凌源市應急供水工程規模的確定

高軍芳

(丹東市水資源管理辦公室，遼寧 丹東 118000)

1 凌源市應急供水工程概況

凌源市應急供水工程是在青龍河干流的大北莊取水，將水引至大凌河支流西大川河上已建的菩薩廟水庫，經過水庫調節后，再通過輸水管道向凌源市供水。

凌源市應急供水工程輸水線路總長為67.77km。輸水工程規模為5.3萬t/d，工程建成后可向凌源市供水1898萬m3/年，供水量約占凌源市總供水量的40%。因此，合理確定凌源市應急供水工程規模對于凌源市國民經濟健康可持續發展具有重要意義。

2 凌源市水資源特點

凌源市的水資源具備遼寧西部地區特性，即水資源總量少。根據第二次水資源評價結果，凌源市多年平均水資源總量為3.13億m3，人均水資源量486m3，不足全國人均水資源量的1/4，按照國際公認的標準，凌源市屬嚴重貧水區。

另外，水資源年際間變化較大、年內分配不均勻。經常出現連續豐水年和連續枯水年。汛期水多，洪澇災害頻發，枯水季節則水量較小，斷流現象時有發生。

3 凌源市城區水資源情況

目前，凌源市城區人口為15.67萬人，供水水源為市政水源和自備水源。供水能力總計5萬t/d，年可供水量1824萬m3。

根據凌源市發展情況及規劃情況，預計到2020年，凌源市城區總需水量為5850萬m3，其中生活需水958萬m3，工業需水4318萬m3，建筑業需水量54萬m3，三產需水量348萬m3，生態需水量172萬m3。

考慮中水回用后，2020年凌源市城區將缺水2412萬m3，缺水量占總需水量的41%，若不解決凌源市城區的水源短缺問題，凌源市的經濟發展將受到嚴重制約。

4 凌源市水源選擇

凌源市境內有兩大流域，一為大凌河流域，大凌河西支穿城而過。目前城市供水水源均集中在大凌河西支沿岸，主要以取用地下水為主。該區地下水總補給量為1735.59萬m3/a，實際(現狀)開采量為1705.06萬m3/a，已充分開發利用。

另一大流域是位于凌源市西部的青龍河流域，境內無大型控制性水利工程，加之地表水年逕流年際、年內分配不均勻，造成青龍河流域水資源開發利用程度較低，現狀水平年水資源開發利用程度僅為14.7%，大量地表水資源由于沒有工程調節而不能利用。

因此，青龍河流域是凌源市未來供水水源的首選。恰好在青龍河流域與凌源市城區之間有一中型水庫——菩薩廟水庫，可發揮該水庫的調蓄功能，滿足凌源市供水的保證率要求。

5 凌源市應急供水工程規模確定

5.1 供水原則

在水資源開發利用過程中，應優先考慮開發本流域水資源，其次采用外流域調水。在供水順序上，應首先利用無調蓄工程供水，其次利用調蓄能力相對小的調蓄工程供水，再次利用調蓄能力相對較大的工程供水。由此，確定凌源市應急供水工程的供水順序是:優先使用青龍河干流斷面的地表水，其次利用菩薩廟水庫供水，當菩薩廟水庫發生棄水的時候不從青龍河流域引水。

5.2 供水區青龍河流域可調水量分析

青龍河取水頭部以上區間多年平均徑流量12027.4萬m3，多年平均供水量2240.1萬m3，多年平均余水9787.3萬m3。考慮該斷面10%的環境水量后，該斷面可供調出水資源量為8599.4萬m3。

5.3 菩薩廟水庫本流域入庫水量分析

菩薩廟水庫以上區間多年平均徑流量835.5萬m3，多年平均供水量28.4萬m3，多年平均余水807.1萬m3。

5.4 青龍河引入菩薩廟水庫規模的確定

根據青龍河取水頭部1978～2007年30年水文系列的可引水量過程看出，可引水量在各年之間變化較大，而且年內分配也極不均勻，最大引水流量76.65m3/s，最小0.0萬m3/s，兩者相差很大。

由于青龍河取水頭部無調蓄能力，因此青龍河向菩薩廟水庫引水為不均勻引水。青龍河取水頭部的可引水量與實際引水量隨著引水流量的增加而逐漸增加，經菩薩廟水庫調蓄后供凌源市水量也隨之增加，但是增加的幅度逐漸減小。由于青龍河取水頭部的引出水量需經菩薩廟水庫調節后向凌源市城區供水，因此青龍河取水頭部引出水量規模的確定與菩薩廟水庫的調節能力密切相關。

根據取水頭部斷面可引水流量排頻結果，擬定最 大 引 水 流 量 1.0m3/s、1.5m3/s、2.0m3/s、2.5m3/s和3.0m3/s等5種情況進行分析比較，比較成果見表1、圖1。

由表1和圖1可以看出，隨著引水流量的逐漸增加，工程的供水規模逐漸增加，當引水流量超過2.0m3/s時，水庫供水量增幅較小，且取水頭部可引流量2.0m3/s情況下的流量保證率為41.8%，綜合分析推薦青龍河向菩薩廟水庫最大引水流量為2.0m3/s。

表1 青龍河取水頭部斷面不同引水流量與供水量關系表單位:萬m3

5.5 凌源市應急供水工程規模的確定

按照凌源市應急供水工程的供水計算原則，根據上述分析的菩薩廟水庫設計入庫水量，經長系列徑流調節計算，在城市工業與生活供水保證率90%的情況下，菩薩廟水庫和青龍河取水頭部聯合調度，多年平均可向凌源市城區供水量為1898.2萬m3。

圖1 青龍河取水頭部斷面不同引水流量與供水量關系圖

6 結論

供水工程規模即與受水區的現狀及未來需水情況有關，又與供水區的可供水量有關。凌源市作為遼寧西部地區典型的缺水城市，其用水缺口是巨大的。此時供水工程規模的確定不能單純從滿足受水區需水要求確定，而是要從供水區可供多少水來確定。

結合青龍河及西大川河流域的水資源開發利用情況，擬定不同方案，最終從合理開發利用水資源角度推薦青龍河取水頭部取水規模2.0m3/s方案。該方案可向凌源市城區增加供水1898.2萬m3/年，可緩解凌源市城區水資源短缺局面，為凌源市未來發展提供水資源支撐。

然而凌源市是水資源短缺城市，若想維持城市的健康發展，在開源之前應做好節流工作，且要把節流放在首位，樹立正確的水資源應用觀念，大力提倡節約用水，提高水的重復利用率。

［1］凌源市應急供水工程可行性研究報告［R］．遼寧省水利水電勘測設計研究院．2010．

［2］馬傳波，何建航．凌源市潛在供水水源分析［J］．東北水利水電，2010(10)．

［3］楊偉偉，吳鐵華，齊云飛，趙麗麗．內蒙古赤峰市三座店水庫城市引水規模的確定［J］．水利規劃與設計，2007(01)．