水文水資源工作管理論文

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水文水資源工作管理論文

【摘要】山西省萬家寨引黃工程(以下簡稱引黃工程)南干線的骨干工程即將完工,預計可在2002年底通水至太原.但在通水前,還有一些必要的水文水資源工作需要引起重視并應及早開展.其主要工作包括引黃工程沿程的水量和水質監測、泥沙測驗、對汾河上中游水資源的統一調度和管理.并提出應成立汾河上中游水務局,從行政上統一本區域的水資源調度及管理工作等建議.

【關鍵詞】萬家寨引黃工程;水文;水資源;水量監測;水質監測;泥沙測驗

中圖分類號:P332(225)文獻標識碼:B文章編號:1000-0860(2002)08-0027-02

2001年年底,山西省萬家寨引黃工程已試通水至汾河水庫,由汾河水庫至太原市呼延水廠的輸水管道進入收尾階段.這標志著引黃工程的基本建設工作已大部分完工,在2002年年底前把黃河水引到太原已指日可待.但是,從水文水資源工作的觀點出發,即使黃河水被引到了太原,進入了千家萬戶,仍有不少工作要做,而且其中有些工作必須立即著手去做.其主要工作包括引黃工程沿程的水量和水質監測、泥沙測驗、對汾河上中游水資源的統一調度和管理.

1引黃工程沿程的水量監測

萬家寨引黃工程南干線由黃河干流萬家寨水庫取水,經五級提水至648m后通過隧洞輸水至汾河上游頭馬營出口,而后經汾河上游天然河道送水至汾河水庫,再由PCCP管道及隧洞輸水至太原市呼延水廠.按設計,引黃工程兩端為封閉式的管道(隧洞),而中間部分為開放式的明渠(汾河河道)輸水.由于引黃工程以汾河水庫為主要調節水庫,而在歷史上,汾河水庫既作為灌溉面積為10萬hm2的汾河灌區的主要水源,也作為太原市工業及城市生活用水的主要水源之一.近年來,又在汾河水庫下游、太原市區上游修建了汾河二庫作為調節水庫,以控制和調節汾河水庫下泄的水量及區間來水量.因為引黃水在汾河水庫上游河道中已與天然的汾河水相混和,成為一個整體,而且引黃水在輸送過程中(尤其在汾河上游河道輸送過程中)不斷損耗于蒸發、河道滲漏以及河道沿程城鎮、村莊的居民取用生活用水及農業灌溉用水.因此,無法分清在汾河水庫中究竟有多少引自黃河的水量,又有多少是汾河上游原有的水量.由于引黃工程管理局、汾河水庫管理局、汾河灌溉管理局以及太原市各用水部門不屬于同一行政領導,因此,比較精確地求得汾河水庫中各類水(引黃水及汾河上游流域天然地表水量)的組成比例是重要的.為此,應從引黃工程南干線出口頭馬營起,沿汾河上游河道直至汾河中游義棠,設置一定數量的水文站,以監測汾河沿程河川徑流的動態變化.

自頭馬營以下、義棠水文站以上,汾河干流及支流上原有山西省水文水資源勘測局設立的水文站為(自上游至下游):汾河靜樂、嵐河上靜游、汾河寨上、汾河蘭村水文站等10處國家正式水文站(未包含汾河源頭處的北石河岔上及太原市西山區域的小面積水文站:冶峪溝董茹、風峪溝店頭水文站);此外,還有省水保局委托省水文水資源勘測局設立的泥沙觀測專用水文站3處:汾河寧化、汾河河岔、婁煩河婁煩水文站.在進行本次水量監測時,除借用上述原有的水文站外,尚需在合適的地點增設一些水文站.建議增設的水文站為(自上游至下游):引黃南干線出口頭馬營水文站、天池河好水溝水文站、西馬坊河壩門口水文站、東碾河靜樂水文站、獅子河嘉樂泉水文站、大川河古交水文站、汾河二庫水文站、揚興河陽曲鎮水文站、虎峪溝迎澤橋水文站、南沙河郝莊水文站、烏馬河龐莊水庫水文站、象峪河郭堡水庫水文站、櫻澗河尹回水庫水文站、龍鳳河龍鳳水文站共14處.

原有及增設的水文站除需按國家有關水文觀測規范進行觀測外,尚需對本流域內以地表水為水源的各類用水進行調查統計,這樣才能比較清楚地了解汾河沿程的水量動態變化,也能了解究竟在汾河水庫及汾河二庫中有多少引黃水量.

2引黃工程沿程的水質監測

由于引黃水量需供給太原市城市生活用水,因此水質對于引黃水是至關重要的.在施工階段,引黃工程管理局自1996年起已委托山西省水文水資源勘測局水環境監測中心在沿程做了10個斷面14個點(其中萬家寨水庫3點、汾河水庫3點)的14處水質監測.今后仍需堅持長期監測,并增加監測站點及監測次數,而且在可能的條件下增加監測的項目

在引黃工程沿線,原布設有寧化、東寨、靜樂等7處水質監測站,通常每年監測4~6次,分析32個項目.鑒于引黃水質工作的重要性,建議在水質監測工作中應采取如下措施.

2.1增加水質監測站點

萬家寨引黃工程從萬家寨水庫中引水,但水庫上游有各大城市及廠礦的水污染影響,更有其回水末端準葛爾煤田排污的影響,而且污染程度有加大的趨勢,因此應該在萬家寨水庫上游及庫區增加水質取樣點,在進入汾河上游后,除保留原有水質取樣點外,應在各主要支流及城鎮設置水質監測點,以監測水質的動態變化.

2.2適當增加水質監測次數

因為引黃水為太原市居民生活飲用水源之一,因此應高于水利部《水環境監測規范》(SL219—98)的監測頻次要求,每月至少監測2次,在汛期中因有面污染源(化肥、農藥)影響,應在汾河沿程各主要支流視情況增加測次,以確保安全.

2.3適當增加水質監測項目

由于萬家寨引黃工程的水源受黃河上游及汾河沿程污染的影響,進入汾河水庫的水流中污染物成分復雜,而我們目前沿用的只是常規的污染物監測項目,像COD、BOD這類項目僅為水中有機污染的綜合指標.據發達國家的水質監測經驗,水中微量(痕量)有機物,尤其是多環芳烴類有機物對人體健康的影響巨大,且在人體中有累積性,而且在汾河水庫中亦已發現有此類微量有機物,如苯,甲苯,1、2苯并噻唑等(詳見山西大學環境科學系:引黃輸水模式與毒物歸趨、毒理效應關系研究報告,1999年12月),因此建議應在汾河水庫水質監測中增加若干有機物及重金屬的監測項目.

3引黃工程沿程的泥沙測驗

引黃工程是將黃河水引至汾河水庫后,從汾河水庫取水供太原市呼延水廠.據歷史資料,汾河水庫在汛期易發生異重流,而這對于引水無疑是一種威脅.另一方面,引黃水使得汾河上游的水量成倍地增加,而且增加的都是清水,這就有可能破壞汾河上游河道固有的水沙平衡關系,造成一定的泥沙侵蝕,也就更有利于汾河水庫中異重流的生成.因此,建議除汾河沿程各水文站加強泥沙測驗外,應立即開展汾河水庫的異重流研究,包括異重流的生成、運移及利用異重流排沙問題的研究等.

4對汾河上中游水資源的統一調度和管理

按現行體制,引黃工程通水后,汾河上游地區(包括太原市)的水資源供求關系如下:水源組成有引黃水量、汾河上游原有的地表水量、太原市的地下水量及回用污水;供水方有萬家寨引黃工程管理局(引黃水)、省水利廳(汾河上游水即汾河水庫水)及太原市(太原市地下水及回用污水);用水方為太原市工業、城市居民及環境用水、汾河上游沿程用水及汾河灌區用水.這種十分復雜而又不相統屬的關系不利于有限的水資源的有效利用,也不利于社會經濟的發展.為實施引黃通水后汾河上游水資源的統一管理,為使有限的水資源發揮更大的效益,建議如下.

第一,組建汾河上中游水文水資源數據的采集/傳輸/處理/查詢/通信系統及相應的數據庫,以作為水資源管理系統的基礎.組建后的水文水資源數據采集/傳輸/處理/查詢/通信系統可集汾河上、中游流域的各類水文水資源數據于一體.在組建中,可參照國家防汛指揮系統及國家水文數據庫的經驗.同時,在組建合適的計算機網絡后,即可有效地為引黃通水后的水資源統一調度決策服務.

第二,建立研究汾河上中游水資源管理系統.此系統的管理范圍應為汾河上、中游地區,即自汾河源至介休市義棠水文站,行政區域包括忻州市、太原市、晉中市及呂梁地區各一部分.主要研究內容為汾河上、中游地區(尤其是汾河水庫流域及太原市)水資源供需關系、發展趨勢,區域(流域)降雨~徑流關系,多種水源的優化調度模型(即汾河水庫、汾河二庫及引黃水量之間的優化調度模型),以及汾河水庫與汾河二庫的防汛指揮系統等.

第三,成立汾河上中游水務局,從行政上統一本區域的水資源調度及管理工作.鑒于汾河上、中游流域內水源、供水、需水各方行政領導的不一致,有可能影響引黃工程效益的正常發揮,因此,建議成立汾河上中游水務局,其目的在于加強領導.這種領導不僅關注水資源的數量,也關注水資源的質量;不僅關注地表水,也關注地下水;不僅關注供水及配水,也關注污水治理.要借鑒發達國家的經驗,就如美國的田納西河管理局及英國的泰晤士河管理局等,真正地實施流域內水資源的統一調度及管理.

5結語引黃工程后期的水文水資源工作要做的很多,而且都是一些刻不容緩的工作.水文水資源工作是水利行業的先行工作,應該在工作中積累資料,也應該在積累資料中指導今后的工作.因此,建議有關領導及有關部門重視這一工作,不要等到黃河水已經引到了太原,遇到了一系列問題,才想到有些必要的水文水資源工作尚未開展,那就為時晚矣.