东平湖水库综合治理开发和多功能运用

东平湖水库综合治理开发和多功能运用

摘要：东平湖水库担负着削减黄河洪峰、调蓄黄河和汶河洪水、控制艾山下泄流量不超过10000m3/s的防洪任务。针对东平湖水库运用环境条件的变化，东平湖的治理运用要实践新的治水理念，开拓“以防洪为主，兼顾蓄水兴利”、综合治理开发和多功能运用的新的思路，以配合经济社会的全面、协调、可持续发展。东平湖即可视为一个包含防洪系统在内的多功能水库系统，运用信息技术和系统科学等手段，统筹解决“以防洪为主，兼顾蓄水兴利”的水库综合治理开发和多功能运用中存在的矛盾，求得最优规划方案。本文提出了东平湖水库综合治理开发和多功能运用规划方面的有关建议和设想。

1 东平湖水库综合治理开发和多功能运用问题的提出，是新的治河理念下东平湖治水实践的客观要求

东平湖水库担负着削减黄河洪峰、调蓄黄河和汶河洪水、控制艾山下泄流量不超过10000m3/s的防洪任务。并准备超标准运用，以确保济南市、津浦铁路、胜利油田及黄河两岸广大地区的防洪安全。这是东平湖经历了建国初期的初步治理、位山枢纽工程建设以后，在六十年代形成并一直保持的防洪治理运用目标。但四十多年来，社会经济的发展与水资源供求之间的矛盾日益突出，东平湖所在地域的人为和自然因素对防洪运用产生了不利影响，东平湖防洪治理运用规划所依据的黄河水文、库区运用、经济社会发展等自然、社会条件已经或正在发生巨大的变化，使东平湖水库面临着发展的机遇和挑战。

2 东平湖水库现行治理运用规划的环境条件已经和正在发生变化

2.1 东平湖老湖防洪高水位出现几率增大的因素取决于内部要素的变化

2.1.1 蓄洪后排水困难

目前，仅有陈山口和清河门两座出湖闸下游排水入黄河道，没有其他排水渠道。这是2001年8月东平湖出现最高水位的因素之一。即使2002年对排水入黄河道进行了开挖治理，在2003年黄河秋汛期间，由于受黄河水位的顶托，向黄河排水仍存在困难。

2.1.2 金山坝问题

金山坝是规模最大的围湖圩堤。因金山坝以西老湖区群众不能做异地安置，使金山坝得到地方官民防守并不断进行加固。但由于利益冲突的矛盾以及解决这些矛盾的复杂性，金山坝在东平湖防洪系统中的地位尚未确定。

2.2 黄河由于小浪底水库的建成运用为东平湖水库提供了新的运用条件

2.2.1黄河小浪底水库的洪水调度运用改变了东平湖水库的运用几率

当黄河小花间存在27000km2的无控制区，黄河只运用东平湖水库分滞来自该地区的大洪水，东平湖水库的运用方式较小浪底水库投入运用前不变。而小浪底水库投入运用前，则需要全湖蓄洪运用。黄河发生千年一遇的洪水时，才需全湖运用。由此可见，东平湖水库蓄滞黄河洪水的运用几率减小，其重现期老湖由原来的六年一遇[1]提高到百年一遇，新湖由原来的百年一遇提高到千年一遇[2]。

2.3 南水北调东线工程将对东平湖老湖的开发运用产生影响

2.3.1东平湖老湖分洪库容减少

国家南水北调东线工程运用东平湖老湖蓄水必定占用老湖现有的部分库容，导致老湖对黄河、大汶河洪水的调蓄能力降低。南水北调东平湖老湖运用水位为40.5～42.5m以上，相应库容为1.65～4.86亿m3。

2.3.2南水北调等供水工程的实施为开发大汶河洪水资源创造了条件

尽管面临上述问题，南水北调等供水工程的实施为东平湖水资源的远距离输

送和供给创造了条件，利用东平湖老湖开发、储蓄大汶河和黄河洪水资源将是必

然趋势，这是因为：① 这是黄河流域水资源全面开发和利用的需要。特别是大

汶河水资源，发生频率较高，并能够直接储蓄。② 南水北调等供水工程建成后，为东平湖水库的对外供水提供了条件。③ 现有的东平湖水库工程设施已经奠定

了储蓄河流自然水资源的基础，以后的工程问题只是根据规划，提高工程标准和

工程强度。

3 东平湖水库综合治理开发和多功能运用规划的可行性

3.1 东平湖的洪水资源

3.1.1 大汶河洪水资源

大汶河流域1952年—2001年年平均径流量为10.6亿m3，最大实测年径流量为60.7亿m3。由于雨区的空间分布和降雨的时间分布不均衡，上游水库密集分

布在大汶河南北支上游，受前期蓄水量和降雨区域影响,年际拦截水量也不均衡，

对中常洪水的影响较大，对大洪水影响不明显,最大不超过4亿m3。并且这些水

库不能全部利用兴利库容和拦蓄水量[1] 。

因此，进入东平湖老湖的水量在时间分布上也表现不均衡。从年际分布来看，随机性较大；从年内分布来看，以汛期来水为主。因此，应考虑利用东平湖老湖

蓄滞大汶河汛期洪水，使大汶河洪水资源化。

3.1.2 黄河洪水资源

黄河发生洪水时，在运用东平湖蓄洪的情况下，可按照兴利调度方案予以利用。对不必分洪的中小洪水，在大汶河来水偏枯的情况下，通过黄河穿堤涵闸、

沉沙设施引水入东平湖。

3.2 制订“以防洪为主，兼顾蓄水兴利”的水库发展规划，统筹防洪和水资源开

发的多功能治理运用

要保证社会经济的全面、协调、可持续发展，必然要求水利事业特别是水资

源以同样的水平发展。这是新的治水理念产生的根源。小浪底水库的建成运用改

变了东平湖水库的分洪运用几率，如何充分发挥东平湖水库的使用价值？黄河水

资源匮乏和南水北调东线工程的建设为东平湖老湖水资源的利用提供了优势，如

何全面开发东平湖水库的蓄水功能？对于出现频率较高的汶河洪水，能否发挥其

利用价值，使之资源化？在解决了大汶河滩区和湖区淹没问题的前提下，考虑提

高东平湖老湖建设标准，采取与之配套的工程和环保措施，按规划、有计划地用

老湖蓄水，开发大汶河的洪水资源，向黄河下游补充水源。并根据防洪需要，通

过东平湖水库的调洪演算，科学地调度排水量和供水量，是可行的。

3.3 水库发展规划的总体思路

进一步提升与老湖蓄水有关的工程标准，加大老湖库容，在增强老湖分洪运

用能力，减小向新湖分洪的几率的同时，开发老湖水资源调蓄的兴利功能，通过

分区运用，发挥老湖的综合效益；提高新湖堤防工程的抗洪强度，在保证发挥新

湖防洪效益的前提下，解决在分洪水量不均衡条件下的全部淹没问题。根据调蓄

黄汶组合洪水的需要，统筹全湖分洪运用格局，实行分区运用，将淹没损失降到

最低限度，使东平湖水库综合治理开发运用方案达到最优解。

4 东平湖水库综合治理开发和多功能运用的初步设想

4.1 关于金山坝的定性与定位

4.1.1 金山坝定性与定位的矛盾是利害冲突而不是技术问题

当黄河发生洪水，金山坝作为分洪闸下游阻水障碍时，金山坝实现破除，不