陕西关中地区供水网络方案研究

冯缠利（陕西省水利电力勘测设计研究院　陕西　西安　710001）

陕西关中地区供水网络方案研究

冯缠利
（陕西省水利电力勘测设计研究院陕西西安710001）

本文通过对关中供水网络现状及存在问题的剖析，根据水系的天然格局和水利建设现状，结合经济社会布局和水利中长期发展规划，提出了以“一横十纵”的天然水系为基础，以已成和规划引调水工程形成的“三横”人工输水通道为补充，构建关中“四横十纵”的供水网络方案，可有效提高关中水资源利用效率、供水保证率及特殊情况的应对能力，对关中供水网络构建的进一步研究具有一定的参考价值。

关中；供水网络；方案研究

1　研究背景

1.1自然及社会经济概况

关中地处陕西省中部，南北介于秦岭和北山之间，西起宝鸡峡，东至潼关，海拔在325km～800km之间，东西长约360km，南北宽20km～100km，面积约5.55万km2。关中地区流域面积在10000km2以上的河流为黄河、渭河、泾河及北洛河。渭河较大支流有16条，南岸自西而东依次有清姜河、清水河、伐鱼河、石头河、西汤峪以及黑、涝、沣、灞河等9条；北岸有通关河、小水河、千河、漆水河、泾河、石川河、北洛河等7条，其中泾、洛是渭河两条最大支流。南岸支流多发源于秦岭北麓，源短流急，水丰质良；北岸支流流经黄土丘陵沟壑及高原区，源远流长，含沙量高。河流洪水一般由暴雨形成，峰高量大。

关中集中了西安、宝鸡、咸阳、铜川、渭南五个大中城市和杨凌农业高新技术产业示范区、西咸新区、闫良飞机城以及一批小城市，工业集中，农业发达，旅游资源丰富，科技、教育实力雄厚，对陕西省经济发挥着不可替代的支撑和带动作用。2013年关中地区总人口2365.2万人，其中城镇人口1292.2万人，城镇化率达54.6%；2013年完成国内生产总值（GDP）10046亿元，有效灌溉面积1319.6万亩，粮食总产量775.9万t。

1.2水资源量及分布特点

关中地区多年平均自产水资源量82.3亿m3，占全省总量423.3亿m3的19.4%，其中地表水65.6亿m3，地下水46.8亿m3，重复量30.1亿m3。水资源主要特点为：①水资源贫乏。关中自产水资源总量82.3亿m3，人均占有水资源量348m3，为全国平均水平的15%，不足全省平均水平的1/3，属典型的资源性缺水区。②地区分布极端不平衡。渭河以南的耕地面积和仅人口分别占关中的22%和38%，水资源量占关中总量的65%以上；而渭河以北的耕地面积和人口分别占关中的78%和62%，水资源不足35%。③年内分配不均。地表径流量7月～10月占全年径流量的60%～70%，枯水季节11月～2月，径流只占全年10%～15%。④渭河北岸支流及入黄支流泥沙含量大，开发利用的难度较大。

1.3供水网络现状及存在问题

关中地区水利设施建设历史悠久，从先秦时期的郑国渠、李仪祉先生主持修建的“关中八惠”，到新中国成立后修建宝鸡峡引渭干渠等引水工程，交口抽渭、东雷抽黄一二期等提水工程，引冯济羊、马栏引水等连通工程，引乾济石、引湑济黑等区外调水工程，初步形成了：以宝鸡峡、冯家山灌溉干渠为主要通道的“渭北泾西”农灌供水系统；以泾惠渠、洛惠渠、东雷抽黄溉渠道为主要通道的“渭北泾东”农灌供水系统；以石头河、黑河等供水工程为主要的“渭河以南”城镇供水系统。

关中地区现状地表水源以无调蓄能力的提、引水工程为主，具有调蓄能力的蓄水工程可供水量仅占关中总供水量、地表水供水量的18.3%和37.5%，调蓄能力不足，供水保证率低。虽然在“渭北泾东”、“渭北泾西”、“渭河以南”形成了几个局域连通的灌溉供水网络，但各局域供水体系之间缺乏连通，余缺互补性差，无法实现水资源的高效利用和保证供水安全。

图1　关中“四横十纵”供水网络

2　供水网络方案研究

依据关中河流水系的自然特征，结合关中供水工程建设现状及规划布局，构建关中供水网络。以关中“一横十纵”的天然水系为基础，利用已成的石头河和黑河输水管线、宝鸡峡和冯家山灌溉干渠，在建的引汉济渭输水干线以及规划的古贤引黄线路等为主，形成南、中、北“三横”的人工输水通道，构成“四横十纵”的关中供水网络，有效提高关中地区的供水安全程度和特殊情况的应对能力。关中“四横十纵”供水网络基本格局见图1。

2.1“一横十纵”的天然水系

一横：渭河干流：

十纵：黄河干流；渭河北岸支流自西向东分别为千河、泾河、石川河、北洛河，渭河南岸支流自西向东分别为石头河、黑河、沣河、灞河、沋河。

2.2南、中、北“三横”的人工输水通道

南线：通过石头河宝鸡供水管线、黑河西安供水管线、引汉济渭西安及渭南供水管线，将宝鸡、西安、渭南等渭河南岸石头河、黑河金盆、梨园坪、斗门、李家河、沋河等水库以及主要城镇的水厂连通起来，并将石头河、黑河、涝河、大峪、石砭峪、浐灞河、零河和尤河等南山支流串通起来，形成渭河以南相互连通的人工水通道。

中线：以宝鸡峡引渭、冯家山、羊毛湾干渠为主要通道，将林家村渠首、冯家山、王家崖、信义沟、羊毛湾、大北沟、泔河等水库串起来，并将渭河干流、千河、漆水河、泔河、大北沟、泾河等河流连通起来，在渭北泾西形成相互连通的人工水通道。

北线:古贤引黄工程实施后，将替代东雷抽黄、洛惠渠引水及交口抽渭、东庄灌区（即泾惠渠灌区）部分面积，同时向桃曲坡、石堡川等灌区补水，使东庄水库置换出部分水量发展泾西、泾北灌区，确保粮食安全。古贤引水渠道自东向西将黄河干流、涺水、北洛河、石川河、泾河、渭河干流等河流，以及薛峰、石堡川、桃曲坡、东庄等水库和东雷抽黄、洛惠渠、石堡川、交口抽渭、桃曲坡、泾惠渠等灌溉供水设施连通起来，在渭北泾东形成相互连通的人工水通道。

2.3水源节点

已成和规划的重大节点工程共19处：其中南线6处，自西而东有石头河水库、黑河金盆水库、石砭峪水库、李家河水库、零河水库和尤河水库；中线8处，自西而东有宝鸡峡渠首水库、冯家山水库、王家崖水库、信义沟水库、羊毛湾水库、大北沟水库、泔河水库和三原西郊水库；北线5处，自东向西有薛峰水库、石堡川水库、南沟门水库、桃曲坡水库和东庄水库。

3　重要水源及连通工程

3.1东庄水库及供水工程

水库枢纽工程：坝址位于泾河干流最后一个峡谷段出口以上29km，开发任务是“以防洪减淤为主，兼顾供水、发电及改善生态等综合利用”。工程建成后，提高泾惠渠灌区灌溉保证率，为铜川、富平、西咸新区等城镇生活、工业供水。水库多年平均供水量5.30亿m3，其中供给泾惠渠灌区水量3.16亿m3，使灌溉保证率从30%提高到50%；供给铜川新区、富平县城及工业园区、西咸新区及三原县城城镇生活和工业水量2.14亿m3，供水保证率达到95%。受水区供水工程：由南、北、中三条供水线路组成。南线在水库下游河道引水，自流进入泔河一库和二库，泔河一库向西咸新区的空港、秦汉新城供水，泔河二库向泾河新城供水，线路长度63.1km；北线由库区取水，引水至在建的龙潭水库向铜川新区供水，余水通过赵氏河河道输水到弓王水库，向富平县城及庄里工业园供水，剩余水量通过压力管道进入贺兰水库向深陕新兴产业园供水，线路长度99.5km；中线在利用泾惠渠灌区已成渠系工程引水灌溉的同时，通过西郊水库向三原县城供水，在利用已有渠道输水的情况下，需新修管线长度1.1km。

3.2引汉济渭工程及输配水工程

引汉济渭调水工程：将汉江水引入渭河流域以补充关中地区沿渭大中城市的给水，主要解决城市生活、工业生产用水问题。由黄金峡水利枢纽、秦岭输水隧洞和三河口水利枢纽等三大部分组成，规划在汉江干流黄金峡和支流子午河分别修建水源工程黄金峡水利枢纽和三河口水利枢纽蓄水，经总长98.3km的秦岭隧洞送至关中，总调水规模15亿m3。关中受水区输配水工程：输配水干线工程由黄池沟配水枢纽、渭河南干线、渭河北干线三部分组成。工程输水起点为引汉济渭秦岭隧洞出口黄池沟，调入水量经过黄池沟分别进入渭河南干线和渭河北干线。渭河南干线自秦岭隧洞出口黄池沟至华县，沿途向户县、西安市、沣东新城、沣西新城、长安区、临潼区、渭南市和华县供水；渭河北干线自秦岭隧洞出口黄池沟至阎良，中途设分水点分别向东、西延伸供水，西至杨凌、东至阎良，沿途向周至县、武功县、杨凌区、兴平市、咸阳市、秦汉新城、空港新城、泾河新城、三原县、高陵区、阎良区、富平县、西安渭北工业园的三个组团供水。输配水干线总长度334.4km，其中渭河南干线长175.7km，渭河北干线158.7km。

3.3古贤水库及引水工程

古贤水库：坝址位于黄河壶口瀑布以上10.1km，开发任务以防洪减淤为主，兼顾供水、灌溉、发电、调控水沙等综合利用。引水工程：采用自流形式从古贤水库取水，向关中平原的渭北泾东地区补水。输水线路总体框架由一条总干渠和南、北干渠组成。总干渠线路起点位于古贤水库大坝枢纽右岸，沿着黄河南行，在韩城上峪口出洞进入供水区北端，在芝水右岸分南北两条干渠：北干渠自芝水右岸起，至洛河右岸下行至石羊村在一分为二，北高干向西穿过石川河末端至杨赵村，北低干渠南行折向西行接东雷二期抽黄干渠；南干渠自芝水右岸起，平行北干渠南行至北干站出水池附近进入东雷二期抽黄总干渠。总干渠和北、南干渠长度分别为123.0km、68.7km、131.7km。

4　结论与建议

4.1结论

引汉济渭、古贤黄河引水等长距离引水、调水工程以及东庄水库、亭口水库等大型水源工程实施后，为关中供水网络的构建创造有利条件，为更好发挥每个工程的供水效益、提高关中整体供水保证率和应急能力，对关中供水网络方案研究是非常必要的。

4.2建议

（1）建议进一步加快引汉济渭工程及受水区的建设步伐。

（2）建议加快东庄水库及受水区前期工作进度。

（3）建议尽快开展黄河古贤水利枢纽陕西受水区前期工作。陕西水利

【1】水利部。水利部关于推进江河湖库水系连通工作的指导意见，2013年。

【2】陕西省水利厅。陕西省水资源综合规划，2014年。

【3】冯尚友。水资源系统工程。湖北科学技术出版社，1991年。

【4】裴源生，赵勇，张金萍.广义水资源合理配置研究理论［J］.水利学报，2007年。

【5】陕西省水利电力勘测设计研究院。引汉济渭工程可行性研级报告，2014年。

【6】陕西省水利电力勘测设计研究院。引汉济渭工程受水区规划报告，2015年。

【7】陕西省水利电力勘测设计研究院。黄河古贤水利枢纽工程陕西受水区规划报告，2012年。

【8】陕西省水利电力勘测设计研究院。东庄水利枢纽工程供水区规划专题报告，2015 年

（责任编辑：李蕊）