1、丹江口調(diào)水量報告南水北調(diào)工程是一項解決我國北方地區(qū)水資源短缺為目標(biāo)的特大型跨流域調(diào)水工程。近年來，丹江口水庫可調(diào)出水量規(guī)模一直是南水北調(diào)工程前期工作論證的一個重點，也是各界爭論最大的問題之一。丹江口可調(diào)水量影響因素繁多，不僅與水文氣象條件決定的來水量大小有關(guān)，還和丹江口水庫大壩加高后庫容變化、水庫的調(diào)度方式、丹江口水庫上游耗水量、下游需下泄水量、引漢總干渠規(guī)模等有關(guān)。一、漢江流域水資源概況漢江統(tǒng)稱漢水，又名襄河，是長江中游最大的支流。它發(fā)源于秦嶺南麓，干流流經(jīng)陜西、湖北兩省，于武漢市匯入長江，干流全長約1570km。全流域面積15.9萬km2。漢江干流丹江口以上為上游，長925km，集水面積9

2、.52萬km2;丹江口至鐘祥為中游，長270km，集水面積4.68萬km2;鐘祥至漢口為下游，長382km，集水面積1.7萬km2。（1）漢江水資源總量水資源總量應(yīng)為地表水資源量和地下水資源量相加，再扣除相互轉(zhuǎn)化的重復(fù)水量。漢江流域水資源總量由全流域的河川徑流量和平原區(qū)的不重復(fù)地下水資源量所組成。按1956-1998年同步期資料統(tǒng)計，全流域地表水資源量為566億m3，地下水資源量為188億時，兩者重復(fù)水量為172億m3,水資源總量為582億m3。丹江口以上水資源總量為388億m3,占全流域的66.7%。丹江口以下水資源總量為194億m3，占全流域的33.3%。從產(chǎn)水模數(shù)來看，全流域為36.6萬

3、m3/km2,丹江口以上為40.7萬m3/km2。（2）丹江口天然入庫水量還原計算在丹江口壩址下游7km設(shè)有黃家港水文站，1956年以后徑流資料均為實測。天然入庫水量計算以黃家港實測徑流為基礎(chǔ)進行逐項還原而得，還原項目包括丹江口、黃龍灘、石泉、安康四座水庫的蓄水變量，丹江口水庫的庫面蒸發(fā)量，陶岔、清泉溝的引水量以及丹江口以上的耗水量。據(jù)此求得1956-1998年系列丹江口水庫的多年平均天然入庫水量為387.8億m3,頻率20%,500,75%,95%年天然入庫水量分別為494.9億m3,372億m3,289.7億m3,194.6億m3。表2T丹江口水庫天然入庫水量（日歷年）單位：億斥年份天然入

4、庫水量年份天然入庫水量1956487.561978241.131957272.311979338.721958558.461980473.001959257.191981496.561960351.671982476.161961396.921983773.361962279.011984589.401963548.181985397.461964795.141986253.961965420.211987394.161966194.171988323.321967446*871989478.451968475.041990374.311969288.481991277.341970352,9

5、51992313.031971391.221993367.911972295.601994280.401973372.011995238.611974444.101996382.141975498,211997169.631976295.461998350.341977267.03二、丹江口上游用水量合計經(jīng)數(shù)據(jù)分析，估算漢江丹江口以上流域不同水平年不同保證率需水量及耗水量（需水量中的回歸水量仍然進入水庫）。當(dāng)保證率為75%時，漢江丹江口以上流域2010年水平年總需水量為43.96億m3,耗水量為23.06億m3;2030年水平年需水量為57.45億m3時，耗水量為28.71億m3,不同水平年不

6、同保證率需水量及耗水量詳見表4-5、表4-6。漢江丹江口以上流域1990,2000年實際耗水量分別為14.22億m3,19億m3,耗水量增加了4.78億m3;分年代統(tǒng)計:20世紀60,70,80,90年代漢江丹江口以上流域平均年耗水量分別為:13.14,14.15,13.53,17.27億m3m（見表4-7）01990到2000年是我國國民經(jīng)濟發(fā)展很快的10年,因此90年代耗水量有較大增長。2001年到2010年發(fā)展速度將會有所減緩,2011年到2030年會進一步減慢,且相對穩(wěn)定。據(jù)預(yù)測結(jié)果,2000到2010年耗水量（保證率75%,下同）增加4.06億m3;2010到2030年耗水量增加5.

7、65億3m。隨著節(jié)水技術(shù)的發(fā)展與推廣，2010年以后農(nóng)業(yè)的耗水量將保持穩(wěn)定，工業(yè)的耗水量(本身耗水系數(shù)較小)也不會有大幅度的增加。據(jù)國民經(jīng)濟總體發(fā)展水平及耗水量變化趨勢分析，2010,2030水平年的耗水量預(yù)測是有一定精度的。表4-5漢江丹江口以上流域總需水量預(yù)測表單位：億於項目50%75%95%滴既需水量20.2123.2225.37工業(yè)需水量12.8412.8412.842010水平年城鎮(zhèn)生活需水量3.833.833.83農(nóng)村生活需水量2.32.32.3牲畜需水量1.771.771.77合計40.9543.9646.11灌溉需水量19.1421.0723.65工業(yè)需水量23.4123.41

8、23.412030水平年城鎮(zhèn)主活需水量7.587.587.58農(nóng)村生活需水量3.193.193.19牲畜需水量2.22.22,2合計55.5257.4560.03表4-6漢江丹江口以上流域總耗水量預(yù)測表單位：億n?項目50%75%95%灌溉耗水量12.913.8915.09工業(yè)耗水量4.844.844.842010水平年城鎮(zhèn)生活耗水量0.580.580.58農(nóng)村生活耗水量1.981.981.98牲畜耗水量L11L771.77合計22.0723.0624.26灌溉耗水量11.5912.7914.24工業(yè)耗水量9.669.669.662030水平年城鎮(zhèn)生活耗水量1.151.151.15農(nóng)村生活耗水

9、量2.912.912.91牲畜耗水量2.22.22.2合計27.5128.7130.16表4-7丹江口以上各年代平均年耗水量表單位：億tn年代項目五十年代(19561959)六十年代七十年代八十年代農(nóng)業(yè)灌溉耗水量9.8011,4711,9910.32非農(nóng)業(yè)耗水量1.53LG72*163.21總耗水量1L3313.1414.1513.53三、丹江口水庫入庫水量預(yù)測丹江口水庫天然入庫水量，分別扣除2010,2030水平年的上游耗水量（不含水庫本身損耗），即為2010,2030水平年的凈入庫水量。丹江口水庫凈入庫水量，2010水平年約為366億m3,2030水平年約為361億m3（見表4-8）。表仆

10、8丹江口水庫各水平年入庫水量表（多年平均）單位：億n?水平年項目現(xiàn)狀201012030年來水量388388388耗水量192227凈入庫水量369366361四、漢江中下游用水情況（1）漢江中下游干流范圍水資源供需分析漢江中下游干流用水范圍內(nèi)河道外用水對象為農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)、城鄉(xiāng)生活用水（含城市環(huán)境用水），河道內(nèi)需水為航運及河道生態(tài)用水，但不消耗漢江水量。因此，水資源供需分析主要進行河道外用水的供需平衡計算，與當(dāng)?shù)貜搅鬟M行平衡計算后，其缺水量從漢江取水補充。根據(jù)區(qū)域內(nèi)的若干計算單元的供需平衡分析，統(tǒng)計水資源供需平衡缺水量。缺水量考慮全部由漢江干流補充，即需取漢江干流的水量。經(jīng)平衡計算后得:現(xiàn)狀水

11、平年、2010水平年和2030水平年多年平均需漢江干流補充的水量分別為103.5億m3,117.78億m3,125.02億m3。不同水平年和不同保證率多年平均需漢江干流補充的水量詳見表5-6。表弓-6漢江中下游干流用水范圍供需平衡表水平年需水當(dāng)?shù)貜搅鞴┧枰凉h江水多年平均P=50%P=85%P=95%多年平均P=50%P=85%P=95%多年平均P=50%P=85%P=95%現(xiàn)狀127.31127.2144.55164.0323.8122.9223.9618.7103.5104.28120.59145.332010151.07150.41.68.80184.8233.2934*3431.712

12、6.47117.78116.06137.09158,352030160.65159.14177.01191.8535.6336.6232.0228.80125.0252144.99163.05（2）漢江支流及區(qū)間來水漢江中下游地表水資源量多年平均為178億m3,其中中游丹江口至皇莊約121億m3,皇莊以下約57億m3。由于下游受兩岸堤防阻隔，直接匯入干流水量較少，因此，計算中只考慮了黃家港至皇莊的支流及其區(qū)間匯入漢江中下游的徑流量,皇莊以下的徑流一部分計入當(dāng)?shù)貜搅鞴┧?，其余按未匯入漢江干流計。經(jīng)分析計算，1956-1998年黃家港至皇莊支流及區(qū)間來水多年平均約106.2億m3，考慮不同水平年區(qū)

13、間耗水量的增加，預(yù)測2010水平年多年平均來水103.7億m3,p=85%年份來水41.5億m3,p=95%年份來水28.99億m3;2030水平年多年平均來水96.8億m3,p=85%年份來水33.7億m3,p=95%年份來水21.2億m3。（3）漢江回歸水河道外的取用水量除耗掉的外，有相當(dāng)部分通過地表及地下水的形式回到漢江干流下游河道內(nèi)，因此計算中考慮了部分工業(yè)、城鎮(zhèn)生活、農(nóng)業(yè)用水的回歸水。衡計算得出丹江口水庫補償下泄的水量要求及流量過程，以此作為丹江口水庫調(diào)度的依據(jù)。以各航段要求的最小通航流量，加上河道外用水要求的水位相應(yīng)的漢江流量為各河段需要干流保持的流量，分河段扣除支流來水及回歸水，

14、自下而上推算丹江口水庫補償下泄過程。為滿足漢江中下游干流用水范圍內(nèi)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要，設(shè)計時按全滿足漢江中下游河道外用水要求考慮。漢江中下游興建興隆樞紐、進行部分閘站改擴建及局部航道整治等工程，同時興建引江濟漢工程,2010水平年、030水平年多年平均分別要求下泄162.2億m3,165.7億m3;p=85%年份為173.3億m3,179.44億m3;p=95%年份為185.0億m3,193.7億m3。各工程條件多年平均要求丹江口水庫補償下泄水量見表5-7。農(nóng)I丹江口水幷補償下泄水量單位：億卅工程條件2010水平隹2030水平年多年平均P=85%P-95%多年平均P=85%P=95%興建

15、興隆水利樞紐、引江濟漢工程、沿岸部分閘站改擴建162.2173.3179.44165*7179.44193.7五、丹江口水庫可調(diào)節(jié)量丹江口水庫是中線工程近期引漢的水源工程。丹江口水庫可調(diào)水量是指漢江流域水資源在不同的工程措施條件下，丹江口水庫按發(fā)電服從調(diào)水、調(diào)水服從生態(tài)、生態(tài)服從防洪安全的原則擬定控制水位和調(diào)度規(guī)則，基本滿足漢江中下游用水要求，再對應(yīng)不同的輸水工程規(guī)模從漢江丹江口水庫可調(diào)出的水量。影響丹江口水庫可調(diào)水量的主要因素有:漢江流域水資源及丹江口水庫入庫徑流量、丹江口水庫工程規(guī)模及運用原則、漢江中下游需水對丹江口水庫下泄水量的要求、輸水工程規(guī)模等。具體作可調(diào)水量分析計算時主要根據(jù)不同水

16、平年丹江口水庫上游的來水，考慮丹江口水庫規(guī)模及調(diào)度原則、漢江中下游工程措施及相應(yīng)的需水要求、輸水工程規(guī)模等因素，以旬為單位作長系列(1956.4-1998.4)計算，再按年匯總統(tǒng)計。其分析計算框圖見圖6-10。(1)丹江口水庫概況丹江口水利樞紐于1958年9月開工，1973年建成初期規(guī)模，壩頂高程162m，正常蓄水位157m，相應(yīng)庫容174.5億m3,死水位140m,極限消落水位139m，調(diào)節(jié)庫容98-102.2億m3,屬不完全年調(diào)節(jié)水庫。初期規(guī)模綜合利用任務(wù)為：防洪、發(fā)電、灌溉、航運及養(yǎng)殖。根據(jù)漢江流域規(guī)劃，丹江口水庫1958年批準建設(shè)的規(guī)模為水庫正常蓄水位170m，在工程建設(shè)過程中因遭遇國

17、家三年困難時期等原因改為分期建設(shè)，其中水下工程己按后期規(guī)模建設(shè)水上工程也留有后期加高建設(shè)的工程措施?？紤]到丹江口水庫初期規(guī)模調(diào)節(jié)能力不足，為滿足漢江中下游防洪和向北調(diào)水要求，2006年9月，丹江口水庫大壩加高工程開始實施。丹江口水庫大壩從高程162m加高到176.6m,加高14.6m,加壩后，正常蓄水位為170m，相應(yīng)庫容290.5億3m,死水位150m，極限消落水位145m，調(diào)節(jié)庫容163.6190.5億m3m，屬不完全多年調(diào)節(jié)水庫。丹江口水庫后期規(guī)模的主要特征指標(biāo)見表6-1。表6-1丹江門水俸丁程特征指標(biāo)表項H單位現(xiàn)狀最終規(guī)模丹江口以上流域面積漢江全流域）萬kml9.52(15.9)丹江口

18、以上水資源量（漢江全流域）億m3388(582)壩頂高程m162176.6正常蓄水位M157170相應(yīng)庫容億174.5290.5死水位140160相應(yīng)庫容1億代7&5126.9極限消落水位M139145相應(yīng)庫容億o?72.3100主汛期汛后調(diào)節(jié)庫容億代48.7-102.298.2-190.5夏秋防洪限制水位M149152.5160-163.5預(yù)留防洪庫容億ID377.25511081,2丹江口水庫按后期規(guī)模建完后，水庫調(diào)節(jié)能力及承擔(dān)各項水利任務(wù)的能力將有較大的改善和提高。按規(guī)劃其綜合利用水利任務(wù)為:防洪、供水、發(fā)電、航運及養(yǎng)殖。（2）理論最大可調(diào)水量若假定調(diào)水工程規(guī)模足夠大，不考慮受水地區(qū)用水

19、需求過程，在水庫調(diào)度期間，除向下游傾泄下游所需水量外，最大限度增加北調(diào)水量，實現(xiàn)丹江口水庫零棄水量，則該最大調(diào)出水量為丹江口水庫理論最大可調(diào)水量。理論最大可調(diào)水量體現(xiàn)了區(qū)域在一定的經(jīng)濟發(fā)展水平和節(jié)水水平下可調(diào)出的最大水量理論值。理論最大可調(diào)水量與降水量、上游耗水量和下游所需下泄水量有關(guān)，當(dāng)不同水平年上游耗水量、下游所需泄水量發(fā)生變化時，理論最大可調(diào)水量也隨之發(fā)生變化。就月一江口水庫理論最大可調(diào)水量來說，若要進一步增加多年平均理論最大可調(diào)水量，則需通過改變漢江中下游地區(qū)的灌溉模式，采用節(jié)水灌溉模式，提高該地區(qū)節(jié)水水平，降低萬元產(chǎn)值耗水量，并通過漢江渠化等工程措施，降低漢江下游地區(qū)所需丹江口下泄水

20、量來實現(xiàn)理論可調(diào)出水量的提高。根據(jù)計算，丹江口水庫2010水平年多年平均理論可調(diào)水量為204億m3（見表6-2）,約占入庫水量的55.7%。但由于受經(jīng)濟技術(shù)水平的制約，要完全實現(xiàn)將204億m3水量調(diào)到北方，則需修建規(guī)模巨大的渠道，投資巨大，而且和北方受水區(qū)的需水過程也不匹配，千里迢迢調(diào)來的水不能充分利用，可能造成大調(diào)水、大浪費、大污染的局面發(fā)生。表62丹江口水庫理論最大可調(diào)水量計算表單位：億診水平年項目現(xiàn)狀2010水平年2030水平年多年平均凈入庫水量3G9366361多年平均下泄水量270.6162.2165,7理論最大可調(diào)出水量98.4203.8195.3推薦丹江口調(diào)水方案根據(jù)南水北調(diào)城市

21、水資源規(guī)劃匯總成果，2410水平年河南、河北、北京、天津受水區(qū)凈缺水77.98億m3,2030水平年凈缺水128.12億m3。由此規(guī)劃確定南水北調(diào)中線一期工程規(guī)模調(diào)水量95億m3,后期調(diào)水(2030水平年)130億m3m。按照調(diào)水規(guī)模進行匹配，選擇調(diào)水量相近的方案1作為近期(2010年)工程調(diào)水方案，選擇如下方案作為后期(2030年)調(diào)水方案。近期工程調(diào)水方案該方案總干渠渠首設(shè)計引水流量為350m3/s,加大引水流量420mE/s,丹江口水庫極限消落水位為145m，自流引水多年，多年平均可調(diào)水量為103.41億m3,其中陶岔渠首可調(diào)水量為97.13億m3。多年調(diào)水過程見表6-5。遠期工程調(diào)水方

22、案該方案需在一期工程的基礎(chǔ)上擴建總干渠，渠首設(shè)計引水流量為630m3/s，加大引水流量804m3/s,丹江口水庫極限消落水位為145m，自流引水多年，多年平均可調(diào)水量為120.85A153.6億m3，基本可以適應(yīng)北方地區(qū)2030年需水要求。多年調(diào)水過程見表6-6。表6-5丹江口水庫可調(diào)水量統(tǒng)計表（近期2010水平年方案）年份水量平衡（億巧年發(fā)電量入庫下泄棄水清泉溝陶岔可調(diào)水量（億kW*h）1956440.04211.0671.765.1487.2292.3634.241957235.16188.1918.149.4776.4185.8828.941958574.98213.69103.037.

23、2599.73106.9835.991959202219.3143.228.0170.9178.9234.17:1960323.52173.0907.5573.2180.7627.671961358.7197.4528.659.93103.76113.6933.46,1962267.67173.0506.359&1104.442&931963551.37227.8151.992.5114.11116.6139.081964745.16280.61321.853.1130.31133.4249.411965370.14253.8483.777.16105.46112.6143.061966207

24、.98187.4609.7558.426&1727.341967411.06185.8537.225.1297.18102.330.8196844&54214.1183.485.93115.46121.3937.2196924&99194.4221.987.7893.38101.1632.421970324.62178.2805.58108.41113.9930.461971377.43191.1639.614.56111.9116.4633.061972254.75211.937.837.4692.4199.8734.471973351.2175.451.684.49105.22109.71

25、29.941974411215.1943.578.34123.5713L937.471975485.66252.1791.434.98125.59130.5744.081976265.21186.435.457.697.08104.6831.331977223.38188.480.35.749095.7529.871978214.29169.1508.3153.6261.9325.051979328.06167.7714.823.7776.0379.826.751980458.07225.6361.792.87112.08114.9538.271981462.22233.41128.064.9

26、8112.36117.3439.751982445.61216.58103.125.93112.72118.6537.031983735.04283.4295.993.1130.42133.5249.451984580.23253.52195.052.5124.84127.3543.831985363.72222.2767.197.1610&02115.1838.191986223.53194.5505.7493.6399.3731.071987368.82192.6839.447.1691.9499.131.461988341.58175.723.683.77101.53105.329.25

27、1989435.52246.4481.328.34109.25117.5841.791990328.8235.3868.787.5593.5101.0538.321991243.91173.98.817.7876.9384.7127.151992318.69168.8607.5573.2580.827.021993323.29209.029.933.77105.52109.334.861994243.51175.2507.4691.9599.4128.171995200.68162.5908.3161.7370.0524.341996378.61157.2304.5699.15103.7126

28、.731997129.99173.6710.699.4572.9782.4126.77平均361.97203.7154.856.2897.13103.4133.78表6-6丹江口水庫可調(diào)水量統(tǒng)計表（遠期2030水平年方案）年粉水量平衡億約年發(fā)電暈（億kW巾）入庫下泄棄水清泉溝陶岔可調(diào)水量1956434.58209.9247.897.17116.271214433*811957229.55186.389.377.247&6585.8928.24195B569.5220381.2616.73128.99145.7234,121959196.39214.1816.859.128&2997.4132.

29、46I960318.09171.48015.4367.2282.6526.811961353.24194.727.8513.54120.6134.1432.511962262.06176.96013.2696.2109.4627,891963545.94202.279&Q47.3162,13169.4334*661964739.73261.81261.918.5212.83221.3346.031965364.66228.8538,211.95148.49160.4538.581966202.1718137014,8244.4759.2926.21967405.6318122.6213.491

30、14.35127.8429.821968443.08184.9456.45163.91174.7332.171969243.38184.032.869.57117.86127.4329.911970319.2163.66010.32115.08125.3927.331971371.97179.126.764.05149.54153.5930.781972249.15194.849.361655na19134.7431.171973345.78160.6206.29117.01123.2921191974405.57176.0125.8615.87175.22191.0930.561975480

31、.2211.953.710,49191.78202.2736.931976259.57179.963.9912,52120.01132.5329.631977217.71165.8209.269137100.6325.641978208.45172.18013.2143.5356”7424.771979322.46170.3408.3679.3987.7526.721980452*64206.0938.3911.95143,38155.32351981456.79225.4182.91&87157.59166.5538.041982440.18205.895&貂12.92152.68165.5934.961983729.6125&68240.0611.07210.3122L3844.941984574.81227.59149.0910.09180.56190.6539.21985358.231199.61133.488.85148.5157.3534*241986217.72180.49013.2195,06108.2827.651987363.36184.4717.248.85112.25121.1129.781988335.97165.74H012.52105.61