鄭 曄 劉向陽 申正麗

（梁山龍騰黃河水利工程維修養(yǎng)護(hù)公司，山東 東平 271500）

0 引言

2011年中央一號文件提出，水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。興水利、除水害，事關(guān)人類生存、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步。促進(jìn)經(jīng)濟(jì)長期平穩(wěn)較快發(fā)展和社會和諧穩(wěn)定，必須實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。其中特別提到加快中小河流治理，增強(qiáng)水資源調(diào)控能力，加快水能資源開發(fā)利用和管理，統(tǒng)籌兼顧防洪、灌溉、供水、發(fā)電等功能，積極大力發(fā)展水電，搞好水電配套電網(wǎng)改造工程建設(shè)。大汶河是黃河下游最大的支流，是東平湖的主要補(bǔ)給水源，有著豐富的水資源，但是利用率卻比較低。如果在戴村壩實施河道攔蓄工程的同時，建設(shè)泄水閘和水電站，既能利用其上游的水資源發(fā)電，又能將大汶河的水資源調(diào)入東平湖補(bǔ)源，實現(xiàn)大汶河洪水資源化的目的。

1 山東省水資源狀況

山東是一個水資源嚴(yán)重缺乏的省份，多年平均淡水資源總量303億m3，僅占全國水資源總量的1.1%，人均占有水資源量僅334m3，不到全國人均占有總量的1/6，為全世界人均占有總量的1/25，位居全國各?。ㄊ?、自治區(qū)）倒數(shù)第三位。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對水資源的需求也不斷增加，山東省水資源短缺的問題更加嚴(yán)重，供需矛盾日趨加劇。目前，山東省枯水年份水資源缺口達(dá)到49億m3，特枯年份水資源缺口65億m3。即使是豐水年，山東省水資源仍處于短缺狀態(tài)。據(jù)有關(guān)部門推算，到2020年，以目前用水水平及水資源保障現(xiàn)狀測算，缺水63億m3，到2030年缺水77m3。因此，將大汶河洪水資源化，充分發(fā)揮水能效益，是新時期治水理念的要求，也是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果。

2 大汶河流域概況

大汶河是黃河下游最大的支流，是東平湖的主要補(bǔ)給水源，位于黃河下游右岸，山東省中部的泰山南麓，介于東徑 116°20’-118°0’、北緯35°40’-36°30’之間。 流域東西平均長 146km，南北平均寬 58km，流域面積8536.5km2。大汶河發(fā)源于沂源縣松崮山南麓，流經(jīng)新泰、萊蕪、泰山區(qū)、郊區(qū)、寧陽、肥城、東平、汶上八個縣（市、區(qū)）,經(jīng)大清河入東平湖，全長208.2km，自然落差362m。大汶口以上為上游，占流域面積的65%，源流眾多，為汶河的主要集水區(qū)域；大汶口至東平的戴村壩為中游，河長55.8km；戴村壩至東平湖為下游（又名大清河），河長30km，中游以下兩岸有堤防控制。大汶河流域地勢東高西低，北高南低，東寬西窄，分為南北兩大支流，北支為牟汶河，南支為柴汶河，兩支于汶口匯流。一般性洪水60-70%來源于汶河北支，30-40%來源于汶河南支。

建國以來，在大汶河上游共修建了水庫塘壩工程3984座，設(shè)計總庫容13.6855億m3。大汶河干流有汶口壩、磚舍壩、罡城壩、代村壩4座攔河壩。在大汶口壩南北修建了大汶口和茶棚兩處水電站，裝機(jī)容量825千瓦。大汶河兩岸共有堤防137.8km，設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，干流為7000m3/s。

大汶河1952-2011年多年平均徑流量為10.02億m3，東平湖年均向黃河排水量8.66億m3，其中11月份至次年6月非汛期年均向黃河排水量1.71億m3，汛期7-12月年均向黃河排水量6.96億m3。2003年起根據(jù)黃委 《關(guān)于東平湖運(yùn)用指標(biāo)及管理調(diào)度權(quán)限等問題的批復(fù)》有關(guān)規(guī)定，加強(qiáng)了東平湖運(yùn)用調(diào)度，抬高了非汛期控制水位，蓄水量大幅增加。2003-2011年非汛期在保持水位42.0-42.5m的情況下，東平湖年均向黃河泄水2.03億m3。

3 大汶河洪水資源化可行性分析

3.1 具備在戴村壩建設(shè)水電站的可行性條件

戴村壩始建于1411年，主要作用就是攔蓄大汶河洪水補(bǔ)給京杭大運(yùn)河，1901年失去引汶濟(jì)運(yùn)的作用。由于管理權(quán)限的問題，戴村壩及下游隸屬于黃河系統(tǒng)管理，而上游則隸屬于地方水利機(jī)構(gòu)管理，因此，將大汶河洪水資源化的途徑只有在戴村壩上做文章。

通過基本情況介紹和資料分析可以看出，一方面是山東省面臨著缺水的嚴(yán)峻現(xiàn)實，而另一方面是大汶河有著豐富的水資源未能充分利用起來。即使在戴村壩完全斷流的情況下，戴村壩到琵琶山壩仍有約0.45億m3的水資源處于“死水”的狀態(tài)，且不含上游來水及降雨等因素，琵琶山壩上游更是有著豐富的水資源未能充分的利用起來。如能科學(xué)調(diào)蓄大汶河洪水，每年可減少向黃河泄水約2億m3。因此，在戴村壩實施河道攔蓄工程并建設(shè)水電站和水閘十分必要。具體設(shè)想是把戴村壩建設(shè)成為集防洪、蓄水、沖沙、灌溉、發(fā)電、旅游于一體的多功能水利樞紐工程。在不影響戴村壩整體面貌和不破壞文物古跡的前提下，對戴村壩進(jìn)行適當(dāng)加高加固，將洪水多留一點(diǎn)，多留一會，達(dá)到有效的攔蓄洪水的目的。而新建水電站和泄水閘的目的是在戴村壩過流的時候，利用過流水能發(fā)電，在斷流的時候，開啟閘門泄水發(fā)電，既能有效補(bǔ)給東平湖水資源，又能充分利用水資源發(fā)電，實現(xiàn)大汶河洪水充分資源化的目的。

3.2 大汶河洪水資源化綜合效益分析

3.2.1 水經(jīng)濟(jì)效益

東平湖向小清河有償調(diào)水，使大汶河洪水資源化成為可能。如果能科學(xué)有效的調(diào)蓄大汶河洪水，按照理論數(shù)據(jù)的50%計算，就能達(dá)到1億m3，比照東平湖向小清河調(diào)水單價0.08元/m3，年均經(jīng)濟(jì)價值800萬元，地方政府的年均經(jīng)濟(jì)效益則可高達(dá)到3000萬元。戴村壩水電站按照流量20 m3/s,高差6m，效率系數(shù)60%計算，年發(fā)電量可達(dá)到618萬度，單位電的價格按照居民用電電價0.55元/度計算，每年經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)300萬元。另外，通過攔蓄工程的實施，可以提高供水供電能力，改善農(nóng)業(yè)灌溉條件，增加漁業(yè)養(yǎng)殖面積，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2.2 水生態(tài)效益

河流生態(tài)系統(tǒng)能夠通過稀釋、吸附、過濾、擴(kuò)散、氧化還原等一系列物理和生物化學(xué)反應(yīng)來凈化由徑流帶入河流的污染物，起到凈化水質(zhì)的作用。實施河道攔蓄工程，可以科學(xué)調(diào)控豐枯水量，極大地改善河流水質(zhì)，起到抬高地下水位、補(bǔ)充地下水水量、回灌補(bǔ)源、補(bǔ)充和調(diào)節(jié)周圍濕地徑流、維持生物多樣性、為野生生物提供棲息地和避難場所、調(diào)節(jié)局地氣候等作用，從而有效提高大汶河流域的水環(huán)境承載能力。

3.2.3 水安全效益

通過在戴村壩實施攔蓄工程，建設(shè)水閘，能夠有效調(diào)蓄大汶河洪水，確保防洪安全。通過水閘泄水，可輸運(yùn)泥沙，沖刷河床上的淤積物，起到疏通河道的作用，為河道進(jìn)一步蓄洪、泄洪、排水提供了條件。調(diào)蓄洪水功能體現(xiàn)在兩個方面：一方面，大汶河及其濕地具有巨大的滲透能力和蓄水能力，由于濕地植物吸收、滲透降水，致使洪水進(jìn)入東平湖、黃河的時間滯后，水量減少，從而減少了洪水徑流量，達(dá)到削減洪峰的目的；另一方面，攔蓄工程也起到調(diào)節(jié)洪水，減少災(zāi)害的作用，可以有效實施洪水的控制利用，全面處理好蓄洪、滯洪、泄洪的關(guān)系，有利于河道防洪能力的提高，從而減少和防御洪澇災(zāi)害，保護(hù)社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)大汶河流域的社會和諧穩(wěn)定。

3.2.4 水文化效益

大汶河流域是我國古代文明的重要發(fā)祥地之一，是中華民族搖籃的重要組成部分。河道兩岸文化景點(diǎn)眾多，自東向西呈帶狀分布，有縣級以上不可移動文物334處，是泰山文化和泰安水文化的重要組成部分。大汶河攔蓄工程的實施，可以將這些文化景點(diǎn)連點(diǎn)成線、拓線成片，發(fā)揮集群效應(yīng)，必將大大提升泰城的歷史文化品位。

3.2.5 水景觀效益

在工程建設(shè)過程中，高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)沿河觀光路，因地制宜營造水景觀系統(tǒng)，把河道建成防汛搶險生命線、綠化風(fēng)景線、經(jīng)濟(jì)發(fā)展交通線，使大汶河成為串連河道上下游、左右岸文化景觀的黃金紐帶。