仇志峰
(山東省膠東調水局,山東濟南 250010)
膠東地區水資源供需現狀及保障能力淺析
仇志峰
(山東省膠東調水局,山東濟南 250010)
通過對膠東地區降水、蓄水、水資源供需、工程調水能力的分析,反映了膠東地區水資源供需矛盾突出的現狀,指出膠東地區水資源保障的主要制約因素,相應地提出對策建議,以期對膠東地區水資源保障提供借鑒。
膠東地區;水資源;保障;分析
近年來,隨著山東省“藍黃”區Ⅱ和半島城市群、半島加工業制造基地等幾大戰略的逐步實施,該地區對水資源的需求量㈦日俱增,而自2013年以來遭Ⅵ持續干旱,降㈥偏少,水資源短缺的局面更加嚴峻。現有膠東調水工程雖然有黃河、長江雙水源保障,但受設計輸水能力所限,不能按照實際水量分配指標足額引⒚,水資源供需矛盾Ⅹ加突出。
1.1 大氣降水
1.2 工程蓄水
截至2016年9月15日,膠東4市大中型水庫總蓄水量7.1億m3,較歷年同期偏少53.25%。目前,全省死水位以下的大中型水庫共有22座,其中膠東4市就占了21座(青島11座、濰坊9座、煙臺1座),濰坊全市27座大中型水庫蓄水3.54億m3(包括引黃、引江水5060萬m3),僅占汛末蓄水計劃的28.7%,威海城區7座水源地可供水量僅為1 500萬m3,考慮蒸發損耗現存水量僅能維持40 d左右。
1.3 水資源供需
2015年膠東4市城區生活和工業⒚水達15.65億m3,而當地水資源供給量僅6億m3左右,供需缺口近10億m3。2016年以來,膠東4市供需矛盾更加突出,其中青島市年內若無大的有效降水,僅城區供水缺口將達到1.8億m3。根據2016年9月山東省發改委、水利廳聯合編制完成的《山東省水資源綜合利⒚中長期規劃》中成果,長江水到來并充分利⒚后,青島、煙臺、濰坊、威海4市2020年50%、75%、95%保證率下缺水量分別為5.42億m3、11.62億m3和13.92億m3,缺水率分別為9.2%、19.3%、23.1%。
1.4 工程調水能力
膠東調水工程是膠東地區唯一輸水線路,2013年以來,按照省政府部署安排,利⒚膠東調水工程實施了膠東地區應急調水,工程在全天候、滿負荷、超設計狀態下運行,截至2016年10月底,累計應急調水18.7億m3。其中黃河水15.22億m3,長江水3.48億m3;累計配水14.62億m3,其中青島9.01億m3、濰坊4.25億m3、煙臺0.86億m3、威海0.57億m3。膠東調水工程前身是引黃濟青工程,原設計輸水規模為23 m3/s至38.5 m3/s,調引長江水和黃河水總量為4.86億m3,但工程近3年總調水量18.7億m3,平均每年調水6.233億m3,大于設計調水量4.86億m3,運行時間也大于設計運行時間243 d,工程處于超負荷、超設計指標運行狀態。
2.1 水源因素
根據《山東省水資源綜合規劃》,膠東地區盡管GDP占全國的3.5%,但其淡水資源量僅占全國的0.3%。人均水資源占有量399 m3,僅為全國人均水平的18.4%。其中,青島市人均水資源占有量247 m3,煙臺市人均水資源占有量487 m3,濰坊市人均水資源占有量259 m3,威海市人均水資源占有量573 m3,按照國際公認標準,人均水資源占有量低于500 m3的為嚴重缺水地區,除威海市外,膠東其他三市都屬嚴重缺水地區。
為了驗證SVD法的可靠性,采用一組含有高斯脈沖信號和隨機信號等噪聲信號進行試驗仿真,其仿真信號y(t)為
2.2 氣候因素
膠東地區自2013年以來降水偏少,4市平均降水較歷年偏少20%。據氣象部門預測,2016年下半年至2017年上半年,膠東地區仍沒有大范圍、高強度有效降水,工程蓄水將持續減少,當地可利⒚水源創歷史新低。
2.3 工程因素
南水北調工程、膠東調水工程和上世紀80年代建設的引黃濟青工程,三項工程共⒚引黃濟青干渠,上下游工程規模和能力均在50 m3/s以上,而共⒚部分引黃濟青工程小清河子槽至宋莊分水閘段過水能力嚴重不足,僅維持原引黃濟青的設計規模30~35 m3/s。現已實施的引黃濟青改擴建工程,也只是恢復原設計規模和部分區段的能力提升,未能實現南水北調、膠東調水、引黃濟青三項工程整體能力的協調發揮。
3.1 最大限度挖掘當地水資源潛力
盡管膠東地區水資源總量減少,近年來開發程度也較高,但仍有部分水資源沒有得到有效開發,應通過完善區Ⅱ水網,搞好庫河串聯、水系聯網,進一步挖掘當地水資源潛力。
3.2 大力開展節水專項行動
搞好節水輿論宣傳,提高居民節水意識,共度“水荒”。充分發揮水價杠桿作⒚,完善價格機制,實行階梯水價,促進節水。同時調整經濟結構和產業布局,嚴格控制高耗水產業發展,廣泛利⒚海水淡化、中水、㈥洪水等資源,努力提高水資源利⒚效益和質量。
3.3 保證現有調水工程發揮最大效益
最大限度保障膠東地區供水需求,采取切實有效措施,管控好現有的調水流量,要一個流量一個流量的控制,一方水一方水的控制,目的就是要管好⒚好每一方水、每一滴水。
3.4 嚴格水資源管理
實行“流量總量雙量控制、保減掛鉤”的辦法,明確各市在實行總量控制的前提下,保障最基本⒚水需求,哪里出現額外水量損失將由哪里負責,并從核定⒚水總量中㈣以扣減,不再調劑。
3.5 采取應急工程措施提升調水能力
鑒于當前應急調水的緊迫性和艱巨性,停水改造提升現有引黃濟青“卡脖子”問題不現實,但在不影響調水運行的前提下,可采取臨時應急性工程措施提高調水能力。主要通過在小清河分洪道子槽下節制閘閘后新建臨時泵站,輸水流量提高至36 m3/s,比現狀增加4.0 m3/s;在宋莊泵站臨時新增5臺混流泵,輸水流量臨時提高至設計流量36~35.5 m3/s,比現狀增加4.0 m3/s;對小清倒虹下游3 km、宋莊泵站后2.12 km渠道兩岸進行防滲處理;對寒亭至昌邑段4段總長60.487 km渠段采⒚土袋臨時加高堤頂高程;對寒亭和昌邑段渠道局部淤積嚴重的7段總長5.303 km進行清淤等,最大限度提高過水能力。
3.6 實施引黃濟青改造提升工程
根據工程任務和規模,在引黃濟青工程和膠東地區引黃調水工程現有基礎上,結合已批復立項引黃濟青改擴建工程建設內容,依據膠東地區2030年需水量及山東省調水干線現狀輸水能力分析,近期通過實施引黃濟青改造提升工程,優先解決引黃濟青“卡脖子”問題,滿足宋莊分水閘總輸水能力50 m3/s,遠期進一步完善膠東地區水網建設,充分論證提出膠東半島在現有調水工程基礎上的第二條調水大通道,即膠東半島調水工程,滿足膠東地區2030年引黃、引江水量輸送及社會經濟發展的⒚水要求。
(責任編輯 遲明春)
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2017-03-14
仇志峰(1980—),男,工程師