引言
洪屏水库作为中国重要的水利基础设施之一,位于江西省宜春市靖安县境内,是赣江流域修河支流上的关键控制性工程。该水库不仅在防洪减灾、水资源调配方面发挥着不可替代的作用,还兼顾发电、灌溉、生态补水等多重功能,是区域经济社会可持续发展的重要支撑。本文将从地理位置、库容规模、建设历程、功能效益及周边环境五个维度,对洪屏水库进行全面解析,帮助读者深入了解这一综合性水利工程的全貌。
地理位置
洪屏水库地处江西省西北部,位于靖安县璪都镇境内,地理坐标为东经114°54′—115°01′,北纬28°52′—28°58′。水库坐落在修河支流北潦河上游,控制流域面积142平方公里,属于典型的山区河流型水库。该区域地处九岭山脉腹地,地势总体呈西北高、东南低的趋势,山峦起伏,植被茂密,森林覆盖率高达85%以上,是江西省重要的生态屏障。
从行政区划来看,洪屏水库位于宜春市靖安县,距离靖安县城约45公里,距离南昌市约120公里。水库周边主要涉及璪都镇、香田乡等乡镇,库区涉及人口约1.2万人。从交通条件看,水库周边有S222省道和G60沪昆高速经过,对外交通较为便利,但库区内部道路多为山区公路,通行条件受天气影响较大。
洪屏水库所处的地理位置具有重要的战略意义。它位于赣江流域与修河流域的交汇地带,是江西省“一纵三横”水网布局中的重要节点工程。水库控制的北潦河是修河的重要支流,而修河又是鄱阳湖水系的重要组成部分,因此洪屏水库的运行直接关系到鄱阳湖流域的水安全和生态安全。此外,水库所在的九岭山脉是长江中游地区的重要生态功能区,对维护区域生物多样性和气候调节具有重要作用。
库容规模
洪屏水库是一座以发电为主,兼顾防洪、灌溉、供水等综合利用的大(2)型水利枢纽工程。水库总库容为1.14亿立方米,其中调节库容为0.86亿立方米,死库容为0.18亿立方米,防洪库容为0.10亿立方米。水库正常蓄水位为210米(黄海高程),设计洪水位为212.5米,校核洪水位为214.8米。水库死水位为185米,汛期限制水位为208米。
水库枢纽工程主要由混凝土面板堆石坝、左岸开敞式溢洪道、右岸引水发电系统及地面厂房等建筑物组成。其中,主坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高94.7米,坝顶长度267米,坝顶宽度10米。溢洪道采用开敞式布置,总净宽48米,设3孔16米宽的弧形钢闸门,最大泄洪能力为1280立方米/秒。引水发电系统采用“一洞三机”布置方式,引水隧洞总长456米,直径6.5米,发电厂房内安装3台单机容量为20兆瓦的混流式水轮发电机组,总装机容量60兆瓦,多年平均发电量1.85亿千瓦时。
从库容曲线来看,洪屏水库的库容与水位关系较为敏感。在正常蓄水位210米时,相应库容为0.94亿立方米;当水位降至死水位185米时,库容仅为0.18亿立方米,调节能力较强。水库的调节性能为年调节,丰水年可蓄满,枯水年则需进行跨年度调节。根据长系列水文资料分析,水库的供水保证率为95%,发电保证率为90%,防洪标准达到1000年一遇设计、5000年一遇校核。
在实际运行中,洪屏水库的库容利用效率较高。通过科学调度,水库在丰水期可拦蓄洪水,削减洪峰,减轻下游防洪压力;在枯水期则可向下游补水,保障供水和发电需求。例如,2020年汛期,洪屏水库遭遇了超50年一遇的洪水,通过提前预泄、错峰调度,成功将最大入库洪峰流量从1200立方米/秒削减至800立方米/秒,有效保护了下游10万群众的生命财产安全。
建设历程
洪屏水库的建设历程可以追溯到20世纪50年代,经历了规划、论证、设计、建设、验收等多个阶段,历时半个多世纪。
规划阶段(1956-1980年):早在1956年,江西省水利厅就对北潦河流域进行了初步查勘,提出了修建水库的设想。1958年,靖安县曾组织力量进行过简易测量和坝址选择,但因技术条件和资金限制未能实施。1975年,河南“75·8”特大暴雨洪水灾害后,全国掀起了水利建设高潮,江西省将洪屏水库纳入了全省水利规划。1978年,完成了《北潦河流域规划报告》,明确了洪屏水库作为流域控制性工程的地位。
论证阶段(1981-2002年):1981年,江西省水利厅成立了洪屏水库前期工作领导小组,开始进行可行性研究。1985年,完成了《洪屏水库可行性研究报告》,初步确定了水库规模和工程任务。1990年代,随着市场经济的发展和电力需求的增长,洪屏水库的功能定位从单纯的防洪灌溉调整为以发电为主、综合利用。1998年长江大洪水后,国家加大了对防洪工程的投入,洪屏水库项目重新受到重视。2002年,中国国际工程咨询公司对项目进行了评估,认为项目建设条件成熟,建议尽快立项。
设计阶段(2003-2006年):2003年,江西省水利设计院完成了《洪屏水库工程初步设计报告》,确定了工程规模、布置方案和主要技术参数。2004年,水利部水规总院对初设报告进行了审查,提出了修改意见。2005年,完成了补充设计和专题研究,包括环境影响评价、水土保持方案、移民安置规划等。2006年7月,国家发改委正式批复项目建议书,9月批复可行性研究报告,12月批复初步设计报告,标志着项目前期工作全部完成。
建设阶段(2007-2011年):2007年12月,洪屏水库主体工程正式开工,由江西省水利水电建设有限公司承建,中国水利水电科学研究院负责监理。工程建设分为三个阶段:2007-2008年为基础开挖和坝体填筑阶段;2009-2010年为混凝土面板浇筑和机电设备安装阶段;2011年为蓄水验收和试运行阶段。在建设过程中,工程采用了多项新技术,如混凝土面板堆石坝的“挤压边墙”技术、引水隧洞的“新奥法”施工工艺、发电机组的“无人值班”自动化控制技术等,确保了工程质量和进度。2011年12月,工程通过了蓄水验收,2012年1月正式投入运行。
验收与完善阶段(2012年至今):2012年,洪屏水库通过了竣工验收,各项指标均达到设计要求。此后,水库进入正常运行阶段,并陆续实施了安全监测系统升级、自动化调度系统建设、生态流量泄放设施改造等完善工程。2018年,为满足新时代水利改革发展要求,水库启动了标准化管理建设,2020年通过了水利部标准化管理评价,成为全国首批示范工程。
功能效益
洪屏水库作为综合利用水利工程,具有防洪、发电、灌溉、供水、生态等多重功能,综合效益十分显著。
防洪效益:洪屏水库是北潦河下游及修河干流的重要防洪屏障。水库控制流域面积142平方公里,占北潦河流域面积的35%,可有效调控上游洪水。水库设计防洪库容0.1亿立方米,通过科学调度,可将下游防洪标准从10年一遇提高到20年一遇。自2012年运行以来,水库累计拦蓄洪水35次,削峰率平均达到30%以上,避免了下游多次洪涝灾害,累计减少洪灾损失约8.5亿元。例如,2016年6月,北潦河发生超20年一遇洪水,最大入库流量950立方米/秒,洪屏水库通过提前预泄、错峰调度,将下泄流量控制在600立方米/秒以下,有效保护了下游璪都镇、香田乡等乡镇的5万多群众和2万多亩农田。
发电效益:洪屏水库电站是江西省重要的调峰电源之一。电站装机容量60兆瓦,多年平均发电量1.85亿千瓦时,年利用小时数约3083小时。电站接入江西省电网,主要承担电网调峰、调频任务,对优化电网运行、保障电力供应发挥了重要作用。截至2023年底,电站累计发电量已达22.5亿千瓦时,实现产值约11.25亿元(按0.5元/千瓦时计算)。与同等规模的火电厂相比,每年可节约标准煤约6万吨,减少二氧化碳排放约15万吨,具有良好的节能减排效益。
灌溉与供水效益:洪屏水库下游有耕地面积8.2万亩,其中水田6.5万亩。水库通过灌溉渠道向下游供水,设计灌溉流量为3.5立方米/秒,灌溉保证率达到90%以上。自运行以来,累计供水约2.8亿立方米,有效保障了下游农田的灌溉需求,促进了农业增产增收。此外,水库还向周边乡镇提供生活和工业用水,年供水量约500万立方米,解决了10万多人的饮水问题,改善了供水水质,提高了供水保证率。
生态效益:洪屏水库在运行过程中,注重生态环境保护,通过科学调度,保障下游生态流量。水库设计最小生态流量为1.2立方米/秒,通过安装生态流量泄放设施,确保全年不间断向下游补水。自运行以来,累计生态补水约3.6亿立方米,有效改善了下游河道生态环境,恢复了水生生物多样性。监测数据显示,下游河道水质稳定在Ⅱ类以上,鱼类种类从建库前的28种增加到42种,河岸植被覆盖率提高了15%。此外,水库的建设还带动了周边生态旅游的发展,形成了“水利工程+生态旅游”的融合发展模式。
经济效益:洪屏水库的综合经济效益十分显著。除发电、灌溉、供水等直接经济效益外,还通过防洪减灾、生态改善等产生间接经济效益。根据测算,水库运行以来,年均综合经济效益约2.3亿元,其中防洪效益0.8亿元,发电效益0.9亿元,灌溉供水效益0.3亿元,生态及其他效益0.3亿元。水库的建设还带动了当地就业和相关产业发展,累计提供就业岗位2000多个,促进了区域经济的协调发展。
周边环境
洪屏水库周边环境优美,自然资源丰富,人文景观独特,具有很高的生态价值和旅游开发潜力。
自然环境:洪屏水库位于九岭山脉核心区域,属中亚热带湿润气候区,年平均气温16.5℃,年降水量1600毫米,气候温和湿润,四季分明。库区及周边森林覆盖率高达85%以上,以常绿阔叶林为主,主要树种有杉木、马尾松、毛竹、樟树等。库区生物多样性丰富,已发现野生植物1200多种,其中国家重点保护植物有南方红豆杉、伯乐树、银杏等10余种;野生动物有150多种,其中国家重点保护动物有云豹、猕猴、白鹇、穿山甲等20多种。水库水质优良,常年保持在Ⅱ类以上,部分时段达到Ⅰ类标准,是优质的生活饮用水源。
人文环境:洪屏水库周边历史悠久,文化底蕴深厚。库区所在的靖安县是“中国桠柑之乡”“中国竹子之乡”,有着1300多年的建县历史,是唐代著名诗人刘慎虚、明代科学家宋应星的故乡。水库淹没区涉及璪都镇的洪屏村、黄浦村等,这些村庄有着悠久的历史和独特的民俗文化,如采茶戏、傩舞、竹编工艺等,是赣西北民俗文化的重要载体。水库建设过程中,对淹没区的文物古迹进行了抢救性保护,迁移了多处古建筑和石刻,保留了珍贵的历史文化遗产。
旅游环境:洪屏水库周边旅游资源丰富,集山水风光、生态休闲、文化体验于一体。水库本身就是一个大型人工湖,湖面开阔,水质清澈,四周群山环抱,景色秀丽,是理想的休闲度假胜地。水库周边有三爪仑国家森林公园、宝峰寺、中部梦幻城等知名景点。三爪仑国家森林公园距水库仅15公里,是国家4A级景区,以森林景观、峡谷漂流、温泉养生为特色。宝峰寺是唐代名刹,为禅宗马祖道一的道场,是江西省重点文物保护单位。中部梦幻城是一个大型主题乐园,距水库约20公里,适合亲子游和家庭游。
近年来,依托洪屏水库及周边资源,当地大力发展生态旅游和水利旅游,推出了“水利工程参观+生态观光+文化体验”的旅游线路。水库管理处还建设了水库展览馆,展示水库建设历史和水利科普知识,成为青少年科普教育基地。2023年,洪屏水库周边景区接待游客超过50万人次,旅游收入突破2亿元,成为当地重要的支柱产业之一。
环境保护措施:为保护洪屏水库周边环境,当地政府和水库管理单位采取了一系列措施。一是划定生态保护红线,将水库周边1公里范围划定为生态保护区,禁止新建污染项目;二是实施库区环境整治,清理网箱养殖、非法采砂等行为,恢复库区生态环境;三是建设污水处理设施,对周边村庄生活污水进行集中处理,达标排放;四是开展生态修复工程,在库区周边种植水源涵养林,恢复退化植被。通过这些措施,水库周边环境得到有效保护,实现了水利工程与生态环境的协调发展。
结语
洪屏水库作为江西省重要的水利枢纽工程,自建成运行以来,在防洪减灾、发电供水、灌溉生态等方面发挥了巨大作用,综合效益十分显著。水库的建设历程体现了我国水利事业从规划到实施的科学性和系统性,也展示了现代水利工程技术的先进水平。水库周边优美的自然环境和丰富的人文资源,为水利旅游和生态经济发展提供了良好条件。展望未来,随着新时代水利高质量发展的要求,洪屏水库将继续发挥其综合功能,为区域经济社会发展和生态文明建设做出更大贡献。同时,也需要持续加强水库的运行管理和环境保护,确保这一宝贵的水利基础设施能够永续利用,造福子孙后代。
