儀征市應急供水水量平衡分析

趙林林 王聰聰2 張曉影

(1.江蘇省水文水資源勘測局揚州分局，江蘇 揚州 225002；2.江蘇省水文水資源勘測局，江蘇 南京 210029)

1 應急水源地概況

儀征市應急水源地為月塘水庫，月塘水庫位于儀征市月塘鎮境內的胥浦河上游，集水面積35.5km2，干流長度11.0km，平均干流比降2.3‰，屬長江流域。水庫大壩始建于1958年，放水涵洞、溢洪道建于1966年。正常蓄水位(興利水位)32.0m，汛限水位31.5m，死水位26.1m，總庫容1789.5萬m3，其中興利庫容910.0萬m3，調洪庫容(防洪庫容)941.4萬m3，死庫容72.0萬m3。月塘水庫是一座以蓄水、灌溉、防洪為主，兼顧水產養殖、開發旅游等綜合利用的中型水庫。月塘水庫以提水為主，庫內建有電灌站4座，裝機6臺套，裝機容量570kW，提水流量2.5m3/s，灌溉面積2.7萬畝，自流灌區面積0.5萬畝，實際灌溉面積3.2萬畝。

月塘水庫主要的補給水源河道共有6條，月塘東區的鐵壩沖心河和團結沖心河，月塘西區的汪莊中心河、陳云中心河、倉庫排洪河、李四排洪河。

月塘水庫可在長江水位較高時由長江經胥浦河節制閘、胥浦河，再由月塘一級站提水，經胥浦二級河至月塘二級站，由月塘二級站提水至月塘水庫涵洞進行補庫。

2 應急供水區域供水量計算

2.1 供水量現狀

根據江蘇省住房城鄉建設廳、省水利廳、省環保廳印發的《關于切實加強應急飲用水水源保護管理工作的通知》(蘇建城〔2017〕346號)，應急供水能力原則上應不小于近5年年平均日綜合生活用水量(公共服務用水和居民家庭用水之和)的70%，地表水應急水源的建設規模在符合上述要求的基礎上，還應滿足長江干流取水3天以上、內河和湖庫取水5天以上的應急供水需求；取水保證率不低于97%。

儀征市應急供水范圍為儀征港儀供水有限公司水廠和儀征化纖股份有限公司自備水廠供水范圍，見表1，應急供水水量主要為城鎮生活用水和農村生活用水，應急供水水量僅計算應急供水區域內農業生活用水量與城鎮生活用水量之和，近5年70%保障水平下所需的生活日用水量為4.25萬m3/d，統計結果見表2。

表1 應急供水區域

表2 應急供水區域供水量統計 單位：萬m3/d

2.2 應急供水水量預測

應急供水水量預測包含居民生活的基本需水量、未預見及管網漏失水量。

根據儀征市國民經濟和社會發展統計公報，儀征市近幾年人口基本趨于穩定，根據儀征市現狀人均綜合生活用水量情況，結合當地發展趨勢進行預測，參照《揚州城鄉供水十三五規劃》，確定儀征市人均綜合生活用水指標分別為：城區180L/(人·d)，鄉鎮120L/(人·d)，農村100L/(人·d)。

根據國內對居民家庭用水器具、洗浴頻率、用水內容的相關調查，居民家庭日常生活用水主要分為沖廁用水、淋浴用水、廚房用水、洗衣用水、飲用水、衛生用水等，其中發生事故應急供水時，需保證居民基本生活用水，包括飲用水、沖側用水、廚房用水、淋浴用水。江蘇省城市應急狀態下居民生活用水指標的壓縮比例一般為50%～80%。分析儀征市居民生活用水指標情況，考慮儀征市水源情況，應急狀態下供水區域內城區居民生活用水指標壓縮比例約為50%，鄉鎮壓縮比例約為55%，農村壓縮比例約為60%，確定儀征市居民生活應急供水指標分別為：城區90L/(人·d)，鄉鎮66L/(人·d)，農村60L/(人·d)。未預見及管網漏失水量依據15%計算，最終確定應急區域內應急水量為4.30萬m3/d。應急供水區域需水量預測見表3。

表3 應急供水水量預測

根據泵站規模，設計取水能力為4.32萬m3/d，且經過試運行后，泵站取水能力能達到4.32萬m3/d。因此確定儀征市應急水源地應急取水量為4.32萬m3/d，按照江蘇省水源地達標建設要求，應急情況下需滿足7天以上居民生活飲用需求，儀征市最終確定總應急天數為8天，總應急水量為34.56萬m3。

本項目取水口高程為27.88m，正常蓄水位32.00m，根據月塘水庫水位-庫容曲線，計算取水口高程至不同水位下可應急供水天數見圖1。

根據《室外給水設計規范》(GB 50013—2006)第5.3.12條“取水構筑物淹沒進水孔上緣在設計最低水位下深度，側面進水時，不得小于0.3m”。月塘水庫取水管下沿高程27.88m，上沿高程為28.88m，本項目要求取水口處最低水位為29.18m(可應急供應44天)，取水口處97%保證率水位為28.83m(可應急供應25天)。月塘水庫正常蓄水位32.00m，遇到干旱年份，依據儀征市抗旱預案，采取調度措施，確保月塘水庫水位不低于29.18m。

圖1 月塘水庫可應急供水天數

3 應急供水區域用水量計算

3.1 來水量分析

月塘水庫入庫天然徑流量的計算按照次降雨徑流模型(江蘇省水資源公報計算程序)，計算各月徑流深和來水量。P=50%、P=75%、P=90%、P=97%來水量分別為1408.3萬m3、836.4萬m3、710.0萬m3、390.9萬m3，見表4。

3.2 用水量分析

月塘水庫庫區內暫無生活用水和工業用水取水戶。壩下200m范圍內存在魚塘及少量農田，水庫周邊多處有分散式居民、農業種植、畜禽養殖、圍網養殖等，以上直接取用水量較少。月塘水庫主要擔負水庫周邊及下游3.2萬畝農田灌溉用水，據統計常年用水800萬m3。4—5月農田灌溉用水量為400萬m3，二期6—7月農田灌溉用水量為400萬m3。

表4 月塘水庫匯水范圍內各月產流量一覽 單位：萬m3

3.3 水量平衡分析

根據來水量和用水量進行水量供需平衡計算，見表5。P=50%保證率下區間來水量大于用水量，余608.3萬m3；P=75%保證率下區間來水量大于用水量，余36.4萬m3；P=90%保證率下年內來水量相比用水量略有欠缺，缺90.0萬m3，需消耗水庫庫容，縮減農業灌溉用水，水庫多年調節；P=97%保證率下年內來水量欠缺較大，缺409.1萬m3，需消耗水庫庫容，縮減農業灌溉用水甚至停止，優先保障應急備用，水庫多年調節。

表5 月塘水庫供需平衡計算

4 結 論

根據2013—2017年應急水源地供水范圍內用水量統計成果和2020年應急供水量預測結果，結合取水口高程、泵站設計規模及取水口所在位置水庫水位分析，考慮區間來水及區域內用水的情況，月塘水庫自身的庫容存量，在保證水位的前提下，可以達到應急備用水量及水位的要求。但遇干旱年份從水庫提水灌溉時，應本著節約用水的原則，當水位降至30.00m時，適當控制灌溉提水量和提水時間，保證備用水源地供水保證率。當月塘水庫水位降至29.00m及以下時，充分利用現有補水建筑物保證補水，完善其配套設施，出現死水位時，由灌區補給水源，補水量一般為庫容的30%。根據以上分析，為確保應急取水水源安全，遇到干旱年份，采取調度措施，確保月塘水庫水位不低于29.18m。