謝繁榮 張鈞鋒
(1.寶雞市水利水電規(guī)劃勘測設計院 陜西 寶雞 721000;2.寶雞市渭河攔河閘工程管理處 陜西 寶雞 721006)
渭河,是黃河右岸第一大支流。發(fā)源于甘肅省渭源縣鳥鼠山,流經(jīng)甘肅、寧夏、陜西三省區(qū),干流長818km。于陳倉區(qū)鳳閣嶺鎮(zhèn)進入陜西,在寶雞市境內(nèi)干流長206.1km,流域面積1.329萬km2,平均比降上游段(寶雞峽以上)1.81‰、中游段(寶雞峽至咸陽)1.24‰,多年平均徑流總量上游段25.25億m3、中游段54.05億m3。北為黃土高原,南為秦嶺山區(qū),上游河道狹窄,河谷川峽相間,水流湍急;中游河道較寬,多沙洲,水流分散;下游河道比降較小,水流較緩,河道泥沙淤積。
渭河是寶雞的母親河,過去曾是一條水量充沛、沖淤平衡,水環(huán)境良好的生態(tài)型河流。但如今,寶雞峽渠首林家村以下的渭河河道每年有近300天基本無水,河床裸露干燥,粉塵增加,環(huán)境惡化。近年來,在渭河寶雞市區(qū)段干流上興建攔河閘工程,加之禁止河道采沙,使原有的天然水流條件發(fā)生了較大改變,河道動態(tài)沖淤失去平衡,橫向穩(wěn)定性發(fā)生變化,使渭河寶雞市區(qū)段成了名符其實的“干”流。
水是生命之源。與自然界所有的生物一樣,河流也是有生命的。一定量的連續(xù)不斷的生態(tài)基流是維護河流健康生命的關鍵因素。一條河流如果長年干涸、斷流,實際上也就意味著這條河生命的終結(jié)。而寶雞市區(qū)段渭河平水期和枯水期的斷流,使渭河河道的自然功能降低或消失,意味著河流生命瀕臨終結(jié)。由渭河斷流引發(fā)的問題不僅是下游水污染嚴重超標,而且使河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)遭到嚴重破壞,水生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化,使渭河水安全存在重大隱患。
為改善市區(qū)水環(huán)境,在流經(jīng)市區(qū)的渭河上興建了攔河閘。攔河閘回水線以上,河床淤積嚴重,形成許多夾心灘,縮窄了渭河過水斷面。夾心灘上的蘆葦,又增大了河床糙率,削弱了市區(qū)段渭河泄洪能力,給市區(qū)防洪埋下了“小洪水、大災害”的隱患。2005年6月下旬,渭河上游普降大到暴雨,河水猛漲,市區(qū)段洪峰流量僅1800m3/s,洪水卻已接近勝利橋下的內(nèi)堤頂,渭河公園險些變成滯洪區(qū)。故河道動態(tài)沖淤失去平衡,橫向穩(wěn)定性發(fā)生變化,水循環(huán)通道不暢,河床失穩(wěn)。
由于對污水處理的認識、投資以及運行能力不足,使渭河成為關中地區(qū)唯一的廢、污水承納和排泄通道。雖然寶雞城市污水處理率達到89.66%,但尚有零星、分散的生活污水仍排入渭河。據(jù)省水文部門2006年監(jiān)測顯示,渭河林家村斷面為Ⅲ類水,到虢鎮(zhèn)、魏家堡變?yōu)榱英躅愃?,污水沿河床下滲,致使承壓水也受到不同程度地污染。由于河道沒有一定量的連續(xù)基流,使河流的稀釋自凈能力大幅度降低,甚至喪失,導致了水污染的進一步加劇,渭河水安全存在重大隱患。
水生植物是河流中重要的生物資源,它不僅是草食魚類的飼料,而且還直接影響底棲生物和浮游生物的生長繁殖,并對水質(zhì)凈化有特別重要的意義。寶雞市區(qū)段渭河水量豐枯多變,豐水期常為短時間的洪水徑流,含沙量高,而枯水期則水小或斷流,不利于水生物的繁殖生長。污水對藻類、魚類種群和底棲動物的生長、繁殖有很大影響,使河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)遭到嚴重破害。
林家村寶雞峽取水樞紐是渭河干流上第一座攔蓄洪水的骨干性調(diào)控工程,壩高50m,庫容5000萬m3,大壩建有3個排沙底孔和5個泄洪孔,僅能保證汛期大壩的安全運行,而對寶雞市區(qū)調(diào)蓄洪水的能力較小。如果再現(xiàn)1954年洪水,約3個小時可將空庫蓄滿。專家們預言,如果1933年(林家村洪峰流量5850m3/s)和1954年(林家村洪峰流量5030m3/s)的洪水再現(xiàn)渭河,將會給關中平原帶來嚴重的洪水災害,寶雞市區(qū)則首當其沖。
據(jù)寶雞市2009年水資源公報載:渭河流域水資源量16.19億m3,比上年增加4.62億m3,比多年平均減少4.99億m3。魏家堡水文站以上出境水量10.59億m3,寶雞峽引水4.71億m3。約70%的渭河水以洪水的形式出境,渭河水資源寶雞市區(qū)段利用量為零,汛期為“水龍頭”,非汛期變成“旱碼頭”。渭河徑流量逐年遞減,20世紀90年代均值比90年代以前均值減少70%,減少后的渭河徑流量,汛期難以控制利用的洪水又占總徑流量的約70%。由于寶雞峽大壩建成后,渭河上游的地表水由寶雞峽引渭灌溉管理局直接調(diào)控管理,全年有300多天使渭河水從引渭渠被調(diào)出境,寶雞只能“望水止渴”。其對汛期的洪水沒有攔蓄能力,只能下泄出境。這樣,寶雞“關中水龍頭”的稱謂只能是徒有虛名。
如何實現(xiàn)渭河寶雞市區(qū)段水長流,保證最小的生態(tài)基流量,使渭河為寶雞經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展提供水保障,筆者有以下設想。
拯救渭河,維護渭河的健康生命,核心問題是要有一個連續(xù)不斷的基本水量,即基流量。這個水量至少要考慮到滿足河道水沙沖淤平衡,維持河床的穩(wěn)定;滿足河道水流連續(xù)性和水質(zhì)功能(凈化)要求;滿足河道生態(tài)系統(tǒng)正常功能的穩(wěn)定發(fā)揮;滿足人類生存和可持續(xù)發(fā)展對環(huán)境資源的合理需求?;谝陨弦螅旨掖鍞嗝娴淖钚∠滦沽髁俊?0m3/s,方可恢復渭河寶雞市區(qū)段的生機。
由于寶雞峽大壩調(diào)蓄洪水的能力很小,因而,在渭河較大支流上興建大中型水庫工程,是解決渭河寶雞段無生態(tài)水資源的根本性和長遠性措施。①2009年初,寶雞市水利局探討進一步完善擴大“引嘉濟清”工程,提高寶雞“南水北調(diào)”的輸水能力。嘉陵江源頭調(diào)水樞紐距寶雞市區(qū)40km。引水樞紐工程位于寶成鐵路秦嶺火車站附近,修建兩處引水樞紐。嘉陵江上游壩高3.5m,設計引水量5m3/s,通過6km長隧洞將水引至清姜河上游神沙河;神沙河樞紐壩高3.5m,為漿砌石溢流壩,泄水流入清姜河,解決清姜河斷流和市區(qū)以南區(qū)域生態(tài)和生產(chǎn)用水。②銀洞峽水庫工程,位于清姜河右岸一級支流李家河下游段,距寶雞市區(qū)20 km。規(guī)劃銀洞峽水庫大壩高89.6m,總庫容1020萬m3,控制流域面積80.85km2,多年平均徑流量 4890萬 m3,干流長23.3km。
靈寶峽水庫位于寶雞市陳倉區(qū)西山香泉河和赤沙河匯流后的小水河,是渭河一級支流,上游流域面積178.5km2,兩河共長34.6km,庫址狹窄、巖陡,宜建砼重力拱壩。調(diào)節(jié)庫容可達6370萬m3,壩高由庫容決定,約60m~80m,相對工程量小、投資少、建設快、效益大。除解決渭河生態(tài)用水10m3/s以外,還可解決引水渠沿途3個村的人畜飲水和農(nóng)田灌溉,如果高程允許,還可在市區(qū)陵塬西部興建水廠,作為市區(qū)備用和應急水源,實現(xiàn)重力式供水。該工程若能立項實施,除滿足渭河非汛期基流≥10m3/s外,對汛期蓄洪,減少渭河洪水意義重大。
洪水是河流的基本特征,在重視防治其水害的同時,要更加重視利用其資源為經(jīng)濟社會服務。近年來,隨著新的治水理念的樹立,洪水資源利用已成為洪水管理的主要內(nèi)容,成為解決水資源短缺的重要開源之舉。洪水資源化的主要途徑有:通過水庫調(diào)蓄,將汛期的洪水轉(zhuǎn)化為可利用的資源;利用洪水輸送水庫和河道中的泥沙和污染物,將洪水作為調(diào)沙和驅(qū)污用水;將汛期洪水用于補源和灌溉等。
充分發(fā)揮寶雞峽和靈寶峽兩座水庫的共同調(diào)蓄洪水的作用,更好地開發(fā)利用洪水資源。寶雞峽水量調(diào)度保證林家村斷面最小流量2m3/s,再加上小水河在林家村排水2m3/s~3m3/s,這樣則可在冬春季枯水期使渭河有4 m3/s~5m3/s的生態(tài)水而不再斷流,可以大大緩解渭河斷流造成的各種負面影響,逐步改善和恢復渭河寶雞段原來的水環(huán)境。
市區(qū)渭河原有的夾心灘,經(jīng)過多年不斷的淤積擴大和淤厚增高,現(xiàn)在成了“綠洲”、“蘆葦蕩”,成為最嚴重的阻水障礙。近年來曾多次發(fā)生上游泄洪游人被困其間的險情,有關部門動用大量人力、物力進行搶救。另一方面,綠樹成蔭,鳥語花香的渭河公園無時不受到洪水的威脅,若遇大洪水,渭河公園將成為滯洪區(qū),甚至有可能成為渭河改道后的新河床。只有充分利用洪水資源,利用洪水沖刷和輸送河道中的泥沙,停止在河床栽植蘆葦,縮小夾心灘,疏浚渭河河道,使水暢其流,恢復和提高河道的行洪能力,才能實現(xiàn)較大洪水下渭河寶雞市區(qū)段的防洪安全。
寶雞市為改變渭河市區(qū)段斷流的現(xiàn)狀,除在干流上建攔河閘外,還在支流上建了幾處橡膠壩,形成較大的水面,出現(xiàn)“城在水中,水在城中”的生態(tài)環(huán)境。寶雞市被評為全國生態(tài)文明城市,最佳人居城市。只有讓寶雞市區(qū)段渭河常年有一個連續(xù)不斷的生態(tài)基流,方可恢復渭河寶雞市區(qū)段的生機,恢復生態(tài)型的母親河,使寶雞市形象更加美好。陜西水利