对供水调度方案进行调整研究。