孟长青（1989—），女（回族），湖南邵阳人，讲师，博士，研究方向为水文水资源

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黄河流域水资源分布不均、供需不平衡，随着社会经济的高速发展，水资源供需矛盾日益突出，同时，黄河水沙调控体系尚未构建完善，加之流域上游梯级水调和电调之间的需求冲突，导致以下问题：首先，黄河上游上段来水量大、下段需水量大，而黄河上游梯级水库分布在其上段，不能完全满足下段宁蒙河段工农业用水与河道生态基流的调控需求；其次，为满足发电需求，需拦蓄丰水期水量，使得有利于输沙的中常洪水出现频率大幅度降低，水沙关系恶化，宁蒙河段河道主槽淤积萎缩，行洪输沙能力急剧下降，导致凌汛稳封期冰下过流能力急剧降低，严重影响宁蒙河段防凌安全；再次，为满足防凌需求，凌汛期前，水库需腾出防凌库容，常导致强迫弃水，而凌汛期需控制下泄流量，从而使发电量严重减少。为此，有专家和水利单位提出应尽快修建大柳树水利枢纽。大柳树水利枢纽位于黄河上游梯级电站的尾部、宁蒙河段的首部，是黄河水沙调控和水资源配置体系的主要组成部分，在黄河治理开发中具有承上启下的战略地位，其开发任务以协调黄河水沙关系和防凌（防洪）为主，兼顾供水、发电等综合运用。何潜等［1］分析了大柳树水利枢纽建设对黄河下游调水、宁蒙灌溉保障及解除凌汛威胁的作用；何憬［2］对大柳树水利枢纽发电方面的效益进行了分析；赵业安等［3］分析认为大柳树水利枢纽建设可增加可用水源，改善水沙条件，增加灌溉、生态、防凌防洪及发电等效益。受全球气候变化的影响，黄河流域未来径流量预计有所减少，一些学者提出大柳树水利枢纽建设后将无水可蓄，为反驳该观点，本文将统计多种实测数据，详细分析大柳树水利枢纽建设的必要性。

1 黄河流域现状条件下仍然有水可调有水可蓄

大柳树水利枢纽位于黄河干流黑山峡出口以上2 km、宁夏中卫市境内，黑山峡河段上游流域面积25.2万km2，多年平均径流量333亿m3，可开发装机容量约2 000 MW。根据《黄河流域综合规划》［4］，大柳树水利枢纽主要功能为对上游梯级电站下泄水量进行反调节，结合防凌蓄水将非汛期富余的水量调节到汛期，并将南水北调西线工程配置的河道内输沙用水调节到汛期，改善宁蒙河段水沙关系，消除龙羊峡水库、刘家峡水库汛期大量蓄水运用对宁蒙河段造成的不利影响，并调控凌汛期流量，保障宁蒙河段防凌安全，同时调节径流，为宁蒙河段工农业和生态灌区适时供水。

水库是拦洪蓄水和调节水流的水利建筑物，其拦洪蓄水的目的是用于灌溉、发电、防洪和渔业，黄河是否有水可调有水可蓄，要从有效库容分析。根据《黄河流域水资源综合规划》，1956—2000年系列黄河流域水资源总量为647.0亿m3／a；根据黄河水资源公报统计，2004—2016年黄河流域水资源总量为583.55亿m3／a（不考虑内流区）［5］。 黄河干流和支流现有水库总库容为636.63亿m3（其中干流水库分布及参数见表1）。为保障流域灌溉、发电、航运、渔业以及旅游等各用水部门需要，水库水位不能低于某一高程，这一高程的水位称为死水位（见图1）。而为满足兴利需要，在开始供水时应蓄到的水位，称正常蓄水位。死水位与正常蓄水位之间的库容为兴利库容（也称有效库容），这一部分库容可对水资源进行调配。

表1 黄河干流已建水库库容 亿m3序号 水库名称 总库容 有效库容 序号 水库名称 总库容 有效库容1 龙羊峡 247.00 193.50 16 河口 0.16 2 拉西瓦 10.79 1.50 17 柴家峡 0.17 3 尼那 0.26 0.09 18 小峡 0.48 0.10 4 李家峡 16.50 0.60 19 大峡 0.90 0.60 5 直岗拉卡 0.15 0.03 20 乌金峡 0.27 0.10 6 康扬 0.29 0.05 21 沙坡头 0.26 0.10 7 公伯峡 5.50 0.75 22 青铜峡 6.06 0.29 8 苏只 0.46 0.14 23 海勃湾 4.90 1.80 9 黄丰 0.59 0.15 24 三盛公 0.80 0.20 10 积石峡 2.38 0.40 25 万家寨 9.00 4.45 11 大河家 0.04 0.01 26 龙口 1.96 0.71 12 炳灵 0.57 0.10 27 天桥 0.70 0.40 13 刘家峡 57.30 35.00 28 三门峡 46.88 14 盐锅峡 2.20 0.07 29 小浪底 126.50 51.00 15 八盘峡 0.49 0.10 30 西霞院 1.62 0.45

图1 水库特征水位

水库供水能力计算公式为

式中：V初为水库初始蓄水量；W来为水库来水量；W用为用户用水量；W损为水库蒸发渗漏损失量；W弃为水库弃水量；V末为水库期末蓄水量。

某段时间内，水库初始蓄水量V初，加上水库来水量W来，扣除用户用水量W用、水库蒸发渗漏损失量W损及水库弃水量W弃，得到水库末时间蓄水量V末。

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