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太湖流域沿长江及环太湖引排水量趋势分析

2016-07-06汪大为太湖流域管理局水利发展研究中心上海200434

水利规划与设计 2016年1期
关键词:湖西入湖口门

汪大为,陈 红(太湖流域管理局水利发展研究中心,上海200434)



太湖流域沿长江及环太湖引排水量趋势分析

汪大为,陈 红
(太湖流域管理局水利发展研究中心,上海200434)

太湖流域经济总量大、发展速度快、需水量大,但本地水资源不足,主要靠从长江引水和上下游水重复利用来弥补。本文对2007~2012年流域沿长江口门及环太湖口门引排水量进行了统计,并论述其趋势及规律。分析得出,太湖流域引长江水量近年来有降低趋势,望虞河引水占比越来越大,骨干工程功能突显,但因东岸分水逐年增加,入湖效率不高。环太湖出入湖水量保持入多出少的相对平衡,其中湖西区是太湖的主要水量来源区域。

太湖流域;望虞河;环太湖;引排水量

DOI:10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.01.018

1 研究背景

太湖流域地处长江三角洲的南缘,北抵长江,东临东海,南滨钱塘江,西以天目山、茅山为界,流域面积为36895km2,分属江苏、浙江、上海和安徽三省一市,面积分别占52.6%、32.8%、14.0%和0.6%,城镇化率达72.6%。流域内河网如织,湖泊棋布,是我国著名的平原河网区。

太湖流域水污染严重、本地水资源不足、水生态环境恶化,水资源问题日益突出,已成为流域经济社会可持续发展的重要制约因素。针对已经显现的水资源问题,流域内进行了大量河道整治和疏浚工作,增加与长江的水系沟通。

2001年,时任国务院副总理的温家宝同志提出了“以动治静、以清释污、以丰补枯、改善水质”的调水设想。同年,太湖流域管理局经过分析论证,实施了引江济太调水实践,经过2002~2004年三年的引江济太试验和扩大试验,2005年开始作为流域一项长效运行的水资源调度工作持续开展至今。“引江济太”现已成为提高太湖流域水资源和水环境承载能力、增加流域供水量等行之有效的办法和途径,同时也让治太工程体系的综合效益得到了充分发挥,带动了太湖流域沿长江口门的有效控制与运用。

太湖流域作为长江水系最下游的支流水系,过境水量非常丰富,引长江水是解决本地水资源不足的手段之一。2007~2012年六年中未有洪水年及干旱年(2007、2008、2009年为平水年,2010、 2012年为平偏枯水年,2011年为平偏丰水年),其全年引江水量和入湖水量具有常规引调水代表性,因此,研究2007~2012年沿长江口门及环太湖口门引排水量,为流域口门控制运用提供技术支撑,具有较高的价值。

2 沿长江口门引排水量变化趋势

2.1 沿长江口门基本情况

太湖流域沿长江江堤长311.6km,其中江苏段207.2km,上海段104.4km。江苏段沿江主要口门建筑物共有64座,其中,湖西区15座,主要有谏壁枢纽、九曲河枢纽、小河新闸、魏村枢纽;武澄锡虞区33座,主要有澡港枢纽、定波闸、张家港闸、十一圩港闸;阳澄淀泖区15座,主要有浒浦闸、白茆闸、七浦闸、杨林闸和浏河闸;还有1座位于武澄锡虞区和阳澄淀泖区分区界河望虞河河口,为常熟水利枢纽。14条主要河道沟通长江与流域腹地河网,承担着流域向长江的排洪和引水作用,引排水量占所有口门的60%以上。

上海段地处流域下游,浦西、浦东区以自排为主,本文沿长江控制线研究不统计分析上海段口门引排水量。

2.2 2007~2012年引排水量分析

根据沿长江14个口门2007~2012年引排水量统计(见表1),6年中沿长江口门年引水总量在43~60亿m3之间(包括望虞河引水12~30亿m3),其中望虞河以西口门总引水量在19~26亿m3之间,以东口门总引水量在5~10亿m3之间;排水总量在20~30亿m3之间(包括望虞河排水5~14亿m3),其中望虞河以西口门总排水量在19~26 亿m3之间,以东口门总排水量在8~13亿m3之间。

(3) 人类对于日常一直看到的东西,有一种将其自然忽略与屏蔽的惯性,所以在突发事件发生时,灯光指示往往被忽略而达不到应有的指示作用。

表1 太湖流域沿长江口门2007~2012年引排水总量单位:亿m3

根据统计数据分析,沿长江引水量有降低趋势,但望虞河自“引江济太”成为常态工作以后,引水量大幅增加,占到沿江口门全年总引水量的30~40%,其中2011年因遇冬春连旱,且全年降雨量较少,比常年(多年平均)减少14.8%,望虞河引水量大,时间较长,超过沿长江口门引水总量的50%。一方面说明太湖流域正在由高耗水社会向低耗水社会转型,另一方面显示出望虞河在流域水资源调度工作中发挥的作用越来越明显。

望虞河两岸地区的引水量也有所差异。望虞河以西地区因地势较高,区域补水以自引长江水为主;望虞河以东地区从望虞河及太湖取水较为便利,则从长江引水量较少,并有逐年减少的趋势。

望虞河做为太湖流域主要排洪河道之一,近年来,其排水量逐年增加,充分发挥了其行洪排涝的作用。其两岸沿江口门主要以排地区涝水为主,东岸地区沿江口门全年总体排江水量稍大于西岸地区。

3 环太湖口门引排水量变化趋势

3.1 环太湖口门基本情况

太湖是流域内最大的湖泊,也是流域洪水和水资源调蓄中心。太湖湖区面积3192km2,其中水面积2338km2,岛屿面积89km2,湖岸山丘地面积765km2。西部山丘区来水汇入太湖后,经太湖调蓄,从东部流出。太湖出入湖河流228条,环湖河道多年平均入湖水量80.94亿m3,多年平均出湖水量88.97亿m3,多年平均蓄水量44.28亿m3。

根据2013年太湖岸线统计,环太湖口门共230个,其中有控制的口门186个,无控制的口门44个,控制的口门以节制闸为主,部分建造了抽水站。由于太湖口门众多,无法做到每个口门建设监测站点,本文选取太湖流域巡测段数据分析引排水的变化情况,监测站点包括长兴(二)段、杨家埠站、杭长桥站、三里桥段、联湖桥南段、太浦闸站、联湖桥北段、瓜泾口段、五福桥段、新通安桥段、望亭(立交)站、沿湖小闸段、五里湖闸站、梅梁湖泵站、犊山闸站、湖山桥站、龚巷桥站、雅浦桥站、陈东港桥段等,这些基点站(含单站)入、出湖水量占巡测线出、入湖水量百分比的多年平均值分别为68%、74%。

3.2 2007~2012年引排水量分析

表2 太湖流域环太湖区域2007~2012年引排水总量 单位:亿m3

根据2007~2012年统计数量(见表2)可以看出,环太湖地区全年出入湖水量在88~118亿m3之间,出湖水量基本保持在95亿m3左右,入湖水量较多的年份,出湖水量也相对较多,入、出湖水量呈先升后降的趋势。湖西区及浙西区是太湖主要的水量来源,占比达到60%左右,可见,加强上游山区的水污染防治,强化水资源保护,对于保证入湖水质具有重要作用。目前望虞河引水入湖效率不高,入湖水量比重较小,未来需进一步扩大望虞河引江,并统筹两岸地区供水,充分发挥流域骨干河道的流域整体供水作用。

4 湖西区引长江与入太湖水量关系分析

湖西区位于流域的西北部,南以苏、浙两省分界线为界,西以茅山与秦淮河流域接壤,北至长江,总面积为7549km2。湖西区地形极为复杂,高低交错,山圩相连,地势呈西北高、东南低,周边高、腹部低,腹部低洼中又有高地,逐渐向太湖倾斜。

湖西区是太湖主要的水量来源,区域多年平均入太湖水量占环太湖地区总入湖水量的60%以上。其本地水资源来源除了山丘区来水以外,外引长江水是主要的手段之一。2007~2012年湖西区本地产水在30~40亿m3之间(以径流系数0.40计算),因湖西区自排小,认为本地产水全部入湖,则降雨产水占其入太湖水量的50%左右,其余入湖水量基本全部为湖西区引长江水量。

湖西区2007~2012年全年引江和水湖水量见表3。

表3 湖西区2007~2012年全年引江和入湖水量单位:亿m3

从表3可以看出,2007~2012年内引江水量和入湖水量变化趋势基本一致,说明湖西区的引江水量会对其入湖水量产生影响。因此,若太湖处于枯水期,可充分发挥湖西区的引江能力,增加太湖入湖水量。

5 结语

(1)通过多年来的流域治理和管理,太湖流域逐渐形成了“引排长江,东出黄浦江,南排杭州湾”的引排水格局,通过合理的调度利用长江客水,平均每年约引51亿m3,改善了流域水资源条件。目前,“引江济太”以太湖水位为控制进行引水,引水功能尚未充分发挥,未来可进一步研究望虞河扩大引江研究。望虞河东岸沿江口门以排水为主,引水较少,引水能力需进一步开发,以减少从望虞河分流,保障望虞河引水入湖效率。

(2)湖西区可探索通过太湖水位以控制其引水时段,避免在太湖高水位时,湖西入湖水量过大。武澄锡虞区沿长江口门现由以前的防洪排水为主转变为引水为主,未来可进一步加强其口门调度研究,形成上引下排的水流格局,实现水体循环。

(3)环太湖口门的调度权在地方,一直以来都是根据地区水资源状况自由开闸对太湖进行取排水,具有较大随意性,不利于太湖水资源的合理分配,探索环太湖口门实施流域统一调度是今后需重点研究的工作,对促进流域水资源管理规范化、现代化具有重要作用。

[1]李巍.太湖流域水利规划及发展趋势[J].水利规划与设计,2013(12):7-12.

[2]太湖流域综合规划[R].上海:太湖流域管理局,2013.

[3]李敏,季笠,曹砚.太湖保护与管理的现状及改进对策研究[J].水利技术监督,2007(04):24-27.

[4]太湖流域区域主要控制线调度方案研究[R].上海:太湖流域管理局水利发展研究中心,2014.

[5]2012年太湖流域沿长江江苏段口门引排水量分析报告[R].上海:太湖流域管理局水利发展研究中心,2013.

[6]环太湖水量分析报告[R].上海:太湖流域管理局水文局,2013.

[7]太湖流域综合规划水文分析简要报告[R].太湖流域管理局、河海大学,2009.

P331

B

1672-2469(2016)01-0054-03

2014-12-25

汪大为(1987年—),男,助理工程师。

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