劉利萍
淮河流域水量分配與水資源優化調度
劉利萍
為實施淮河流域水量分配和水資源優化配置,《中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定》和《國務院關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》中提出加快制定主要江河流域水量分配方案,建立覆蓋流域和省市縣三級行政區域的取水總量控制指標體系,優化水資源配置,實現水資源可持續利用。
淮河流域人均水資源占有量僅為全國平均水平的1/4,水資源嚴重缺乏,同時在水資源使用上也存在一定問題:農業灌溉用水效率低,采用大水漫灌方式,噴灌、滴灌和微灌等節水工程不多;部分工業企業生產工藝落后,單位耗水量偏高,水的重復利用率較低,節水措施較少,用水浪費現象嚴重;水資源工程老化,部分地區供水和水源結構不合理,區域間水資源開發利用程度差別大,開發過度與開發不足并存,尚未形成水資源合理配置體系。
淮河流域水量分配區域包括淮河湖北、河南、安徽、江蘇四省。水量分配要充分考慮各行政區域經濟社會和生態環境狀況、水資源條件和供用水現狀、未來發展用水需求,統籌兼顧流域上下游、各行政區用水關系,統籌安排生活、生產、生態用水,在尊重現狀用水的情況下,考慮未來發展對水資源的合理需求,合理確定流域和區域用水總量控制指標,依據最嚴格水資源管理制度確定的各相關地區取用水總量,合理安排河道內與河道外用水,保障河湖濕地、河流和地下水系統的基本生態用水需求,科學制定水量分配方案,促進水資源的可持續利用和生態環境的良性循環。
淮河多年平均年水資源總量為583.5億m3,其中平均年地表水資源量為452.4億m3,從產水模數分布情況看,王家壩至蚌埠區間南岸最大,為46.6 萬 m3/km2。
根據調查研究成果得知,淮河多年平均地表水可分配水量為236.0億m3,可分配地表水耗損量為183.4億m3;湖北省多年平均地表水可分配水量為1.50億m3,可分配地表水耗損量為1.33億m3;河南省多年平均地表水可分配水量為65.5億m3,可分配地表水耗損量為55.4億m3;安徽省多年平均地表水可分配水量為100.6億m3,可分配地表水耗損量為81.5億m3;江蘇省多年平均地表水可分配水量為68.4億m3,可分配地表水耗損量為45.2億m3。
(1)河道內生態用水
淮河干流王家壩、蚌埠、小柳巷為主要控制斷面,其最小生態下泄流量分別為 16.14m3/s、48.35m3/s、48.35m3/s;洪澤湖蔣壩站最低生態水位11.11m(1985國家高程基準)。
(2)主要斷面下泄水量控制指標
淮河干流設定王家壩、小柳巷為省際水量斷面,下泄水量控制指標70.5 億 m3、205.8 億 m3,蚌埠為淮河干流重要工程控制斷面,下泄水量控制指標197.6億m3。
(3)水量核定
淮河干流河南省出境水量核定斷面為王家壩水文站,淮河干流安徽省出境水量核定斷面為小柳巷水文站,以實測徑流量核定。
確定淮河地表水、地下水和其他水源供水量控制指標;以地表水供水量為基礎,統籌考慮調入與調出、地表與地下轉換、干流與支流、河道內與河道外用水、用水與消耗等關系,明確河流地表水資源的可分配水量;按照水量分配的原則,合理確定流域供各省級行政區河道外利用的地表水用水量份額和地表水耗損量份額;根據流域水平衡及其轉化關系,按照《綜合規劃》確定的河道內生態環境用水要求和配置,分析確定流域內主要控制斷面下泄水量。
(1)確定河道內生態用水
綜合分析淮河河道內生態與環境用水量,河道內生態用水量除考慮本流域河道內生態用水要求外,還應考慮干流對其下泄水量的要求,在統籌干支流關系的基礎上綜合確定河道內生態用水量。
(2)地表水供水量及其耗損量
以流域為單元,在控制流域內各省級行政區地下水合理開采的前提下,按照江河流域所在水資源分區和流域的取水總量控制指標,根據流域供需分析及水資源配置成果,確定可用于河道外分配的流域地表水最大份額及其耗損量(地表水供水量應扣除向流域外供水量)。
(3)跨流域調水量確定
調入水量為南水北調東線、南水北調中線及引江濟淮工程供水量,引黃工程供水量按國務院確定的黃河水量分配方案控制;調往沂沭泗水系及長江流域的為調出水量。從流域調出的水量全部計入可利用量。
(4)地表水可分配水量
根據用水總量控制指標,合理確定淮河用水總量控制指標,確定地表水可分配水量。
根據水資源條件、工程措施、用戶用水要求,按照淮河用水總量控制指標,開展流域水資源的合理配置。
按照供水范圍水系及水資源分區、計算單元,建立水資源配置系統情景共享模型,以1956~2000年來水系列和各規劃水平年經濟社會用水需求、河道內生態用水需求,逐月進行長系列調算,提出水資源調度。
(1)建立基礎資料數據庫,包括淮河流域及各省地表水資源量系列、淺層地下水資源可開采量、跨流域調水工程的調水量、流域經濟社會發展指標和生活、生產及生態與環境的需水量、流域現有工程及規劃工程供水能力以及水源、工程與用戶需求間的拓撲關系,同時根據流域資源與工程條件分析建立流域水源—工程—用戶—排水關系網絡圖。
(2)利用建立的流域水資源配置系統情景共享模型,將淮河流域不同發展模式下需水預測成果與不同工程措施條件組合,以月為基本調節計算時段,以主要河流重要控制站點為控制節點,在水源與用戶之間建立單水源單用戶、單水源多用戶、多水源單用戶供需關系,進行淮河流域不同方案1956~2000年長系列水資源供需分析調節計算。
(3)根據流域規劃,以流域水資源承載能力、主要控制節點下泄水量、區域缺水狀況為約束,提出可供水量成果。按行業和水源對淮河水資源進行調度。
按行業進行優化調度:將淮河用水總量控制指標配置到城鎮和農村各行業,其中城鎮生活用水為大生活用水,包括居民生活、建筑業和第三產業用水,工業用水包括一般工業、高耗水工業和火核電工業用水,城鎮生態用水包括環衛用水、綠化用水及城鎮河湖補水;農村生活用水包括農村居民生活和大小牲畜用水,農業用水包括農田灌溉及林牧漁用水,農村生態用水為湖泊、沼澤、濕地補水。
按供水水源進行優化調度:淮河供水水源可分為當地地表水、地下水、跨流域調水(調入、調出)及其他水源四大類。其中配置的當地地表水包括蓄水工程、引提水工程供出的水量,地下水為取自淺層地下的水量,外調水為跨水資源一級區的調水量,其他水源主要包括污水處理回用、微咸水、雨洪水資源利用、海水淡化等。
淮河流域存在水資源過度開發,水資源低效利用,水資源供需矛盾等問題,造成生態環境惡化,水事矛盾頻發,因此,進行淮河流域水量分配和水資源優化調度尤為重要。將水量分配作為最嚴格水資源管理重要內容,實行水資源管理行政首長負責制,加強領導,明確責任,加強水資源統一調度,強化監督管理和績效考核。同時加強水資源節約利用,加大水資源保護力度,加快水資源監測監控設施建設,提高水資源監控和管理能力,才能有效的利用水資源
(作者單位:淮委綜合事業發展中心233001)