夏官營生態創新城、蘭州城市副中心水資源分配利用方案研究

摘 要：擬建的夏官營生態創新城和蘭州市副中心以“科創研發引領區、生態宜居樣板區、功能疏解承接區、高質量發展示范區”為功能定位，以“山、水、城、園一體”為城市規劃理念，本文通過調查分析項目區內自有水資源、外調水資源現狀，重點圍繞項目區的生活用水、城市綠化、生態等用水量進行分析，提出具有一定參考價值的項目區水資源分配、利用方案。

關鍵詞：水資源;配置;用水量

夏官營生態創新城和蘭州市副中心位于榆中盆地，規劃建設范圍東起敬家山，西至白虎山，南起興隆山，北至北山，總用地面積約123 km2，包括榆中縣夏官營鎮、三角城鄉、城關鎮。項目區規劃建設面積為60.0 km2，其中夏官營生態創新城20.0 km2、榆中縣城片區20.0 km2、三角城片區20.0 km2。以項目的總體概念規劃為依據，通過調查分析項目區內自有水資源、外調水資源現狀，重點圍繞項目區的生活、城市綠化、生態等用水量進行水資源配置。

一、項目區水資源現狀

榆中縣全境屬黃河流域，縣境內的河流按自然形成、水源的分布狀況，可以分為一級的3個水系和14條直接通入黃河的支溝。黃河干流從西北邊界流過，區內流程50.0 km，水面海拔1 400～1 510 m，低于榆中平原400～500 m。

（一）自產水資源

項目區位于榆中盆地的夏官營鎮、三角城鄉、城關鎮，屬于黃河的一級支流宛川河流域。項目區內發源的主要河流有興隆峽、龕谷峽、盛隆河，其中盛隆河為城市排洪河道，屬季節性河流，無常流水。

1.興隆峽

興隆峽為宛川河支流，主河道長

15.2 km，流域面積92.8 km2，利用興隆峽萬家莊水文站14 a徑流系列，用矩法采用P—Ⅲ型曲線適線，經頻率分析計算得興隆峽多年平均流量為0.281 0 m3/s，多年平均徑流量為858.5萬m3;95%保證率時流量為0.157 0 m3/s，徑流量為494.1萬m3（見表1）。

2.龕谷峽

龕谷峽為宛川河支流，主河道長度18.0 km，流域面積63.8 km2，龕谷峽流域內沒有水文站，但龕谷峽與興隆峽為相鄰流域，兩流域植被、下墊面條件基本一致，故龕谷峽水文分析計算是以興隆峽萬家莊峽口水文站為參證站，計算出興隆峽多年平均流量0.193 2 m3/s，多年平均徑流量為590.2萬m3/a;95%保證率時流量為0.108 0 m3/s，徑流量為339.7萬m3（見表2）。

項目區用水主要是生活、生產用水，自產水按照95%保證率時流量確定，項目區總自產水量為833.8萬m3。

（二）外調水資源

1.引洮供水一期榆中配套工程

引洮供水一期榆中配套工程，工程設計平均流量0.87 m3/s，設計引水流量1.00 m3/s。主要供水范圍為榆中縣川東、川西、北山等片區14個鄉鎮38.55萬人城鄉居民和工業用水。引洮水源平均年供水總量2 771.0萬m3（其中灌溉用水404.0萬m3，城鄉居民、牲畜及工業用水2 367.0萬m3），可用外調水資源量2 367.0萬m3。

2.蘭州城市供水（集團）有限公司供水水源

蘭州城市供水（集團）有限公司供水水源，主要供水對象為和平鎮、酒鋼、榆中盆地內大學城用水，設計供水規模5萬m3/d，和平供水規模3萬m3/d，盆地供水規模2萬m3/d，平均年供水總量730.0萬m3，其中項目區內供水規模725萬m3/a，酒鋼生活區供水規模5萬m3/a。

3.榆中縣三角城電力提灌工程

項目區屬于“三電”東干渠控制范圍，該渠道控制榆中盆地灌溉面積1萬hm2，渠道設計供水流量4.90 m3/s，扣除農業灌溉用水外，年供水能力2 500.0萬m3。項目區外調水資源包括引洮供水、蘭州城市供水（集團）有限公司供水和榆中縣三角城電力提灌工程供水，項目區可利用總外調水量為5 592.0萬m3。

（三）可利用水資源總量

經分析計算項目區自產可利用水資源量為833.8萬m3，可利用總外調水量為5 592.0萬m3，項目區可利用水資源總量為6 425.8萬m3。

二、項目區用水現狀

項目區現有的興隆峽、龕谷峽和引洮供水水源主要為生活用水提供水源，供水對象涉及城關鎮、三角城鄉、夏官營鎮、小康營鄉和清水驛鄉5鄉鎮30村15.04萬人，其中城鎮人口（含流動人口）9.07萬人、農村人口5.97萬人。經統計，2018年區域內現狀用水量為528.01萬m3/a（見表3）。

三、規劃年用水量測算

（一）供水范圍及年限

一是規劃范圍。依據《夏官營生態創新城總體概念規劃》，統籌考慮榆中盆地城關鎮、三角城鄉、夏官營鎮、小康營鄉和清水驛鄉等鄉鎮供水。

二是規劃年限。近期（2018—2023年），以夏官營生態創新城為起點，重點發展夏官營生態創新城和榆中縣城片區，到2023年20.0 km2的夏官營生態創新城基本建成，圍繞榆中縣城20.0 km2的區域文旅生活服務區基本完善，城市建設用地規模約40.0 km2，城市人口規模達到50萬。遠期（2023—2035年），三角城片區充分開發，三大片區全面發展，夏官營生態創新城全面建成，城市副中心功能趨于完善，城市建設用地規模約60.0 km2，城市人口規模達到100萬。

（二）生活用水量測算

榆中盆地發展到2035年人口規劃將達到106.52萬人，其中城鎮人口100.00萬人（含盆地內流動人口及大學城人口）、農村人口6.52萬人（人口自然增長率5.14‰計算）。經測算分析，預計到2035年，榆中盆地生活用水需求量為4 522.79萬m3，詳見表4。

（三）項目區生態用水量預測

1.城區生態用水量

夏官營生態創新城和蘭州市副中心總用地面積約123.0 km2，根據《我國城市生態保護與建設規劃（2015—2020年）》規定，城市綠地率按照42%計算，綠地面積為52.0 km2，綠地灌溉用水按照27萬m3/km2計算，城區綠化年需水量為1 400.0萬m3。城市規劃的人工湖面、水域按照3.5 km2計算，平均水深1.5 m，蒸發滲漏損失按照125%確定，城區人工湖面、水域年需水量為1 180.0萬m3。城區生態年用水量合計為2 580.0萬m3。

2.面山綠化用水量

夏官營生態創新城和蘭州市副中心面山綠化工程白虎山綠化面積0.073萬hm2，敬家山綠化面積646.667 hm2，北山綠化面積566.667 hm2，合計綠化面積0.195萬hm2。面山綠化采用噴灌的灌溉，平均毛灌溉定額按照180 m3/667 m2確定，年灌溉用水量約為530.0萬m3。

四、項目區水量平衡分析

（一）生活用水量平衡分析

榆中盆地自產可利用水資源量為833.8萬m3，可利用總外調水量為5 592.0萬m3，項目區可利用水資源總量為6 425.8萬m3。其中，榆中縣三角城電力提灌工程提供2 500.0萬m3為黃河水，水質渾濁，處理難度大，屬于季節性供水，生活用水不作為水源考慮[1]，因此，用于榆中盆地的生活用水水資源量為3 925.8萬m3。經測算分析，2035年榆中盆地生活用水需求量為4 522.79萬m3，榆中盆地外生活用水需求量866.00萬m3，可用水資源量為3 925.80萬m3，盆地內生活用水水資源缺口量為1 462.99萬m3。

（二）生態用水量平衡分析

夏官營生態創新城和蘭州市副中心城區生態年用水量為2 580萬m3，面山綠化工程年灌溉用水量約為530萬m3，合計年生態用水量為3 110萬m3。榆中縣三角城電力提灌工程年提供生態用水為2 500萬m3，盆地內生態用水水資源缺口量為610萬m3。

五、水資源缺口解決措施

（一）生活用水水資源缺口解決措施

規劃年項目區生活用水水資源缺口量為1 462.99萬m3，建議由甘肅省水利廳、甘肅省引洮公司協調全省引洮供水指標解決，引洮工程按照330 d運行計算，需增加引水流量0.52 m3/s。引洮一期榆中縣配套工程輸水隧洞斷面為圓拱直墻型，凈寬1.3 m，凈高1.9 m;暗渠為矩形現澆C25鋼筋混凝土整體式結構，渠深1.6 m，渠寬1.3 m;渡槽槽身為現澆C25鋼筋砼矩形斷面，斷面尺寸為1.3 m（寬）×1.6 m（深）;倒虹吸管材選用螺旋卷焊鋼管，管徑900～1 100 mm，壁厚18 mm。

通過水力計算復核，能夠滿足1.35 m3/s的供水需求，引水渠道無需擴建。

由于引洮工程規劃有30 d的停水檢修期，需要修建調蓄水庫解決停水期的用水量，計算調蓄水庫庫容為380萬m3。項目區現建有南坡灣調蓄水庫1座，庫容115萬m3，引洮一期榆中縣配套工程規劃在興隆山下新建1座50萬m3的調蓄水庫，因此需新建調蓄水庫215萬m3。

（二）生態用水水資源缺口解決措施

根據項目區規劃，盆地內生態用水水資源缺口量為610萬m3，項目區屬于黃土地貌，下墊面植被稀疏，降雨集中，所以城市徑流含泥沙量比較大，不便于集中處理利用，不考慮作為生態用水水源。根據項目區規劃規模，按照生活用水規模的80%計算污水產量，市區年產生活污水3 500萬m3以上，如果新建污水處理中心，該部分污水可轉換為中水，用于城市綠化、人工湖面等，完全能夠滿足項目區的生態用水量。

參考文獻：

[1]鄒世平，張磊，劉江.西北地區水源利用方案探究[J].中國水運，2007（9）：111-112.