1 前言

    洪水资源利用是新时期治水思路下谋求人与自然和谐共处的新课题，人们逐渐认识到洪水兴利与致害的两面性，特别是对一些旱涝灾害易发地区，如何最大限度地减轻旱涝灾害损失，最大限度的利用洪水资源，充分发挥抗旱保供水、调水保生态的作用，实现水资源的有效利用、保护和管理，促进洪水资源化，是当前和以后需要我们不断探索的课题。本文从选定的代表区域的实际出发，本着防汛抗旱并举、统一规划突出重点、统一调度和管理、工程措施和非工程措施相结合的原则，对区域的洪水资源利用进行了探讨性研究。

    2 洪水利用区域的选定

    2.1区域的选定

    洪水利用分析，研究对象的选定非常重要，要有一定的代表性，本文就从地域优势、经济优势和工程优势出发来选定湖北省孝感市环东区来进行研究，见图1。环东区位于湖北省孝感市孝南区境内，属江汉平原，国土总面积1010Km²，全区总人口84.20万人（2001年底统计），耕地面积47.98万亩，养殖水面7.5万亩。区内的孝感市城区是孝感市政治、经济、文化中心，城区周边乡镇农业种植结构合理，农村经济比较发达，是孝感市的农业优势产业区之一。

    该区防洪、排涝、灌溉工程体系建设比较完备，水利工程布局比较合理，水资源利用水平较高。区内滚子河、老环河等内河湖网密布，有一座中型水库（八汊洼）和19座小型水库，有野猪湖、王母湖两大湖泊，府环河沿岸有引水涵闸8处。区内水资源利用主要是工农业生产用水、部分城镇、农村生活用水以及部分生态环境用水。

    2.2区域自然条件和洪水利用的必要性和可行性

    环东区域属亚热带季风性气候区，干旱平均指数为1.148，降雨年际年内变化较大，易发生旱灾。据1950—2000年50年的降雨资料统计分析，干旱平均每5.7年出现一次，特殊情况时干旱四季皆可发生。干旱直接造成农、林作物的减产，增加了农作物的生产成本，还严重影响城市工业、生活用水和农村人畜饮水，加重了水环境的污染，成为制约该区经济的发展重要因素。同时，由于受到府环河流域的暴雨和下游长江高水位的顶托的影响，该区也易发生洪涝灾害，平均四年一遇。由此可见，该区一方面因干旱造成大量的经济损失，另一方面洪水资源又白白流走，造成资源浪费，所以对水资源尤其是洪水

    资源的科学调度和合理利用就显得尤为重要。

    3 3 洪水利用方向和途径

    环东区洪水来源，一方面是北部山洪，另一方面是区内降雨，第三则是府环河过境洪水。北部山洪通过八汊洼等中小水库拦蓄，区内降雨通过内垸渠网和塘堰调蓄，府环河过境洪水则通过环河河口闸拦蓄引水和府河沿线的鲢鱼地闸、北泾咀闸引水。

    3.1洪水利用方向

    所谓洪水利用，就是通过工程、预报和调度等工程和非工程措施，开发利用洪水资源，实现由控制洪水向洪水管理的转变，实现洪水资源化。具体到环东区来说，其洪水来源一方面是北部山洪，另一方面是区内降雨，第三则是府环河过境洪水。针对这些特点，我们提出如下利用方向：

    ①适当提高水库湖泊汛限水位或蓄洪水位，多蓄洪水。经过一定规模的整险加固和工程建设，提高部分水库、湖泊的汛限水位，甚至超蓄洪水也是可行的，可以提高本地区抗干旱风险能力；②利用洪水清洗河道污染物，改善生态环境。环东区内的老环河穿越城区，河道内滞留大量生产和生活污染物，致使河道阻塞，水质污染严重。通过洪水清洗，一方面可以河道冲淤，另一方面改善水质和周边生态环境；③利用洪水恢复部分低洼地区的蓄滞洪水功能。由于大量围湖造田，不仅降低了湖泊蓄滞洪能力，而且在汛期面临很大的湖堤防守压力，危机周边群众安全。可以利用洪水恢复部分湖面，不仅能调蓄洪水，而且可以进一步发展供水、水产养殖管理及旅游等项目，与单纯的农业用地相比，有着明显的生态效益和经济效益。

    3.2洪水利用途径

    环东区洪水利用可以通过研究历史洪水发生规律，结合有关气象水文部门对未来15-20天的天气趋势和河道水情的预测，在保证防洪安全的前提下，从下面几方面来实现：①经过整险加固等措施适当提高八汊洼等中小水库的汛限水位，增加水库拦蓄洪量，目前该区水库大多带病限制运行，没有充分发挥其效益；②在4～5月，环河河口站水位可保持在23.5～24.0m，此时开启河口闸，引水经老环河入滚子河和内垸渠网，一方面可以解决周边地区农业和部分生活用水，另一方面可以改善老环河沿线水质和生态环境，同时可以经相关渠系引水入王母湖和野猪湖，解决沿湖抗旱泵站用水；③在7月底～8月上旬，府河处于主汛期末，受长江水位影响，河道水位比王母湖和野猪湖水位高，水头差达到1.5～2.5m，若此时发生干旱或预报8～9月可能发生干旱，可以通过鲢鱼地闸和北泾咀闸拦截洪水尾端，引洪水入滚子河，灌王母湖和野猪湖，抬高两湖汛期控制水位，增加内垸河网和湖泊的蓄洪量，并为沿湖泵站提水提供水源。

    4 洪水利用量分析

    4.1现有工程利用洪水的能力

    该区域洪水利用涉及到的具体工程主要有：

    ①八汊洼水库：现水库因大坝多处有渗漏点，坝区白蚁危害严重等问题处于限制运行（48.50m）状态，通过水库整险加固处理，使水库保持在正常蓄水位下运行，即蓄水位在49.00m左右运行，保持库容在1280万m³；②小型水库和塘堰：通过小水库整险加固和塘堰扩挖，同时新增万方以上塘堰50口，来增加蓄洪能力；③湖泊：通过湖堤加培和整险，可适当提高王母湖和野猪湖的控制水位，若提高控制水位0.5m，则两湖新增容积分别为450万m³和1250万m³，提高控制水位后，若遇较大降雨，可通过北泾咀泵站、野猪湖泵站、鲢鱼地泵站三站联合运行，抢排洪水；④内垸渠网：环东区内河网密布，四通八达，配套工程比较完善，总长度近40km，可调蓄洪水100～200万m³。

    4.2干旱与洪水发生时段对比分析

    ⑴干旱发生时段

    从历史统计资料看，环东区发生干旱时段一般为每年4～5月和8～9月。在4～5月，农作物大量需水，而此时前期降雨量偏少，区内蓄水量不足，易发生春旱。在8～9月，府环河主汛已过，河道水位降低，内湖内垸蓄水位也随之降低，此时段为夏秋作物需水高峰期，伏秋干旱即会产生。

    ⑵洪水发生时段

    统计资料表明，府环河主汛期（即洪水期）为6～7月，在此以前水位均较低，在三峡工程实施后，长江汉口站将多数维持中低水位，由于府环河中下游没有控制性工程，受其影响，府河水位将更低。

    ⑶府环河洪水利用时机分析

    目前已在环河河口段建自动翻板闸一座，常年蓄水位可保持在23.6～24.0m之间，因此可以通过环河河口闸向老环河、滚子河、内垸渠网、王母湖、野猪湖补水以及老环河冲淤。

    在府环河主汛期后期，通过对鲢鱼地闸和北泾咀闸的调度，拦蓄府环河后期洪水，引水入滚子河、王母湖、野猪湖，解决8～9月的伏秋干旱用水。

    4.3利用洪水前后水量平衡分析

    为了说明洪水利用对当地用水的影响，现对洪水利用前后的区域水资源进行水量平衡计算，不考虑与其他区域的引调水。计算时水量调配的原则是 “当地塘堰优先，区内中小型水库和湖泊作调节”，选取灌溉设计保证率为50%、75%，采用代表年法计算。现将计算结果列表如下：

表1 环东区不考虑洪水利用的时段水量平衡结果表（单位：10⁴ m³）

表2 环东区考虑洪水利用后的时段水量平衡结果表（单位：10⁴ m³）

    由水量平衡结果可以看出，在现有工程设施情况下，不利用洪水资源时，在50％水平年和75％水平年都缺水，另外，在两种计算频率下都出现了11月份、12月份缺水现象,主要是蔬菜种植和淡水养殖需水短缺，由于本计算模式是在没有考虑灌区建筑物的老化、损坏对供水的不利影响，认为小型水库和塘堰、地下水的分布比较合理的前提下运算的，所以实际造成的缺水量应比上述计算值大；经过利用洪水后，除5、6月份外，基本可以达到75％的灌溉保证率。

    5 洪水利用风险分析

    洪水利用，需要提高工程运行水位，给汛期防洪安全形成一定的压力，但是通过科学调度，采取相应的工程措施，是可以减少甚至避免影响的。①水库防洪：对区内现有中小水库进行整险加固后，在正常蓄水位运行状态下，其安全性是有保障的；②内垸防洪：内垸渠系经过整治，在不超过保证水位的情况下，其防洪安全有保障；两湖湖堤经过加培和整治后，在洪水位不超过历史最高水位情况下，湖堤防守压力不会太大。同时，对于内垸排涝，不仅有北泾咀、野猪湖、鲢鱼地三座大型排涝泵站可以提排，而且有鲢鱼地闸、北泾咀闸可以抢排，排水能力可以满足排涝要求。

    6 洪水利用经济分析

    经计算，洪水利用主要产生的灌溉效益达1673万元；生态效益方面，洪水利用后，湖区水面增大，新增池溏水面，这些对灌区小气候的改善有很大的好处；结合河口翻板闸的运用，不仅可以解决老环河下游农田的灌溉，而且可以基本解决老环河生态用水不足的问题。

    为了达到洪水利用的目的，环东区工程工程措施总投资为3650万元，经计算，经济效益费用比EBCR=1.75，经济内部收益率大于社会折现率，经济净现值大于零，经济效益费用比大于1.2，因此在经济上是合理的。另外，总投资中约有2100万元属于现有工程除险加固，即使不利用洪水资源，这部分工程仍然需要脱险，所以实际因洪水利用导致的投资仅为1550万元，其经济效益非常明显。

    7 结论