云南洱源茈碧湖水库增容扩效策略探讨及潜在效益分析
杨明利 张鹏映 杨燕来
云南省大理州 671000 1.大理州洱源县茈碧湖镇人民政府,云南 洱源 2.大理海东开发市政建设有限公司,云南 大理 3.云南万城空间地理信息有限公司,云南 昆明
摘要:在水资源日益紧张、生态环境备受关注的当下,对茈碧湖水库进行增容扩效研究迫在眉睫。本文结合茈碧湖水库实际,在前期实地调研和查阅历史资料的基础上,对影响茈碧湖水库效益发挥的原因进行了分析,通过水库的清淤、海尾河的疏挖治理、新建西干渠等措施。研究结果表明:(1)增容扩效后,茈碧湖水库提高水资源的利用效率,存更多的水量,保证了水源保障农业灌溉、城镇供水和工业生产的需求;(2)增容扩效后的茈碧湖水库能够为农业灌溉提供更充足、稳定的水源,这将极大地促进农业的发展;(3)库容的增大增强了湖库的自我恢复能力,淤泥的清挖一定程度的恢复了湖库的自净能力,同时保障河道的供水,提高了海尾河水体的流动性,对水质改善有较大的作用;(4)增容扩效后,水库的水域面积将进一步扩大,景色更加优美,生态环境将得到进一步改善,带动当地旅游业的发展。茈碧湖水库的增容措施研究对类似工程具有一定的参考。
关键词:茈碧湖水库;增容扩效;策略探讨;效益
0 引言
茈碧湖水库位于云南省大理白族自治州洱源县,素有洱海“母亲湖”之称,水库水质长年保持在Ⅱ类以上,它不仅是洱海上游的主要湖泊之一,更是洱海的源头。该水库始建于1955年,历经多年的建设与维护,目前已发展成为一座集防汛、抗旱、农业灌溉、洱海生态补水、水源保护等综合功能的中型水利枢纽工程。
在水资源日益紧张、生态环境备受关注的当下,对茈碧湖水库进行增容扩效研究迫在眉睫。鉴于此,本文在前期实地调研和查阅历史资料的基础上,对影响茈碧湖水库效益发挥的原因进行了分析,就如何开展茈碧湖水库增容扩效提出一些策略性的建议,最后对水库增容扩效后可能存在的潜在效益开展进一步的评估。
1 茈碧湖水库概况
茈碧湖水库位于洱源县县城东北罴谷山下,属澜沧江水系,为天然岩溶断陷湖泊,为洱海的上游调节水库。南北长6km,东西南北狭长宽1~2 km,总面积8 km2,海拔2055.7m,平均水深20m,最大水深达32m,主要水源为风羽河与弥茨河。水库出水渠为海尾河,经龙马涧至下山口弥苴河,流入洱海。
(1)茈碧湖水库的工程特性
堤坝为均质土坝,围堤全长6362.45m, 南堤坝长760.7m(堤顶高程2057.5m),最大堤高8.8m;西堤坝长4872.22m(堤顶高程2056.9m),堤高1.0m~2.6m;北堤坝长729.55m(堤顶高程2057.5m),堤高1.66m~4.38m;输水泄洪闸位于南堤坝左侧,闸底板高程2050.75m,输水闸设计最大过流量33.8 m3/秒。
目前水库总库容9160万m3, 死库容6880万m3(相应水位2053.0m), 兴利库容2262万m3 (相应水位2053.0m~2056.2m),调洪库容1893万m3(相应水位2053.6m~2056.2m)。
(2)茈碧湖水库的作用
茈碧湖水库承担着洱源县茈碧湖镇、右所镇、邓川镇及大理市上关镇的农田灌溉、乡镇防洪任务,同时还是清水直补洱海的水源之一。茈碧湖水库控制径流面积996.17km2,控制灌溉面积9.8万亩,为县城年供生产生活用水180万m3(因近年来洱源县三岔河水库和凤羽河水库的兴建,供水功能及备用水源作用不明显),保护农田22.37万亩,保护人口19.29万人。茈碧湖水库不仅是国家水利风景区,还被评为省级美丽河湖,在当地的社会经济发展中起到了至关重要的作用0。
2影响茈碧湖水库效益发挥的原因分析
茈碧湖水库工程位置较高,水质较好,下游灌区呈梯级下降便于水库对灌区的有效控制。但因水库运行多年,加上长期以来由于缺乏政府资金投入,现水库内淤积严重,水库兴利库容和防洪库容逐年减少,输水渠道海尾河堵塞严重,加之灌区多年降水量的减少,水库水资源矛盾更加突出错误!未找到引用源。。
(1)水库淤积
水库上游弥茨河和凤羽河植被破坏严重,经引洪后,来水含泥砂量大,经多年运行水库淤积严重。水库原来总库容9322万m3 (水利志),现水库总库容为9160万m3 ,水库淤积162万m3 (其中兴利库容减少64万m3 、防洪库容减少53m3 ) ;兴利库容的减少,使茈碧湖水库的蓄水灌溉作用和调洪作用得不到充分发挥,并且逐年在降低,邓川坝子5.95万亩良田的灌溉水源得不到充分保障,下游弥苴河的防洪能力只达5~10年一遇,达不到20年一遇的防洪标准,这对弥苴河两岸人民的财产造成了严重威胁。
(2)海尾河堵塞
海尾河是茈碧湖水库的输水(泄洪)干渠。海尾河全长8.5km,流经的洱源坝子地势平坦,河流坡降缓(0+000~4+800为1/3000),海尾河下段较陡,但因土质河堤内侧局部向河内坍塌,使海尾河淤堵严重。整条河进行疏挖(挖深、清理滩地) , 可以保证供水通畅,经2008~2010年对海尾河的一、二期工程的治理,治理段河内淤阻减小,但河床深度不足,海尾河堵塞的问题还没有彻底根除,海尾河运行效益低。而且茈碧湖水库经2007年除险加固后,水库闸底板高程为2051.25 m,现海尾河起点河底高程为2052.5m(比出水闸底板高1.25m),水库多年来运行死水位2053.0m(水库设计死水位为2051.3m,比设计高1.7 m),海尾河淤积过多,使茈碧湖水库死库容增加,水库无法按设计放水。
(3)水库主要灌溉渠道-东干渠管理体制不健全
茈碧湖水库自流供水依靠东干渠进行输水,东干渠过流量为3.5m3/s。东干渠沿山麓向北经下山口、宋家园二个村后,顺东山脚转向东南穿越三枚、大花园等,达到东湖边缘的五官庙,经过17个自然村,全长16.24公里,控制灌溉面积2.4万亩。沿途村庄多,村民保护水源的意识差,随意向内倒垃圾,使东干渠淤堵严重,供水畅通受到影响(在2010年维修东干渠时,渠内垃圾成堆,治理渠道首先清理了垃圾,近年来洱海保持护工作力度加大,此现象有所改善但渠内垃圾仍多)。东干渠无专人管理,灌溉制度不完善,使水资源没有得到合理利用。用水期间,在渠上段村民开口较多,而到了下游已无水可用。各村无序用水,大小春栽插时下游无水,而到了雨季,水又漫淹了东湖一带, 使得有些灌区旱涝加重。
(4)拟建的西干渠未实施
1956年茈碧湖水库建成后,先后规划在邓川坝子的东西山麓修建两条灌渠。1983年电站引水渠按三渠合一(引水渠、东干渠和西干渠)的修建方案,为东西干渠留下了过水断面。1988年,东干渠扩建改造完成,发挥了极大的作用。而西干渠由于种种原因,至今还未实施。右岸山坡这一带靠山间溪水灌溉,近年来灌区大旱,山间溪流锐减,水量的减少,使原本肥沃的部分耕地渐渐荒芜;温水、旧州一带为干旱的重灾区,因争水源的灌溉权,旧州一片还发生了严重的水事纠纷。从片区水资源和开发条件分析,西湖流域各支流均较短,不具备修建调蓄水库地形条件,利用西湖水资源解决片区灌溉问题又必须提水,提水扬程在5至70m之间,开发利用难度大。解决西山脚这一带耕地的灌溉难题,拟建西干渠是唯一有效的途径。
3 茈碧湖水库增容扩效策略探讨
开展茈碧湖水库增容扩效策略研究,对实现水资源的合理利用、推动区域社会经济可持续发展及生态环境保护具有重要的现实意义错误!未找到引用源。。现就茈碧湖水库的增容扩效策略提出以下建议:
(1)水库的清淤
提升茈碧湖水库的蓄水和调洪能力,清淤是一项耗时短而见效快的手段。改变这一现象就是清淤外运,加大水库兴利库容和防洪库容。根据洱源县水利局近期的规划报告,对茈碧湖水库内2053m水位以上的淤积进行清除外运。水库清淤定在外海,水库外海库底淤积划分为4个区,每区挖深2.6m,计划清淤:1号区位于外海东岸计划清挖面积1.38万㎡;2号区位于外海南岸计划清挖面积1.06万㎡;3号区位于外海西岸计划清挖面积1.08万㎡;4号区位于外海北部计划清挖面积35.07万㎡。经计算水库外海近期清淤可达100万m3,水库兴利库容增加100万m3,防洪库容增加100万m3。在清淤的同时,从源头上防治茈碧湖的淤积,做好弥茨河和凤羽河的拦砂设施和进行小流域治理工作也是很关键的。
(2)海尾河的疏挖治理
对海尾河进行清挖治理,整条河往下挖深0.8m,使输水通畅。在0+000至4+800段河内建一输水渠,以河底中心每边向外延伸5米修一内渠,设计过流量4m3/s,渠首输水底板高程定为2051.25m,由2052.5m降至2051.25m(降1.25m)。2022年始实施2024完工的由住房和城乡局实施的洱源县入洱海河流(县城段)水环境综合治理工程对堤顶和污水管线进行了提升改造,堤坡规整花格预制板护坡、堤顶规整,同时在花格预制板内穴播植草、在堤坡上种植常绿风景树。通过对海尾河的疏挖治理及周围环境的改善,进一步解决海尾河堵塞的现实问题,提高运行效益。
经水库的清淤和海尾河的疏挖治理,水库总库容为9260万m3,死库容6315.26万m3(相应水位2051.75m), 兴利库容2945万m3,防洪库容2289万m3,增加兴利库容683万m3洪,防洪库容396万m3。
(3)新建西干渠
沿用1983年电站引水渠按三渠合一(引水渠、东干渠和西干渠)的修建方案预留下的西干渠过水断面,靠右岸山坡新建西干渠,并完善相应的灌区渠系系统。西干渠渠系工程从洱源县下山口电站下游起始至邓川镇中和村止,全长20000m,投资约2300万元。西干渠沿途经过大楼桥、杨柳村、士庞等村,拟定西干渠设计输水流量3.75m3/s,跨箐沟采用渡槽,地形较平坦则修建明渠,明渠段过村庄加设盖板,过公路采用箱涵,西干渠的修建可增灌1.5万亩耕地。这一举措不但解决西山脚一带耕地的灌溉难题,有利于农业生产,促进农民增收致富,根本上根除水事纠纷发生,对社会稳定起很大的作用。
(4)加大对东干渠的管理,使其发挥更好的效益
加大对东干渠的灌溉管理,应设立一个隶属于茈碧湖管理所的管理机构,设专人管理,统一调配水资源。同时加大对干支渠渠系的维修,保证供水畅通。因经过村庄较多,用水期在每个村庄的分水闸处应按灌溉的耕地面积大小合理分配水量,在汛期也应合理少量分流,不能上游用水,下游干,上游放水,下游涝。在东干渠经过村庄时还应设置一些严禁倒垃圾的警示牌,同时对当地村民进行宣传,保持东干渠的整洁。
(5)加大水资源的调控力度,切实发挥生态效益
结合茈碧湖水库近三年水文资料,茈碧湖水库农业灌溉平均供水量为2221.32万m3,河道生态平均补水量为1294.78万m3,,清水直补洱海为5782.22万m3。为保证生态补水和农业浇灌协调发展,我县已成立了专门水资源调度中心,结合流域内水资源状况,站在全局的高度加强水资源管理,把水资源的开发、利用、节约、保护等工作内入统一规范的管理中,让有效的水源更好的发挥作用。
4 茈碧湖水库增容扩效潜在效益分析
(1)对水资源利用的影响
增容扩效后,茈碧湖水库在水资源调配方面将展现出更强的灵活性和适应性。通过增加水库的库容,提高水资源的利用效率。增容后的水库能够储存更多的水量,在面对干旱等极端天气条件时,有足够的水源保障农业灌溉、城镇供水和工业生产的需求,从而降低因水资源短缺而导致的供水风险。
(2)对区域经济社会的影响
对当地农业而言,增容扩效后的茈碧湖水库能够为农业灌溉提供更充足、稳定的水源,提高农作物的产量和质量,增加农民的收入,促进农业的发展;良好的灌溉条件还可以吸引更多的农业投资,促进农业产业化发展,带动相关产业的繁荣。
生态方面,增容后的水库在库内较大程度补充了清水直补后的短板,库容的增大增强了湖库的自我恢复能力,淤泥的清挖一定程度的恢复了湖库的自净能力,同时保障河道的供水,提高了海尾河水体的流动性,对水质改善有较大的作用。作为洱海的源头,流入洱海重要水体水质的提高对洱海保护的作用非同小可。
旅游业方面,茈碧湖水库周边优美的自然风光和良好的生态环境本身就是重要的旅游资源。增容扩效后,水库的水域面积将进一步扩大,景色更加优美,生态环境将得到进一步改善,这将吸引更多的游客前来观光旅游。游客的增加将带动当地旅游业的发展,促进餐饮、住宿、交通等相关服务业的繁荣,增加旅游收入。旅游业的发展还可以提升当地的知名度和美誉度,吸引更多的投资和人才,为区域经济的发展注入新的活力。
5 结论
茈碧湖水库作为洱海上游的重要水源地,在区域水资源调配、生态环境保护以及经济社会发展中扮演着举足轻重的角色。然而,随着经济社会的快速发展,当地水资源供需矛盾日益突出,洱海保护面临严峻挑战,区域发展对水库功能提升也提出了更高要求,对茈碧湖水库进行增容与扩效迫在眉睫。本文结合茈碧湖水库实际,在前期实地调研和查阅历史资料的基础上,对影响茈碧湖水库效益发挥的原因进行了分析,通过水库的清淤、海尾河的疏挖治理、新建西干渠等措施。得到以下结论。
(1)增容扩效后,茈碧湖水库提高水资源的利用效率,存更多的水量,保证了水源保障农业灌溉、城镇供水和工业生产的需求。
(2)增容扩效后的茈碧湖水库能够为农业灌溉提供更充足、稳定的水源,这将极大地促进农业的发展。
(3)库容的增大增强了湖库的自我恢复能力,淤泥的清挖一定程度的恢复了湖库的自净能力,同时保障河道的供水,提高了海尾河水体的流动性,对水质改善有较大的作用。
(4)增容扩效后,水库的水域面积将进一步扩大,景色更加优美,生态环境将得到进一步改善,带动当地旅游业的发展。茈碧湖水库的增容措施研究对类似工程具有一定的参考。
(5)对于茈碧湖水库增容扩效工程,我们政府已结合自身实际情况,充分借鉴国内外成功经验,制定科学合理的工程方案,加强施工过程中的科技创新和管理,注重生态环境保护,确保工程的顺利实施和长期效益的发挥。
参考文献
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