鞍山市千山區水資源優化配置分析

吳 菲

（遼寧省鞍山市千山區水利局，遼寧 鞍山 114041）

1 研究區水資源基本現狀分析

1.1 地表水資源狀況

千山區地表水資源以1956年～2010年平均年徑流量作為多年平均地表水資源量。多年平均地表水資源量為3893×104m3，折合徑流深145.7 mm。50%、75%、95%頻率表示水資源量分別為 3157×104m3、1938×104m3、1079×104m3。

1.2 地下水資源狀況

1.2.1 平原區地下水資源狀況

通過調查資料顯示，本次評價的區域內地表水體（庫、塘、河道）滲漏量很小，地表水灌溉的水田、井灌水田和旱田井灌水澆地面積也很少，故不再進行計算，此部分回歸水量可忽略不計。因此，采用公式只有降雨入滲補給和山前側向補給兩項：

經計算，千山區平原區1980年～2010年多年平均降水入滲補給量為714.1×104m3，多年平均山前側向補給量為148.30×104m3，多年平均地下水資源量為862.4×104m3。

1.2.2 山丘區地下水資源狀況

山丘區多年平均地下水資源量為1347.7×104m3，地下水資源量模數為6.30×104m3/km2。其中：天然河川基流量為1164.79×104m3，山前側向流出量為 148.30×104m3，山間河谷平原潛水蒸發量為34.53 m3。

2 研究區水資源供需預測分析

2.1 千山區需水量預測

2.1.1 生活需水量預測

2011年，千山區居民生活總用水量為236×104m3。據全區城鄉居民生活需水定額測算，2015年、2020年、2030年千山區城鄉居民生活需水量將分別達到 477×104m3、1505×104m3、3036×104m3。見圖 1。

圖1 千山區居民生活需水趨勢圖

2.1.2 生產需水量預測

生產需水量預測包括一產、二產及三產等未來在規模發展壯大的情況下各種經濟活動所需要的供（用）水量，采用趨勢定額法，這是目前國內唯一的現實方法[1]。

2011年，千山區國內生產總值70.925億元，總需水量1487×104m3。其中：第一產業增加值5.403億元，需水定額87.9 m3/萬元，需水量475×104m3；第二產業增加值47.915億元，需水定額19.5 m3/萬元，需水量934×104m3；第三產業增加值17.607億元，需水定額4.4 m3/萬元，需水量78×104m3。根據各個產業現狀需水定額趨勢和未來節水等因素測算，2015年、2020年、2030年千山區生產總需水量將分別達到1791×104m3、2799×104m3、4688×104m3，見圖 2。

圖2 千山區未來生產需水預測趨勢圖

2.1.3 生態環境需水量預測

千山區生態環境需水量預測包括城市生態環境需水量預測和農村生態環境需水量預測兩部分[2]。

（1）城市生態環境需水量預測

千山區城市生態環境需水量預測區域主要是湯崗子新城，根據新城的用水人口、綠化和環境衛生的需水量分別計算，得出2015年、2020年、2030年生態環境總需水量，見表 1。

表1 千山區生態環境需水量預測表

（2）農村生態環境需水量預測

農村生態環境需水量包括農村坑塘充水量、濕地補水量和地下水涵養回灌量。自然情況下一般靠天然降水、徑流調節；在修建水利工程情況下，用數學模型計算確定農村生態環境需水量，直接包含在自然生態需水量之中并予以預留。因此，農村生態環境需水量不做預測。

2.1.4 千山區總需水量

2011年，千山區生活、生產、生態三大領域總需水量（P=75%） 為 1760×104m3。據統計，2015年、2020年、2030年，千山區生活、生產、生態三大領域總需水量（P=75%）將分別達到 2314×104m3、4524×104m3、8166×104m3見圖 3。

圖3 千山區未來總需水預測趨勢圖

2.2 千山區可供水量預測

采用水文典型年法和水文系列法原理計算得出。2011年，千山區水源工程可供水量為1535×104m3（含跨境調入水量）。其中：地表水源工程可供水量675×104m3，地下水源工程可供水量 820×104m3，其它水源工程可供水量 40×104m3，見表 2。

表2 2011年千山區水源工程可供水量分析表 單位：104m3

3 研究區供需平衡承載力分析

水資源可最大供給農業生產、人民生活和生態環境保護等用水的能力。

施雅鳳在我國首先提出水資源承載力這一概念，截至目前，水資源承載力概念依舊沒有形成統一定義。羅鳳金等[3]認為水資源承載能力是指在一定技術經濟水平和社會生產條件下，

3.1 千山區水資源綜合評述

目前，千山區水資源開發利用地表水和地下水均無太大的供水潛力。千山區地表水資源可利用量為1200×104m3，開發利用率僅為29.8%，但天然數量根本就不大，要維持農業良性發展，必須防止其他領域擠占。

3.2 供需水量預測平衡配置

2011年，千山區生活、生產、生態等用水量為1760×104m3，全區各領域需水的勢頭將大幅增加。經預測得到2015年、2020年、2030年全區需水量，見表3。

表3 千山區未來水平年供需水預測一次平衡計算表單位：104m3

從表2分析得出，2011年為水平年，2015年～2030年需水量逐年迅速增長，而可供水量無變化。故千山水資源超載矛盾突出，必須對千山區水資源進行優化配置。

4 水資源優化配置規劃

千山區必須根據供需水量預測，優化配置。湯崗子新城所有新增供水量，包括生產生活所需水量都要從外部調入，生態用水可從其他水源利用中加以解決。

根據配置方案，分析得出2020年～2030年，人口規模及經濟發展都超負荷，因此對水資源進行優化配置，使社會、經濟及環境能夠協調發展，達到效益最大化，優化后的千山區水資源承載能力增強。千山區在供水量及需水量預測研究中，根據政策調整約束條件，讓優化配置結果得以在現實應用性中體現[4]。

5 結論

本文以2011年為現狀水平年，以2020年和2030年為規劃水平年，研究本區域水資源狀況，預測分析區域水資源供需水量（生產、生活、環境），通過區域供需平衡承載力分析，對水資源優化配置進行規劃，結果對水資源優化配置提供決策依據。

千山區水資源受地表水與地下水開采總量的限制，新增水源是千山區可持續發展的必要手段。新增水源和產業結構的調整，將是解決千山區今后供需問題的重要方法之一。