寶雞峽水庫運行方式

2024年3月6日發(作者：強柱弱梁)

寶雞峽水庫運行方式

針對渭河水沙特性,寶雞峽水庫選擇了大底孔泄流方案,以利于大洪水、大沙量及時排出庫。“采用‘蓄清排渾,汛期控制水位’的運行方式。在汛期(7~8月)以630 m為控制水位,當渭河來水流量超過200 m3/s,或含沙量超過15%(165 kg/m3)時,水庫放空沖沙,并維持水庫敞泄。相反,當上游來水流量降低到200 m3/s,含沙量小于15%時關閘蓄水。正常情況下,水庫在灌溉后的8月15日至8月31日集中敞泄排沙。”

寶雞峽灌區屬資源性缺水地區，緩解或解決水資源供需矛盾，除采取節水、興建蓄水工程以及跨流域調水工程等措施外，應充分發揮已成水利設施的作用，實現多種水源工程聯合運用、統一調配，使水資源得到充分利用。

林家村灌區在現有工程條件下灌溉保證率很難得到滿足，渠首加閘工程不能使灌區的灌溉用水得到保證，只有通過在渭河支流小水河水庫的補水才能使目前的缺水狀況得到緩解，遠期“引洮濟渭”工程主要對生態需水起調節作用。

魏家堡灌區，由于河源來水、灌區缺水和棄水同步性很強，本身又不具備調蓄能力，還受到引水能力的限制，所以缺水比較嚴重。通過小水河水庫和“引洮濟渭”工程的補水還不能完全滿足灌區對灌溉的要求，但是可以通過“引石濟魏”和地下水的補給來滿足灌區的需水要求。

解決水資源不足問題的主要措施，概括起來有以下幾個方面：科學管理、節約用水、采用新技術高效用水、增辟新的水源、跨流域調水及對水資源的保護。作為水資源管理一項重要內容的水庫運行調度，如何正確地運用水庫（群）調度使系統效益最佳，是水利工程管理運用中最常見的問題。同時，也能為宏觀決策提供科學依據。

寶雞峽灌區分為塬上和塬下兩部分，分別自渭河林家村和魏家堡兩個引水口取水，現狀33最大引水能力分別為60m/s和50m/s。寶雞峽灌區總灌溉面積約298萬畝，其中塬上灌區約180萬畝，塬下灌區102.8萬畝。在塬上灌區還有王家崖、信義溝、大壩溝、泔河等庫渠結合水庫4座，水庫形成“長藤結瓜”式引水，總干渠全長180km，其中98km是著名的黃土塬邊渠道，總有效庫容1.16億m3（總庫容2.26億m3，汛期庫容1.06億m3）。但水庫蓄水量不僅受河源來水及含沙量的制約，而且受渠首引水能力、入庫和出庫設施等因素的限制。1997年開始對渠首大壩加高加閘，加閘后可形成5000萬m3庫容，年可調節水量為0.797億m3，可增加四庫調蓄水量1.48億m3。

寶雞峽灌區分布示意圖

寶雞峽灌區一方面嚴重缺水，地下水超采；另一方面渠首仍然產生大量棄水，河源來水沒能充分利用。寶雞峽灌區林家村渠首加閘加壩工程的建成在一定程度上減少了棄水，但由于受渭河左岸隴海鐵路、右岸310國道高程限制，加壩高度有限。渠道以上干、支流水資源仍然得不到充分調蓄，渠首還有大量棄水，且灌區依舊缺水。

寶雞峽灌區供水原則

寶雞峽灌區引水系統包含的水庫數量較多，優化調度要考慮干渠的過水能力、渭河干流來水、來水含沙量、灌溉及渠首水庫、灌區四庫充庫沙限等各種影響，所以灌區工程運行過程十分復雜。由于干流來水常常不能滿足灌區需水要求，必須由已建的5座水庫進行補水，其運行規律一般為：

（1）用水和需水原則：灌溉季節，先滿足灌溉用水，再向水庫充水；

（2）林家村渠首與其灌區庫蓄水原則，先蓄灌區庫，再蓄渠首庫，以確保蓄水的安全性和有效性。

（3）供水原則：先引河道天然來水，后取水庫蓄水。先由渠首水庫向灌區補水，若還不滿足需水時應由灌區4庫補水。若干流來水滿足灌區需水且有余水，應先向灌區4庫充水，再向渠首水庫充水（避免因來水含沙量高而敞泄排沙時原蓄水量被棄入下游河道），若還有余水則棄入下游河道。

（4）沙限控制：干渠引水及渠首庫蓄水沙限為15%，灌區庫蓄水沙限為3%。

（5）汛期運行原則：供水工程汛限時間一般為7月1日至9月30日，按不同工程的防汛調度運行規則執行。

（1）馮家山水庫工程

馮家山水庫位于千河下游的寶雞縣橋鎮鄉馮家村，控制流域面積3232km2，占全流域面積92.5%，樞紐上游有隴縣的段家峽水庫(庫容0.17億m3)，下游有寶雞縣的王家崖水庫(庫容0.89億m3)，水庫原設計是一座以農田灌溉為主兼有防洪、發電、養殖等綜合利用的大型水利樞紐，灌溉面積126萬畝，其中自流65萬畝，抽水61萬畝。水庫系為一座不完全多年調節水庫，總庫容3.89億m3。

（2）羊毛灣水庫工程

羊毛灣水庫位于渭河一級支流漆水河中游的乾縣石牛鄉羊毛灣村北，壩址以上流域面積1100km2，平均年徑流量0.77億m3，水庫壩高47.6m，總庫容1.2億m3，有效庫容0.52億m3。是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養殖等綜合利用的大(二)型水庫，水庫灌溉設計面積32萬畝，有效灌溉面積24萬畝。羊毛灣水庫于1969年12月建成并下閘蓄水，進入運行。但由于水庫地質條件復雜，漏水嚴重，加之歷史原因，工程質量問題較多，試運行階段一直限制在低水位運行。

（3）石頭河水庫

石頭河水庫位于石頭河峪口以上1.5km的溫家山，控制流域面積673km2，壩址以上多年平均徑流量4.06億m3，水庫壩高114m，總庫容1.47億m3，有效庫容1.2億m3該水庫原設計是一座具有年調節性能的以灌溉為主，結合發電、防洪、養殖等綜合利用的大(2)型水利工程。原設計灌溉面積128萬畝，其中渭河南37萬畝，渭河北向寶雞峽灌區補水91萬畝，水庫平均年調節水量2.7億m3，其中渭河南1.34億m3，渭河北1.36億m3。后由多種原因向渭北補水工程末予實施，僅在少數干旱年份通過天然河道向寶雞峽源下灌區補充過少量的灌溉用水。

渭河流域關中西部地區在未來水平年的水資源供需矛盾仍很嚴峻，盡管依靠西部四大灌區的聯合調度可以調節部分可用水量，緩解供需水間的矛盾。但是從長遠看，對于日益嚴重的水資源供求矛盾，依靠聯合調度的調節水量無疑有“杯水車薪”之感，很難滿足地區需水的要求。所以必須從更宏觀的層次上，在更大的范圍內統一考慮外流域調水措施，以求在較

長時期內和較大程度上改變全區水資源分布與生產力布局不相適應狀況。根據渭河流域關中地區水資源供求矛盾，解決的根本出路只有通過外流域調水來解決。其中“引漢濟渭”和“引洮濟渭”無疑成為從根本上解決這一矛盾的重要舉措。

（一）“引漢濟渭”工程

和關中一山之隔的陜南秦巴山區降水量大，河流多，水質優良，峽谷筑壩和蓄水條件好，是關中最理想的外調水源地。無論從水源條件，還是工程技術上來講都是可行的。

從陜南調水接濟關中可用于支持關中經濟的城鄉生活和工業生產用水，也可用于發展關中的節水灌溉農業。在關中城市逐漸增多，城市供水日趨緊張和區內可供水量有限的情況下，調引陜南的水接濟關中可以說是最佳的戰略選擇。經科學論證，目前具有戰略意義的省內南水北調——“引漢濟渭”工程主要有:

（1）“引紅濟石工程“：它是我省規劃中南水北調工程的西線調水項目。該工程是將秦嶺南麓褒河支流紅巖河水，通過19.71公里的人工隧洞，調入到地處渭河流域的石頭河水庫，年平均引水量1億立方米，可有效緩解咸陽、楊凌及西安等城市的供水矛盾，為優化渭河水資源配置發揮重要作用。

（2）“引嘉濟渭“工程：將嘉陵江水調入寶雞峽引渭總干渠，引水量50立方米/秒，建8級抽水站，凈揚程740米，全線長240公里，明渠146公里，隧洞74座57.8公里。

（3）“引子濟黑”工程;將子午河水調入黑河，引水量12.5立方米/秒，建13級抽水站，凈揚程728米，全線長85.25公里，明渠58.6公里，隧洞31座15.18公里。

（4）“引洵濟澇”工程:將洵河水調入澇河，引水量7.5立方米/秒，建3級抽水站，凈揚程650米，全線長80.8公里，明渠54.15公里，隧洞18座9.75公里。除上述工程外，同時還可實施的乾佑河向石砭峪引水，金井河向灞河引水等引水工程，增加渭河流域水量。值得指出的是；在考慮跨流域調水工程時，必須充分考慮跨流域調水必須建立在本區內水資源充分利用的基礎上；社會急需與投資能力；近期與長期相結合；調入水區與調出水區生態環境的協調及其調水案間的相互銜接，避免浪費。

（二）“引洮濟渭”工程

鑒于渭河流域關中西部地區水資源和國民經濟需水矛盾的嚴峻形勢，除了實施省內“引紅濟石”、“引漢濟渭”工程外，還可以實施省外跨流域調水工程——即“引洮濟渭”工程。

“引洮濟渭”工程引水共有四條引水線路方案可供選擇，分別為西寧莊引水線路，岷縣引水線路，九甸峽庫區引水線路，九甸峽樞紐引水線路。規劃在2010年調入水量7億立方米（不計甘肅境內用水和輸水損失）。而從調水線路的技術經濟、管理運行綜合比較，洮河岷縣縣城下游引水線路方案方案工程簡單，前期工作量小，水源豐富，易于實施。

“引洮濟渭”調入水量將主要用于本區城市供水，并替代渭河部分引水量，逐步恢復河流的基本生態功能。

針對渭河目前已成為名符其實的污水河的實際，今后要加大治污力度，節約用水減少排污。“引洮濟渭”工程實施后要利用調水置換從渭河超量取用的水量，增加河道的生態環境水量。徹底解決渭河的生態環境用水還要依靠二期引洮和西線南水北調工程。

根據關中西部地區的水資源開發和利用現狀分析，可以看出要解決目前水資源短缺和水生態惡化的問題，一方面要提高水資源管理的水平，另一方面要加強對水源工程的合理利用，還要在經濟條件成熟與協調好各行政地區規劃的前提下新建必要的調節性水利樞紐和跨流域調水工程。

（1）寶雞峽灌區由于主要需水為灌溉需水，其需水量受灌溉制度和降雨影響比較大。灌區來水已經呈逐年遞減的方向變化。

（2）從水資源配置的主要要素——數量、時間、空間和用戶性質的綜合分析研究來看，區內現有水利工程之間可以相互調濟的水量較少，各供水系統的河源來水、灌區缺水和棄水

同步性也比較強，在時間過程上基本沒有余缺互補的條件。雖然進行優化調度，但是缺水仍然嚴重。

（3）林家村渠首加閘后，由于受洪水、泥沙影響，渠首閘在運用中經常形成“先蓄后棄”的狀況。近期林家村渠首加閘工程完成后，可以增加的調節水量0.38億m3，實施渠首加閘后，塬上灌區缺水得到一定緩解，但并不能從根本上解決寶雞峽灌區的缺水問題。

（4）林家村灌區的缺水問題，從長遠分析由于余缺水量呈一致性，無聯網調水解決的條件，只能依靠林家村以上干支流的水源工程來解決。中期（2010）水平年，小水河水庫建成后，對林家村灌區的影響比較顯著，其灌溉保證率為65%。遠期“引洮濟渭”工程增加來水量，使得林家村灌區灌溉保證率達到85%，而且缺水年份的缺水量平均在0.1億m3左右。

（5）魏家堡灌區的缺水問題，不能通過寶雞峽加閘和小水河水庫的調節作用得到解決。加閘后缺水量增加到1.3億m3。中期水平年，小水河水庫建成后，魏家堡灌區缺水量1.1億m3，缺水依然比較嚴重。遠期魏家堡灌區灌溉缺水0.68億m3，缺水量有所減少，但灌溉保證率仍為0。但是塬下灌區地勢低，地下水資源較為豐富，所以可利用一部分灌區的地下水資源來解決灌區農業用水的需求。此外，還有石頭河水庫向灌區灌溉供水。

（6）從整個寶雞峽灌區來看，整個灌區現狀水平年缺水十分嚴重，林家村與魏家堡灌區灌溉都不能得到滿足，灌區缺水2.5億m3；近期林家村渠首加閘工程完成后，缺水2.1億m3；中期小水河水庫建成后，灌溉缺水1.262億m3，考慮生態用水灌區缺水1.9億m3。遠期“引洮濟渭”工程增加來水5億m3，灌區灌溉灌溉缺水0.838億m3，考慮生態用水灌區缺水2.06億m3。整個寶雞峽灌區灌溉缺水量主要是魏家堡灌區造成的。

（7）從水量上分析，遠期的“引洮濟渭”工程的引水量主要是保證灌區生態用水的水量。

（8）對于寶雞峽灌區的生態環境需水要求，在現狀情況下很難得到保障。其解決途徑只能依靠跨流域調水即“引洮濟渭”工程。

（9）根據關中西部地區的實際情況，解決水資源短缺矛盾除了依靠必要的管理措施外，還可以通過四大水源工程的水量聯合調配對某一水庫或灌區進行水量調節。如“引馮濟羊”和“引石濟魏”工程對缺水嚴重的灌區起到了重要的調節作用。除了這兩種措施外，還可以根據關中地區發展的需要開辟新的水源即“引漢濟渭”工程等跨流域調水工程和遠期的“引洮濟渭”工程引5億m3的水，不僅可以提高灌區灌溉用水保證率，還可以對渭河流域的生態恢復起到關鍵的作用。

寶雞峽灌區的供給水源由降雨、渭河引水和提取地下水3部分組成。灌區平均年降水量為537~651mm,渭河來水年徑流量為24億m3,灌溉引水4~7億m3;灌區年可提取地下水1.5億m3以上,累計年可供水量為8.11億m3。寶雞峽引渭灌區自1972年開始從渭河引水,渠首位于渭河中游林家村附近、渭河峽谷出口處以上，設計引水流量為95 m3/s。

(1)寶雞峽灌區引水對渭河水文系統變化規律和水文情勢的影響是客觀存在的,其是導致渭河下游徑流減少的關鍵因素之一。

(2)引水后,渭河年徑流量較天然徑流明顯減少,且枯水年份尤為明顯,32年中有8年的年平均流量低于生態基流量。

(3)由于灌區引水,渭河林家村站斷面的實測徑流量明顯減少,流速降低,河流挾沙能力下降,輸沙量較引水前減少了80%強。

(4)引水對渭河水文系統的枯季月流量、年最小流量平均值、年最小1日流量發生時間、年低流量發生次數及平均延時、流量平均增加率等產生了深刻影響。

(5)引水會對渭河河道地貌及自然棲息地的構建、養分輸運、生物繁殖期內的行為過程等生態產生影響。

灌區概況

(一)洛惠渠灌區:建成于1950年，由洛河引水18. 5立方米/秒，灌溉大荔、蒲城兩縣78萬畝農田，有干、支渠道8條，總長236公里。

(__二)交口抽渭灌區:從渭河抽水37立方米/秒，灌溉臨渭、蒲城、臨淹、大荔、富平、問良六縣(區)126萬畝農田，有拍水站30座，總裝機容量1. 97萬千瓦，千、支渠37條，總長343公里。

(三)東雷一期抽黃灌區:由黃河引水60立方米/秒，灌溉合陽、大荔、澄城、蒲城四縣97萬畝農田，有抽水站23座，總裝機容量1 l . 86萬千瓦，千、支渠55條，總長527公里。

(四)東雷二期抽黃工程:由黃河引水40立方米/秒，灌溉大荔、蒲城、富平三縣106萬畝農田，并向洛惠渠、交口灌區補水41萬畝。有抽水站37座，總裝機容量11. 82萬千瓦，干、支渠67條，總長度598公里。

通過定量分析人類活動對渭河徑流情勢的影響,可以得出以下結論:

(1)渭河流域人類活動對徑流的影響是明顯的。上游地區主要表現為水利水保等措施對徑流產生了調節作用,使徑流趨于平穩;中游地區(這里指關中中西部)主要表現為徑流的大量減少,主要耗于工農業生產;下游地區則呈現出徑流增加的趨勢,大量灌溉滲漏水量以地下徑流形式重新回歸到河道。

(2)從渭河徑流量因人類生產活動而減少的數量看,若今后流域內的耗水量仍以現有速度增長,則到下世紀中葉渭河入黃水量還有40億立方米左右。只要在今后的水資源開發中堅持利用與保護并重,人與自然共享的原則,是可以實現流域內水資源的持續利用和社會經濟的持續發展。

(3)關中地區的節水潛力還很大。目前,渭河的水資源主要為關中地區所利用,但灌溉回歸水量還相當大,若能將目前的回歸水量減少一半,則至少可使現有水利工程增加有效供水量1.5億立方米以上。

(4)應加強和深化對渭河徑流變化的研究。本文的研究是初步的,只涉及了渭河干流及其主要支流涇河和北洛河的水量變化,而且在前后期的劃分上,可能將1970年前后水量較枯的幾年劃入后期,對計算結果有一定影響,尚待進一步分析論證。同時,對其它眾多支流水量以及水質的變化都需要進行定量研究,特別是對由流城內水文的變化引起的水環境的變化應作為重要課題深入研究。