汾河流域规划

一、流域概况

汾河是山西省第一大河,是黄河第二大支流,也是山西省的母亲河。流域面积39826km2,占全省总面积的25.5%,河长709.9km,耕地面积1738.69万亩,占全省耕地面积的29.54%。河川径流20.67亿m3。地下水资源量22.50亿 m3。(包括河川基流11.08亿m3),水资源总量33.58亿m3,占全省水资源总量的27.2%

汾河流域包括忻州、太原、晋中、吕梁、临汾、运城六市中的41个县(市、区),人口887.5万,农村人口698.6万,人均耕地2.49亩。

汾河自宁武县管涔山雷鸣寺发源地至太原市兰村为上游,兰村至灵霍山峡入口为中游,以下为下游。上游河长216.9km,流域面积7705km2,除局部相间有河川地,小型盆地及阶台地约共占10%以外,其余多属砂页岩、变质岩或灰岩土石山区。宁化以上为管涔山林区、植被优良,宁化以下植被一般,水土流失较强,尤以黄土地区为最,岚河是本段水土流失最为严重的地区。

出兰村山口以后,进入太原盆地,直至灵霍山峡入口,是为中游。河长157.6km,流域面积15526km2,其中太原盆地5050km2。中游灌溉事业发达,早在2000多年前即开始引水灌溉。汾河两条最大的支流——潇河、文峪河分别在本段东、西岸汇入。潇河属植被条件一般的砂页岩地层土石山区及黄土区,水土流失较为严重;文峪河上游为关帝山林区,中游浅山区植被相对较好。山西省会太原地处其北端,往下还有晋中、汾阳、介休等重要城市,城市及工业需水量及农业灌溉用水量庞大,当地水资源不能满足需水要求。

自义棠进入灵霍山峡后,即为下游。河长335.4km,流域面积16595km2。灵霍峡谷长约50km,流域面积4200km2,属砂页岩及灰岩地层土石山区,为下游洪水主要水源之一。出灵霍山峡后,即进入临汾盆地和运城盆地,本区水资源相对富饶,土地肥沃,光热条件殊佳,向有山西粮仓之誉。

 

二、规划经过

汾河流域规划是我省进行的首项流域规划,始于1953年。1954年提出规划成果后,按水利部审查意见,于1955年~1956年进行补充修正,1956年提出《汾河流域规划报告(补充)》。该规划着重于汾河上游,随后又对下游进行了规划,于19574月提出《晋南汾河下游区域规划报告》,这两个报告,共同形成第一个全面的汾河流域规划。

1972年全面开展了汾河河道治理,并逐渐发展到支流中、小工程的开发。50年代的规划,已不足以指导当时的工作部署,于是展开了边规划、边设计、边施工的治理工作,直至1975年又补充了临汾(地区)汾东的区域规划。

50年代及70年代的规划基本得到实施后,汾河流域的面貌发生了巨大的变化,原报告已不适应新的经济建设的要求。因此,于80年代初,开始了对汾河流域规划的修订工作,于1986年提出了《汾河流域修订规划报告初稿》。并于1988年又编制了《山西省汾河水库改建可行性研究报告》,进一步论证了建下静游水库的合理性。90年代初,黄河万家寨水库调节方式确定,万家寨引黄南干联接段需要设立供水调节水库,对80年代规划的上游水库方案又作了新规划,并对汾河水库以上河道进行了治理规划。又由于70年代规划的、作为临汾汾东灌区骨干工程的五马水库库区已于7080年代建设为古县县城,90年代初提出《山西省临汾沁河灌区可行性研究报告》,原规划的五马水库灌区并入临汾沁河灌区。由于引黄南干的快速发展,需急切确定引黄调节库工程。经申请达成中韩合作完成汾河流域上游综合开发管理及汾河第三座多功能水库可行性研究工作,并于1996年提出研究报告。

以上规划过程,可归结为:50年代的规划——是全面性的流域规划,规划目标是1967年第一期工程,由山西水院前身省水利局勘测设计处进行。70年代的治理规划——是“三边”性的治理工作,规划目标第一期工程是“四五工程”,由山西水院及山西省水利科学研究所抽调技术人员组成山西省治汾指挥部,在当时省革命委员会领导下进行规划、实施统筹工作,设计由山西水院等设计机构进行;80年代的规划——是在前两次规划工程基本实施的基础上进行的第二次后续规划,由山西水院进行;90年代的工作——是由于形势的变化,对汾河水库以上及临汾汾东沁河灌区的重新规划,汾河水库以上的规划由山西省水利厅直接主持,山西水院承担或参加规划设计工作;临汾汾东沁河灌区可行性研究由山西水院主持,临汾地区水利设计院参加。90年代的工作,是80年代流域规划的部分修正工作,仍属80年代规划的范畴。

三、历次规划概要

(一)50年代的规划

1、规划方针:根据黄河流域规划和本省工农业国民经济发展要求,配合黄河治本工程,统筹发展,综合利用水土资源。

2、规划任务:控制本流域泥沙对黄河治本工程的威胁,消除本流域的水旱灾害,积极发展灌溉事业,保证城市工业用水,进行山区水土保持,开发水力资源,实现为国民经济全面服务的任务。

3、主要规划内容:

1)水土保持

以汾河上游、太原东西边山、潇河松塔水库以上、乌马嶑峪河、洪安涧河五马水库以上,共计山区流域面积11099km2为重点实施区,其它山丘区18860km2为一般实施区。实施后林地由1194km2达到10894km2,牧草发展9045km2。至1967年的土地利用率为:耕地33.0%,林地27.8%,牧草地23.0%,非生产用地16.2%

2)水库调蓄工程

选择6处第一期(1967年)水库调蓄工程为:干流上游的下静游水库、古交水库两库联调,潇河的松塔水库,涝洰河的涝河水库。文峪河的野则河水库,洪安涧河的五马水库。各水库的主要技术指标如下:

 

下静游

 

古交

水库

松塔水

五马

水库

野则河水库

涝洰河

水库

控制流域面积

km2

4390

6770

1335

1005

 

 

年径流量

亿m3

3.75

5.14

0.782

0.610

0.96

 

年输沙量

t

2090

3120

279

325

 

 

坝顶高程或坝高

m

1174.17

1032.0

42.5

54.5

69.0

 

总库容

亿m3

9.70

3.87

1.04

0.73

0.63

 

城市工业供水及保证率

m3

---

2.08

95%

0.24

95%

0

 

 

灌溉面积及保证率

万亩

    ---

130

69.5%

55

26%

16.9

45%

36

11

削峰作用(百年、千年洪水)

 

50% 44%

 

 

 

 

 

发电量

千瓦时/

2080~3500

2290

 

 

3)灌溉工程

新建改建五处引水工程:改建一坝为弧形门拦河坝,供太原工业用水及30万亩灌溉引水;合并二、三坝,统一由二坝引水,二坝改建为弧形门拦河坝,灌溉晋中121万亩农田;新建四坝(霍县郭庄)砼坝,灌溉19万亩;新建五坝(襄汾赵庄);浍河新建卫庄引水枢纽。

灌区规划:原有灌区80余个,其中万亩以上灌区26个,地面水灌344.4万亩,地下水灌溉35.7万亩,计划1967年达到水地面积1100万亩(其中小型面积347.8万亩),占计划耕地面积1940万亩的56.6%。灌区原有及规划灌溉面积(万亩)如下:


地区

 

规划前面积

发展面积

上游

  

28

28

规划前上游小型面积未统计,被忽略

中游

汾河灌区

潇河灌区

昌源河灌区

文峪河灌区

其它灌区

128.0

43.2

15.4

25.4

42.9

2.0

11.8

6.8

10.4

238.6

130.0

55.0

22.2

36.0

281.5

其中小型灌区156.5万亩

下游

通利渠

霍泉渠

龙子祠

洪安涧河

浍河

涝洰河

其它灌区

1.4

8.3

9.9

0

0

0

66.9

14.6

3.7

10.1

16.9

6.4

11.0

232.3

19.0

12.0

20.0

16.9

6.4

11.0

299.2

 

 

 

 

其中小型灌区164.6万亩

全流域

保墒地

0

163

163

 

 

 

341.4

755.6

1000.2

 

 

4)治河及防洪工程

重点研究了干流中游段及文峪河的防洪问题。

太原市规划前河道过流能力:迎泽桥以上东岸3700m3/s,西岸2300m3/s,迎泽桥以下10001300m3/s。上游水库未专设防洪库容。只是依靠强迫库容的削峰作用,经过上游两库联调以后,兰村百年洪水洪峰流量2810m3/s,据此,规划中游河道断面如下(经过用造床流量780m3/s的治导线规划):

起始位置

河道比降

平均水深

m

主槽宽度

m

最大水面宽度(m

兰村~迎泽桥

1/4601/780

2.52.3

100140

440500

 

迎泽桥~小店

1/1500

2.2

150

570

 

小店~汾河二坝

1/22501/2000

2.2

160150

530560

 

汾河二坝以下

1/2001/3300

2.22.3

130140

560500

 

对太原市东西边山山洪防护也做了规划,重点是山区水土保持,同时采取疏浚沟道,整理堤岸的措施。

汾河支流的文峪河平原河段,按建野则河水库以后的20年洪水设计,百年洪水校核的标准进行了核算,泄流能力不足,采取建人字闸分洪入磁窑河的方案处理。

5)盐碱地治理规划

太原盆地盐碱地45万亩,其中一、二坝灌区20.4万亩,除采取整理灌区渠系、改善灌水方法外,还规划健全排退水系统。

6)水能利用规划

主要集中在汾河上游,原规划下静游以下分8级开发,连同支流,共设兆瓦以上电站13处,年发电量1.56kW.h。另规划兆瓦以下电站共3038kW,渠道微型电站17处。60年代初,原水利部北京勘测设计院对汾河水库以下梯级电站又重新做了规划(未出正规报告),采用李八沟、武梯两级方案。

(二)70年代的规划

1、背景

50年代的规划成果提出不久,1958年形成大跃进的建设局面,古交由原来的一个小镇突变为人口密集的工矿区,古交建库的方案已不可能实现。下静游水库也因渗漏问题未解决而延误工程的上马。省委领导接受前苏联专家的建议,以下石家庄坝址(即今汾河水库)取代下静游坝址,古交坝址也必须下移,有待重新选址。干流上的引水枢纽,除汾河五坝未实施以外,其余均已基本上按原规划实施。支流上规划的五项控制性工程,野则河水库(中型水库)已被文峪河水库(大型水库)代替,涝洰河已建成洰河中型水库,浍河上已在原拟建引水输纽的附近建成浍河中型水库,其上游支流还建成小河口中型水库,松塔水库也已于1967年经水利部批准上马(70年代初下马),五马水库所在洪安涧河上已建成跃进渠首。规划项目之外,在一些支流上建成的中型水库有:孝河张家庄水库,嶑峪河的郭堡水库,潇河支流白马河上的蔡庄水库,曲亭河的曲亭水库,还建成了大批小型水库,其中小(一)型水库近40座。1958年~1970年建设的万亩以上中型灌区有6个。可见,至70年代初,50年代规划的一期大、中型工程已基本完成,而且还建成了一批规划之外的项目,原规划的极个别未上马项目,急待重新规划安排。

除大、中型控制性工程外,其他的水土保持工程,重点只在汾河上游实施;河道治理及防洪工程,只在局部实施;一、二坝灌区土壤改良需待进一步解决;小型水利有待进一步落实,大、中型工程的配套工程,有待完善。

60年代后期至70年代初,农业学大寨在全省展开。

在这些背景下,汾河流域治理规划于70年代初开展了工作。

本次规划是边规划边治理,对临汾汾东地区的发展,1975年又做了进一步的补充。

2、治理方针

小型为主、配套为主、社队自办为主的三主方针,全面规划,加强领导,蓄泄兼施,以蓄为主,统筹兼顾,团结治水。

3、治理任务

大力治理山区,控制水土流失,兴建一批骨干蓄水工程;采取引、蓄、提、挖措施,扩大灌溉面积;解决人畜吃水困难问题;基本解决排、退水问题,解除土地盐碱化和内涝灾害。

4、治理的主要内容

1)山区治理

水土保持以农田基本建设为主,农、林、牧结合,重点治理汾河上游、潇河支流白马河、涝河上游、浍河上游和磁窑河。规划“四五”期间治理4240km2

2)修建一批骨干工程

干流上游古交山峡玄泉寺坝址建汾河二库,可扩大水浇地30万亩,提高太原市防洪能力;下游灵霍山峡以下修建师庄水库,以补充灌溉水源,削减灵霍山峡洪水危害。

支流文峪河上游建控制性水库二座,以缓解文峪河水库的不足;潇河上建松塔、蔺郊两座中型水库和23座小(一)型水库,以提高灌区的供水保证率,降低盆地区的洪涝灾害;昌源河建仁义水库、子洪水库,乌马河建庞庄水库,龙凤河建龙凤水库,相应发展各河的灌溉事业;双池、团柏、对竹河上建三座水库,解决各自的灌溉问题,并提高师庄水库的防洪效能;洪安涧河建五马水库,涝河上建臣相河水库及杨村河水库,以扩大临汾汾东地区的灌溉范围。以上共拟建大、中型水库14座,配合小型水库,共控制流域面积2.3km2,减少入黄泥沙1900m3/a

3)灌溉方面

除依靠上述骨干工程以外,对535万亩现有灌区采取全面配套、节水扩源、打井补充的措施,另在山丘平原区“四五”发展新水地265万亩~315万亩,达到800万亩~850万亩,“四五”以后发展达到1000万亩,此时需要采取引黄、引沁等外流域调水。

4)河道治理

为解决洪涝灾害及改碱的问题,对干、支流河道进行整治。干流主要解决灵石口、入黄口顶托问题。为使灵石口排水畅通、疏浚灵霍山峡干流10km河道,治理两岸山沟11条,改建加固义棠公路桥、介西铁路桥,降低汾河三坝闸底。为防止黄河再度东倒夺汾,恢复汾河入黄口位置,规划加强汾河口以上黄河左岸的护岸工程。健全文峪河、磁窑河、沙河、祁太退水、乌嶑民退水、太榆退水等排退水工程。

(三)80年代的规划及90年代的调整

1、背景

经过50年代及70年代初两次规划及相应治理,汾河流域已建成大型水库两座,中型水库13座。共控制流域面积12380km2,总库容13.06亿m3,新建、改建引水枢纽5处,万亩以上机电灌站28处,治理水土流失面积785.6万亩,太原市等地的防洪工程、灵霍山峡以上的河道治理、稳定入黄口的河滩治理,其他如水电站、井田、旧灌区的排退水等工程都得到大发展,使水资源利用率达到63.56%,其中地面水利用率达到42.46%,相对干旱的1977~1979年达到53.35%。解决了贫水区160.57万人的生活用水及20.49万头牲畜的饮水,供城市生活工业用水5.58亿m3,灌溉农田718.86万亩,占流域耕地面积的41.34%。促进了工农业生产的发展,减轻了洪涝灾害的威胁,平均每年减少入黄泥沙0.23亿t,占流域输沙量的56.1%,为治黄作出了贡献。

70年代初的接续治理规划,基本上只是“四五”期的工程实施规划, 80年代初进入“六五”后,水资源、供水、灌溉、工程、环境等矛盾又渐趋明显。例如:一些大中型水库工程的防洪标准偏低,泥沙库容趋于淤满,建筑物质量偏低或老化,灌区工程排退水、渠系及田面工程的建筑物及防渗配套未曾赶上或老化,地面水及一些大型泉水水量利用率偏低,而一些地区地下水却开采过度,河道水质恶化,山洪问题仍待治理等。在某些老问题继续存在的情况下,又出现了一些新问题。1980年省水利厅以晋水规字第1号、第6号文件向山西水院下达了汾河流域规划工作任务。由山西水院主持,有关单位分片负责共同承担规划工作。19807月,山西水院与有关单位进行了专题研究,规划工作全面展开。

由于万家寨引黄南干的开通及五马水库库区的被占用,90年代初对汾河上游及临汾汾河灌区的工程重新做了规划,对80年代的规划作了必要的调整。

2、规划指导思想及原则概要

指导思想:总结过去,展望未来,把水资源研究工作列为重点,为整个国民经济服务。

规划原则:在尊重历史、照顾现实、团结治水、除害兴利、节流开源、合理用水、立足效益、统筹开发的原则下。遵守:严禁污水排放,强制执行有经济制裁措施的用水管理制度;渠系有效利用系数提高到0.60.8以上;首先利用好当地水,充分利用回归水及丰水期水,枯季允许酌量超采地下水;在满足农业生产的前提下,统筹调水供工业生产,工业给予相应补偿;对泥沙采取上拦、中排、下放措施;工程开发顺序先除害、后兴利。

3、规划水平年及规划标准

1979年的基础上,分三期开发:近期2000年,中期2010年,远期2020年。

规划标准:干、支流上游为水保重点区;确定采用流域水资源总量为:地面水26.54亿m3,地下水15.37亿m3,合计41.91亿m3,供水保证率取农业50%75%,城市生活和工业供水95%;除涝一般采用五年一遇,24小时暴雨三日退完;水库防洪标准按有关规范执行;太原市河道防洪按百年洪水设计、千年洪水校核,一般河段按20年洪水设计;1985年基本解决贫水区生活用水。

4、主要项目规划成果指标

1)水库工程:近期新建大型水库一座、中型水库1座,扩改建除险加固大型水库3座,中型水库12座,小型水库18座;中期新建中型水库2座;远期新建大型水库4座,中型水库10座,小(一)型水库25座,共控制流域面积20431 km2,占全流域的51.8%,控制地面径流17.33亿m3,占全流域的65.3%,总库容34.04亿m3。经过90年代对80年代规划作了部分调整后的大型水库指标如下:

水库系统

控制流域面积(km2

年水量

(亿m3)

总库容

(亿m3

调节

性质

坝高(m)

建设性质

建设期

下静游水库

4423

3.44

6.73

多年调节

71.6

新建

2010年以前

中韩合作项目建议采用综合利用下静游水库方案,即合并石家庄、下静游两库建下静游水库

玄泉寺水库

2348

(区间)

1.45

(区间)

1.20

多年调节

88

新建

中、远期

即汾河二库

汾河水库

5268

4.34

7.23

年调节

61.4

除险

近期

149.55万亩,发电2400~3050万度

松塔水库

1100

0.908

1.45

多年调节

50

新建

中、远期

潇河松塔河上

柏叶口水库

875

1.42

2.94

多年调节

117

新建

中、远期

文峪河水库上游

文峪河水库

1876

2.11

1.05

年调节

55.8

除险加固

近期

 

马连圪塔水库

2727

2.67

4.25

多年调节

58.3

新建

 

山西省临汾沁河灌区可行性研究报告

浍河水库

1301

0.773

1.36

季调节

38.1

改扩建

近期

 

2)灌溉工程:新建引水坝、水闸2座,达到7座;新建电灌站7座,达到33座;新打井0.75万眼,达到4万眼;改建和配套灌溉面积355.04万亩,使水地达到1073.9万亩,占流域耕地面积的61.76%,其中提、调外流域水新增195.02万亩。新建灌区工程中,大型(控制灌溉面积10万亩以上),近期1处,中期3处,远期一处;中型(控制灌溉面积110万亩),近期1处、中期2处、远期1处。灌区改扩建配套工程大型近期11处、中期3处、远期2处,中型近期19处、中期16处、远期1处。此外还规划安排了小型灌区(控制灌溉面积1万亩以下)3处。大型灌区指示如下:

 

灌区名称

灌溉面积(万亩)

拟建年份

建设性质

水源及其它

设计

有效

保证

开工

竣工

潇河灌区

33.00

40.00

 

1991

2000

扩建

自流

汾西灌区

45.00

75.82

 

1991

2000

改建、配套

郭庄泉、龙子祠,自流

昌源河灌区

18.10

25.00

 

1991

2000

配套

子洪水库,自流

惠柳缨灌区

19.75

23.40

 

1991

2000

配套

尹回水库,自流

洪山灌区

12.10

12.10

 

1991

2000

配套

洪山泉,自流

霍泉灌区

10.47

11.30

 

1991

2000

改建、配套

霍泉,自流

南垣灌区

13.76

13.80

 

1991

2000

改建、配套

清洪,自流

小河口灌区

10.12

5.18

 

1991

2000

改建、配套

绘河,自流

浍河灌区

16.00

18.40

 

1991

2000

改建、配套

绘河,自流

引汾入涝灌区

10.20

 

 

2001

2010

新建

汾河、提水扬程33.5m

汾南电灌区

22.80

19.50

8.5

2001

2010

改建

汾河,提水扬程157m

禹门口电灌

 

49.82

49.82

 

2020

在建

黄河、提水扬程255m

大石咀电灌

20.93

 

 

2001

2010

新建

黄河,提水扬程7.84m

西范灌区

16.80

16.80

 

2001

2010

配套、改建

汾河,提水

北赵电灌

44.70

44.70

 

2011

2020

新建

黄河,提水扬程400m

汾河灌区

142.35

149.55

 

2001

2020

改建

汾河水库,自流

引沁灌区

50.00

50.00

50.00

 

 

新建

沁河,自流

郭堡灌区

8.80

16.32

 

1991

2000

配套

郭堡水库,自流

庞庄灌区

9.50

13.19

 

1991

2000

配套

庞庄水库,自流

文峪河灌区

49.50

49.50

 

2011

2020

配套

文峪河水库,自流

3)河道治理及防洪、排退工程:

干流上游段强调了团结治水的原则,对中游段强调了下兰村铁路桥以上应提高防洪标准至百年一遇洪水,其余河道治理及建筑物阻水等问题,基本强调了继续完成70年代规划的要求。对下游河段强调了运城河段泄量仅400450m3/s,要求采用复式断面提高到二十年一遇洪水标准1765m3/s。对河口段的治理强调了对黄河滩的堵串、固滩工程。

支流及山洪防护方面:太原市进行了清徐西边山防护规划,太榆退水规划。晋中地区提出对潇河干流采用水库调蓄、裁弯取直等措施,达到30年一遇洪水标准(800m3/s)的要求;还进行了太榆、乌嶑民退水规划,祁太沙河、义安退水规划。吕梁地区对磁窑河采用水库削峰、灌排结合的规划方案。

4 其他工程:对汾河水库以上进行了水土保持规划,“七五”期间水保措施治理面积76.98万亩,另建中、小型拦沙坝6座,控制流域面积2060km290年代对汾河水库以上河道进行了整治,并进行了防污染规划。新建100kW以上水电站10座。继续解决贫水区82.23万人、10.66万头牲畜用水。

5 水资源利用规划概况:规划共需水49.75亿m3,其中利用本流域地表水18.66亿m3,(占流域地表水的70.31%),地下水15.37亿m3,共34.03亿m3(占流域水资源41.91亿m381.2%),引沁河水1.68亿m3,提黄河水6.72亿m3,利用污水和回归水4.42亿m3,尚缺水2.91亿m3。规划用水中,城乡生活用水3.92亿m3,占流域用水的2.88%,工业用水11.53亿m3,占23.18%,农业用水34.3亿m3,占68.94%。规划泄入黄河水2.88亿m3