郭 敏 李 敏 晏玉娥
(1.鎮安縣水利工程隊, 陜西 鎮安 711500;2.鎮安縣水保工程隊, 陜西 鎮安 711500;3.鎮安縣水土保持工作站, 陜西 鎮安 711500)
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鎮安縣水資源評價及供需平衡分析
郭 敏1李 敏2晏玉娥3
(1.鎮安縣水利工程隊, 陜西 鎮安 711500;2.鎮安縣水保工程隊, 陜西 鎮安 711500;3.鎮安縣水土保持工作站, 陜西 鎮安 711500)
本文對陜西省鎮安縣水資源總量及可利用量和各行業對水資源的需求量進行了分析,研究了水資源利用現狀,經供需平衡分析得出該縣水資源量充足,但可利用水量有限。因此,需加快水利建設,依靠科技發展滿足經濟社會對水資源的需求,促進當地經濟建設。
鎮安縣水資源; 需水量; 供需平衡; 水資源評價
1.1 自然地理概況
鎮安縣隸屬陜西省商洛市,地處商洛市西南部,屬涼亞熱帶濕潤半濕潤氣候區,氣候溫和,空氣濕潤,降水充沛,光照充足。多年平均降雨量804mm。
河流水系屬長江流域漢江支流,主要河流有兩條:旬河和乾佑河。旬河為漢江北岸最大支流,干流長度74.4km,流域面積為1272km2,發源于安康市寧陜縣,進入鎮安縣境后由西北趨向東南流入旬陽縣。乾佑河為旬河一級支流,干流長度66.8km,流域面積為1227km2,發源于柞水縣老林,自柞水縣石甕鎮流入鎮安縣迥龍鎮,在鎮安縣青銅關鎮出境,流入旬陽縣匯入旬河。
全縣有15個鎮(社區),205個行政村,總人口31.56萬,其中,農業人口24.32萬,城鎮人口7.24萬。
1.2 水資源開發利用存在的主要問題
1.2.1 供水設施嚴重不足
全縣供水設施嚴重不足,大量水資源未得到充分利用,年降水量70%以洪水形式流走,對徑流缺乏充足的調節能力,致使地表徑流年內分配與需水量要求矛盾突出,主要表現在非汛期水量不足,主汛期水量過大,水資源不能充分利用。區域內水資源量豐富,但水資源在地域上分布不均,區域內呈典型的低中山地貌地形,耕地分散,水資源難以形成規模。農田灌溉及工礦企業用水較為困難,水資源開發利用率低。
1.2.2 節約用水工作比較落后,群眾節水意識淡薄
農業用水中大部分灌溉設施造價高,修建困難。目前全縣節水灌溉面積不足1萬畝,絕大部分農業灌溉采用大水漫灌的方式,噴灌、滴灌、滲灌等節水灌溉措施應用較少,超定額灌溉現象嚴重,大量灌溉水滲漏為地下水,未被作物利用;工業水重復利用率極低;生活用水定額不高,浪費水現象隨處可見。
1.2.3 水重復利用率低,水資源浪費嚴重
全縣工業用水重復利用率幾乎為零,造成用水定額嚴重超標,不但水資源浪費嚴重,而且加大生產成本,企業利潤下降,使部分企業陷入困境。
鎮安縣現狀年(2014年)水資源豐富,根據商洛市水務局2014年水資源公報,當年鎮安縣全縣水資源總量98300萬m3,屬枯水年。旬河年徑流量84900萬m3,乾佑河年徑流量58400萬m3。然而,現狀年可利用總用水量僅為2832萬m3,占年水資源總量的2.9%,其中包括利用河溝徑流2820萬m3、蓄積雨水12萬m3。目前水資源的開發利用能力偏低,主要源于鎮安縣高海拔地區無條件引用河溝徑流,僅通過在水源地修建壩、塘以及水窖匯集天然降水用于生活和澆灌農田。
2.1 現有水利工程的可供水量
全縣可供水主要由地表水和地下水構成。
a.地表水。全縣地表水可利用總量達2820萬m3。由于全縣降雨豐沛,在一些無條件引用河溝徑流的高山地區,通過修建水窖匯集天然降水,用于生活和澆灌農田。這些高海拔地區主要集中在該縣東、西部的西口、茅坪、米糧等6個鎮,均為典型的喀斯特地質地貌地區。
b.地下水。全縣地下水類型主要為潛水,分布不均,在乾佑河兩岸一級階地地區儲量豐富,隨著地面升高而減少。現狀年年均地下水開采量8萬m3。
2.2 現狀年需水量
需水量主要由農田灌溉用水、工業用水、生活用水等組成。
2.2.1 灌溉需水量
全縣共有耕地38.82萬畝,灌溉設施面積15萬畝,有效灌溉面積10萬畝,灌區農作物以小麥、玉米、水稻等糧食作物為主,洋芋、烤煙、蔬菜等經濟作物為輔,糧經作物種植比例為0.79∶0.21,復種指數1.96。
根據灌區農作物組成、灌水方式及灌溉制度,灌區綜合凈灌溉定額為492m3/畝,灌溉水利用系數為0.4,年毛灌溉需水量1460萬m3(見表1)。

表1 現狀年(2014年)灌溉制度(75%)

續表
注 灌溉水利用系數為0.4,綜合毛灌溉定額為492m3/畝。
2.2.2 人畜生活及工業用水量
按照年度全縣農村人口、城鎮人口、牲畜數、工業產值及其用水標準計算,人、牲畜生活用水741萬m3,工業用水210萬m3(用水計算標準為《村鎮供水工程技術規范》(SL 310—2004)。農村居民生活用水標準為60~80L/d,飼養畜禽:育成牛50~60L/d,育成豬30~40L/d,羊5~10L/d。工業生產用水標準按陜西省人民政府陜政發〔2004〕18號文件規定執行。
其他用水量80萬m3(主要是生態環境用水,道路灑水、城市綠化用水)。
現狀年總用水量2832萬m3。其中,農田灌溉用水量1210萬m3,林牧漁業用水量278萬m3,居民生活及城市公共用水759萬m3,工業用水575萬m3,其他用水量10萬m3,分別占水資源總量98300萬m3的12.31%、0.28%、0.8%、0.59%、0.01%。
設計水平年(2016年)可供水量4620萬m3,需水量6540萬m3,全縣年缺水1920萬m3(見表2)。

表2 設計水平年(2016年)供需水量平衡計算結果(75%)
3.1 設計水平年(2016)水資源供需平衡分析
可供水量分為地表水、地下水和收集雨水。
3.1.1 地表水
設計水平年(2016年)引水、蓄水工程改造提高逐年完成,供水能力由原來的2815萬m3/年增加到3000萬m3/年。
3.1.2 地下水
為了減少和預防地質災害,實現地下水采補平衡,開采量逐年減少。預測到2016年開采地下水8萬m3。
3.1.3 收集雨水
在無條件引用河溝徑流的高寒山區,通過修建水窖匯集天然降水,用于生活和澆灌農田。這些高海拔地區已建水窖12000眼,年蓄水量200萬m3。
3.2 一次供需平衡分析
由表2可知,該縣設計水平年供小于需,缺水,但水資源卻十分豐富,農業灌溉缺水1920萬m3的主要原因有三點:?水利灌溉設施少,農田供水嚴重不足,大量的徑流水無法引用到農田中去;?攔蓄天然徑流水利工程少,全縣至今沒有一座小(2)型以上水庫,20世紀五六十年代修建的張家、茅坪兩座小(2)型水庫已成病險水庫,無法蓄水;?該縣灌溉農田集中的乾佑河、米糧河、巖屋河等干流河沿線,受大量的地方基本建設影響河水受到嚴重污染,農業灌溉用水受到極大破壞。
4.1 灌溉需水量
設計水平年(2020年)全縣需水量4690萬m3,見表3。

表3 設計水平年灌溉制度(75%)
注 灌溉水利用系數為0.63,綜合毛灌溉定額為312m3/畝。
4.2 人畜生活及工業用水量
根據鎮安縣“十三五”國民經濟和社會發展計劃,結合鎮安縣2010—2020年小型農田發展規劃,考慮全縣發展前景,經計算2020年全縣人、牲畜生活用水達到900萬m3,工業用水650萬m3(見表4)。
4.3 其他用水量
其他用水量350萬m3(主要是生態環境用水)。
設計水平年總需水量6540萬m3。
4.4 設計水平年(2020年)供需水平衡計算結果
設計水平年(2020年)全縣需水量6540萬m3,可供水量6530萬m3,缺水量為10萬m3。供需基本平衡(見表4)。
4.5 二次供需水平衡分析
在一次供需平衡分析的基礎上,在水資源需求方面,隨著灌區產業結構的進一步調整和優化,通過節水灌溉等各項措施控制用水需求的增長態勢,預測到2020年,預計全縣灌溉面積將增加到20萬畝,有效灌溉面積將增加到15萬畝,作物灌溉制度將發生變化,糧經作物種植比例為0.66∶0.37,復種指數為2.0,凈灌溉定額可控制在312m3/畝,灌溉水利用系數將達到0.63左右,全縣年灌溉毛用水量可提高到4680萬m3。供需基本平衡。
5.1 農業供用水量
鎮安縣灌溉面積在總耕地面積中占的比重小,加之雨量充沛,氣候濕潤,地處多雨地帶,雖有“十年九旱”之說,但干旱主要出現在東部鄉鎮沿河川道低熱區,旱時短。因此,農業用水量較小,2014年現狀全縣農業灌溉供水能力達1210萬m3,占年供水總量2832萬m3的42.73%。

表4 設計水平年(2020年)供需水量平衡計算結果(75%)
5.2 工礦企業供用水量
依據《陜西省取水許可制度實施細則》有關規定,全縣小水電,工礦、鄉鎮企業取水單位或個人共20家,屬單位自建水源工程。年工業企業取水量575萬m3,占供水量2832萬m3的20.30%。
5.3 城鎮生活供用水量
依據城鎮、農村生活用水定額和已成集鎮供水工程供水量統計,截至2012年12月,全縣14個鎮和縣城區,年供水能力為741萬m3,解決了11.5萬人飲水問題,占總供水量的26%。
5.4 林果牧漁供用水量
全縣成片果園0.5萬畝,零星果樹分布在沿河川道旁、院落房前屋后,年林果灌溉用水量330萬m3,占總供水量的11.65%,
鎮安縣為水資源比較豐富的山區縣,人均、畝均水資源量超過全國平均水平,為縣城經濟發展提供了極為豐富的物質和水利資源。由于坡耕地多,群眾居住分散,大部分村落分布在沿河兩岸,根據“十三五”國民經濟發展目標、人口和生態變化,部分高山居住的群眾將遷出大山,定居河川沿岸。依據水資源供需平衡分析,喀斯特地貌的北羊山地區水資源十分缺乏,無法保證生態平衡,加之,還有受到水質水量威脅的喀斯特地貌5個鎮部分高山村組,要嚴格控制并有計劃地發展養殖業,繼續新建水窖、蓄水池,重點保障當地居民的生活飲用水,限制農業高耗水項目,厲行節水,盡快調整產業結構,用行政與經濟措施保障飲水安全。
按照鎮安縣“第十三個五年發展規劃”,依據科學的水資源分析數據,加大提高水資源利用的科學研究力度。進一步明確開發利用水資源的科學依據,變水害為水利,為當地經濟發展提供高效優質服務。到2020年設計水平年,全縣水資源供需基本平衡,能夠一方水土養育一方人。
Water resources evaluation and analysis on supply-demand balance in Zhen’an County
GUO Min1, LI Min2, YAN Yu’e3
(1. Zhen’an County Soil and Water Conservancy Construction Team, Zhen’an 711500, China;2.Zhen’anCountyWaterConservationConstructionTeam,Zhen’an711500,China;3.Zhen’anCountySoilandWaterConservationWorkingStation,Zhen’an711500,China)
Total water resources, available water quantity and demand of all industries on water resources in Shaanxi Zhen’an County are analyzed in the paper. Present situation of water resources utilization is studied. It is concluded that water resources are sufficient, but available water quantity is limited through analysis on supply and demand balance. Therefore, water conservancy construction should be accelerated; economic and social demand on water resources can be met by the development of science and technology, thereby promoting local economic construction.
Zhen’an County water resources; water demand; balance between supply and demand; water resources evaluation
10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.07.001
TV211.1
B
2096- 0131(2016)07- 0001- 05