紫坪铺水库下泄和岷江上游来水流量对比表
单位:m3/s
月
旬
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
上
-109
-262
+18
+23
-51
+22
+28
+117
+22
+61
+94
+24
中
-70
-77
+47
-102
+22
+20
+41
+81
+70
+63
+94
+32
下
-18
-13
-8
-35
+55
-4
+65
+58
+81
+95
+77
-8
说明:表三数据是【(表二)-(表一)】得出的,“+”表示增大了下泄流量,“-”表示减小了下泄流量,水库进行蓄水。
虽说水库在全年内起到了“调丰剂枯”的作用,但是其电站参与电网调峰,日调节频繁,且波动剧烈,实际运行日下泄流量过程线见附图,从附图一和附图二看出:高于灌区需水过程线部分表示水库调峰产生的水量,全部从金马河排走浪费掉了,低于灌区需水过程线的时段,不能满足灌区的用水需求。据统计,下泄流量日内最大变幅达710.7%,一般变幅在330%以上,特别在深夜电网负荷较低的时候,下泄流量大幅度减少,无法满足灌区生活、生产和生态用水需求,致使灌区部分尾水地方出现时段性缺水,特别在灌区集中用水期,水量波动情况仍然存在,给灌区春灌高峰期的用水带来了影响,在调峰时下泄流量又猛增,产生的大量水量只能通过金马河排走(见附图三、四)。据统计,全年从金马河排走浪费的水量9.6亿立方米,其中枯季7.5亿立方米,在执行“电调服从水调”的原则上差距较大。
三、都江堰灌区的需水量现状和预测分析
都江堰至建堰以来,经历了2266年,灌区由过去单一的农业生产用水,已发展成为具有城市生活、工农业生产和生态供水,兼顾防洪、发电、水产、养殖、旅游等多目标的综合性特大型水利工程。灌区对都江堰的供水要求,发生了根本性变化,水量需求量逐年增加,时段上与以前的要求也不一样,以前集中用水3-6月为水稻栽插供水,供需水矛盾十分突出,7-8月为水稻掺灌供水期,同时7月至次年春灌开始前,为集中向丘陵灌区输水囤需,备来年春灌用水,除3-6月的集中期之外,主要是水稻掺灌和小春等用水,重点兼顾发电、水产、养殖、旅游等其他用水,矛盾不突出。灌区需水现状见表四:
表四:
都江堰灌区2010年的需水流量过程线
单位:m3/s
月
旬
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
上
165
165
177
253
420
532
457
442
442
447
317
188
中
165
165
189
280
481
482
452
442
442
447
260
168
下
165
165
230
368
548
459
452
447
437
427
217
146
从近年来和今后的发展趋势分析,农村产业结构的大量调整以及其它供水的增加,特别是成都市打造“世界现代田园城市”,对水需求的多元化已经显现,完全改变了以前供水比较集中的模式,要求灌区全年都需要都江堰进行供水,时间分散、需水量增加,加上灌区生活和生态(主要是成都锦江)用水量的需求逐年增加,同时还增加了应对突发事件的供水量,枯季的供需水矛盾开始显现,预测2020年的需水情况见表五:
表五:
都江堰灌区2020年需水流量预测过程线
单位:m3/s
月
旬
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
上
182
182
194
280
447
559
529
514
514
519
373
215
中
182
182
226
307
508
509
524
514
514
519
316
195
下
182
182
267
395
575
486
524
519
509
494
273
173
由表中可见:每年的3~6月上旬为灌区的用水高峰期,2020年预测需水量为28.37亿立方米,而正常年景上游来水量25.17亿立方米,灌区缺水3.20亿立方米,紫坪铺水库如果按照都江堰灌区需水过程线运行,利用水库蓄水量可以解决灌区缺水。
四、紫坪铺建成运行后对都江堰灌区带来的影响
(一)、灌区工程和供水管理难度增加
1、水库下泄流量的频繁波动,致使渠首及灌区的调度难度增加,灌区工程受损情况加重
目前都江堰渠首闸群调整一次至少需要2个小时,但是未到2个小时下泄流量又开始变化,第一次没有调整好,又需要重新调整,水库下泄流量的频繁波动和流量的巨大变幅,致使渠首和灌区的闸群很难适应。据统计,以前渠首闸群年调闸800次左右,现在年调闸增加到1800次至4400次,即使频繁动闸也很难保持引进灌区流量的稳定。由于引进灌区的流量也不稳定,陡涨陡落对灌区渠道工程的边坡造成冲刷,水毁工程增多,都江堰渠首枢纽和灌区渠道及枢纽工程的运行管理费用大大增加。
2、打乱了正常的用水秩序
水库下泄流量为低水时段时,难以满足灌区的用水需求,调峰出现的高水时段,部分水量又利用不上,特别在灌区集中用水期,低水时段的水库下泄流量仅为灌区需水量的50%,致使灌区内春灌生产受到影响,打乱了灌区历年行之有效的错峰轮灌制度,交接水制度无法落实,灌区尾水和难点地区用水难度大大增加,无法确保灌区均衡受益。
3、城市生活和工业供水保证率降低
水库下泄流量在低水时段时,由于水量小、变幅又大,加上渠首闸群调整到位需要一定的时间,引进灌区的水量也极不稳定,成都地区的生活和工业供水出现多次告急,部分工业用水企业只能启动应急预案,动用自备水源,才能维持正常的生产活动,成都市城市生活和工业企业供水保证率降低。