于復杰,蔡海濤,張明芳
(1.文登區水資源管理站,山東威海 264209;2.乳山市水資源管理辦公室,山東乳山 264500;3.威海市水文局,山東威海 264209)
威海市一體化城市供水保障能力研究
于復杰1,蔡海濤2,張明芳3
(1.文登區水資源管理站,山東威海 264209;2.乳山市水資源管理辦公室,山東乳山 264500;3.威海市水文局,山東威海 264209)
本文就威海市城市供水現狀、需水預測及保障供水措施等情況作了探討分析,以期對未來保障威海市一體化城市供水工作有借鑒作用。
威海市;城市供水;一體化建設
威海市位于山東半島東部,北、東、南三面瀕臨黃海,轄榮成市、文登區、乳山市和環翠區總面積5 797 km2,海岸線長986 km。全市多年平均降水量770.6 mm,降水豐枯變化懸殊,連豐連枯經常出現,時空分布極不均勻。威海市區是嚴重缺水城市,城市供水體系中境外地表水占較大比例。隨著威海市一體化城市進程的快速發展,水資源供需矛盾將日益突顯。
1.1 威海市現狀工程條件下城市可供水量
現狀工程條件下,威海市城市供水水源主要包括境內地表水及地下水。境內地表水源主要包括該市范圍內所有的大、中型水庫及部分重要小型水庫,境內地下水可供水量根據近年來城市地下水井使用情況考慮。經分析計算,現狀工程條件下,威海市各市(區)在供水保證率50%、75%、95%時的城市可供水量分別為18 414萬m3、17 069萬m3、15 330萬m3。
1.2 威海市現狀年及“十三五”期間城市需水量
現狀年,威海市城市用水總量為1.36億m3。隨著威海市一體化城市進程的加快及供水范圍的不斷擴大,把用水戶分生活、生產等不同行業,參考當地國民經濟發展指標,經分析,預測“十三五”期間,威海市城市總需水量為2.20億m3。
1.3 現狀工程條件下的供需平衡分析
在現狀水利工程基礎上,不考慮其他新建水利工程等情況下,威海市“十三五”期間在50%、75%、95%保證率情況下需水量均為21990萬m3,可供水量分別為18 414萬m3、17 069萬m3、15 330萬m3,余缺水量分別為-3 576萬m3、-4 921萬m3、-6 660萬m3。
由此可見,在現狀工程條件下,“十三五“期間,威海市城市在平水年(50%)、枯水年(75%)、特枯水年(95%)均出現不同程度缺水。
“十三五”期間,威海市規劃以境內主要河流為主要框架,骨干水庫為調蓄節點,聯合調度水資源,統籌當地地表水和地下水等水源,構建威海市一體化的供水水源工程體系。“十三五”期間,可以保證實施的境內新水源工程主要包括境內新建泊于水庫(中型)、米山水庫增容工程、八河水庫增容工程等。
在現狀水利工程基礎上,考慮“十三五”期間可以實施的境內主要新水源工程后,威海市城市50%、75%、95%保證率情況下可供水量分別為24 584萬m3、22 450萬m3、19 992萬m3,余缺水量分別為2 594萬m3、460萬m3、-1 998萬m3。
由此可見,威海市城市總體在平水年(50%)及一般枯水年(75%)情況下均不缺水,但在特枯水年(95%)情況下仍出現一定程度缺水。由于城市供水保證率要求在95%以上,也即相當于要求特枯水年要能滿足供水要求。
因此,僅考慮“十三五”期間境內可以實施的新增水源工程,而不考慮跨流域調水工程,至2020年威海市城市供水不能完全得到保障。在特枯水年,威海市必須通過跨流域調水工程或考慮補充新建其他水源工程才能保障城市供水。
3.1 加大中水回用
目前,威海市區的中水基本沒有得到很好的應用,建議政府加大鼓勵及推廣力度,爭取中水主管網由各中水廠向外輻射,重點向服務區內用水量大、用水工藝不高的工業企業集中供應中水。部分中水廠附近具備條件的居住小區可以發展中水沖廁、生活雜用、綠化等用水服務。爭取中水得到最大程度的回用,以便置換出更多的新鮮水量用于其他城市用水。
3.2 實施跨流域調水及開發雨洪資源
由于中水回用受用水工藝限制,很多行業不能適用,只有部分生產工藝要求不高的工業或生態用水等可以考慮使用,因此,為從根本上解決缺水問題需新建水庫。威海市降水特點是年際變幅大,豐枯懸殊;年內分配不均,旱澇并存;連豐與連枯交替出現。受這種降雨特點限制,要想利用好雨洪資源,必須新建較大規模的調蓄水庫,以便充分攔蓄雨洪資源,同時也可以更好地調蓄外調水,以便從根本上解決威海市缺水問題。
跨流域調水工程主要指山東省膠東地區引黃調水工程和膠東調水南線工程,這兩項工程是山東省委、省政府從根本上解決膠東地區缺水問題的重大戰略舉措,是南水北調東線工程中山東“T”字型調水大動脈的重要組成部分,近期可供威海市年調水量5 200萬m3,“十三五”期間可全面通水。該工程能夠保證滿足“十三五”期間威海市城市供水需求。
3.3 實現威海市一體化水資源配置
結合現狀工程條件下各市(區)2020年城市水資源供需平衡情況,不難發現榮成市及乳山市的城市用水在平水年及枯水年能夠得到保障,特枯水年不能保障;威海市區及文登市在平水年、枯水年及特枯水年的城市缺水情況均比較嚴重。但通過境內新建水源工程及境外跨流域調水工程后,威海市范圍內城市供水總量能夠得到保證,由于水源分布不均,結合威海市規劃的雙島灣科技城、東部濱海新城、好運角旅游度假區、威海南海新區、乳山濱海新區、里口山風景名勝區6大重點區域在全市范圍內的開發建設,建議“十三五”期間實現威海市一體化水資源配置,切實保障各市(區)城市供水需求。具體建議如下:
1)威海市區。在現狀工程條件基礎上,新增加的城市供水水源主要包括新建泊于水庫、米山水庫增容、跨流域調水工程。通過與文登區境內水源地實行聯合調度,可同時解決威海市區北部新城、雙島灣科技城、東部濱海新城、里口山風景名勝區4大重點區域的城市供水。
2)文登區。在現狀工程條件基礎上,新增加的城市供水水源主要包括米山水庫增容、跨流域調水工程。其中,文登區南海新區可通過現狀主要從米山水庫取水的基礎上,遠期考慮增加其從坤龍邢、南圈水庫取水解決水資源短缺問題。
3)榮成市區。在現狀工程條件基礎上,新增加的城市供水水源主要包括八河水庫增容工程,其中好運角旅游度假區可考慮從八河水庫、紙房水庫調水解決。
4)乳山市區。在現狀工程條件基礎上,境內暫時沒有大的新增加的城市供水水源工程。但由于特枯水年缺水量較少,可以通過對龍角山水庫的規劃,逐步提高現狀興利水位,以增加其可供水量。其中,乳山南部濱海新區可考慮增加其從臺依、院里水庫取水解決水資源短缺問題。
威海市是嚴重缺水城市,需要在對當地水資源進行科學管理、配置、開發、利用和保護的同時,做好威海市“十三五”期間城市供水保障研究,以緩解當地水資源供需矛盾,對于促進經濟社會快速發展具有重要意義。
[1]姜世強,等.青島市城市應急備用水源地建設初步研究[A].水文水資源技術與實踐.南京:東南大學出版社,2009.40-43.
[2]工程水文及水利計算[M].泰安:山東水利專科學校專用教材,1995.191-205.
(責任編輯 鄭繼勝)
TU991.01
B
1009-6159(2016)-12-0056-02
2016-05-30
于復杰(1969—),男,助理工程師