都江堰灌區需水預測研究

閆書星 高凱 田兵

摘 要：本文根據不同的預測內容，選擇更能夠符合其需水機理、更能反映其需水變化趨勢、更充分利用所收集的相關資料情況的預測方法，采用定性預測與定量預測相結合的辦法，建立了都江堰灌區需水預測模型。將灌區分灌區生活需水預測、生態需水預測、農業需水預測及工業需水四個部分分別進行分塊預測。

關鍵詞：都江堰灌區；需水預測；用水定額；增長比率法

1.引言

需水預測在水資源規劃與管理中起著重要作用，它是供水決策、水利投資時的重要參考目標。合理的需水預測能使供水投資更趨合理，推動經濟的發展。

需水量預測是水供求研究的主要內容，同時也為加強需水管理和制定社會發展規劃提供參考依據。內容包括：根據灌區及相關的需水確立灌區需水預測方法和根據需水情況建立需水預測模型。

都江堰灌區是全國最大的灌區，是四川“天府之國”最富饒的地區，也是四川政治、經濟、文化、交通的中心地帶，灌區工農業生產在全省國民經濟中占據了舉足輕重的地位。水資源是都江堰灌區社會經濟發展的重要支撐之一，水資源的供給構成了灌區可持續發展的資源基礎。

2.都江堰灌區概況

都江堰灌區位于四川盆地西部，介于東經103°29'～ 105°24'、北緯29°24'～31°29'之間，地跨岷江、沱江、涪江三個流域，總幅員面積2.86萬km2，其中平原面積約0.67萬km2，占總面積的23.40%；丘陵面積約2.05km2，占總面積的71.7%；山區面積約0.14km2，占總面積的4.90%。目前，灌區幅員面積2.32萬km2，灌區中總耕地面積約1763.25萬畝，其中農田1009.60萬畝，旱地753.65萬畝，分別占全省總量的21%和23%[1]。

3.灌區需水預測

3.1灌區需水預測方法

生活需水：生活用水量的確定一般是采用定額法[2]，即根據影響生活用水定額的因素和國家頒布的有關規范和標準確定不同水平年的生活用水定額，然后乘以供水人口，即得該供水年度的生活需水量。因此，生活需水量預測的關鍵是水平年的確定及不同水平年的供水人口和相應的用水定額。

生態需水：生態系統需水是為維持生態系統結構穩定及生態功能的正常發揮、保持水體生態功能、保證城市生態建設所需水量[3]。生態需水分為河道外生態需水和河流生態需水。生態需水的計算應根據各種生態類型的需水特點，考慮不同保證率下的生態需水狀況[4]。

農業需水：在灌溉設計保證率條件下按充分灌溉確定灌溉制度，當發生降雨頻率大于50%的偏干旱、干旱年時，按非充分灌溉確定灌溉制度[5]。

工業需水：根據預測，都江堰灌區工業產值在各水平年的遞增率分別是1.71倍、1.63倍、1.27 倍，工業凈需水量的遞增率分別為37.1%，8.57%，26.7%。預測2020年工業生產凈需水量是2005的1.38倍。

工業需水定額采用萬元GDP需水定額。工業需水定額采用萬元GDP需水定額（m3/萬元）。但是由于資料收集的限制，往往只能收集到歷史萬元產值和需水量的數據，在本預測中，通過歷史數據將萬元產值取水量換算成萬元GDP取水量。

3.2灌區需水量

都江堰是成都市中心城區及青白江工業區生活及工業用水的主力水源，年供水量約11億m3。按照四川省都江堰總體規劃報告設想，都江堰在近期水平年（2015年）遠期水平年（2020年）的工農業和人口發展規劃如表3-1所示。

4.都江堰灌區的供水平衡分析

都江堰灌區的水源由四個部分組成：一是岷江干流魚嘴以上來水，二是成都平原區地表水和地下水，三是丘陵灌區當地徑流來水，四是成都平原邊緣山區河流來水[5]～[9]。

根據對用水預測分析，全灌區在遠期規劃水平年（2020年）的需水量為98.56億m3，占總水資源的28.9%，水資源總量上能夠滿足需要。但由于目前的水利用效率不高，按現在的自然條件，還不能達到規劃的要求。對岷江來水作頻率分析得出，當P=90%時，年平均流量為396m3/s，年徑流量為124.88億m3。在目前上游調節性水利工程未建成的情況下，無壩引水引用水量按64%計算得出74.93億m3，達不到2015年的毛需供水量（78.02億m3）。在岷江上游修建調節性水庫后，這種情況可以得到解決。

基金項目：2017年安徽省高校自然科學研究項目（2017ZR21）

參考文 獻

[1]王芳芳，吳時強。都江堰工程思考及其啟示[J].水資源保護，2017，33（50）.

[2]王蕾.寒區輸水渠道運行管理若干問題及對策[J].水利規劃與設計，2017（02）：82-83-145.

作者簡介：

閆書星（1998-），男，安徽六安，學生，2017級水利水電工程專業。