王 凯，范 旻，刘 瑞

（陕西省水利电力勘测设计研究院，陕西 西安 710001）

1 渭河干流林家村断面水生态现状

渭河发源于甘肃省渭源县鸟鼠山，东流371 km 经天水县牛背沟附近进入陕西省境内，自西向东横贯关中平原，在陕西潼关的港口注入黄河，渭河全长约818 km，流域总面积13.5 万 km2。

林家村断面是渭河干流河道生态环境用水及入黄控制要求的重要控制断面，1990 年以来，渭河干支流站入境水量减少十分突出，1974 年～1993 年渭河林家村断面实测多年平均径流量为22.5 亿m3，1994 年～2015 年实测多年平均径流量为10.0 亿m3，与1974 年～1993 年平均值相比，林家村断面年平均径流减少了55.6%，1974 年～2015 年渭河林家村断面年径流变化见图1。

图1 1974 年～2015 年渭河林家村断面年径流变化

为缓解宝鸡峡塬上灌区水资源供需矛盾，修建了林家村峡谷出口处林家村渠首加坝加闸工程和下游的魏家堡电站工程，由渭河林家村断面引水入灌溉渠道，由于渠首林家村断面未预留下游河道生态水量，致使枯水期11 月～6 月林家村断面至魏家堡电站区间近80 km 河道流量锐减，1994 年～2015 年林家村断面引水后流量频率曲线见图2。

随着渭河流域经济社会的快速发展，用水量持续增加，加之境内来水减少，致使生态环境用水被挤占，渭河局部河段几乎断流，河道内严重缺少生态水，纳污、冲沙能力大大降低，无法发挥天然水体的自净能力，渭河生态环境不断恶化。

图2 1994 年～2015 年枯水期11 月～6 月林家村断面引水后流量频率曲线

2 生态需水的保障措施

渭河林家村断面生态需水的保障首先应考虑农业节水[2-3]，挖掘宝鸡峡塬上灌区的节水潜力，优化灌区调度运行方式，降低灌区用水对渭河林家村断面生态的影响，其次对林家村断面上游渭河干、支流雨洪资源进行分析，在不增加水资源利用情况下，建设生态补水水源工程，通过洪水资源化的优化调度和优化水资源的时间分布，将雨洪资源转化为生态用水，改善渭河林家村断面生态环境，提高生态需水的保证率。

3 渭河干流林家村断面生态需水目标

3.1 规划水平年

近期：2025 年；远期：2030 年。

3.2 生态需水目标

根据《渭河流域近期重点治理规划》《黄河流域综合规划（2012-2030）》《陕西省渭河干流可调水量分析与调度机制研究技术报告》等相关规划和研究成果[4-5]，林家村断面的综合生态环境流量目标按照分阶段控制的原则，由最小生态流量、基本生态流量和目标生态流量三级构成。具体指标值分别为：最小生态流量6 m3/s、基本生态流量8.5 m3/s、目标生态流量10 m3/s，设计保证率不低于90%。

4 生态补水工程规划布局

4.1 生态补水工程水源选择

渭河汛期水量（7 月～10 月）占全年水量的71%以上，但由于干流地势平坦、沿河修建的陇海铁路高程较低，不具备修建控制性防洪水库的条件，只能在其支流规划调蓄工程。宝鸡峡渭河林家村断面以上通关河、小水河水量丰沛，有良好的流域植被及库坝址地形地质条件，流域内仅修建了一些小型引、提水工程，具有开发利用自身水资源的有利因素。

通关河发源于甘肃境内，自北而南流经我省陇县、宝鸡两县，于宝鸡县凤阁岭乡汇入渭河，全流域面积848 km2，其中省内431.8 km2，占总流域面积的50.9%，是渭河林家村以上我省境内的最大一条支流，主河道全长72.2 km（省内长30.3 km），河道平均比降1.85%，河口位于林家村上游约80 km（直线距离60 km），多年平均径流量 1.13 亿 m3。

小水河位于渭河林家村上游约21 km 处，整个流域全位于宝鸡县境内，是渭河林家村以上我省境内的第二大支流，主要由上游的赤沙河和香泉河两条支流汇集而成，流域面积405 km2，主河道长42.9 km，河道平均比降1.76%，多年平均径流量 0.59 亿 m3。

4.2 实现渭河林家村断面生态目标方案总体布局

通过对陕西省境内林家村断面用水及断面以上分布河流的分析，实现渭河林家村断面生态流量目标的总体布局方案是：

（1）调整宝鸡峡塬上灌区渠首水库调度运行方式，林家村断面生态流量实现最小生态流量6 m3/s 的要求；

（2）近期在宝鸡峡灌区实施节水改造的基础上，修建通关河水库，向林家村断面生态补水，林家村断面生态流量实现基本生态流量8.5 m3/s 的要求；

（3）远期宝鸡峡灌区进一步实施节水改造，修建小水河水库，向林家村断面生态补水，林家村断面生态流量实现目标生态流量10 m3/s 的要求。

5 生态补水方案

5.1 优化调整宝鸡峡灌区运行方式

（1）宝鸡峡灌区现状运行方式

宝鸡峡塬上灌区通过林家村渠首水库工程与灌区内五座渠库结合水库联合供水（从上游起，依次为王家崖水库、信义沟水库、大北沟水库、泔河水库、泔河二库），来满足灌区180.26 万亩农作物的用水需求，再利用塬上灌区干渠灌溉以外的富余供水能力由林家村断面渠首水库引水至魏家堡电站发电。宝鸡峡塬上灌区现状灌溉的运行方式见图3。

图3 宝鸡峡塬上灌区现状灌溉的运行方式

（2）优化调整运行方式

林家村断面供水对象为宝鸡峡塬上灌区、下游生态流量以及魏家堡电站发电用水，以基本不影响宝鸡峡塬上灌区农业发展用水要求的原则，调整供水对象的优先顺序，拟定方案一：灌溉—发电—生态、方案二：灌溉—生态—发电、方案三：生态6 m3/s—灌溉—发电三种运行方式，分析宝鸡峡塬上灌区的灌溉效益和林家村断面生态流量。

表1 调整宝鸡峡灌区运行方式调节计算结果表

根据林家村断面三种运行方式的调节计算成果，林家村断面预留最小生态流量6 m3/s，宝鸡峡灌区再进行灌溉、引水发电，与灌区原运行方式和先灌溉、再下泄生态最后引水发电的两个方案相比，最小生态流量6 m3/s 的保证率有明显提高，方案一对宝鸡峡塬上灌区农业用水影响较小，仍可以满足灌溉保证率50%以上的要求，并维持原最小供水度，对魏家堡发电有一定的影响。

5.2 近期建设通关河水库工程

近期水平年2025 年，宝鸡峡塬上灌区按照“生态—灌溉—发电”方式运行，并对灌区实施续建配套和节水改造项目，提高灌溉水利用系数。在林家村断面上游的渭河支流通关河修建水库，在满足通关河水库断面自身生态水量的要求下，向林家村断面渠首水库下游进行生态补水，调节计算结果见表2。

表2 通关河水库向林家村断面补水调节计算结果表

近期2025 年修建通关河水库将90%保证率下林家村断面生态流量提高至基本生态流量8.5 m3/s，所需调节库容6998.2 万 m3。

5.3 远期建设小水河水库工程

远期水平年2030 年，宝鸡峡塬上灌区进一步实施节水改造，在通关河水库给林家村断面生态补水流量达到基本生态流量8.5 m3/s 的基础上，修建小水河水库，在满足小水河水库断面自身生态流量的要求下，向林家村断面渠首水库下游进行生态补水，调节计算结果见表3。

表3 小水河水库向林家村断面补水调节计算结果表

远期2030 年修建小水河水库将90%保证率下林家村断面生态流量提高至目标生态流量10 m3/s，所需调节库容4314.9 万 m3。

6 结论

综上，宝鸡峡灌区的农业节水措施和运行方式的优化调整不足以改善林家村断面下游渭河干流的生态环境，通过建设生态补水水源工程通关河水库和小水河水库，将林家村断面上游支流的雨洪资源化，补充干流生态用水，可将林家村断面下游目标生态流量10 m3/s 保证率提高至90%以上。