宝鸡峡水库运行方式

2024年3月6日发(作者：强柱弱梁)

宝鸡峡水库运行方式

针对渭河水沙特性,宝鸡峡水库选择了大底孔泄流方案,以利于大洪水、大沙量及时排出库。“采用‘蓄清排浑,汛期控制水位’的运行方式。在汛期(7~8月)以630 m为控制水位,当渭河来水流量超过200 m3/s,或含沙量超过15%(165 kg/m3)时,水库放空冲沙,并维持水库敞泄。相反,当上游来水流量降低到200 m3/s,含沙量小于15%时关闸蓄水。正常情况下,水库在灌溉后的8月15日至8月31日集中敞泄排沙。”

宝鸡峡灌区属资源性缺水地区，缓解或解决水资源供需矛盾，除采取节水、兴建蓄水工程以及跨流域调水工程等措施外，应充分发挥已成水利设施的作用，实现多种水源工程联合运用、统一调配，使水资源得到充分利用。

林家村灌区在现有工程条件下灌溉保证率很难得到满足，渠首加闸工程不能使灌区的灌溉用水得到保证，只有通过在渭河支流小水河水库的补水才能使目前的缺水状况得到缓解，远期“引洮济渭”工程主要对生态需水起调节作用。

魏家堡灌区，由于河源来水、灌区缺水和弃水同步性很强，本身又不具备调蓄能力，还受到引水能力的限制，所以缺水比较严重。通过小水河水库和“引洮济渭”工程的补水还不能完全满足灌区对灌溉的要求，但是可以通过“引石济魏”和地下水的补给来满足灌区的需水要求。

解决水资源不足问题的主要措施，概括起来有以下几个方面：科学管理、节约用水、采用新技术高效用水、增辟新的水源、跨流域调水及对水资源的保护。作为水资源管理一项重要内容的水库运行调度，如何正确地运用水库（群）调度使系统效益最佳，是水利工程管理运用中最常见的问题。同时，也能为宏观决策提供科学依据。

宝鸡峡灌区分为塬上和塬下两部分，分别自渭河林家村和魏家堡两个引水口取水，现状33最大引水能力分别为60m/s和50m/s。宝鸡峡灌区总灌溉面积约298万亩，其中塬上灌区约180万亩，塬下灌区102.8万亩。在塬上灌区还有王家崖、信义沟、大坝沟、泔河等库渠结合水库4座，水库形成“长藤结瓜”式引水，总干渠全长180km，其中98km是著名的黄土塬边渠道，总有效库容1.16亿m3（总库容2.26亿m3，汛期库容1.06亿m3）。但水库蓄水量不仅受河源来水及含沙量的制约，而且受渠首引水能力、入库和出库设施等因素的限制。1997年开始对渠首大坝加高加闸，加闸后可形成5000万m3库容，年可调节水量为0.797亿m3，可增加四库调蓄水量1.48亿m3。

宝鸡峡灌区分布示意图

宝鸡峡灌区一方面严重缺水，地下水超采；另一方面渠首仍然产生大量弃水，河源来水没能充分利用。宝鸡峡灌区林家村渠首加闸加坝工程的建成在一定程度上减少了弃水，但由于受渭河左岸陇海铁路、右岸310国道高程限制，加坝高度有限。渠道以上干、支流水资源仍然得不到充分调蓄，渠首还有大量弃水，且灌区依旧缺水。

宝鸡峡灌区供水原则

宝鸡峡灌区引水系统包含的水库数量较多，优化调度要考虑干渠的过水能力、渭河干流来水、来水含沙量、灌溉及渠首水库、灌区四库充库沙限等各种影响，所以灌区工程运行过程十分复杂。由于干流来水常常不能满足灌区需水要求，必须由已建的5座水库进行补水，其运行规律一般为：

（1）用水和需水原则：灌溉季节，先满足灌溉用水，再向水库充水；

（2）林家村渠首与其灌区库蓄水原则，先蓄灌区库，再蓄渠首库，以确保蓄水的安全性和有效性。

（3）供水原则：先引河道天然来水，后取水库蓄水。先由渠首水库向灌区补水，若还不满足需水时应由灌区4库补水。若干流来水满足灌区需水且有余水，应先向灌区4库充水，再向渠首水库充水（避免因来水含沙量高而敞泄排沙时原蓄水量被弃入下游河道），若还有余水则弃入下游河道。

（4）沙限控制：干渠引水及渠首库蓄水沙限为15%，灌区库蓄水沙限为3%。

（5）汛期运行原则：供水工程汛限时间一般为7月1日至9月30日，按不同工程的防汛调度运行规则执行。

（1）冯家山水库工程

冯家山水库位于千河下游的宝鸡县桥镇乡冯家村，控制流域面积3232km2，占全流域面积92.5%，枢纽上游有陇县的段家峡水库(库容0.17亿m3)，下游有宝鸡县的王家崖水库(库容0.89亿m3)，水库原设计是一座以农田灌溉为主兼有防洪、发电、养殖等综合利用的大型水利枢纽，灌溉面积126万亩，其中自流65万亩，抽水61万亩。水库系为一座不完全多年调节水库，总库容3.89亿m3。

（2）羊毛湾水库工程

羊毛湾水库位于渭河一级支流漆水河中游的乾县石牛乡羊毛湾村北，坝址以上流域面积1100km2，平均年径流量0.77亿m3，水库坝高47.6m，总库容1.2亿m3，有效库容0.52亿m3。是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合利用的大(二)型水库，水库灌溉设计面积32万亩，有效灌溉面积24万亩。羊毛湾水库于1969年12月建成并下闸蓄水，进入运行。但由于水库地质条件复杂，漏水严重，加之历史原因，工程质量问题较多，试运行阶段一直限制在低水位运行。

（3）石头河水库

石头河水库位于石头河峪口以上1.5km的温家山，控制流域面积673km2，坝址以上多年平均径流量4.06亿m3，水库坝高114m，总库容1.47亿m3，有效库容1.2亿m3该水库原设计是一座具有年调节性能的以灌溉为主，结合发电、防洪、养殖等综合利用的大(2)型水利工程。原设计灌溉面积128万亩，其中渭河南37万亩，渭河北向宝鸡峡灌区补水91万亩，水库平均年调节水量2.7亿m3，其中渭河南1.34亿m3，渭河北1.36亿m3。后由多种原因向渭北补水工程末予实施，仅在少数干旱年份通过天然河道向宝鸡峡源下灌区补充过少量的灌溉用水。

渭河流域关中西部地区在未来水平年的水资源供需矛盾仍很严峻，尽管依靠西部四大灌区的联合调度可以调节部分可用水量，缓解供需水间的矛盾。但是从长远看，对于日益严重的水资源供求矛盾，依靠联合调度的调节水量无疑有“杯水车薪”之感，很难满足地区需水的要求。所以必须从更宏观的层次上，在更大的范围内统一考虑外流域调水措施，以求在较

长时期内和较大程度上改变全区水资源分布与生产力布局不相适应状况。根据渭河流域关中地区水资源供求矛盾，解决的根本出路只有通过外流域调水来解决。其中“引汉济渭”和“引洮济渭”无疑成为从根本上解决这一矛盾的重要举措。

（一）“引汉济渭”工程

和关中一山之隔的陕南秦巴山区降水量大，河流多，水质优良，峡谷筑坝和蓄水条件好，是关中最理想的外调水源地。无论从水源条件，还是工程技术上来讲都是可行的。

从陕南调水接济关中可用于支持关中经济的城乡生活和工业生产用水，也可用于发展关中的节水灌溉农业。在关中城市逐渐增多，城市供水日趋紧张和区内可供水量有限的情况下，调引陕南的水接济关中可以说是最佳的战略选择。经科学论证，目前具有战略意义的省内南水北调——“引汉济渭”工程主要有:

（1）“引红济石工程“：它是我省规划中南水北调工程的西线调水项目。该工程是将秦岭南麓褒河支流红岩河水，通过19.71公里的人工隧洞，调入到地处渭河流域的石头河水库，年平均引水量1亿立方米，可有效缓解咸阳、杨凌及西安等城市的供水矛盾，为优化渭河水资源配置发挥重要作用。

（2）“引嘉济渭“工程：将嘉陵江水调入宝鸡峡引渭总干渠，引水量50立方米/秒，建8级抽水站，净扬程740米，全线长240公里，明渠146公里，隧洞74座57.8公里。

（3）“引子济黑”工程;将子午河水调入黑河，引水量12.5立方米/秒，建13级抽水站，净扬程728米，全线长85.25公里，明渠58.6公里，隧洞31座15.18公里。

（4）“引洵济涝”工程:将洵河水调入涝河，引水量7.5立方米/秒，建3级抽水站，净扬程650米，全线长80.8公里，明渠54.15公里，隧洞18座9.75公里。除上述工程外，同时还可实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；在考虑跨流域调水工程时，必须充分考虑跨流域调水必须建立在本区内水资源充分利用的基础上；社会急需与投资能力；近期与长期相结合；调入水区与调出水区生态环境的协调及其调水案间的相互衔接，避免浪费。

（二）“引洮济渭”工程

鉴于渭河流域关中西部地区水资源和国民经济需水矛盾的严峻形势，除了实施省内“引红济石”、“引汉济渭”工程外，还可以实施省外跨流域调水工程——即“引洮济渭”工程。

“引洮济渭”工程引水共有四条引水线路方案可供选择，分别为西宁庄引水线路，岷县引水线路，九甸峡库区引水线路，九甸峡枢纽引水线路。规划在2010年调入水量7亿立方米（不计甘肃境内用水和输水损失）。而从调水线路的技术经济、管理运行综合比较，洮河岷县县城下游引水线路方案方案工程简单，前期工作量小，水源丰富，易于实施。

“引洮济渭”调入水量将主要用于本区城市供水，并替代渭河部分引水量，逐步恢复河流的基本生态功能。

针对渭河目前已成为名符其实的污水河的实际，今后要加大治污力度，节约用水减少排污。“引洮济渭”工程实施后要利用调水置换从渭河超量取用的水量，增加河道的生态环境水量。彻底解决渭河的生态环境用水还要依靠二期引洮和西线南水北调工程。

根据关中西部地区的水资源开发和利用现状分析，可以看出要解决目前水资源短缺和水生态恶化的问题，一方面要提高水资源管理的水平，另一方面要加强对水源工程的合理利用，还要在经济条件成熟与协调好各行政地区规划的前提下新建必要的调节性水利枢纽和跨流域调水工程。

（1）宝鸡峡灌区由于主要需水为灌溉需水，其需水量受灌溉制度和降雨影响比较大。灌区来水已经呈逐年递减的方向变化。

（2）从水资源配置的主要要素——数量、时间、空间和用户性质的综合分析研究来看，区内现有水利工程之间可以相互调济的水量较少，各供水系统的河源来水、灌区缺水和弃水

同步性也比较强，在时间过程上基本没有余缺互补的条件。虽然进行优化调度，但是缺水仍然严重。

（3）林家村渠首加闸后，由于受洪水、泥沙影响，渠首闸在运用中经常形成“先蓄后弃”的状况。近期林家村渠首加闸工程完成后，可以增加的调节水量0.38亿m3，实施渠首加闸后，塬上灌区缺水得到一定缓解，但并不能从根本上解决宝鸡峡灌区的缺水问题。

（4）林家村灌区的缺水问题，从长远分析由于余缺水量呈一致性，无联网调水解决的条件，只能依靠林家村以上干支流的水源工程来解决。中期（2010）水平年，小水河水库建成后，对林家村灌区的影响比较显著，其灌溉保证率为65%。远期“引洮济渭”工程增加来水量，使得林家村灌区灌溉保证率达到85%，而且缺水年份的缺水量平均在0.1亿m3左右。

（5）魏家堡灌区的缺水问题，不能通过宝鸡峡加闸和小水河水库的调节作用得到解决。加闸后缺水量增加到1.3亿m3。中期水平年，小水河水库建成后，魏家堡灌区缺水量1.1亿m3，缺水依然比较严重。远期魏家堡灌区灌溉缺水0.68亿m3，缺水量有所减少，但灌溉保证率仍为0。但是塬下灌区地势低，地下水资源较为丰富，所以可利用一部分灌区的地下水资源来解决灌区农业用水的需求。此外，还有石头河水库向灌区灌溉供水。

（6）从整个宝鸡峡灌区来看，整个灌区现状水平年缺水十分严重，林家村与魏家堡灌区灌溉都不能得到满足，灌区缺水2.5亿m3；近期林家村渠首加闸工程完成后，缺水2.1亿m3；中期小水河水库建成后，灌溉缺水1.262亿m3，考虑生态用水灌区缺水1.9亿m3。远期“引洮济渭”工程增加来水5亿m3，灌区灌溉灌溉缺水0.838亿m3，考虑生态用水灌区缺水2.06亿m3。整个宝鸡峡灌区灌溉缺水量主要是魏家堡灌区造成的。

（7）从水量上分析，远期的“引洮济渭”工程的引水量主要是保证灌区生态用水的水量。

（8）对于宝鸡峡灌区的生态环境需水要求，在现状情况下很难得到保障。其解决途径只能依靠跨流域调水即“引洮济渭”工程。

（9）根据关中西部地区的实际情况，解决水资源短缺矛盾除了依靠必要的管理措施外，还可以通过四大水源工程的水量联合调配对某一水库或灌区进行水量调节。如“引冯济羊”和“引石济魏”工程对缺水严重的灌区起到了重要的调节作用。除了这两种措施外，还可以根据关中地区发展的需要开辟新的水源即“引汉济渭”工程等跨流域调水工程和远期的“引洮济渭”工程引5亿m3的水，不仅可以提高灌区灌溉用水保证率，还可以对渭河流域的生态恢复起到关键的作用。

宝鸡峡灌区的供给水源由降雨、渭河引水和提取地下水3部分组成。灌区平均年降水量为537~651mm,渭河来水年径流量为24亿m3,灌溉引水4~7亿m3;灌区年可提取地下水1.5亿m3以上,累计年可供水量为8.11亿m3。宝鸡峡引渭灌区自1972年开始从渭河引水,渠首位于渭河中游林家村附近、渭河峡谷出口处以上，设计引水流量为95 m3/s。

(1)宝鸡峡灌区引水对渭河水文系统变化规律和水文情势的影响是客观存在的,其是导致渭河下游径流减少的关键因素之一。

(2)引水后,渭河年径流量较天然径流明显减少,且枯水年份尤为明显,32年中有8年的年平均流量低于生态基流量。

(3)由于灌区引水,渭河林家村站断面的实测径流量明显减少,流速降低,河流挟沙能力下降,输沙量较引水前减少了80%强。

(4)引水对渭河水文系统的枯季月流量、年最小流量平均值、年最小1日流量发生时间、年低流量发生次数及平均延时、流量平均增加率等产生了深刻影响。

(5)引水会对渭河河道地貌及自然栖息地的构建、养分输运、生物繁殖期内的行为过程等生态产生影响。

灌区概况

(一)洛惠渠灌区:建成于1950年，由洛河引水18. 5立方米/秒，灌溉大荔、蒲城两县78万亩农田，有干、支渠道8条，总长236公里。

(__二)交口抽渭灌区:从渭河抽水37立方米/秒，灌溉临渭、蒲城、临淹、大荔、富平、问良六县(区)126万亩农田，有拍水站30座，总装机容量1. 97万千瓦，千、支渠37条，总长343公里。

(三)东雷一期抽黄灌区:由黄河引水60立方米/秒，灌溉合阳、大荔、澄城、蒲城四县97万亩农田，有抽水站23座，总装机容量1 l . 86万千瓦，千、支渠55条，总长527公里。

(四)东雷二期抽黄工程:由黄河引水40立方米/秒，灌溉大荔、蒲城、富平三县106万亩农田，并向洛惠渠、交口灌区补水41万亩。有抽水站37座，总装机容量11. 82万千瓦，干、支渠67条，总长度598公里。

通过定量分析人类活动对渭河径流情势的影响,可以得出以下结论:

(1)渭河流域人类活动对径流的影响是明显的。上游地区主要表现为水利水保等措施对径流产生了调节作用,使径流趋于平稳;中游地区(这里指关中中西部)主要表现为径流的大量减少,主要耗于工农业生产;下游地区则呈现出径流增加的趋势,大量灌溉渗漏水量以地下径流形式重新回归到河道。

(2)从渭河径流量因人类生产活动而减少的数量看,若今后流域内的耗水量仍以现有速度增长,则到下世纪中叶渭河入黄水量还有40亿立方米左右。只要在今后的水资源开发中坚持利用与保护并重,人与自然共享的原则,是可以实现流域内水资源的持续利用和社会经济的持续发展。

(3)关中地区的节水潜力还很大。目前,渭河的水资源主要为关中地区所利用,但灌溉回归水量还相当大,若能将目前的回归水量减少一半,则至少可使现有水利工程增加有效供水量1.5亿立方米以上。

(4)应加强和深化对渭河径流变化的研究。本文的研究是初步的,只涉及了渭河干流及其主要支流泾河和北洛河的水量变化,而且在前后期的划分上,可能将1970年前后水量较枯的几年划入后期,对计算结果有一定影响,尚待进一步分析论证。同时,对其它众多支流水量以及水质的变化都需要进行定量研究,特别是对由流城内水文的变化引起的水环境的变化应作为重要课题深入研究。