首页 > 论文范文 > 工程工业论文 > 工程综合论文 > 环境科学论文 > 淮河临淮岗洪水控制工程试验性蓄水生态效应分析

淮河临淮岗洪水控制工程试验性蓄水生态效应分析

2024-09-19 151 上传者：管理员

摘要：临淮岗洪水控制工程作为淮河中游的关键水利枢纽，在提升区域防洪标准、优化水资源配置及推动流域生态文明建设方面发挥了显著作用。文章通过从2010年开始实施的临淮岗试验性蓄水，综合分析了工程在生态效应、水资源管理和环境调控方面的作用，并提出了加强生态保护、开展河湖连通研究、水利工程联合调度和完善运行管理体系等建议，以期为淮河流域生态文明建设提供科学依据和实践参考。

关键词：
临淮岗工程
水利调度
水资源管理
生态效应
生态文明建设
加入收藏

淮河流域作为我国重要的农业和工业基地，水资源的合理开发与利用对区域经济社会发展和生态环境保护具有至关重要的作用。临淮岗洪水控制工程（以下简称临淮岗工程）是淮河中游的关键性水利枢纽，在提高淮干防洪标准、优化水资源配置、促进区域生态文明建设等方面发挥了显著效益。随着生态文明理念的深入人心，如何实现水利工程与生态环境的和谐共生，已成为水利行业亟待解决的问题。本文以临淮岗工程试验性蓄水为研究对象，深入研究临淮岗工程的调度方案、蓄水效应及其对水质、航运、污染防治等方面的积极作用，探讨水利工程在生态文明建设中的角色与贡献，具有重要的现实意义。

1、工程简介

临淮岗工程于2001年12月启动修建，2007年6月通过竣工验收并投入运行，集水面积42160km2，是淮河中游最大的水利枢纽工程。工程包括主坝8.545km、南北副坝68.971km、12孔深孔闸、49孔浅孔闸、临淮岗船闸、姜唐湖进洪闸、城西湖退水闸、城西湖船闸（现为复线船闸），以及上下游引河工程14.39km。作为淮河流域重要的战略性工程，临淮岗工程不仅显著提升了淮河中游地区的防洪标准，在水资源合理配置、生态环境保护和区域经济发展中也发挥了关键作用。目前临淮岗水资源综合利用工程已列入国家150项重大水利工程项目和《“十四五”水安全保障规划》，因此，加快临淮岗工程水资源综合利用实施、推动工程水生态效应分析研究，非常必要、十分迫切。

2、蓄水开展情况

针对流域水资源紧缺、淮河干流生态基流缺少有效控制工程的现实情况，依托工程调控条件，开展临淮岗工程试验性蓄水研究，可实现对流域水资源的优化管理和生态基流的有效控制。临淮岗洪水控制工程管理局于2010年进行了试验性蓄水，在平槽水位的基础上抬高蓄水位。相关数据显示，在试验性蓄水阶段，坝上平均水位达21.99m，最高水位22.57m。相比之下，坝下河段的平均水位为18.57m，意味着上下游形成了3.42m的平均水位差距，最大水差也达到4.28m，充分体现出工程的调蓄能力。此外，深孔闸通过的平均流量为209m3/s，说明水流的输入和输出均获得很好的控制。试验性蓄水阶段，工程正常安全运行，效益非常显著。

在前期试验性蓄水的实践基础上，以23.00m蓄水位计算，每年可供水量约7.2亿m3，将有效保证上游区域的466万人饮水安全。临淮岗工程蓄水后，坝上蓄水面积和库容扩大，新增了坝上约100km河段、约200.0km2的永久水域和河滩湿地，形成了湖泊型生态湿地系统，保护了生态环境，丰富了生物多样性，对于减轻地方干旱缺水压力、改善淮河干流自然环境、支持经济建设具有重要意义。

3、蓄水调度方案

3.1 整体调度方案

结合工程的运用条件和各方面的需求，调度方案以保证防洪安全为前提，以不影响下游地区用水和维护河流健康为原则开展，安全、稳妥地建立科学合理的调度运行方式。在总结近几年试验性蓄水经验的基础上，并征求沿淮地区相关政府部门意见和建议，确定汛限水位为20.5m，兴利蓄水位为23.0m。

3.2 水量工程调度

3.2.1 在下游蚌埠闸不缺水时段

非汛期时，如果临淮岗工程坝前水位低于设定的兴利蓄水位，则按照35.9m3/s的流量下泄，以满足下游的生态需水。若水位达到或将超过兴利蓄水位，便增大泄量，或直接打开闸门泄洪，使坝前水位控制在基准水位。进入汛期后，如坝前水位小于限定的汛限水位，则下泄107.8m3/s流量。一旦水位上升接近防汛线，将扩大过闸流量，保持坝前水位在安全高度以下。此外，一旦上游润河集超过27.0m或下游正阳关水位超过26.5m保证水位，即进入大洪水防御期。

3.2.2 在蚌埠闸缺水时段

临淮岗工程增加下泄流量可减少下游旱情，为确保临淮岗供水区域内城市居民生活饮用水安全以及工矿企业用水安全，其蓄水位不低于最低生态保证水位20.0m。

3.2.3 在临淮岗工程缺水时段

一旦水库水面降至20.0m水位以下，项目将调整供水措施。首先是暂停部分下游的生态控制流量，全部储存集中用于城乡生产用水。若此举无法缓解蚌埠地区的用水困境，将启用城西湖这座“后备水库”，通过输水通道沿岗河进行水量补给。

3.2.4 城西湖自流引水

自流引水主要通过王截流站及陈村站进入城西湖沿岗河，并经城西湖退水闸进入淮河下游，可促使沿岗河水体循环系统流动，以实现净化水体，使区域的生态环境得以修复，并可利用沿岗河为周集镇矿区工业生产和附近耕地灌溉供水，同时改善沿岗河区域城镇居民生活用水水质。在2022年旱情严重时，霍邱县经陈村、王截流两站全年自流引水5.17亿m3，主要作为城西湖生态补水，为城西湖和沿岗河水质达标提供了有利的水源条件。

3.3 应急工程调度方式

当淮河中下游河道出现可供水量严重不足、水污染或生态破坏影响正常供水等情形，需要临淮岗工程实施应急水量调度时，由有关部门提出调度水量，报淮河水利委员会、安徽省防指及水利厅批准后组织实施。

3.4 生态工程调度方式

临淮岗工程和蚌埠闸分别规定35.9m3/s和48.35m3/s的生态下泄流量，这是它们向下游供应的基础水资源。此外，两者还预留库容中高于基准水位的部分储水作为应急储备，一旦发生干旱，便可以调动应急储备水资源缓解旱情。另外，临淮岗坝上与蚌埠闸上均设有最低生态保证水位，临淮岗坝上为20.0m（相应的有效蓄水量约0.66亿m3），蚌埠闸为16.5m（相应的有效蓄水量约0.61亿m3），最低生态保证水位以下部分蓄水可作为城市生活及工业用水应急库容。

4、生态效应分析

4.1 工程蓄水提供了水源保障

从2010年开展试验性蓄水以来，由于临淮岗坝上留住了水源，多次在干旱期为下游提供了宝贵的水源支持。2010～2011年，在连续遭遇旱情的情况下，沿淮各灌溉工程从河道累积抽取近2.5亿m3水，保障了当地粮食生产灌溉用水。2012年，紧急就地供给1.2亿m3水量。2013年，两次实施共计0.45亿m3的紧急供水。2019年，淮河流域雨量减少，根据全面水情评估，及时向上级建议进行水闸运行调整，临淮岗深孔闸由敞泄调节为适度控泄，坝上按21.0m控制，以抬高河道水位，有效扩大上游水库容积。

4.2 工程蓄水改善了人居环境

临淮岗工程蓄水后使上游形成近100km2的恒定水域，极大优化了沿线100km区域的人居环境。霍邱县利用工程形成的城西湖滩涂三角地，开创100hm2的旅游区。阜南县内的四里湖、临淮岗淮河故道、何家圩等湿地公园内水质优良、野生动植物资源丰富、水生态环境良好。这些重要的生态保护区和湿地公园，正通过工程蓄水得到规模化保护和开发，已成为地区知名的生态旅游胜地。

4.3 工程蓄水改善了淮河通航条件

临淮岗工程实施试验性蓄水，通过提升坝前水位3m，工程区航道深度达7～8m，这显著扩大了船只移动半径500～1000m范围，改善了当地航运条件，现在500吨级船舶能直达霍邱周集港，货物吞吐量明显增加。同时，在蚌埠闸正常水位18m时，临淮岗下段也能保障3m深的航行。由于临淮岗工程蓄水有了水源保障，尤其在枯水季，可以及时供水改善下游航道通航条件。因此，这一河段全年航运通畅，未见干旱造成的断航情况。

4.4 工程蓄水为污染防治提供了便利

临淮岗工程在发挥防洪功能的同时，还需兼顾多个方面。汛前需要及时腾出防汛容量，保障下游安全。同时又要拦蓄上游下泄的一定的洪水，通过监测各支流水质情况，开展水污染事件应急调控方面的联合调度。近几年，临淮岗工程调度运行兼顾防洪、防旱、供水以及水污控制各个目标，做了一些成功的尝试。在防范和处置突发水污染事件时，沿线各水闸联合调度，采取分阶段小流量下泄，逐步稀释降解氨氮浓度的办法，确保氨氮浓度不高于安全值，保障淮河水质达标。

4.5 工程蓄水提高了河段生态基流调控能力

通过长期水文观测，临淮岗工程现状多年平均下泄量为113.6亿m3，其中，集中在汛期的入库水量平均多达82亿m3。2020、2030水平年临淮岗抬高蓄水位后多年平均下泄量分别为100.03亿m3和96.99亿m3。按照流域总体规划，结合上游息县等水库的生态放流原则，临淮岗工程将保障一定的生态基流标准，该标准定为天然年均水量的10%，约为35.9m3。

因此，临淮岗坝上将形成约70km2的稳定水域，其水量范围在1.7亿～3.4亿m3。若临淮岗非汛期蓄水位提高到24.0m，临淮岗坝上、蚌埠闸上供水保证率达到88.9%和66.7%，干旱年份较现状增加供水量3.6亿～7.8亿m3，其中临淮岗坝上复蓄水量将超过7.2亿m3。工程将稳定供应足量的生态用水。淮河下行水道将得到保障，环境质量得到改善，流域生态更为安全。

4.6 工程蓄水修复了区域生态环境

临淮岗工程地处淮河中游，通过抬高工程坝上蓄水位，形成一定区域的永久水域，增加蓄水库容，可增加湿地面积6万～8万hm2，使安徽省湿地面积扩大2%～3%。常年蓄水，利用洪水强制回灌地下，可以缓解附近淮河以北地区地下水位急剧下降的局面，逐步改善乃至消除地下水漏斗区，对构建淮河中游生态屏障有积极的作用。

蓄水后形成大面积湿地和水域，可调节区域内气温、湿度，形成优良的小气候条件，促进绿色植物和藻类的生长，形成湖泊型生态湿地系统，保护了生态环境，保持了生物多样性。

5、生态保护建议

5.1 树立人与自然和谐共生的理念

对临淮岗水资源综合利用工程实施过程中的生态环境问题要高度重视，以“人与自然和谐共生”的理念去处理其中的利害关系。首先要以人为本，促进居民对水利相关基础设施的认同感、亲近感，突出水利工程与区域特色的协调性，发挥水利工程的生态功能和观赏功能。其次是要兼顾保护水生态资源，只有在各方面互利共赢的前提下，才能保证淮河流域生态经济圈可持续发展。

5.2 加强河湖连通研究

临淮岗工程是淮干大型拦河工程，近年来随着对水资源利用的加强，依托完备的工程设施、强大的拦蓄能力和有利的来水条件，开展了临淮岗蓄水调度，保障了淮河干流生态用水。随着淮河流域水利建设的不断投入，整个流域的管理和调节能力不断提升，区域内水系连通得到了显著改善。建议今后加强河湖连通方面的研究，总结运行管理经验，以期形成完整的理论、方法和应用体系，为加强河湖连通管理提供科学依据。

5.3 强化水利工程的联合调度

加强水文气象预报工作，及时追踪现场雨水情、工情变动，抓好河湖、行蓄洪区、闸坝工程等联合调度。加大对现有防洪工程的防洪潜力调查，积极开展工情险情分析。在汛期基本不增加受涝情况的原则下，适当提高湖泊正常蓄水位，增加湖泊滞蓄洪量，实现河湖连通，提高和改善湖泊的水量和水质。发挥好骨干工程的“拦、分、蓄、滞、排”功能，完成从“控制洪水”到“洪水管理”的变化。

5.4 建立健全运行管理体系

在实施工程蓄水时，既要考虑完善引调水、拦蓄水等工程措施，同时也要建立健全运行管理体系。完善的水利基础设施是建设水生态文明的“基石”，而高效智慧的运行管理模式是“助推器”。只有工程体系和管理模式深度融合，才能有效实现流域管理的多重目标，达成协同并进的综合治理效果。

6、结语

水利基础设施对水生态文明的建设起着重要支撑作用，而如何科学高效地运营管理工程，则关系到水生态文明的建设质量。要结合新时期“生态水利”建设要求，坚定不移走生态优先、绿色发展之路，加强临淮岗工程生态效应方面的准确分析与评估，采取有效措施，不断完善现有调度模式，形成科学合理的运行方法，充分发挥工程的生态效益，为淮河流域经济带可持续发展提供水资源保障

文章来源:俞仕毅.淮河临淮岗洪水控制工程试验性蓄水生态效应分析[J].治淮,2024,(09):20-22.