城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展背景下水資源供需分析及對策研究：以涇陽縣為例

邢曉彬，張陽生，段 芳

(西北大學城市與環(huán)境學院，陜西 西安710127)

黨的十六屆三中全會提出了“統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展、統(tǒng)籌經(jīng)濟社會發(fā)展、統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展、統(tǒng)籌國內發(fā)展和對外開放”五個統(tǒng)籌的發(fā)展戰(zhàn)略思想，將統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展擺在首位，實現(xiàn)以工促農、以城帶鄉(xiāng)，農業(yè)與工業(yè)、農村與城市經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展社會全面進步的格局。水作為人類生活和生產(chǎn)的最基本保證，是社會發(fā)展必不可少的重要基礎性資源、戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源和公共性社會資源［1］，成為制約城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的關鍵因素。隨著城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展戰(zhàn)略的實施和西安國際化大都市的建立，城鄉(xiāng)發(fā)展必將加快，對水的需求亦將加大。縣域作為城市與鄉(xiāng)村的紐帶，在城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展中占據(jù)重要地位，因此其水資源的可持續(xù)利用研究是非常必要的。本為以涇陽縣為例，就水資源現(xiàn)狀進行分析，對未來水資源需求進行定量預測，進而制定水資源可持續(xù)利用方案，以便為城鄉(xiāng)建設，工農業(yè)布局等提供的參考。

1 水資源概況

1.1 研究區(qū)概況

涇陽縣地處關中平原中部偏北涇河下游縣境介于東經(jīng)108°29'40″～108°58'23″，北緯 34°26'37″～ 34°44'57″，東與三原縣、高陵縣交界，南與咸陽市渭城區(qū)接壤，西隔涇河與禮泉縣相望，北依北仲山、嵯峨山與淳化縣、三原縣毗鄰。

縣城位于西安市北偏西54 km，咸陽市北偏東28 km。全縣南北寬27 km，東西長37 km，總面積780 km2。對外交通十分便利，境內有211國道，208省道，107省道，咸銅鐵路，西韓鐵路，以及關中環(huán)線，距離西安咸陽國際機場僅12 km，與周邊的三原縣城、高陵縣城、咸陽市區(qū)和咸陽機場以及涇渭工業(yè)園區(qū)只有半個小時的車程，屬“西安一小時交通圈”，處于大西安都市圈城鎮(zhèn)體系中，是城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的典型地區(qū)。

1.2 水利設施建設狀況

涇陽縣水利事業(yè)歷史悠久，最早始于戰(zhàn)國時期，現(xiàn)有鄭國渠、白渠、豐利渠、王御史渠、廣惠渠、龍洞渠、涇惠渠等。截止2008年底，全縣投資建成各類城鄉(xiāng)供水工程139處，自來水受益人數(shù)35萬多人，普及率73%，與改革開放前相比，飲用自來水人數(shù)增加了30多萬人，飲用水安全問題得到了有效的解決。與此同時全縣共建成抽水站83處，機井5 229眼，水庫5座，渠道1 970 km，小型水電站3座，全新設施灌溉面積達到 433.33km2，有效灌溉面積達到 406.67 km2，其中渠井雙灌面積186.67 km2，初步形成了蓄引提結合、大中小型配套的灌溉格局。縣內有寶雞峽和涇惠渠省屬灌區(qū)2處，縣屬灌區(qū)7處，分別為冶峪河、黨家堡、紅旗、張家山、高莊、篩珠洞以及云陽灌區(qū)，共同承擔全縣166.67 km2農田灌溉。

2 水資源利用分析

2.1 水資源利用現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計資料顯示，2008年涇陽縣水資源總量20.06億m3，其中地表水資源總量19.23億 m3，占全縣水資源總量的95.86%，地下水資源0.830 6億 m3，占全縣水資源總量的4.14%。地表水主要由涇河、冶峪河、清浴河三條過境河流供給。全縣各種供水工程總供水量15 236萬 m3，總用水量15 467萬 m3，用水缺口231萬 m3(表1)。由此數(shù)據(jù)表明水資源供需矛盾突出，仍不能滿足工農業(yè)及國民經(jīng)濟發(fā)展的需水要求。

表1 城鄉(xiāng)統(tǒng)籌用水量統(tǒng)計表 萬m3

2.2 水資源可持續(xù)利用存在的問題

2.2.1 用水結構不合理

通過表1可以看出:農業(yè)灌溉用水量比重大，占水資源總量的76.93%，而工業(yè)用水量相對較少，占水資源總量的10.91%(表1)。其中北部沿山各鄉(xiāng)鎮(zhèn)缺水相對嚴重，縣域北塬地區(qū)是建材水泥等耗水工業(yè)地，云陽地區(qū)為主要蔬菜產(chǎn)區(qū)，隨著城市化快速發(fā)展工農業(yè)發(fā)展加劇，北塬及云陽地區(qū)的缺水問題將更為突出，水資源缺乏成為制約該區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。

2.2.2 水資源供需矛盾凸顯

據(jù)統(tǒng)計資料顯示，2008年總供水量為15 236萬m3，總用水量為15 467萬 m3，缺水量為231萬 m3。表明涇陽縣現(xiàn)有供水工程供水能力不足，不能滿足工農業(yè)及國民經(jīng)濟發(fā)展的需求。

2.2.3 灌溉技術落后水資源浪費嚴重

到目前為止，縣內各灌溉區(qū)大部分仍采用大水漫灌方式灌溉，灌溉定額大，效益低，浪費嚴重。2008年，各部門用水量為15 467萬 m3，其中農業(yè)灌溉用水量為11 898萬 m3，占總用水量的76.93%。可見提高灌溉技術，對水資源的可持續(xù)利用起決定性作用。

2.2.4 水資源開發(fā)利用率不高

灌區(qū)渠道老化失修，渠系水利用效率不高，各灌區(qū)干支斗渠渠道襯砌率平均不足20%，渠系水利用系數(shù)僅為0.5左右。

3 未來水資源供需平衡分析

3.1 水資源需求預測

目前國內外所采用的需水預測方法很多，國內學者以不同區(qū)域為研究［1］－［3］，利用了 GM(1，1)模型［4］、灰色馬爾科夫模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡［6］、溫斯特指數(shù)平滑法、多層遞階法［8］等方法對不同區(qū)域水資源需求量進行預測，為區(qū)域社經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和各部門水資源需求量平衡提供了科學依據(jù)根據(jù)本文研究區(qū)特殊的地理環(huán)境產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況等采用一次線性回歸方程 GM(1，1)模型和指標預測法［4］［9］，對涇陽縣城鄉(xiāng)經(jīng)濟社會各部門發(fā)展需水量進行預測。

根據(jù)涇陽縣經(jīng)濟社會現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，將區(qū)域水資源需求量分成由農業(yè)、工業(yè)、生活和生態(tài)水資源需求量四個部分，對這四門的需水量進行預測，基本上能體現(xiàn)將來用水發(fā)展趨勢。所以本文通過分類用水定額法，基于現(xiàn)狀年用水量狀況對涇陽縣2015年、2020年水資源需求做出綜合預測。

經(jīng)測算，涇陽縣2015年保水量為50%時，2015年總需水量為15 858萬 m3，2020年總需水量為18 040萬 m3;保水量為75%時，2015年總需水量18 502萬 m3，2020年總需水量20 684萬 m3。(表2)

表2 未來需水量預測表 萬m3

3.2 水資源供給預測

根據(jù)區(qū)域水資源可開采量和規(guī)劃期內總需求量預測，結合涇的水資源狀況及今后的發(fā)展方向，綜合確定2015年到2020年水資源供給量不會發(fā)生巨大變化，全縣可供水總量均為15 236萬 m3，其中地表水為6 635萬 m3、地下水供給量8 601萬 m3。

3.3 水資源供需平衡分析

通過對涇陽縣2015年及2020年水資源需求總量與供給量的預測分析得出:在未來的發(fā)展中涇陽縣水資源供不應求(表3)，應采取相關措施如提高水利工程效地等措施來提高供給量，逐步滿足日益增長的縣域用水需求，使水資源利用實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

表3 水資源供需平衡分析表 萬m3

4 水資源可持續(xù)利用對策

涇陽縣用水中，農業(yè)用水所占比重較大，與產(chǎn)業(yè)結構相一致;而生態(tài)環(huán)境用水量所占很小。在未來縣域城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展中，統(tǒng)籌經(jīng)濟社會發(fā)展與水資源開發(fā)利用的關系，以水資源承載能力為門檻，注重城市人口增長的生態(tài)門檻，建立起以水資源與人口、產(chǎn)業(yè)及城鄉(xiāng)發(fā)展耦合的調控機制。

4.1 正確處理好水資源量和水資源質的關系

水資源是水資源質和水資源量的高度統(tǒng)一，而要實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用必須處理好二者之間的關系。有質無量、有量無質的的水資源都是不可取的。要做到二者的高度統(tǒng)一，需要相關部門密切配合，建立水務一體化管理機制，開展水資源的功能區(qū)劃、水量分配、水環(huán)境容量分配，從而實現(xiàn)生活、生產(chǎn)、生態(tài)和環(huán)境用水之間的協(xié)調。水資源保護綜合評價結果可以用下式評價:

Obj=B en+E co － Cos－ C ec［7］

其中:Obj表示水資源保護的綜合評價結果;Ben表示水資源開發(fā)利用帶來的經(jīng)濟效益;E co表示水資源開發(fā)利用帶來的潛在環(huán)境效益;Cos表示水資源開發(fā)利用的成本投入;C ec表示開發(fā)利用活動對水資源、水環(huán)境的影響和破壞。

4.2 提高水資源統(tǒng)籌利用

采用水資源綜合利用模式，通過廢水處理、中水利用等措施，提高水資源利用效率。建立節(jié)水防污型社會的運行機制，提高水資源的利用護和修復試點工程，減少人類對水資源的破害，提高全民保護水資效率和效益，要實行以用人和排污總量控制與定額管理相結合的管理制度，全面實行定額用水和計劃用水，建立總量控制與定額管理相結合的管理機制。在建立節(jié)水防污型社會的運行機制的同時，注重經(jīng)濟結構調整，大力發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化配置水資源保護水環(huán)境，促進生態(tài)修復建設用，建立科學合理的水資源利用體系，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。

4.3 統(tǒng)籌生產(chǎn)、生活與生態(tài)用水的關系，合理配置水資源

保障生態(tài)環(huán)境用水，有利于流域水循環(huán)的可再生性維持，是實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要基礎。要在兼顧國民經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境建設的原則指導下，根據(jù)水資源的承載力，確定合理的產(chǎn)業(yè)結構及土地利用方向，合理安排生態(tài)環(huán)境用水，從水量與水質、供水與需水方面進行綜合調控，全面維持生態(tài)平衡，實現(xiàn)水資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。

4.4 優(yōu)化水資源管理體制

逐步消除條塊分割與城鄉(xiāng)分割的管理模式，進而消除無序管理降低管理成本。統(tǒng)籌河流上游與下游的關系，建立權威、高效、協(xié)調的水資源管理體制，實行流域水資源統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一協(xié)調、統(tǒng)一管理，減少水資源統(tǒng)籌利用的障礙，達到健全水資源管理體制。深化水資源管理體制改革，堅持對洪澇災害干旱缺水和水環(huán)境惡化等問題實行統(tǒng)籌規(guī)劃綜合治理，實行水資源統(tǒng)一管理體制，實現(xiàn)城鄉(xiāng)水務一體化管得當，確保飲用水的安全管理。

5 結論

涇陽縣為灌溉農業(yè)大縣，同時又處于大西安規(guī)劃建設范圍內，其未來經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展必然離不開優(yōu)質充足的水資源［5］。針對現(xiàn)狀，只有以科學發(fā)展觀為指導，統(tǒng)籌兼顧、科學規(guī)劃和管理，不斷加強節(jié)約用水，挖潛改造，開發(fā)新水源，優(yōu)化水資源配置，加強水資源保護，提高水資源利用效率，才能達到人水和諧和水資源的可持續(xù)開發(fā)利用，為涇陽縣經(jīng)濟社會快速持續(xù)發(fā)展提供優(yōu)質的水資源保障。

［1］王海鋒，賀驥，龐靖鵬，等.需水預測方法及存在問題研究［J］.水利發(fā)展研究，2009，9(3):19 －22.

［2］顧圣平，田富強，徐得強.水資源規(guī)劃及利用［M］.北京:中國水利水電出版社，2009:86－87.

［3］劉昌明，陳志愷.中國水資源現(xiàn)狀評價和供需發(fā)展趨勢分析［M］.北京:中國水利水電出版社，2001:75－89.

［4］李恒凱等.基于GM(1，1)的水資源預測模型庫系統(tǒng)設計［J］.人民黃河，2010(07):51－53.

［5］邢學忠，管淑濤.淺談水資源管理對促進縣域經(jīng)濟社會發(fā)展的作用［J］.山東水利，2010(3):48－49.

［6］劉濤等.基于信息擴散和BP神經(jīng)網(wǎng)絡的水資源預測［J］.武漢大學學報(工學版)，2007(03):31－33.

［7］蔣旭光，周潮洪.天津市水資源管理與保護的對策措施［J］.水利水電技術，2010(41):6－9.

［8］李磊.溫斯特指數(shù)平滑法在水資源預測中的應用［J］，江南大學學報(人文社會科學版)，2007(10):69－71.

［9］趙軍凱，趙秉棟，等.城市水資源供需平衡及預測分析——以開封市為例［J］，水文，2009(6):50－57.