对宁夏固原地区东山坡引水工程可供水量的复核

工程概况

为了解决固原市城市生活和工业用水，固原市政府于1998年提出从固原县境内的东山坡引水至固原市的东山坡引水应急工程，属于县内跨流域调水工程。

东山坡引水工程是为了充分利用泾河水资源，解决工程沿线人畜饮水困难及给固原市2010年的城市用水补水兴建的自治区重点建设项目。其供水范围是以县城为中心，就近解决固原市以南和工程沿线什字、大湾两个乡镇部分村庄共计1.4万人饮水困难。

工程分为水源工程和供水工程两部分，水源工程包括引水干渠和调节水库，引水干渠起于泾源县什字乡东山坡村白银沟，取水高程1996m，经和尚堡、大湾、青石嘴至开城贺家湾进入水库，末端水位高程1959.2m。引水干渠全长26.26km，建筑物42座，暗渠长18.6km，设计引水流量0.50～1.0m3/s，主要建筑物有隧洞7座、渡槽8座、倒虹8座、截引点12处；调节水库贺家湾水库最大坝高31.28m，总库容320万m3，其中调节库容270万m3。供水工程自贺家湾水库取水，管线基本沿清水河布置，接海子峡至城市供水干管，全长17.12km，设计流量1 m3/s，采用预应力混凝土管道输水。

原设计引水量

1、供水保证率

东山坡引水工程的供水对象是城市居民、市政公用事业、工业企业、城市菜田和村镇人畜，原设计确定工程年内供水保证率95％。

2、截取年径流的分析计算

年径流量按常规一般采用多年平均年径流深等值线图查算。为慎重起见，对于本工程，又用年降水量～年径流深相关法分析计算，并用实地调测流量推算验证。水文系列采用1956～1997年共计42年系列。设计采用年径流深等值线图法计算成果。

截引工程水源区共截引13条沟，集水面积134.3km2，多年平均年径流量2587万m3。

3、可引水量

各截引断面多年平均来水量（即径流量）之和减去弃水总量和应扣除的洪水总量，即为多年平均实际可截引水量。为2262万m3。

东山坡引水工程设计可供水量：利用贺家湾水库调节库容270万m3对截引水量进行年调节，通过计算，东山坡引水工程设计可供水量为2000万m3。

可供水量复核

1、复核方法

（1）以实际建成的12处截引工程及其设计引水能力进行计算；

（2）水文系列延长至2008年，采用1956~2008年长系列修编的多年平均径流深等值线图法查算的多年平均径流量；

（3）截引点可引水量需考虑河道生态基流以及河道外当地生活、生产需水量，其中河道生态基流按径流量的10%估算；

（4）每个截引点均采用长系列逐日平均径流系列进行计算，各截引点汇总即为东山坡引水工程的可引水量。

2、截引点来水量计算

（1）多年平均径流量

根据区域雨量站的实测资料，将区域多年平均径流深等值线由1956~2000年延长为1956~2008年，各截引点多年平均径流量采用多年平均径流深等值线图法计算。按原设计的多年平均径流深计算的12处截引点的多年平均径流量为2491万m3；按1956~2008年径流深等值线图法计算的多年平均径流量为2109万m3。

（2）逐日平均径流系列

各取水点无实测径流系列，在此，以颉河三关口水文站为代表站，采用水文比拟法，按下式计算各截引点的日平均径流量：

W日=（W截引点，年/W三关口，年）×W三关口，日

式中：W日―截引点日平均径流量；

W三关口，日―三关口站日平均径流量；

W截引点，年―截引点多年平均径流量；

W三关口，年―三关口站多年平均径流量，取2777万m3。

3、截引点可引水量复核

（1）河道生态基流

河道生态径流按截引点断面径流量的10%估算。

（2）河道外需水量

根据各取水点上下游的可能影响范围，结合调出区泾源县规划水平年2020年人口、工农业生产以及生态建设发展预测，估算各取水点所在河段的河道外需水量总和为307.5万m3，见表3-2。

（3）可引水量复核

截引点可引水量为来水量减河道生态基流及河道外需水量，即：

W可引=W日―W生态基流―W河道外

式中：W日―截引点日平均径流量；

W生态基流―截引点日平均生态基流量；

W河道外―截引点所在河段河道外需水量；

W可引―截引点可引水量，当小于截引点的引水能力时按实际可引水量计算；当大于引水能力时，按实际引水能力计算。

各截引点同期逐日引水量之和即为东山坡引水工程的实际引水量。年引水量为365~2431万m3，多年平均引水量1181万m3，保证率95%的引水量为496万m3。

（4）水库调节复核

根据工程设计，在东山坡引水工程保证率95%来水量，设计水平年2020年固原城市、工业用水和本工程受水区供水量条件下，对贺家湾水库的调节库容进行了复核。

本次按长系列进行调节计算，多年平均可供水量为1103万m3，保证率95%的可供水量只有562万m3，75%、50%保证率的可供水量分别为827万m3、1058万m3。

结论

考虑到县城供水为多水源供水方式，各水源之间可以相互调节，对保证城市用水具有积极作用；另外，东山坡引水水工程年来水量变化较大，采用高保证率则需较大容量的调节库容，受自然条件所限，选择合适的水库难度很大，而且投资增加较多，因此，原设计选定工程供水保证率为多年平均条件下，年内供水保证率95%。按多年平均引水量2000万m3计算，所需相应的调节库容为270万m3。通过复核计算，贺家湾水库调节库容仍为270万m3，调节方式由年调节改为多年调节，多年平均可供水量为1103万m3，保证率95%的可供水量只有562万m3，75%、50%保证率的可供水量分别为827万m3、1058万m3。