馮纏利（陜西省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院　陜西　西安　710001）

陜西關(guān)中地區(qū)供水網(wǎng)絡(luò)方案研究

馮纏利
（陜西省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院陜西西安710001）

本文通過對關(guān)中供水網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及存在問題的剖析，根據(jù)水系的天然格局和水利建設(shè)現(xiàn)狀，結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會布局和水利中長期發(fā)展規(guī)劃，提出了以“一橫十縱”的天然水系為基礎(chǔ)，以已成和規(guī)劃引調(diào)水工程形成的“三橫”人工輸水通道為補(bǔ)充，構(gòu)建關(guān)中“四橫十縱”的供水網(wǎng)絡(luò)方案，可有效提高關(guān)中水資源利用效率、供水保證率及特殊情況的應(yīng)對能力，對關(guān)中供水網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的進(jìn)一步研究具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)中；供水網(wǎng)絡(luò)；方案研究

1　研究背景

1.1自然及社會經(jīng)濟(jì)概況

關(guān)中地處陜西省中部，南北介于秦嶺和北山之間，西起寶雞峽，東至潼關(guān)，海拔在325km～800km之間，東西長約360km，南北寬20km～100km，面積約5.55萬km2。關(guān)中地區(qū)流域面積在10000km2以上的河流為黃河、渭河、涇河及北洛河。渭河較大支流有16條，南岸自西而東依次有清姜河、清水河、伐魚河、石頭河、西湯峪以及黑、澇、灃、灞河等9條；北岸有通關(guān)河、小水河、千河、漆水河、涇河、石川河、北洛河等7條，其中涇、洛是渭河兩條最大支流。南岸支流多發(fā)源于秦嶺北麓，源短流急，水豐質(zhì)良；北岸支流流經(jīng)黃土丘陵溝壑及高原區(qū)，源遠(yuǎn)流長，含沙量高。河流洪水一般由暴雨形成，峰高量大。

關(guān)中集中了西安、寶雞、咸陽、銅川、渭南五個大中城市和楊凌農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)、西咸新區(qū)、閆良飛機(jī)城以及一批小城市，工業(yè)集中，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，旅游資源豐富，科技、教育實(shí)力雄厚，對陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)揮著不可替代的支撐和帶動作用。2013年關(guān)中地區(qū)總?cè)丝?365.2萬人，其中城鎮(zhèn)人口1292.2萬人，城鎮(zhèn)化率達(dá)54.6%；2013年完成國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）10046億元，有效灌溉面積1319.6萬畝，糧食總產(chǎn)量775.9萬t。

1.2水資源量及分布特點(diǎn)

關(guān)中地區(qū)多年平均自產(chǎn)水資源量82.3億m3，占全省總量423.3億m3的19.4%，其中地表水65.6億m3，地下水46.8億m3，重復(fù)量30.1億m3。水資源主要特點(diǎn)為：①水資源貧乏。關(guān)中自產(chǎn)水資源總量82.3億m3，人均占有水資源量348m3，為全國平均水平的15%，不足全省平均水平的1/3，屬典型的資源性缺水區(qū)。②地區(qū)分布極端不平衡。渭河以南的耕地面積和僅人口分別占關(guān)中的22%和38%，水資源量占關(guān)中總量的65%以上；而渭河以北的耕地面積和人口分別占關(guān)中的78%和62%，水資源不足35%。③年內(nèi)分配不均。地表徑流量7月～10月占全年徑流量的60%～70%，枯水季節(jié)11月～2月，徑流只占全年10%～15%。④渭河北岸支流及入黃支流泥沙含量大，開發(fā)利用的難度較大。

1.3供水網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及存在問題

關(guān)中地區(qū)水利設(shè)施建設(shè)歷史悠久，從先秦時期的鄭國渠、李儀祉先生主持修建的“關(guān)中八惠”，到新中國成立后修建寶雞峽引渭干渠等引水工程，交口抽渭、東雷抽黃一二期等提水工程，引馮濟(jì)羊、馬欄引水等連通工程，引乾濟(jì)石、引湑濟(jì)黑等區(qū)外調(diào)水工程，初步形成了：以寶雞峽、馮家山灌溉干渠為主要通道的“渭北涇西”農(nóng)灌供水系統(tǒng)；以涇惠渠、洛惠渠、東雷抽黃溉渠道為主要通道的“渭北涇東”農(nóng)灌供水系統(tǒng)；以石頭河、黑河等供水工程為主要的“渭河以南”城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)。

關(guān)中地區(qū)現(xiàn)狀地表水源以無調(diào)蓄能力的提、引水工程為主，具有調(diào)蓄能力的蓄水工程可供水量僅占關(guān)中總供水量、地表水供水量的18.3%和37.5%，調(diào)蓄能力不足，供水保證率低。雖然在“渭北涇東”、“渭北涇西”、“渭河以南”形成了幾個局域連通的灌溉供水網(wǎng)絡(luò)，但各局域供水體系之間缺乏連通，余缺互補(bǔ)性差，無法實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用和保證供水安全。

圖1　關(guān)中“四橫十縱”供水網(wǎng)絡(luò)

2　供水網(wǎng)絡(luò)方案研究

依據(jù)關(guān)中河流水系的自然特征，結(jié)合關(guān)中供水工程建設(shè)現(xiàn)狀及規(guī)劃布局，構(gòu)建關(guān)中供水網(wǎng)絡(luò)。以關(guān)中“一橫十縱”的天然水系為基礎(chǔ)，利用已成的石頭河和黑河輸水管線、寶雞峽和馮家山灌溉干渠，在建的引漢濟(jì)渭輸水干線以及規(guī)劃的古賢引黃線路等為主，形成南、中、北“三橫”的人工輸水通道，構(gòu)成“四橫十縱”的關(guān)中供水網(wǎng)絡(luò)，有效提高關(guān)中地區(qū)的供水安全程度和特殊情況的應(yīng)對能力。關(guān)中“四橫十縱”供水網(wǎng)絡(luò)基本格局見圖1。

2.1“一橫十縱”的天然水系

一橫：渭河干流：

十縱：黃河干流；渭河北岸支流自西向東分別為千河、涇河、石川河、北洛河，渭河南岸支流自西向東分別為石頭河、黑河、灃河、灞河、沋河。

2.2南、中、北“三橫”的人工輸水通道

南線：通過石頭河寶雞供水管線、黑河西安供水管線、引漢濟(jì)渭西安及渭南供水管線，將寶雞、西安、渭南等渭河南岸石頭河、黑河金盆、梨園坪、斗門、李家河、沋河等水庫以及主要城鎮(zhèn)的水廠連通起來，并將石頭河、黑河、澇河、大峪、石砭峪、浐灞河、零河和尤河等南山支流串通起來，形成渭河以南相互連通的人工水通道。

中線：以寶雞峽引渭、馮家山、羊毛灣干渠為主要通道，將林家村渠首、馮家山、王家崖、信義溝、羊毛灣、大北溝、泔河等水庫串起來，并將渭河干流、千河、漆水河、泔河、大北溝、涇河等河流連通起來，在渭北涇西形成相互連通的人工水通道。

北線:古賢引黃工程實(shí)施后，將替代東雷抽黃、洛惠渠引水及交口抽渭、東莊灌區(qū)（即涇惠渠灌區(qū)）部分面積，同時向桃曲坡、石堡川等灌區(qū)補(bǔ)水，使東莊水庫置換出部分水量發(fā)展涇西、涇北灌區(qū)，確保糧食安全。古賢引水渠道自東向西將黃河干流、涺水、北洛河、石川河、涇河、渭河干流等河流，以及薛峰、石堡川、桃曲坡、東莊等水庫和東雷抽黃、洛惠渠、石堡川、交口抽渭、桃曲坡、涇惠渠等灌溉供水設(shè)施連通起來，在渭北涇東形成相互連通的人工水通道。

2.3水源節(jié)點(diǎn)

已成和規(guī)劃的重大節(jié)點(diǎn)工程共19處：其中南線6處，自西而東有石頭河水庫、黑河金盆水庫、石砭峪水庫、李家河水庫、零河水庫和尤河水庫；中線8處，自西而東有寶雞峽渠首水庫、馮家山水庫、王家崖水庫、信義溝水庫、羊毛灣水庫、大北溝水庫、泔河水庫和三原西郊水庫；北線5處，自東向西有薛峰水庫、石堡川水庫、南溝門水庫、桃曲坡水庫和東莊水庫。

3　重要水源及連通工程

3.1東莊水庫及供水工程

水庫樞紐工程：壩址位于涇河干流最后一個峽谷段出口以上29km，開發(fā)任務(wù)是“以防洪減淤為主，兼顧供水、發(fā)電及改善生態(tài)等綜合利用”。工程建成后，提高涇惠渠灌區(qū)灌溉保證率，為銅川、富平、西咸新區(qū)等城鎮(zhèn)生活、工業(yè)供水。水庫多年平均供水量5.30億m3，其中供給涇惠渠灌區(qū)水量3.16億m3，使灌溉保證率從30%提高到50%；供給銅川新區(qū)、富平縣城及工業(yè)園區(qū)、西咸新區(qū)及三原縣城城鎮(zhèn)生活和工業(yè)水量2.14億m3，供水保證率達(dá)到95%。受水區(qū)供水工程：由南、北、中三條供水線路組成。南線在水庫下游河道引水，自流進(jìn)入泔河一庫和二庫，泔河一庫向西咸新區(qū)的空港、秦漢新城供水，泔河二庫向涇河新城供水，線路長度63.1km；北線由庫區(qū)取水，引水至在建的龍?zhí)端畮煜蜚~川新區(qū)供水，余水通過趙氏河河道輸水到弓王水庫，向富平縣城及莊里工業(yè)園供水，剩余水量通過壓力管道進(jìn)入賀蘭水庫向深陜新興產(chǎn)業(yè)園供水，線路長度99.5km；中線在利用涇惠渠灌區(qū)已成渠系工程引水灌溉的同時，通過西郊水庫向三原縣城供水，在利用已有渠道輸水的情況下，需新修管線長度1.1km。

3.2引漢濟(jì)渭工程及輸配水工程

引漢濟(jì)渭調(diào)水工程：將漢江水引入渭河流域以補(bǔ)充關(guān)中地區(qū)沿渭大中城市的給水，主要解決城市生活、工業(yè)生產(chǎn)用水問題。由黃金峽水利樞紐、秦嶺輸水隧洞和三河口水利樞紐等三大部分組成，規(guī)劃在漢江干流黃金峽和支流子午河分別修建水源工程黃金峽水利樞紐和三河口水利樞紐蓄水，經(jīng)總長98.3km的秦嶺隧洞送至關(guān)中，總調(diào)水規(guī)模15億m3。關(guān)中受水區(qū)輸配水工程：輸配水干線工程由黃池溝配水樞紐、渭河南干線、渭河北干線三部分組成。工程輸水起點(diǎn)為引漢濟(jì)渭秦嶺隧洞出口黃池溝，調(diào)入水量經(jīng)過黃池溝分別進(jìn)入渭河南干線和渭河北干線。渭河南干線自秦嶺隧洞出口黃池溝至華縣，沿途向戶縣、西安市、灃東新城、灃西新城、長安區(qū)、臨潼區(qū)、渭南市和華縣供水；渭河北干線自秦嶺隧洞出口黃池溝至閻良，中途設(shè)分水點(diǎn)分別向東、西延伸供水，西至楊凌、東至閻良，沿途向周至縣、武功縣、楊凌區(qū)、興平市、咸陽市、秦漢新城、空港新城、涇河新城、三原縣、高陵區(qū)、閻良區(qū)、富平縣、西安渭北工業(yè)園的三個組團(tuán)供水。輸配水干線總長度334.4km，其中渭河南干線長175.7km，渭河北干線158.7km。

3.3古賢水庫及引水工程

古賢水庫：壩址位于黃河壺口瀑布以上10.1km，開發(fā)任務(wù)以防洪減淤為主，兼顧供水、灌溉、發(fā)電、調(diào)控水沙等綜合利用。引水工程：采用自流形式從古賢水庫取水，向關(guān)中平原的渭北涇東地區(qū)補(bǔ)水。輸水線路總體框架由一條總干渠和南、北干渠組成。總干渠線路起點(diǎn)位于古賢水庫大壩樞紐右岸，沿著黃河南行，在韓城上峪口出洞進(jìn)入供水區(qū)北端，在芝水右岸分南北兩條干渠：北干渠自芝水右岸起，至洛河右岸下行至石羊村在一分為二，北高干向西穿過石川河末端至楊趙村，北低干渠南行折向西行接?xùn)|雷二期抽黃干渠；南干渠自芝水右岸起，平行北干渠南行至北干站出水池附近進(jìn)入東雷二期抽黃總干渠?？偢汕捅?、南干渠長度分別為123.0km、68.7km、131.7km。

4　結(jié)論與建議

4.1結(jié)論

引漢濟(jì)渭、古賢黃河引水等長距離引水、調(diào)水工程以及東莊水庫、亭口水庫等大型水源工程實(shí)施后，為關(guān)中供水網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建創(chuàng)造有利條件，為更好發(fā)揮每個工程的供水效益、提高關(guān)中整體供水保證率和應(yīng)急能力，對關(guān)中供水網(wǎng)絡(luò)方案研究是非常必要的。

4.2建議

（1）建議進(jìn)一步加快引漢濟(jì)渭工程及受水區(qū)的建設(shè)步伐。

（2）建議加快東莊水庫及受水區(qū)前期工作進(jìn)度。

（3）建議盡快開展黃河古賢水利樞紐陜西受水區(qū)前期工作。陜西水利

【1】水利部。水利部關(guān)于推進(jìn)江河湖庫水系連通工作的指導(dǎo)意見，2013年。

【2】陜西省水利廳。陜西省水資源綜合規(guī)劃，2014年。

【3】馮尚友。水資源系統(tǒng)工程。湖北科學(xué)技術(shù)出版社，1991年。

【4】裴源生，趙勇，張金萍.廣義水資源合理配置研究理論［J］.水利學(xué)報(bào)，2007年。

【5】陜西省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院。引漢濟(jì)渭工程可行性研級報(bào)告，2014年。

【6】陜西省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院。引漢濟(jì)渭工程受水區(qū)規(guī)劃報(bào)告，2015年。

【7】陜西省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院。黃河古賢水利樞紐工程陜西受水區(qū)規(guī)劃報(bào)告，2012年。

【8】陜西省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院。東莊水利樞紐工程供水區(qū)規(guī)劃專題報(bào)告，2015 年

（責(zé)任編輯：李蕊）