第六节　各水利部门间的矛盾及其协调

综上所述，在许多水利工程中，常有可能实现水资源的综合利用。然而，各水利部门之间，也还存在一些矛盾。例如，当上中游灌溉和工业供水等大量耗水，则下游灌溉和发电用水就可能不够。许多水库常是良好航道，但多沙河流上的水库，上游末端（亦称尾端）常可能淤积大量泥沙，形成新的浅滩，不利于上游航运。疏浚河道有利于防洪、航运等，但降低了河水位，可能不利于自流灌溉引水；若筑堰抬高水位引水灌溉，又可能不利于泄洪、排涝。利用水电站的水库滞洪。有时汛期要求腾空水库，以备拦洪，削减下泄流量，但却降低了水电站的水头，使所发电能减少。为了发电、灌溉等的需要而拦河筑坝，常会阻碍船、筏、鱼通行等等。可见，不但兴利、除害之间存在矛盾，在各兴利部门之间也常存在矛盾，若不能妥善解决，常会造成不应有的损失。例如，埃及阿斯旺水库虽有许多水利效益，但却使上游造成大片次生盐碱化土地，下游两岸农田因缺少富含泥沙的河水淤灌而渐趋瘠薄。在我国，也不乏这类例子，其结果是：有的工程建成后不能正常运用，不得不改建，或另建其他工程来补救，事倍功半；有的工程虽然正常运用，但未能满足综合利用要求而存在缺陷，带来长期的损失。所以，在研究水资源综合利用的方案和效益时，要重视各水利部门之间可能存在的矛盾，并妥善解决。

上述矛盾，有些是可以协调的，应统筹兼顾、“先用后耗”，力争“一水多用、一库多利”。例如，水库上游末端新生的浅滩妨碍航运，有时可以通过疏浚航道、或者洪水期降低水库水位，借水力冲沙等方法解决。又如，发电与灌溉争水，有时（灌区位置较低时）可以先取水发电，发过电的尾水再用来灌溉。再如，拦河闸坝妨碍船、筏、鱼通行的矛盾，可以建船闸、筏道、鱼梯来解决等等。但也有不少矛盾无法完全协调，这时就不得不分清主次。合理安排，保证主要部门、适当兼顾次要部门。例如，若水电站水库不足以负担防洪任务，就只好采取其他防洪措施去满足防洪要求；反之，若当地防洪比发电更重要，而又没有更好代替办法，则也可以在汛期降低库水位，以备蓄洪或滞洪，宁愿汛期少发电。再如，蓄水式水电站虽然能提高水能利用率，并使出力更好地符合用电户要求，但若淹没损失太大，只好采用径流式等等。总之，要根据当时当地的具体情况，拟定几种可能方案，然后从国民经济总利益最大的角度来考虑，选择合理的解决办法。

现举一例来说明各部门之间的矛盾及其解决方法。

某丘陵地区某河的中下游两岸有良田约200万亩，临河有一工业城市A。因工农业生产急需电力，拟在A城下游约100km处修建一蓄水式水电站，要求水库回水不淹A城，并尽量少淹近岸低田。因此，只能建成一个平均水头为25m的水电站，水库兴利库容约6亿m3，而多年平均年径流量约达160亿m3。水库建成前，枯水季最小日平均流量还不足30m3/s，要求通过水库调蓄，将枯水季的发电日平均流量提高至100m3/s，以保证水电站月平均出力不小于2万kW。同时还要兼顾以下要求：

（1）适当考虑沿河两岸的防洪要求；

（2）尽量改善灌溉水源条件；

（3）城市供水的水源要按远景要求考虑；

（4）根据航运部门的要求，坝下游河道中枯水季最小日平均流量不能小于80～100m3/s；

（5）其他如渔业、环保等也不应忽视。

以上这些要求间有不少矛盾，必须妥善解决。例如，水库相对较小，径流调节能力较差，若从水库中引取过多灌溉水量，则发电日平均流量将不能保证在100m3/s以上，也不能保证下游最小日平均通航流量80～100m3/s。经分析研究，该工程应是以发电为主的综合利用工程，首先要满足发电要求。其次，应优先照顾供水部门，其重要性不亚于发电。再次考虑灌溉、航运要求。至于防洪，因水库大小，只能适当考虑。具体说来，解决矛盾的措施如下。

（1）发电。保证发电最小日平均水流量为100m3/s，使水电站月平均出力不小于2万kW。同时，在兼顾其他水利部门的要求之后，发电最大流量达400m3/s，即水电站装机容量达8.5万kW，平均每年生产电能4亿kW·h。若不兼顾其他水利部门的要求，还能多发电约1亿kW·h，但为了全局利益，少发这1亿kW·h电是应该的。具体原因从下面的叙述中可以弄清楚。

（2）供水。应该保证供水，所耗流量并不大［图2-8（b）］，从水库中汲取。每年所耗水量相当于0.12亿kW·h电能，对水电站影响很小。

（3）防洪。关于下游两岸的防洪，因水库相对较小，无法承担（防洪库容的需10亿m3），只能留待以后上游建造的大水库去承担。暂在下游加固堤防以防御一般性洪水。至于上游防洪问题，建库后的最高库水位，以不淹没工业城市A及市郊名胜古迹为准，但洪水期水库回水曲线将延伸到该城附近。若将水库最高水位进一步降低，则发电水头和水库兴利库容都要减少很多，从而过分减小发电效益；若不降低水库最高水位，则回水曲线将使该城及名胜古迹受到洪水威胁。衡量得失，最后采取的措施是：在4—6月（汛期），不让水库水位超过88m高程，即比水库设计蓄水位92m低4m，以保证A城及市郊不受洪水威胁。在洪水期末，再让水库蓄水至92m，以保证枯水期发电用水，这一措施将使水电站平均每年少发电能约0.45亿kW·h，但枯水期出力不受影响，同时还可起到水库上游末端的冲沙作用。

（4）灌溉。近200万亩田的灌溉用水若全部取自水库，则7月、8月旱季取水流量将达200m3/s，而枯水期取水流量约50m3/s。这样就使发电要求无法满足，还要影响航运。因此，只能在保证发电用水的同时适当照顾灌溉需要。经估算，只能允许自水库取水灌溉28万亩田，其需水流量过程线见图2-8（c）。其中20万亩田位于大坝上游侧水库周围，无其他水源可用，必须从水库提水灌溉。建库前，这些土地系从河中提水灌溉，扬程高、费用大，而且水源无保证。建库后，虽然仍是提水灌溉，但水源有了保证，而且扬程平均减小约10m，农业增产效益显著。另外8万亩田位于大坝下游，距水库较近，比下游河床高出较多，宜从水库取水自流灌溉。这28万亩田自水库引走的灌溉用水，虽使水电站平均每年少发约0.22亿kW·h电能，但这样每年可节约提水灌溉所需的电能0.13亿kW· h，并使农业显著增产，因而是合算的。其余170万亩左右农田位于坝址下游，距水库较远，高程较低，可利用发电尾水提水灌溉。由于水库的调节作用，使枯水流量提高，下游提灌的水源得到保证，虽然不能自流灌溉，仍是受益的。

（5）航运。库区航运的效益很显著。从坝址至上游A城间的100km形成了深水航道，淹没了浅滩、礁石数十处。并且，如前所述，洪水期水库降低水位4m运行，可避免水库上游末端形成阻碍航运的新浅滩。为了便于船筏过坝，建有船闸一座，可通过1000t级船舶，初步估算平均耗用流量10m3/s，相当于水电站每年少发0.2亿kW·h电能。至于下游航运，按通过1000t级船舶计算，最小通航流量需要80～100m3/s。枯水期水电站及船闸下泄最小日平均流量共110m3/s。在此期间下游灌溉约需提水42.5m3/s的流量。可见下游最小日平均流量不能满足需要，即灌溉与航运之间仍然存在一定矛盾。解决的办法是：①使下游提水灌溉的取水口位置尽量选在距坝址较远处和支流上，以充分利用坝下游的区间流量来补充不足。②使枯水期通航的船舶在1000t级以下、从而使最小通航流量不超过80m3/s，当坝下游流量增大后再放宽限制。③用疏浚工程清除下游浅滩和礁石，改善航道。这些措施使灌溉和航运间的矛盾初步得到解决，基本满足航运要求。

（6）渔业。该河原来野生淡水鱼类资源丰富。水库建成后，人工养鱼，年产约100万kg。但坝旁未设鱼梯等过鱼设备，尽管采取人工捞取亲鱼及鱼苗过坝等措施，仍使野生鱼类产量大减，这是一个缺陷。

（7）水利环境保护。未发现水库有严重污染现象。由于洪水期降低水位运行，名胜古迹未遭受损失。水库改善了当地局部气候，增加了工业城市市郊风景点和水上运动场。但由于水库库周地下水位升高，使数千亩果园减产。

以上实例并非水资源综合利用的范例，只是用以解释各水利部门间的矛盾及其协调，供读者参考。在实际规划工作中，往往要拟定若干可行方案，然后通过技术经济比较和分析，选出最优方案。