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澄碧河水库简介

广西百色市核心水源工程|防洪·供水·灌溉·发电·生态调节五位一体

一、澄碧河水库基本概况

澄碧河水库位于中国广西壮族自治区百色市右江区龙川镇境内,地处珠江流域西江水系的红水河一级支流——澄碧河中游河段,地理坐标为东经106°42′~106°48′,北纬23°48′~23°54′之间。水库坝址距百色市区约16公里,是百色市乃至右江流域最重要的大型水利枢纽工程之一。

该水库于1958年动工兴建,1965年第一台机组发电,1970年工程基本建成,是新中国成立初期“治水兴邦”战略的标志性工程之一。经过多次除险加固与现代化改造,如今的澄碧河水库已成为集防洪、供水、灌溉、发电、航运、旅游及生态保护于一体的综合性大型水利枢纽。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL 252-2017),澄碧河水库工程等别为Ⅱ等,大(2)型工程,水库总库容为11.36亿立方米,正常蓄水位为245米(85高程),死水位225米,相应死库容1.12亿立方米,调节库容7.24亿立方米,为多年调节水库。

水库基本信息速览

  • 地理位置:广西百色市右江区龙川镇澄碧河中游
  • 流域面积:总集水面积2752平方公里(其中广西境内2630 km²,贵州境内122 km²)
  • 坝型:混凝土斜墙堆石坝(主坝)+ 黏土心墙坝(副坝)组合结构
  • 坝高:主坝最大坝高88.5米,副坝最大坝高43米
  • 坝顶长度:主坝长365米,副坝长623米
  • 泄洪设施:溢洪道(2孔×14米)+ 底流消能工
  • 发电引水系统:2条直径4.2米压力钢管,设计引用流量64 m³/s
  • 电站装机:2×25MW + 1×12MW = 62MW(2023年技改后)
  • 年均发电量:约1.8亿千瓦时(枯水期调峰能力突出)

二、建设历程与重大改造节点

1958年

破土动工:响应“鼓足干劲、力争上游、多快好省建设社会主义”的号召,百色专区组织3万民工上阵,开启水库建设序幕。初期因技术与物资匮乏,工程一度停滞。

1960年

国家经济困难时期工程缓建,但核心坝基、引水系统等关键节点完成初步施工,为后续复工奠定基础。

1965年

首台机组发电:1号机组(12MW)并网发电,标志着澄碧河水库初步发挥效益,成为当时百色地区最大电源点。

1970年

工程基本建成,形成“一坝、两库、三电站”格局(澄碧河主库、平果副库、那坡小库),年供水能力达1.2亿立方米。

1998年

第一次除险加固:针对坝基渗漏、溢洪道冲刷等问题,投入资金2800万元,采用帷幕灌浆、混凝土防渗墙等技术,坝基防渗系数由10⁻⁴ cm/s提升至10⁻⁶ cm/s。

2005年

纳入《珠江流域防洪规划》重点水库,防洪标准提升至“百年一遇设计,千年一遇校核”——设计洪水位247.8米(P=1%),校核洪水位249.5米(P=0.1%)。

2013年

启动“智慧水库”试点,建成水文自动测报系统(6个雨量站+4个水位站)、大坝安全监测系统(渗压、变形、应力监测点32处)及调度决策支持平台。

2021年

生态流量泄放改造:新增生态泄放管道2条(DN600),确保枯水期最小下泄流量不低于5.2 m³/s,保障下游32公里河道生态需水。

2023年

完成机组增效扩容技改,总装机由52MW提升至62MW,年发电量增加2600万千瓦时,相当于减少标煤消耗8500吨,减排CO₂ 2.2万吨。

三、工程结构与核心技术参数

澄碧河水库工程由主坝、副坝、溢洪道、引水系统、电站厂房五大部分组成,采用“以坝控库、以管护水”的设计理念,其结构设计兼顾安全性、经济性与可维护性。

主坝:混凝土斜墙堆石坝

主坝采用斜墙式堆石坝结构,坝高88.5米,坝顶宽8米,坝顶长365米。上游设2米厚混凝土斜墙防渗,斜墙下设2米厚反滤层(级配碎石),坝体为风化料填筑,压实度≥98%。坝基为燕山期花岗岩,设置帷幕灌浆孔3排(孔距3米,深至基岩以下10米),总灌浆长度2190米。

坝基防渗采用“混凝土防渗墙+帷幕灌浆”双重保障体系,2010年检测显示最大渗流量由初期的85 L/s降至12 L/s,满足规范要求(≤30 L/s)。

溢洪道:岸边正槽式

溢洪道位于右岸,全长286米,由进水渠(长65米)、控制段(2孔×14米,堰顶高程235米)、泄槽段(宽12米)及消力池(长36米)组成。设计最大泄量3120 m³/s(校核工况),采用“挑流消能+护坦抗冲”措施,底板采用C30抗冲耐磨混凝土(抗冲流速≥25 m/s)。

2016年实测泄洪时流速达28.6 m/s,护坦无明显冲刷,结构安全可靠。闸门为弧形工作门(2×14×12.5米),配液压启闭机(2×500kN),操作灵活,响应时间<3分钟。

引水发电系统

引水系统为单管双机布置,2条压力钢管(直径4.2米,壁厚16mm,Q345C钢),总长428米,埋深15~45米。进水口高程227米,设有事故闸门(平板门,2.8×3.2米)与检修闸门各1套。

电站厂房为地面式,长68米、宽22米、高24米,装机3台:1#、2#为25MW水轮发电机组(HL220-WP-180),3#为12MW机组(HL260-WP-140),额定水头48.5米,引用流量32 m³/s/台。2023年技改后效率提升4.2%,年利用小时数达2900小时。

项目 参数 单位 备注
总库容 11.36 亿m³ 正常蓄水位245m时
调节库容 7.24 亿m³ 正常蓄水位至死水位
防洪库容 3.12 亿m³ 245.0~247.8m
死库容 1.12 亿m³ 死水位225m
设计洪水位 247.8 m P=1%,即百年一遇
校核洪水位 249.5 m P=0.1%,即千年一遇
最大泄量 3120 m³/s 校核洪水位下
生态流量 5.2 m³/s 枯水期(11月~次年4月)

四、五大核心功能详解

① 防洪屏障:守护百色城区安全

澄碧河水库是百色市城市防洪体系的“第一道防线”。百色市区位于水库下游约16公里处,市区段澄碧河河道泄量仅约800 m³/s,若无水库调控,遭遇50年一遇洪水(洪峰流量约2200 m³/s)时,城区将有60%区域被淹,直接威胁30万人口生命财产安全。

2019年7月,受台风“韦帕”影响,澄碧河流域24小时降雨量达215毫米,入库洪峰流量3860 m³/s。水库通过拦蓄削峰,将下泄流量控制在780 m³/s,削峰率高达79.8%,避免了百色市区百年一遇洪水位(212.5m)以上区域进水,减少经济损失约8.6亿元。

水库实行“汛限水位动态控制”:汛前(4月)降至238.0m预留防洪库容;主汛期(6~8月)维持242.0m;汛末(9月)蓄水至245.0m。这一调度策略兼顾防洪与蓄水需求,2020~2023年累计拦洪32次,无一次因调度失误引发下游险情。

② 城市供水:百色“水缸子”

澄碧河水库是百色市主城区唯一集中式饮用水水源地,供水范围覆盖人口超45万人,日供水能力30万吨(由第二水厂、第三水厂联合供应)。水源水质常年保持Ⅱ类,符合《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅱ类要求,可直接经简单处理后供生活饮用。

为保障供水安全,2018年建成澄碧河取水口升级工程:新建深水取水口1座(取水口高程232m),避开表层藻类富集区;配套建设水质在线监测站(10项常规指标+2项藻毒素实时监测),数据直连市卫健委与生态环境局。

2022年抽检数据显示:水库总磷≤0.02 mg/L,高锰酸盐指数≤2.0 mg/L,细菌总数<100 CFU/mL,水质优良率100%。2023年因上游农业面源污染偶发COD轻微超标(0.15 mg/L),水库立即启动应急响应,通过预氧化+活性炭吸附双重处理,确保出厂水达标。

③ 农业灌溉:支撑右江灌区核心

水库设计灌溉面积13.2万亩(含百色、田阳、田东三县区),实际有效灌溉面积11.8万亩,是右江灌区的“龙头工程”。灌区干渠总长142公里,其中澄碧河至百东河输水隧洞长5.8公里,为广西最长灌溉隧洞。

灌溉制度实行“按需调度+智能配水”:春耕期(3~5月)日均放水8~10万m³;双抢期(7月)增加至12万m³;非灌溉期维持生态流量。2021年建成灌区信息化系统,布设量水设施47处、遥控闸门23套,输水效率由68%提升至85%。

典型案例:2023年百色市遭遇60年一遇干旱,水库累计向灌区供水1.02亿m³,保障了23万亩水稻插秧用水,实现“有灾无灾情、无灾大丰收”,粮食单产同比增加8.3%。

④ 清洁能源:年发电1.8亿千瓦时

电站年均发电量1.8亿千瓦时,占百色市电网水电出力的12%,是重要的调峰电源。机组负荷响应时间<3分钟,可参与电网频率调节(AGC系统),2023年参与调频次数达1270次。

采用“以水定电、以电促水”策略:枯水期(11~4月)多发电保供水,汛期(5~10月)少发电保防洪。2022年因电网调峰需求,机组日启停达8次,年等效利用小时数2900h(高于全国水电平均2500h)。

环保效益显著:年替代标煤5.4万吨,减排CO₂ 13.5万吨、SO₂ 432吨、NOₓ 216吨。2023年通过碳汇项目备案(CCER),预计年减排量1.8万吨CO₂e,为广西首个水电碳汇试点。

⑤ 生态调节:守护流域绿色脉络

澄碧河水库不仅是水源工程,更是区域生态安全屏障。库周森林覆盖率76.3%,植被覆盖度提升至89.5%(2000年为62%)。通过生态调度,实现三重生态效益:

  • 下游河道生态:枯水期维持5.2 m³/s最小流量,保障鱼类产卵场(如斑鳢、黄颡鱼)生存水深>0.5m;
  • 库区水生态:每年4月、9月实施“人造洪峰”生态调度,刺激鱼类洄游产卵,2023年监测到鱼类产卵量同比增加37%;
  • 水源涵养:水库年滞洪蓄水1.1亿m³,补充地下水,缓解区域地面沉降(百色城区沉降速率由2010年的12mm/年降至2023年的3mm/年)。

2021年设立“澄碧河生态修复基金”,累计投入2800万元,开展库湾湿地修复(面积120公顷)、外来物种清除(水葫芦覆盖率从45%降至5%以下)、增殖放流(年放流鱼苗50万尾)等行动,生物多样性指数(Shannon-Wiener)从2.1提升至2.8。

五、生态影响与保护实践

大型水库建设必然改变河流自然情势,澄碧河水库在发挥综合效益的同时,高度重视生态影响,形成“监测-评估-调控-修复”闭环管理体系。

水温分层与缓解措施

澄碧河水库属深水型湖泊,夏季形成明显温跃层:表层水温28~30℃,底层水温18~20℃。冬季则表层水温15~18℃,底层20~22℃(逆分层)。低温水下泄影响下游水稻秧苗生长(最适水温25~30℃)。

2019年建成分层取水设施:引水系统采用“上、中、下”三层取水口(高程238m、232m、227m),通过闸门组合调节取水高程,确保下泄水温稳定在20~26℃。2022年监测显示,下游2公里处水温波动幅度由±5℃降至±1.5℃,秧苗烂秧率下降63%。

鱼类资源保护行动

水库蓄水后,急流生境转为静水生境,导致流水性鱼类(如马口鱼、光倒刺鲃)资源量下降38%,但静水鱼类(如鲫鱼、鳊鱼)增加2.1倍。为平衡生态,采取以下措施:

  • 建立“澄碧河鱼类产卵场保护区”(2016年划定,面积8.6 km²),禁止捕捞与工程活动;
  • 每年4月20日~6月20日实施禁渔期,覆盖主要鱼类洄游产卵期;
  • 建设鱼道(2020年完工):采用“阶梯式+导流板”设计,过鱼效率达65%(经红外监测验证);
  • 人工增殖放流:年放流青鱼、草鱼、鲢鳙等经济鱼类45万尾,斑鳢、黄颡鱼等本土种5万尾。

库周水土保持体系

库岸侵蚀是水库主要生态风险。2000~2020年,库周水土流失面积由420 km²降至98 km²,侵蚀模数由2800 t/(km²·a)降至650 t/(km²·a)。主要措施:

措施类型 实施内容 面积 减沙效益
工程措施 护岸工程(浆砌石+格宾网) 42 km 减少泥沙入河2100吨/年
生物措施 库周林带(香樟、桂花、芦苇) 1850公顷 固土保水3200吨/年
农业措施 等高种植+梯田改造 6800公顷 化肥流失量下降44%

六、旅游指南:山水澄碧河

澄碧河水库库区被誉为“桂西翡翠”,2019年被评为国家水利风景区(编号:SL2019-038),规划面积112平方公里,其中水域面积76平方公里。景区以“库区风光+生态体验+红色文化”为特色,年接待游客42万人次。

核心景区推荐

  • 澄碧湖湿地公园(免费开放):位于坝址下游2公里,建有观鸟台(监测到鸟类127种,含国家Ⅱ级保护物种鹗、普通鵟)、亲水平台、生态科普长廊(12块展板),最佳观鸟时间为3~5月、9~11月。
  • 水库大坝观光区(收费:成人20元/人):可登坝顶俯瞰库区全景,内设“澄碧河工程纪念馆”(展陈老照片136幅、施工工具42件),了解建设历程;每日10:00、15:00开放坝后电站参观(限20人/场)。
  • 澄碧湖游船线路: • 快艇线(30分钟):坝址→红叶岛→澄碧湖心(25元/人,含保险) • 画舫线(1小时):湿地公园码头→金龟岛→生态修复区(60元/人,含讲解) • 全程夜游(19:30~20:30):灯光映衬下的库区如梦如幻,含民歌小唱(20元/人)
  • 红色教育基地:坝后建有“治水精神教育馆”(免费),展示1958~1970年3万民工用铁锹、扁担、挑土机(自制)建成大坝的感人事迹,馆藏文物327件。

游客须知与服务设施

  • 开放时间:全年开放,每日7:00~18:30(夜游19:00~21:00)
  • 交通指南: • 自驾:南宁→G80广昆高速→百色东互通→X051县道→澄碧湖(约120公里,1.5小时) • 公交:百色汽车总站→乘6路公交至“澄碧湖站”(票价2元,30分钟/班)
  • 服务设施: • 停车场:200个车位(含新能源充电桩12个) • 游客中心:提供免费导览图、急救箱、轮椅租赁(押金200元) • 餐饮区:坝下“湖鲜坊”(推荐澄碧湖鱼头汤、红叶岛野菜饼)
  • 环保要求: • 禁止游泳、垂钓(经审批的增殖放流活动除外) • 垃圾分类投放(现场设4类垃圾桶) • 鸟类栖息区保持15米距离,禁用闪光灯

四季游览建议

季节 特色景观 推荐活动 温馨提示
春季(3~5月) 库周油菜花海、候鸟北归 观鸟摄影、踏青写生 3月偶有春寒,建议携带薄外套
夏季(6~8月) 湖光山色、云海日出 夜游泛舟、避暑露营 7~8月为丰水期,水位高,注意防蚊虫
秋季(9~11月) 层林尽染、湖面如镜 摄影采风、骑行环湖 9月台风频发,出行前查天气预报
冬季(12~2月) 暖阳湖景、红叶映雪 温泉度假、文化研学 1月均温14℃,偶有霜冻,注意保暖

七、网友关注热点问答

以下整理自百度知道、知乎、抖音评论区高频问题,由澄碧河水库管理处专业解答:

延伸阅读:澄碧河水库在珠江流域中的位置

澄碧河是珠江流域西江水系红水河的一级支流,发源于贵州省黔西南州兴义市,流经广西百色市右江区、田阳区,于田东县思林镇汇入红水河。其流域面积占右江流域总面积的28.6%,是右江水库(百色水利枢纽)的上游控制性工程。

从流域协同角度看:澄碧河水库与百色水利枢纽(总库容16亿m³)、田东岩滩水库(总库容28.5亿m³)形成“三库联调”格局,共同保障右江灌区270万亩农田灌溉、400万人口饮水安全及珠江三角洲防洪安全(右江为西江洪水重要来源之一)。

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