楊 靜
(重慶大學城市建設與環境工程學院,重慶 400045)
重慶市主城區地表水資源情勢分析與研究
楊 靜
(重慶大學城市建設與環境工程學院,重慶 400045)
指出重慶市主城區地表水資源情勢分析與研究對規劃市區的經濟建設具有重大的實際意義,通過對其科學地分析與預測得出,在2014年內重慶市主城區供水能力滿足該區域人口、經濟及環境需水要求,重慶市主城區水資源在總體用水的需求使用上未超載,地區可供開發的水的利用潛力較大。
水資源,環境承載能力,人口承載能力,經濟
水資源是支撐國民經濟發展的先導資源,隨著經濟的發展和人口的增長,在一定時期內,社會經濟各部門對水的需求量將會持續增加,人均水資源占有量將會不斷下降,實際可利用水資源量會由于水污染進一步減少,加之新的水源工程開發難度越來越大,因而水資源短缺的危機日益加劇。水資源已成為我國,特別是某些區域社會經濟發展的瓶頸資源[1]。
重慶市是西南地區最大的城市和水陸交通樞紐,已形成以重工業為主體,以機械、冶金、化工、紡織、食品五大工業部門為支柱,門類較齊全的西南最大工業城市。但其水資源并不豐富,且主要利用地表水。其山區性的地理位置,使得水資源分布極其不均勻。與此同時,水污染加劇,工業快速發展,人口猛增,主城區對地表水資源的需求日益增加。對重慶市主城區地表水資源情勢分析與研究對規劃市區的經濟建設具有重大的實際意義。
該論文旨在根據不同水文周期特點,分析重慶市主城區長江段水資源情勢以及承載能力,從而達到對重慶市水資源情勢的預判,為重慶市經濟的快速發展提供基礎性資料以及保障性研究的目的。
水資源需求分析的主要思路如下:按照重慶市發展相關規劃(社會經濟、人口、工業用地、農林灌溉面積等整體發展規劃指標)預測全區2014年全區生活、生產、生態環境需水量,進而得到重慶主城區總需水量。
1)生活需水量預測。居民生活需水量為居民生活飲用和沖洗用水需水量,由地區的氣候條件、生活習慣、生活水平和供水條件決定。
計算公式為:
Qtd=Pt×at×0.365
(1)
其中,Qtd為居民生活需水量,以億m3/年計;Pt為第t年的人口總數,以(萬)人計;at為人均用水定額,以L/人均·d計,用L/d表示。
據《2012年重慶市統計年鑒》[2],可預測2014年重慶主城9區常住人口數為1 711萬人;由《2009年重慶市水資源公報》,可因此2014年居民人均生活用水量為138 L/d,從而可根據式(1),計算出2014年重慶市主城區居民生活需水量為:
1 711萬人×138 L/d×0.365=8.92億m3。
2)生產需水量預測。生產需水量與生產規模、工業結構、用水工藝和管理水平密切相關,這里只以區域GDP值(即區域生產總值)以及平均萬元GDP用水量定額進行估算和預測,計算公式為:
Qti=Yti×qti
(2)
其中,Qti為第t年生產需水總量;Yti為第t年GDP值;qti為平均萬元GDP用水量定額,m3/萬元。
根據2000年~2009年重慶市水資源開發利用狀況統計數據可知[3](見表1),平均萬元GDP用水量為247 m3。據重慶市統計局統計數據表明,2013年上半年主城9區GDP為5 840.51億元。重慶市2011年~2013上半年GDP平均增長率為14.2%。由此,可計算得出2014年重慶市主城區生產需水量為:

5 840.51×(1+14.2%)×247×0.000 1=164.75億m3。
3)生態需水量預測。
城市生態需水量即維護城市各生態平衡的需水,目前各地區的統計細目并無統一規定,一般來說包括城市綠化和環境衛生用水。城鎮環衛綠化需水由地區規模、城鎮化水平、社會文化水平決定,這部分需水量計算公式[4]:
Qte=Pt×βt×0.365
(3)
其中,Qte為城鎮環衛綠化用水第t年需水量;Pt為第t年總人口數;βt為地區行政環境保護平均需水定額,L/(人·d),該值尚無可靠的參考標準,考慮到要增強環境保護意識,該值取為20 L/(人·d)。
2014年主城區生態需水量為:
Q2014e=17 110 000×20×0.365=1.25億m3。
4)總需水量預測。
重慶市主城區2014年總需水量為:
Q需總=8.92+164.75+1.25=174.92億m3。
水資源承載力的概念起源于生態學,在生態學的定義中是指在特定的條件下,某種生物個體生存數量的極限。為了實現可持續發展的目標,水資源承載能力必須以維護生態環境良性發展為條件,科學研究生態環境需水量,進行水資源的優化配置,以系統的觀點研究水資源與其他資源的綜合承載能力。所以水資源的環境承載能力分析也十分重要[5]。
重慶主城區的水資源承載力根據其研究對象不同可以分為水資源人口承載能力,水資源的經濟承載能力及水資源的環境承載能力三個方面進行分析。
由此,主城區某一時期的水資源承載力可表示為[6]:
W=QT-Q需
(4)
其中,QT為區域水資源賦存狀況;Q需為區域水資源總的需求能力,Q需=Q生活+Q經濟+Q環境。
供需平衡值W可能出現三種情況:
第一,W>0,表示水資源使用未超載,地區可供開發的水的利用潛力較大。
第二,W=0,表示水資源現時承載力已處于臨界狀態。
第三,W<0,表示水資源使用超載,水資源承載力不足。
1)可供主城區利用的地表水資源量預測。
本文研究中取2011年寸灘水文站全年累計水量的歷年平均值3 153.98億m3作為預測基礎[7]。考慮重慶市水資源平均開發利用率為13.86%,由此可估算出可利用水資源總量為:
QT=3 153.98×13.86%=437.14億m3。
2)重慶市主城區水資源人口承載能力分析。
根據《重慶市2005~2009年水資源公報》[8],可得生活用水量占總用水量的比例為15.53%(5年平均值)。則可估算出人口承載能力供水量為:
QT生活=437.14×15.53%=67.89億m3。
W=QT生活-Q需生活=67.89-8.92=58.97億m3。
由上式可知重慶市主城區水資源人口承載能力W>0,表示水資源在生活用水的需求使用上未超載,地區可供開發的水的利用潛力較大。
3)重慶市主城區水資源經濟承載能力分析。
根據《重慶市2005~2009年水資源公報》,可得生產用水量占總用水量的比例為83.91%(5年平均值)。則可估算出經濟承載能力供水量為:
QT經濟=437.14×83.91%=366.80億m3。
W=QT經濟-Q需經濟=366.80-164.75=202.05億m3。
由上式可知重慶市主城區水資源經濟承載能力W>0,表示水資源在生產用水的需求使用上未超載,水資源承載力處于過剩狀態,足以支撐現時的社會、經濟發展,地區可供開發的水的利用潛力較大。
4)重慶市主城區水資源環境承載能力分析。
根據《重慶市2005~2009年水資源公報》,可得生態用水量占總用水量的比例為0.56%(5年平均值)。則可估算出環境承載能力供水量為:
QT環境=437.14×0.56%=2.45億m3。
W=QT環境-Q需環境=2.45-1.25=1.20億m3。
由上式可知重慶市主城區水資源經濟承載能力W>0,表示水資源在環境用水的需求使用上未超載,地區可供開發的水的利用潛力較大。
綜上,區域水資源總的需求能力Q需為174.92億m3,上文已計算出區域總供水能力QT為437.14億m3,區域水資源總承載能力W=262.22億m3>0,表示重慶市主城區水資源在總體用水的需求使用上未超載,地區可供開發的水的利用潛力較大。
1)重慶市主城區的快速發展對水資源提出了新的需求,本文綜合考慮城市建設水平,計算出2014年重慶市主城區生活需水量、生產需水量、生態環境需水量的預測值,從而確定重慶市主城區總需水量。通過計算可知,重慶主城區2014年生活需水量為8.92億m3,生產需水量為164.75億m3,生態需水量為1.25億m3,總需水量為174.92億m3;
2)采用定量分析方法和水資源承載狀況分類評價法,從人口、經濟及環境三個方面對重慶市主城區水資源承載能力進行計算。分析表明:2014年,重慶市主城區供水能力能夠滿足該區域人口、經濟及環境需水要求,即重慶市主城區人口承載能力、經濟承載能力及環境承載能力均處于過剩狀態,可支撐現時社會、經濟的發展。重慶市主城區水資源在總體用水的需求使用上未超載,地區可供開發的水的利用潛力較大。
[1] 張 麗.水資源承載能力與生態需水量理論及應用[M].鄭州:黃河水利出版社,2005:2-3.
[2] 重慶市統計局,國家統計局重慶調查總隊.重慶統計年鑒2011[M].北京:中國統計出版社,2011.
[3] 龔久平,張 偉,洪云菊,等.重慶市水資源承載力分析與可持續發展利用探討[J].西南農業學報,2011,24(6):31.
[4] 劉永吉.營口市水資源承載力研究[D].天津:天津大學,2005.
[5] 張 智,陶 鑄,向文英,等.水資源保護與水體修復[M].重慶:重慶大學出版社,2010:93-96.
[6] 劉心彪,崔旭東,張彥林,等.隴東盆地水資源承載力分析[J].水資源與水工程學報,2007,18(5):43-44.
[7] 水利部水利局.水情月報[Z].2010.
[8] 重慶市水利局.重慶市水資源公報[Z].2005.
Analysis and research of surface water resources in Chongqing main urban area
YANG Jing
(ChongqingUniversity,UrbanConstructionandEnvironmentEngineeringCollege,Chongqing400045,China)
Point out in Chongqing urban area the situation analysis and research of surface water resources has great practical significance to planning the urban economic development. Based on the scientific analysis and prediction of water resources, the conclusion is that the carrying capacity of water resources is surplus for the social, economic and population of development in 2014. The surface water resources can meet the demand of water resources in main area. And the available potential of water resources is great which can be developed.
water resources, environmental carrying capacity, population carrying capacity, economic
1009-6825(2014)07-0241-02
2013-12-29
楊 靜(1986- ),女,在讀碩士
TV213
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