引湑济黑工程的必要性与可行性初探
2.1湑水河流域概况
汉江是长江最大的一级支流，汉江在我省境内的流域面积为59110km2（占总面积37.1％），多年平均径流量264亿m3，流域北岸为秦岭南坡，支流众多，褒河、湑水河、子午河等较大支流多发源于石泉以上的秦岭山区，而且源远流长，河网密度大。汉江支流湑水河，发源于秦岭南麓陕西省周至县境内的光秃山，流经周至、太白、洋县、城固等县。于城固东南7km的汉王城注入汉江，全长167.5km，流域面积2340km2，河道平均比降1.26％，多年平均流量37.6m3/s（11.9亿m3），落差1636m，该流域面积为10m2以上的河流共有32条，受大气环流、纬度及地形影响，降水量有北向南递减，径流亦由北向南递减。湑水河径流主要来源于降水，并有季节性融冰和融雪补给，径流的年际、年内变化，与降水的变化趋势基本一致，汛期集中在5～10月，该流域升仙村水文站（集水面积2143km2）1956～1980年间多年平均年径流量为10.94亿m3，变差系数Cv为0.45，20％、50％、75％及95％各频率的年径流分别为14.44、9.84、7.33、5.4亿m3.该流域高山区由中生界花岗岩组成，岩性较坚硬，中山区由石英岩、大理岩、黑云母花岗岩、云母片岩等组成。
2.2可调水量分析
引湑济黑是实现水资源优化配置的工程措施，为此，在兴建之前必须慎重研究，进行科学比选。可调水量是反映跨流域调水后水资源优化配置的综合指标，既要考虑调出区的可能，对调出区的生态环境不会造成不可弥补的影响，又要考虑调入区的有效利用，是比较复杂的资源优化配置问题，能否客观、科学地确定可调水量，不仅直接影响跨流域调水工程的决策，对工程规模和运行管理也十分重要。鉴于可调水量是调水工程可行性的关键问题之一，本文拟定两种调水方案，分别对湑水河部分流域进行可调水量分析。本文所说的可调水量，是指可供水河流的河川径流量，在扣除当地用水和河道内环境用水后可能向城市提供的水量。
湑水河流域水资源量应包括河川水资源量和地下水资源量，由于两种方案中所拟选的调水流域均地处山地高原，取水口高程在1600m以上，河流切割深，浅层地下水已作为河川基流排入河道，故认为河川径流量就等于水资源总量。又因所选流域人烟稀少，现无水利建设，无工业生产，人类活动对流域径流影响几乎可以不予考虑，所以此处的水资源量计算不考虑径流还原，以计算径流代表天然径流进行分析研究。经过对所选流域水文资料的分析、计算，可得两种方案相应的分析计算结果如下：
方案一，选择老县城下游松树坪处为引水断面。
理由有3：其一，考虑到湑水河上游段老县城处地势平整，有利于建坝蓄水，且居于此地的居民只有10余户，移民问题很容易解决；其二，从该处引水到秦岭北麓黑河流域的秋茅子沟，穿越秦岭的隧洞长度较短。其三，该部分流域面积不大，但水量丰富。根据1/50000地形图，经计算，该流域总面积约为63.9km2，沿湑水河干流河长约为11.4km，引水断面处高程约为1727m，引水断面之后1.01km处有支流汇入。引水至黑河流域秋茅子沟高程约1700m处所需开挖隧洞长约为3km.流域多年平均年径流量为0.256亿m3，扣除河道生态环境用水量31.97万m3，引水断面多年平均可调水量约为0.252亿m3.
方案二，选择都督门下游段与烂店子上游段之间一处作为引水断面。
与方案一相比较，该方案流域汇流面积较大，汇入支流沿干流河长集中增多，水量更为丰富。但从该引水断面引水至黑河流域秋茅子沟，穿越秦岭的隧洞长度增加不多。经计算，该流域总面积约为125.3km2，沿湑水河干流河长约为15.9km，引水断面处高程约为1660m，引水断面之后1.25、3.07、3.83km处分别有支流汇入。引水至黑河流域秋茅子沟高程约1640m处所需开挖隧洞长约为5.8km.流域多年平均年径流量为0.501亿m3，扣除河道生态环境用水量63.07万m3，引水断面多年平均可调水量约为0.495亿m3.
由以上计算结果可知，两种方案中水量调出流域的多年平均年径流量分别是湑水河多年平均年径流量的2.3％和4.6％，故，即使将断面以上水量全部调走，也不致影响其下游工农业发展的需水量。因所需建水库库容较小，且地处山地高处，水库蒸发渗漏损失很小，因此，工程可调水量主要取决于断面下游河道的生态环境用水量，以保持引水口以下河流生态系统的生物多样性和改善环境质量，在本文中，参考有关研究成果，拟以p＝95％的10d最小枯水流量为标准来计算的。
2.3施工可行性
据实地调查及资料分析，该调水工程从施工条件及筑坝技术方面而言，均属可行，此外国内外长隧洞施工，已有丰富经验，我国建成5km以上的输水隧洞已由若干条，故隧洞施工方面也不存在难以解决的困难。
总之，在引湑济黑工程可行性分析过程中，本文从经济合理，技术可行、环境容许的原则入手，来追求跨流域调水效益的。需特别说明的是，该拟选方案与陕西省水资源优化配置计划中的引湑济黑工程方案是完全不同的，所选方案，工程量小，投资较少，现实可行。
参考文献：
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[2]西安工程学院，西安理工大学。西安市供水水资源系统优化配置研究报告[R].1999.4
[3]王海成。西安市水资源开发利用潜力分析[D].西安理工大学，2002.1.
[4]陕西省水利厅南水北调考察组。陕西省两江联合调水工程初步方案意见[R].1997.2
[5]陕西省汉中地区水电局。汉中地区实用水文手册[R].1982.6.
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