汕尾市螺河—黄江水系连通可行性和规模分析

汕尾市螺河—黄江水系连通可行性和规模分析
谢丽莉; 刘立霞; 肖莞生
【期刊名称】《《广东水利水电》》
【年(卷),期】2019(000)009
【总页数】5页(P39-42,58)
【关键词】水系连通; 可行性分析; 需水预测; 水资源供需平衡; 规模分析
【作者】谢丽莉; 刘立霞; 肖莞生
【作者单位】广东省水利电力规划勘测设计研究院广东广州 510635
【正文语种】中文
【中图分类】TV212.3
汕尾市位于广东省东南沿海，北倚莲花山脉，与河源市、梅州市交界，南临南海，东连揭阳市，西与惠州市接壤。

全市总面积为5 271 km2，下辖城区、海丰县、陆丰市、陆河县、红海湾经济开发区、华侨管理区等1市2县3区，2017年末常住人口305.33万人。

地势北高南低，境内河流较为短小，螺河和黄江是汕尾市集雨面积超过1 000 km2的两大河流。

螺河流经汕尾市陆河县和陆丰市，流域内现状人口约93万人；黄江流经海丰县、汕尾城区、红海湾经济开发区，流域内现状人口约107万人，中上游的公平水库是流域内唯一的一宗大型水库，承受着流域内的大部分供水压力。

随着经济社会的快速发展和城市化的不断推进，河湖水系连通在提高水资源统筹调
配能力和保障生态环境安全中的作用越来越显著[1]。

黄江流域承担着汕尾市市区
和海丰大县艰巨的供水任务，水资源供需矛盾日趋紧张，研究螺河、黄江流域水系连通，提高水资源配置能力，对汕尾市实现水资源可持续利用，经济社会可持续发展有至关重要的意义[2]。

1 流域概况
螺河是汕尾市最长的河流，发源于陆河县南万镇西南角的三神凸(海拔1 131 m)东坡，流域面积为1 356 km2(1 321 km2在本市境内)，多年平均径流量为23.6亿m3，4—9月的径流量占全年的80%以上。

螺河全长为102 km，河床比降为
2.69‰。

螺河流域没有大型水库，已建成南告、新坑、牛角隆、三溪水和箖投围
共5宗中型水库，控制集雨面积为231 km2。

螺河桥闸是螺河下游一宗集灌溉、
城镇供水、防洪、排涝、交通、发电的综合性大型桥闸。

螺河流域100 km2以上的一级支流有螺溪、南北溪、新田河与潭西水。

黄江是汕尾市流域面积最大的河流，发源于海丰县黄羌镇境内的上蜡烛山(海拔1 054 m)。

由于20世纪70年代围海造田，把黄江口至马宫盐屿的长沙湾滩涂围成一条出口宽仅200 m的河道(长沙湾水道)，成为黄江干流的延伸部分，使龙津河、大液河、虎头沟等独流入海的河流成为黄江水系。

黄江流域集雨面积为1 370 km2(1 357 km2在境内)，全长为67 km，河床比降
为1.1‰，多年平均径流量为25.8亿m3。

本流域已建成蓄水工程50宗，其中大型1宗，中型10宗，小一型7宗，小二型32宗。

本流域有100 km2以上支流4条，分别为西坑水、吊贡水、大液河、东溪。

黄江中上游的公平水库是一座大(二)型水库，也是集防洪、灌溉、发电、供水等于一体综合利用水资源的重要水利枢纽工程。

水库工程建于1959年10月25日，
竣工于1960年2月10日。

水库集雨面积为317 km2，多年平均径流量为4.61
亿m3，正常蓄水位为16 m(珠基，下同)，死水位为9 m，兴利库容为14 610万
m3，死库容为1 720万m3，总库容为33 070万m3。

库容系数为31.7%，属
多年调节水库。

汕尾市螺河、黄江流域水系和水文测站示意见图1。

图1 汕尾市螺河、黄江流域水系和水文测站示意
2 水系连通可行性分析
2.1 两流域径流空间分布有差异
螺河和黄江流域面积相近，但螺河较长，流域形状偏狭长型；黄江河长较短，流域形状偏方形，且流域降雨汇流时间短，中下游径流较多地流入海中，难以被利用。

收集到螺河水文站蕉坑站1955年4月—2011年3月和黄江公平水库1961年4月—2015年3月的逐月径流序列(设计径流量见表1所示)。

蕉坑站和公平水库离
河口距离相差不大，但径流均值相差很大，蕉坑站多年平均径流量为19.0亿m3，公平水库多年平均入库径流量为4.7亿m3。

黄江流域多年平均径流量25.8亿m3，公平水库入库径流量仅占流域的18.2%，中下游径流又难以被利用，是造成流域
内供水水源不足的重要原因，而螺江中上游径流量较大，为调水入公平水库创造了来水条件。

表1 螺河、黄江流域代表站设计年径流计算成果亿m3流域断面均值CvCs/Cv频率P/%10205075909597螺河蕉坑站19.00.33227.424.018.3 14.5 11.5 10.09.1黄江公平水库4.70.36 2 7.06.14.53.52.72.32.1
2.2 两流域调节性能不同
根据螺河蕉坑站和黄江公平水库径流年内分配情况(见表2)，螺河和黄江径流年内
分配都很不均匀，4—9月径流分别占全年的80.2%和83.6%。

但两流域内已建的蓄水工程不同，调节性能有差异。

螺河流域内无大型水库，已建南告、新坑、牛角隆、三溪水和箖投围共5宗中型水库，控制集雨面积为231 km2，兴利库容合计
为1.31亿m3，调节能力较弱，水资源利用率低。

黄江流域内有一宗多年调节大
型水库公平水库，控制集雨面积为317 km2，兴利库容为14 610万m3；中型水库有青年、红花地、黄山洞、平安洞、赤沙、朝面山、南门、平龙、红阳、朝阳共10宗中型水库，控制集雨面积为209 km2，兴利库容合计2.10亿m3。

黄江流
域的公平水库库容系数31.7%，属多年调节水库，弃水少，兴利调节能力较强，
可调蓄水系连通后从螺河调入的弃水，提高螺河的水资源利用率。

2.3 两流域水资源质量状况有差异
根据《2017年汕尾市水资源公报》，螺河全年水质保持良好，汛期、非汛期及全年平均均好于国家地表水环境Ⅱ类水质标准，达到水功能区水质目标；黄江流域公平水库水质全年介于Ⅰ～Ⅱ类。

黄江中下游海丰县城区段和市区河段污染均较严重，比如流经海丰县城的龙津河、汕尾市区的奎山河等污染严重，黄江中下游已造成水质性缺水问题。

螺江水质较好，可调弃水入黄江，提高黄江供水保障程度，改善水质环境[3]。

表2 螺河、黄江流域代表站多年平均径流年内分配流域断面项目4月5月6月7
月8月9月10月11月12月1月2月3月合计螺河蕉坑站平均月流量
/(m3/s)3.0 5.7 11.3 10.5 9.8 8.0 3.7 2.2 1.6 1.4 1.3 1.7 60.3 径流量占全年比例/%5.1 9.5 18.7 17.4 16.2 13.3 6.2 3.7 2.7 2.3 2.1 2.9 100.0 黄江公平水库平均
月流量/(m3/s)1.04 1.80 3.23 2.48 2.34 1.67 0.66 0.38 0.29 0.27 0.28 0.54 15.0径流量占全年比例/%6.9 12.0 21.5 16.5 15.6 11.1 4.4 2.6 2.0 1.8 1.9 3.6 100
2.4 水资源供需平衡状况不同
螺河流经汕尾市陆河县和陆丰市，螺河径流量大，现状水资源供需平衡状态较好，不存在资源性缺水问题，但存在工程性缺水，由于径流丰枯差距大，调蓄能力弱，供水保障程度低。

黄江流域内公平水库和赤沙水库是海丰县、汕尾城区、红海湾经
济开发区的主要供水水源，水量仅能维持现状供水要求，随着经济发展和城市化的步伐加快，公平水库和赤沙水库将难以满足供水对象的需水要求，水资源供需矛盾日趋紧张。

总之，由于螺河、黄江存在径流空间分布有差异、调节性能不同、水资源质量有差异、水资源供需平衡状况不同等特点，两流域通过水系连通，可以互相补充，提高水量足水质优的螺河水资源开发利用率，提高黄江流域的供水保障能力，改善黄江流域水量不足、水质恶化的状况，两流域水系连通具有可行性。

3 水系连通规模分析
3.1 需水预测
螺河供水范围包括陆河县6个镇(河田、南万、螺溪、上护、新田、河口等镇)、陆丰县3个街道6个镇(东海街道、城东街道、河西街道、河东镇、西南镇、上英镇、潭西镇、大安镇、金厢镇)；范围内灌溉面积约为1万hm2。

黄江流域主要水源为公平水库、赤沙水库，两水库的供水对象已包括流域内大部分生活工业用水户和灌区，因此黄江流域主要考虑公平水库和赤沙水库，其供水范围包括汕尾城区、红海湾开发区、海丰县11个镇(海城、附城、城东、联安、公平、平东、黄羌、可塘、赤坑、大湖、陶河等镇)；范围内灌溉面积为1.12万hm2。

螺河、黄江流域采用定额法进行需水预测。

在分析现状用水的基础上，根据《广东省用水定额》(DB44/T 1461—2014)和《广东省粤东地区供水规划报告》，预测2030年城镇综合生活用水定额为200～230 L/(人·d)，农村生活用水定额为140
L/(人·d)，万元工业增加值用水量为7～30 m3/万元[4]。

农田灌溉净定额选用《广东省一年三熟灌溉定额》陆丰站一年三熟砂壤土净定额。

根据《节水灌溉工程技术规范》(GB/T 50363—2006)，螺河和黄江流域内灌区主要为中型灌区，渠系水利用系数不应低于0.65，水稻灌区田间水利用系数不宜低于0.95，故2030年灌溉
水利用系数取0.6175(按0.65×0.95)。

林牧渔畜、生态环境定额参考现状定额和
《广东省用水定额》(DB44/T 1461—2014)相应定额取值。

螺河、黄江流域2030年需水预测成果见表3。

表3 螺河、黄江规划水平年2030年需水预测成果万m3
流域需水量生活工业农业(P=90%)生态环境(河道外)合计螺河(全流域)7 3485 24221 7061 05435 350黄江(公平水库、赤沙水库供水范围)8 8268 69319 7981 21338 531
3.2 水资源供需平衡计算
螺河流域采用螺河代表站蕉坑站1955年4月—2011年3月共56 a径流量系列，以月为时段单位，进行长序列供需平衡计算。

黄江流域采用公平水库1961年4月—2014年3月共54 a的逐月径流系列和通过公平水库径流序列水文搬家到赤沙
水库的逐月来水序列，进行长序列供需平衡计算。

用水次序上首先满足生态用水，其次工业生活用水，再次满足灌溉用水；各用水户按2030年需水条件计算。

设计保证率为生活工业供水月保证率97%，农业供水年保证率90%。

考虑到螺河流域未来用水户增加，为了留足充分的用水空间，工业生活用水量根据汕尾市最严格水资源管理制度考核控制指标中的工业和生活用水量并考虑一定余度确定，即陆河县和陆丰市工业和生活年用水量红线(0.23亿m3和1.52亿m3)乘
以系数1.2，年用水量为2.1亿m3。

农田灌溉按设计保证率90%的需水量，年需水量为21706万m3。

生态环境需水量取为时段(月)径流量的20%。

公平水库、赤沙水库由于用水紧张，农业用水需考虑丰枯年用水差别，多年平均需水量为14 573万m3。

两水库生态下泄流量按多年平均径流量的10%进行各月平均分配。

根据供需平衡计算成果(见表4)，螺河流域生活工业缺水量158万m3，月保证率达98.1%，农业缺水量2 474万m3，年保证率42.1%。

可见螺河流域能保证工
业生活用水需求，由于螺河调节能力差，径流丰枯差距较大，不能保证农业用水需
求，但是螺河弃水量很大，大量径流一泻归海，多年平均弃水量达11.6亿m3，
为多年平均径流量的61%。

公平水库、赤沙水库范围内工业生活缺水量为1 041万m3，月保证率为90.0%；农业缺水量为1 093万m3，年保证率为65.5%。

可见公平水库的水量不足以满
足供水范围内的工业生活用水和农业用水需求。

表4 螺河、黄江流域供需平衡分析成果万m3 流域名称来水量供水量缺水量生态
生活工业农业合计生态生活工业农业合计弃水量螺河(蕉坑)190 34734 39820 83019 23274 460-3 671-158-2 474-6 303115 887黄江(公平、赤沙水库)50 7696 29916 47813 48036 257-1 316-1 041-1 093-3 45014 512
注：表中的数值为多年平均值，生态用水为河道内、河道外生态用水之和。

3.3 水系连通规模分析
根据螺河供需平衡计算得到的弃水序列，按照引水流量规模5 m3/s，10 m3/s，15 m3/s，引螺河弃水加入公平水库、赤沙水库长序列进行重新调节计算，得到公平水库、赤沙水库调水后的供需平衡成果(见表5所示)。

若引水流量为5m3/s，公平、赤沙水库供水范围内工业生活缺水量为243万m3，月保证率为97.2%；农业缺水量为240万m3，年保证率为85.5%。

若引水流量为10 m3/s，公平、赤沙水库供水范围内工业生活缺水量为108万
m3，月保证率为98.8%；农业缺水量为103万m3，年保证率为90.9%。

若引水流量为15m3/s，公平、赤沙水库供水范围内工业生活缺水量为81万m3，月保证率为99.1%；农业缺水量为73万m3，年保证率为92.7%。

可见，螺河、黄江水系连通后，即将螺河弃水引入公平水库后，黄江流域的供水情况大为改善。

满足公平水库、赤沙水库供水范围内生活工业和农业供水保证率的引水流量为10 m3/s。

因此螺河、黄江水系连通建议引水流量为10 m3/s。

表5 黄江公平水库、赤沙水库供水范围调水后供需平衡分析成果万m3 调水流量
/(m3/s)需水量供水量缺水量生态生活工业农业合计生态生活工业农业合计5 39 7077 16817 27614 33338 777-447-243-240-93010 39 7077 35617 41114 47039 237-259-108-103-47015 39 7077 40317 43814 50039 341-212-81-73-366
注：表中的数值为多年平均值，生态用水为河道内、河道外生态用水之和。

4 结论及建议
螺河、黄江流域存在径流空间分布、调节性能、水资源质量、供需平衡状况差异，实施两流域连通有利于提高螺河流域的水资源利用率和黄江流域的供水保证率。

计算分析表明，实施螺河—黄江水系连通，可以利用螺河弃水，补充黄江流域的用水需求，建议水系连通引水规模为10 m3/s。

同时建议充分研究螺河流域工程布局和功能布置，适当增加调蓄工程，提高水资源配置能力和实现水资源合理高效利用。

【相关文献】
[1] 鲁帆，赵静. 河湖水系连通的基本准则与评判指标刍议[J]. 中国水利，2013(9):17-20．
[2] 刘伯娟，邓秋良，邹朝望. 河湖水系连通工程必要性研究[J].人民长江，2014(16):5-11．
[3] 蒋雪莲，王国兵，卢真建. 广东省中小河流治理重点县综合整治及水系连通浅析[J]. 广东水利水电，2014(4):29-33．
[4] 广东省水利电力勘测设计研究院.广东省粤东地区供水规划报告[R]. 广州：广东省水利电力勘测设计研究院， 2011.。