2010-引黄济冀输水情况分析

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摘要：介绍了2010-2011年引黄济冀输水工作的意义、输水线路、受水区监测站点接收水量情况；同时对此次引黄济冀输水工作的特点和输水河段的损失率、输水率和输水期间的泥沙情况进行了分析。

关键词：河槽调蓄量；河段损失率；河段输水率；输沙率；含沙量

Abstract: This paper introduces 2010-2011 yellow Jiji water work significance, water lines, water monitoring site receives the water; sediment situation and economic Hebei water features and water reaches the water loss rate, water rate and water during the period of.

Keywords: channel storage volume; section of water loss rate; rate of sand transport rate; sediment;

中图分类号：U641.3+22文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

为缓解河北省白洋淀和衡水湖地区的干旱缺水状况，保护白洋淀和衡水湖的生态和环境，保障白洋淀和衡水湖地区及周边群众生活、生产用水安全，国家防总、水利部在2010年12月份实施了引黄济冀应急生态调水工程。河北省入境控制刘口站从2010年12月15日开始过水，至2011年5月10日结束共引水2.781亿立方米。白洋淀通过大树刘庄入淀水量达到0.9344亿立方米，淀内水位由5.37米抬升至5.97米；衡水湖通过小油故引水闸经卫千干渠引水，引水量为0.6001亿立方米。河北省廊坊市和邢台市的群英湖在调水期间也得以相机补水。

1、输水线路及各受水区监测站点接收水量情况

本次输水路线是从黄河位山闸引水，经位山三干渠、穿卫（运河）工程，入河北境内，沿清临干渠、清凉江、滏东排河、小白河、任文干渠，在大树刘庄附近进入淀区。输水线路总长约399公里。邢台市群英湖从清凉江和生店扬水站取水，直达群英湖。衡水湖则从清凉江油故闸上引水，沿卫千干渠西行65km入衡水湖。

各受水区监测站点接收水量情况见表1

表1

2、输水特点

2.1、河床纵坡坡度小：以黄海为基面，冀鲁交界刘口站的河底高程为27.30m，白洋淀12孔闸底高程4.60m，高差22.70m。两者相距291.6km，河床的纵坡坡度为0.07‰。

2.2、清凉江、滏东排河、子牙河、小白河属于天然河流，输水能力较强，最大输水流量均超过100m3/s，输水水流顺畅，河槽调蓄量较大。而人工输水干渠一般设计坡度较小，特别是江河干渠、任文干渠为倒坡输水，致使输水流量较小，过水能力较低。上下游河段输水能力不同，增加了输水调度管理难度。

2.3、遭遇流冰期、冰期，本次引水跨越冬季，水流流态呈现了冰期水流特性：水位抬高、流量减小。早上气温低、水位高、流量小，下午气温回升水位减低、流量增大。

2.4、入境刘口站2010年12月15日至2011年2月8日，流量维持在30-50 m3/s，之后流量较小，有时在10 m3/s以下，到2011年3月下旬流量才恢复到50 m3/s。

3、河段损失率、输水率计算

3.1、计算实验河段损失率

油故～三朗实验河段用于河段水量平衡计算，河段长29.2km，河道两侧基本无引水、进水口。河段水量损失并非直线型损失，而呈指数型，因此用输水损失率q来描述输水河段水量的沿途损失变化。损失率q的物理意义是单位水量沿单位河长的损失量。

对于本实验河段，上、下游总过水量应满足

Wl=Wu（1-q）L----①

式中：Wu …上游油故断面累计过水量，Wl …下游三朗断面累计过水量，q …水量损失率（‰）。

本次引水油故、三朗断面累计过水量分别为1.936亿m3、1.831亿m3。输水结束时，根据油故、三朗断面面积，推算河段槽蓄量为96.1万m3。计算实验河段损失率为：

（1.831+0.00961）=1.936(1-q)29.2

q=1.73‰。

根据各输水河段输水损失率和各断面总里程数，依据公式①，将各取水口实测过水量折算到刘口断面相应毛水量。其中邢台张二庄断面上游有5km回水段（历年采用值），计算张二庄站以下断面毛水量时总里程应加上5km。

该损失率用于献县以上河段计算毛水量，由于献县下游河段损失量很大，不能用此损失率计算各取水口水量。采用累计输水率方法计算下游河段毛水量。

3.2、输水河段输水率计算

根据各监测断面累计过水水量，分区段计算输水率，各河段输水率连乘得到整个河段累计输水率，从刘口到大树刘庄的累计输水率为50.3%。其他各河段输水率计算成果见表2。

表2 各河段输水率计算成果表

4、输水泥沙情况

输水期间，河道冲刷不甚明显，以淤积为主，其特点是上游较下游淤积严重，两侧较河心严重。监测断面的含沙量，在引水初期较大，随着时间推移，逐渐变小，趋于稳定。单位水体的含沙量，其沿程分布也是一个逐渐变小的过程。

本次引水河北省入境输沙量为14.6万t，输水期平均输沙率11.5kg/s，最大日平均输沙率94.7kg/s。输水期平均含沙量0.525kg/m3，最大瞬时含沙量1.66kg/m3，发生在引水初期的2011年3月2日，没有超过2.0kg/m3（控制值），输水含沙量普遍较小，后期不到0.5 kg/m3。

本次引黄济冀输水工程改善了白洋淀淀区和衡水湖湿地的环境，促进了当地工农渔业和旅游业的发展；缓解了邢台市、衡水市、沧州市的干旱缺水状况，产生了巨大的经济效益和社会效益。