沭河洪水資源開發

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摘要：沂沭河是山東省境內最大的非過境河，其流域水資源與省內其他地區相比相對豐沛，汛期集中大量洪水出境入海。本文通過對沂沭河洪水資源現狀特點和開發利用可能的分析，在核算不同水平年的出省水量的基礎上，提出沂沭河洪水資源開發利用措施。包括中下游梯級建設攔河蓄水工程，增加攔蓄利用量；上游新建適宜的大型山區水庫、加固已有大中小型水庫，提高現有工程蓄水能力；下游新建適宜的平原蓄水水庫等工程措施。為沂沭河洪水資源開發利用工程和類似工程決策提供參考。

關鍵詞：沂河沭河洪水資源開發利用利用風險

1．沂沭河水資源基本概況

山東是人口大省也是經濟大省，以占全國1.1％水資源養育著全國7.1％人口，創造了10％的國內生產總值。全省人均水資源占有量344m3，遠小于國際公認的維持一個地區經濟社會發展所必須的1000m3的臨界值，近為全國人均占有量的14.7％，為世界人均占有量的4％，據全國各省倒數第三位。水資源緊缺是制約山東發展的重大障礙，現狀水平年1999年全省50％、75％、95％保證率下分別缺水34.17、68.67、104.7億m3，缺水率11％、21.7％、33.1％。根據預測規劃水平年的社會經濟用水指標，2010水平年50％、75％、95％保證率下分別缺水123.62、159.86、195.89億m3，缺水率30.8％、39.2％、48％。因此，山東省現狀供水能力低，未來供需缺口大，搞好洪水資源的管理與利用，增加有效供水量，為山東經濟社會快速發展提供更多的水資源保障，加強省內水資源的優化配置和合理調度，意義重大。

沂沭河流域水資源與山東省內其他地區相比相對豐沛，汛期集中大量洪水出境，洪水資源具有較大的開發利用潛力。也是山東省目前唯一一個具有較大水資源開發利用潛力的地區。為實現山東省以有限的水資源開發支持和保障經濟社會的可持續發展，改變制約發展的“瓶頸”因素，充分利用沂沭河洪水資源，率先實現沂沭河洪水資源化，對全省水資源開發利用和經濟可持續發展起到重要作用。

2.沂沭河水資源特點

2.1徑流地區分布的特性

沂沭河河川徑流主要由降水補給，年徑流在地區上的分布趨勢同年降水一致，由于徑流受下墊面的影響十分明顯，年徑流深地區分布不均勻比年降水量更大。分布總趨勢是：南大北小，東大西小，山丘大，丘陵平原小。

2.2水資源隨時間的變化特征2.2.1水資源的年際變化特征

徑流量的年際變化特征是：變化幅度大，豐枯水年交替出現，并且往往發生連續豐水或連續枯水的情況。沂沭河1962~1965年為連續豐水年，這4年平均年徑流量為782782萬m3，等于1956~2000年平均年徑流量的1.67倍；而1986~1989年4年為連續枯水年，這4年平均年徑流量為214569萬m3，僅為1956~2000年平均年徑流量的45.8%。

年徑流量的變差系數CV值在0.5~0.78之間，變化的總趨勢是從東南向西北逐步增大，東南部的臨沭、莒南兩縣一般在0.50~0.55之間，西北部的蒙陰、平邑兩縣一般在0.65~0.78之間。CV值在地區上的分布趨勢是平原小。山區大，濕潤地區小。

2.2.2水資源的年內變化特征

沂沭河徑流以雨水補給為主，徑流量年內變化十分劇烈，汛期洪水暴漲暴落，容易形成水災，枯水期徑流量很小，甚至河川斷流，水源嚴重不足。沂沭河的河川年徑流量80%以上集中在汛期的6~9四個月，最大徑流量出現在7月份，其他8個月份徑流量不到年徑流量的20%。

3.沂沭河水資源開發利用現狀

沂沭河流域具有較豐富的地表、地下水資源。根據1956～2003年長系列資料分析，多年平均降水量797mm，是全省平均值的1.18倍，折合水量138.1億m3。多年平均天然河川徑流量為45.16億m3，占全省平均值的2.1倍。多年平均地下水資源量為17.42億m3，占全省的10.5％，可開采量14.18億m3。流域內多年平均淡水資源總量為51.68億m3，占全省總量的17.4％。根據2000年流域人均、畝均水資源占有量分析，為全省平均值的1.7倍。因此，從總量指標和平均指標看，沂沭河水資源對全省來說相對豐沛。

根據流域內現狀水利工程運用狀況分析計算，地表水50％、75％、95%可供水量分別為18.3、13.5、7.2億m3，地下水多年平均可供水量為7.8億m3，則上述保證率下總可供水量分別為26.1、21.3、15億m3，按保證率50%下的可供水量分析，地表水資源開發利用率為40.5%，地下水資源開發利用率為44.8%，流域內水資源綜合開發利用率為50.5%。按2000年流域內實際供水量分析，地表水資源利用率為29.5%，地下水資源利用率為62.9%，水資源綜合利用率為47.0%。從以上分析可以看出，沂、沭河流域水資源相對全省尚具有一定的開發利用潛力，尤其是地表水資源利用程度較低，這主要表現在汛期洪水資源的開發利用程度不高，工程非工程措施不得力，造成寶貴的水資源白白流失。

4.沂沭河出省水量分析

4.1沂沭河歷年實際出省水量分析

沂河歷年實際出省水量統計分析以臨沂水文站為控制站，統計實測歷年（1961-2000年）逐日平均流量，分析計算歷年逐月平均流量，斷面全年及汛期（7－9月份）徑流量，以此分析沂河歷年實際出省水量。沭河歷年實際出省水量統計分析以大官莊為控制斷面，統計老沭河大官莊（溢）站、新沭河大官莊（新）站實測歷年（1961－2000年）逐日平均流量，分析計算歷年逐月平均流量、斷面全年及汛期徑流量，兩站計算水量結果相加，以此分析沭河歷年實際出省水量。

經分析計算，沂沭河多年平均實際出省水量為28.09億m3，其中沂河18.77億m3，沭河9.32億m3。汛期為21.42億m3，占全年的76.3%，有的年份超過90%。由此可見，沂沭河多年平均實際出省水量較大，占全流域多年平均天然徑流量的58.2%，且年際變化劇烈，年內近80%集中在汛期。

4.2沂沭河不同水平年出省徑流量分析

以2000年為現狀水平年，2010年為規劃水平年，采用長系列變動用水法沿河自上而下分單元區逐級進行徑流調節計算。計算結果見表1。

現狀水平年沂沭河多年平均出省水量為22.80億m3，其中汛期18.62億m3，占全年的81.7%；相應頻率50%、75%、95%時分別為17.57、8.85、2.26億m3。規劃水平年沂沭河多年平均出省水量為19.52億m3，其中汛期16.12億m3，占全年的82.6%；相應頻率50%、75%、95%時分別為14.14、6.17、1.35億m3。由沂沭河出省徑流量分析成果，現狀水平年及規劃水平年沂沭河出省水量較大，分別占全流域多年平均天然徑流量的47.2%和40.4%；沂沭河出省水量年內分配極不均勻，多集中在汛期，汛期占全年出省水量的80%以上；出省水量年及變化劇烈，特枯水年出省水量很少，保證率95%時現狀年為2.26億m3，規劃年為1.35億m3。說明枯水年份洪水更為寶貴。

6．洪水資源利用工程措施及其增加水資源

經全面分析沂沭河現狀實際和開發利用可能，提出沂沭河洪水資源開發利用措施包括中下游梯級建設攔河工程，增加一次攔蓄利用量、加固已有大中型水庫，提高現有工程蓄水能力、上游新建適宜的大型山區水庫、下游建設適宜的平原蓄水水庫。

6.1沂沭河梯級開發攔河工程增加水資源攔蓄利用量

為開發利用沂沭河洪水資源，提出沂沭河梯級開發方案。規劃在沂沭河干流和主要支流河道適當位置建一批擋水高度在2.5－7m的攔河閘（壩），層層攔蓄上游來水，在滿足河道內生態用水的前提下，最大限度地攔蓄過境水量，為經濟社會的可持續發展提供充足的水源。

規劃在沂沭河干支流共新建攔河閘（壩）32座，已建10座，共42座。沂河干流包括新改建北社、斜午、滄浪溝、神墩、大莊、葛溝、新興、車莊、茶山、亭子頭、劉家道口、李莊、土山、洪佛寺、重興15座及已建沂水城、桃園、小埠東、角沂、馬頭5座；沂河支流包括新改建石溝、姜莊湖、大探沂、小葛莊及蒙陰汶河上、丹山、青駝7座和已建花園、蒙陰汶河下、黃埠3座；沭河干支流新改建朱家莊、石拉淵、龍窩、東相莊、劉河涯及其龍門、重興、大時莊、湯河下9座和已建大官莊、清泉寺、湯河上等3座攔河閘（壩）。

沂沭河梯級開發方案完全實施后，一次攔蓄水量可達4.33億m3，增加蓄水量3.23億m3。平均每年復蓄3次計，則可攔蓄13億m3，增加蓄水9.69億m3。

沂沭河攔河工程蓄水增加的河道淺層滲漏量，主要是對河道有向外補給條件的河段的蓄水期間的淺層補給，依據規劃攔河工程多年平均蓄水量對應的蓄水面積，參照沂河沂水攔河橡膠壩、小埠東攔河橡膠壩和沭河大官莊攔河橡膠壩實際滲漏量，測算沂沭河攔河工程補充增加淺層水資源量為0.866億m3。

6.2上游山區已建水庫加固和新建水庫增加水資源量

沂沭河大、中、小水庫除險加固和動態汛限水位控制可增加蓄水3.33億m3，其中，大型水庫加固后增加蓄水量萬2.19億m3；中型水庫23座，2010年前全部加固完成后，增加蓄水量0.26億m3；小型水庫560座，除險加固后增加蓄水量0.33億m3；新建小型水庫、塘壩增加攔蓄水量0.39億m3；大中型水庫優化調度約增加20％，則通過優化調度動態汛限水位可增加利用洪水資源0.49億m3。另外，在沂河一級支流蒙河上游建大型水庫一座，位于沂南縣雙侯鎮果莊，名為“雙侯水庫”，規劃水庫大壩長1800m，水庫控制流域面積252km2，總庫容1.8億m3，興利庫容1.05億m3，為多年調節水庫，多年平均調節供水量1.2億m3。

6.3沂沭河下游新建平原水庫增加水資源量

總體考慮在臨沂市建設四座平原水庫，分布在河東湯頭萬畝湖、經濟開發區、蒼南等三地，總蓄水量1.2億m3。

第一座在湯頭萬畝湖區域，可利用沂河水通過葛溝干渠輸入其中，充分利用沂河洪水資源，一次蓄水達4000萬m3。

第二座在分沂入沭水道與沭河交匯口以北低洼地帶，規劃平原水庫一座，名曰：“開發區平原水庫”，總蓄水量3000萬m3，一方面承納經濟開發區和河東區汛期澇水，另一方面利用劉道口樞紐的姜墩放水洞將沂河洪水資源輸入該水庫，既緩解開發區澇災，又充分利用沂河洪水資源，為經濟開發區防洪、排水治澇、供水、環境景觀等提供保證。

第三座在蒼山南部，位于蒼山縣長城鎮南部低洼地帶，規劃長城平原水庫總蓄水量5000萬m3，主要承納農田澇水，同時攔蓄洪水資源，充分利用地表水。

綜合以上工程措施和非工程措施，共增加攔蓄洪水量達16.05億m3。其中河道建閘攔蓄占60％，大中型水庫加固后增加攔蓄占15％，新建水庫增加攔蓄占15％。

7.沂沭河洪水資源開發利用風險

洪水資源風險管理和單純洪水風險，都要將工程與非工程措施有機地結合起來，需要法律手段的強制實施，行政手段的推動落實，經濟手段的補償誘導，科技手段的有力支持。

當前，沂沭河洪水資源開發利用的措施包括工程和非工程措施兩個方面，對應風險既有工程措施風險，又有非工程措施風險。工程措施風險主要包括工程規劃設計風險、工程施工、工程監理等工程建設風險。非工程風險主要包括洪水預報、洪水調度信息采集處理、以及大洪水利用時決策風險等。為此通過開展洪水資源利用工程前期工作，精心規劃設計，避免設計失誤，達到設計優化，大幅度節省工程投資；同時，通過招投標優選施工隊伍，節省工程資金；通過工程監理，減少建設失誤；通過加設水文站點，加強洪水預報、洪水調度；建立防災減災信息系統，盡量加大對低頻率洪水資源的利用；重點研究中等洪水、較大洪水的資源化，充分合理調蓄配置洪水資源；發生大洪水、特大洪水的地區首先確保洪水安全，洪水過境地區可考慮引用洪水資源，達到減少洪水資源開發利用風險的目的。

另外，洪水資源化的區域選擇要優先考慮風險小的重點區域，逐步擴展全流域洪水資源化。目前首要的是開展沂沭河洪水資源化的戰略研究，包括：洪水資源化工作目標、研究方向、庫河重點區域、庫河試點區域等。

再者，將沂沭河大、中型水庫和沂、沭河干流列入洪水風險圖編制計劃，開展全流域洪水風險分析和洪水風險圖編制，以達到洪水風險管理和更好實現洪水資源化。在防洪工程體系的規劃指導思想上，從“蓄泄兼籌、以泄為主”調整為“蓄泄兼籌，以蓄為主”。除了發揮山區水庫調蓄洪水以及上游山丘區水土保持工程增強截流、加大蓄滯、減少泥沙的作用之外，通過攔河建閘、平原水庫、河網連通增強平原蓄滯洪澇水的能力，使得防洪工程體系既能夠在不繼續增大河道行洪負擔的前提下，充分發揮河道、水域攔蓄洪水的功能，實現洪水資源化利用，給澇水留出更多的回旋空間，協調人－水關系，減輕洪澇損失，為增強抗旱能力與生態環境的修復創造條件。

參考文獻

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