白龍江引水工程延安市受水區的選擇

任利波，高旭艷，龍瑞昊，靳 楠

(陜西省水利電力勘測設計研究院，陜西西安710001)

1 延安市水資源量及其特點

延安市多年平均降水量526.1 mm。東南部黃龍山區年降水量最大，接近600 mm，西北部吳起周灣一帶，年降水量最少，僅350 mm左右。全市多年平均地表水資源量為12.9億m3，折合徑流深34.8 mm，地下水資源量為5.09億m3，水資源總量13.63億m3，產水模數3.68萬m3/km2。全市人均水資源量為602 m3/人，為全省平均值的54.6%，畝均水資源量為356 m3/畝，為全省平均值的38%。水資源可利用量為4.58億m3，其中地表水資源可利用量4.02億m3，地下水可利用量1.13億m3。

延安市水資源特點是：總量不足，時空分布不均，開發利用難度大，可利用量少。延安市多年平均降水量526.1 mm(1956年～2017年)，在空間分布上南部多于北部，由東南向西北遞。南部的黃龍、黃陵和洛川縣的南部是延安市降水量的高值區，吳起縣西部和延川縣北部為延安市降水量的低值區。年內分配不均，主要集中在夏秋季，7月～9月平均降水量占全年的70.5%左右。年際變化較大，豐枯極值比在2.5～3.2之間，且表現出北部縣區的極值比大于南部縣區的特點，徑流的地區分布與年降水量大致相似，受地形的影響很大，地帶性差異十分明顯。徑流深由南向北遞減，由高山區向低山區遞減。各河流受降水影響，年內分配不均，汛期四個月徑流量占到全年總徑流量的47.8%～65.8%。延河、清澗河流域汛期(6月～9月)徑流量較其它流域集中，分別占到年徑流量的63.5%和64.8%，北洛河同期徑流量占年徑流量的53.8%，云巖河等入黃小流域占到年徑流量的50%左右。

2 延安市水資源開發利用狀況

截至2018年底，全市建成水庫41座，其中大型2座(王瑤水庫和南溝門水庫)，中型8座，小型31座，總庫容7.79億m3，興利庫容2.10億m3；窖池、塘壩工程38960處，總容積175.14萬m3；可用的引水工程16處，引水流量6.6 m3/s；可用的提水工程559座，提水流量7.34 m3/s；規模以上機電井969眼，其中灌溉機電井247眼，供水機電井722眼。

南溝門水庫正在逐步完全配套，現狀上述已成水利設施可供水量2.93億m3。

根據統計資料及實際調研分析，2018年全市總供水量為2.97億m3，其中地表水供水量為1.67億m3，地下水供水量為1.21億m3，污水回用和雨水利用量為0.09億m3。分別占供水總量的56.3%、40.6%和3.1%，現狀以地表水供水為主。地表水供水量中，蓄水工程占地表水供水量31.1%，引、提水工程占68.9%。現狀供水結構仍以無調蓄能力的引、提水工程為主。

2018年全市總用水量為2.97億m3。按用水戶分：居民生活用水0.59億m3，占總用水19.8%；農業用水0.99億m3，占總用水33.5%；工業用水1.00億m3，占總用水33.6%，為第一用水大戶；建筑業、三產用水及生態環境用水0.39億m3，占總用水13.1%。

根據2018年延安市社經指標和現狀用水統計數據，延安市現狀人均綜合用水量和單位GDP用水量分別為131 m3/人和23.4 m3/萬元，遠低于陜西省人均綜合用水量和單位GDP用水量指標242 m3/人和42.1 m3/萬元；農田灌溉畝均實際用水量為217 m3/畝，低于全省平均值342 m3/畝；萬元工業增加值用水量為14 m3/萬元，低于陜西省平均值16 m3/萬元；城鎮、農村居民綜合生活用水量分別為130 L/(人·d)和115 L/(人·d)，低于全省平均值150 L/(人·d)和128 L/(人·d)。

延安市現狀年水資源開發利用程度較高，現狀年地表水資源開發利用率為12.9%。2018年地下水實際供水量為1.21億m3，其中淺層地下水供水量為1.03億m3，淺層地下水資源量為5.09億m3，地下水開采率為20.2%。

3 現狀水資源開發利用存在的主要問題

延安市地形地貌復雜，以塬、梁、峁組成的溝澗地和溝壑地貌為主，植被稀疏，水土流失嚴重，水資源總量不足且時空分布不均，可利用量少。延安市水資源嚴重短缺，現狀資源型缺水和水質性缺水并存。由于水資源總量不足，時空分布不均，可利用量少，開發利用難度大，工程調節能力差。全市地表水、地下水受到不同程度的污染，水資源供需形勢嚴峻。特別是西北部吳起等縣(區)土壤含鉻量高，導致水質Cr6+超標，更加劇了水資源的短缺問題，水資源供需矛盾突出，嚴重制約著區域經濟社會的可持續發展。由于水資源總量不足，人均綜合用水定額和萬元GDP用水量僅為全省平均值的1/2，城鎮和農村居民生活用水定額也都遠低于全省平均值。

4 延安市供需平衡分析

延安市是陜甘寧革命老區陜西板塊和陜北能源化工基地的重要組成部分，區位條件優勢，文化底蘊深厚，土地資源豐富，近年來，區域經濟實力增強，人民生活改善，但總體水平偏低，能源產業發展粗放、集聚度低、結構單一，基礎設施建設滯后，與全國發展差距較大。同時，由于區域水資源匱乏，生態環境整體脆弱。

根據延安市經濟發展方式和生態文明建設總體部署，按照轉變經濟發展方式、優化產業結構、降低資源消耗、提高發展質量和保護生態環境質量的要求，根據《城市總規》和《延安市國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》(以下簡稱《延安市十三五規劃》)以及其它專項規劃，對延安市經濟社會發展指標進行預測。

需水預測分析嚴格落實水資源管理“三條紅線”，堅持節約用水，根據區域水資源條件及用水實際，依據《陜西省行業用水定額(DB 61/T943-2014)》《室外給水設計規范(GB 50012-2006)》等規范擬定國民經濟各行業用水定額，同時，優勢行業力爭達到國內同行業先進用水水平。

根據區域經濟社會涉水行業發展指標、用水定額，結合《延安市水生態文明建設規劃》《延安市水資源綜合規劃》等成果，預測延安市未來需水量。

預計到2040年，延安市完成王瑤水庫加壩及南溝門水庫配套等骨干工程，建成黃地臺等小型應急水庫，同時大幅增加城市中水回用及礦井疏干水的再生水利用。

現狀已成的水利工程設施中，根據生態環境保護的要求：深層地下水供水設施全部關閉，淺層地下水根據情況進行壓采；地表水水源根據所在河流生態需水要求，在保障流域生態基流的前提下重新核實向河道外供水量，同時考慮部分工程老化導致供水能力衰減甚至喪失。

綜合上述現狀水利工程設施供水能力的衰減和新建工程新增的供水能力，預測2040年延安市可供水量為4.47億m3，而根據社會經濟發展規劃預測2040年延安市需水量為6.11億m3。

根據上述需水量及可供水量預測成果，對比分析可以看出，2040年延安市尚有約1.64億m3的供水缺口。缺口較大的縣區主要為寶塔區、志丹縣、安塞區及吳起縣，其中：寶塔區為延安市的中心城區，未來在加強老城改造的基礎上，建設延安新區、經濟技術開發區、萬花組團、南泥灣組團以及川口工業園區等，城市規模的增大和城市功能的發展，需水量將大幅增加，目前已成的水源工程和在建的延安黃河引水工程不能滿足遠期對水的需求；安塞區現狀主要水源工程為馬家溝水庫及徐家溝引水工程，一方面運行年限已久、設施老化，另一方面所在河流水量銳減，導致目前供水矛盾十分尖銳，加之區域安塞城區的發展及安塞工業區的建設，需水量也有較大幅度的增加，未來水供需矛盾更加突出；志丹縣縣城現狀供水全部依靠地下水，近十年地下水位急劇下降，單一水源導致供水安全難以保障，未來隨著地下水的限采和水資源的衰減，加之區域發展導致需水量增加，水供需矛盾也不斷凸顯；吳起縣本身水資源貧乏，加之由于土層原因，區內水資源存在六價鉻超標，資源型、水質型缺水，成為區域發展的主要瓶頸。

5 白龍江引水工程延安市受水區范圍選擇

5.1 延安市水資源配置格局分析

根據《陜西省水資源綜合規劃》《延安市水資源綜合規劃》等成果，延安市水資源配置以延河綜合整治水資源配置工程為重點，洛河南溝門水利樞紐及供水工程、延安黃河引水工程為骨架，以當地其它中小型水庫、提水泵站、引水工程為補充的供水網網絡體系。

延安南部以洛河南溝門水庫、古賢黃河引水工程為骨架，聯合當地水源工程解決。南溝門水庫供水工程分為北線、南線及西線供水，解決富縣、洛川、黃陵的生產生活用水問題，北線向富縣煤油氣綜合利用項目、華能延安電廠供水；南線向延安煤油廠、楊莊河石化廠等供水；西線向黃陵縣城、隆太塬灌區、隆太塬生活供水。古賢黃河引水工程主要向宜川縣城和工業區供水。黃龍、甘泉縣規劃通過開發利用當地水源，建設公寨溝、龍嘴溝等小型水庫工程，聯合當地其它水源工程解決用水需求。

延安北部區域主要以延安引黃工程、王瑤水庫為骨干，結合當地水源解決當地用水需求。其中：延安引黃工程主要向寶塔區及延長、子長、延川3個縣城，延川縣永坪鎮鎮區，延長油礦、延川縣賈家坪工業區、延安姚店工業區、子長能源工業項目、延長煤鹽氣資源綜合利用項目和清澗縣創業園區，即一區三縣一鎮六個工業園區供水；王瑤水庫與紅莊水庫聯合調度，向延安城區供水；當地其它地表、地下水源工程，按照近水近用、優水優用、高效利用的原則，就近解決區內鄉鎮級農村生產、生活用水；再生水按照就近原則，配置給生態及工業企業用水。延安西北部的吳起、志丹兩縣，近期由規劃建設黃地臺等小型應急水庫與當地現有水源供水，遠期由區外引水聯合當地水源解決。

5.2 受水區范圍選擇

根據全市配置格局分析，供需分析及水資源配置思路，吳起、志丹兩縣由于水質性、資源性缺水嚴重，必須由區外引水解決；寶塔區雖由延安引黃等工程聯合當地水源供水，但延安引黃設計水平年為2020年，且僅向延安城區配水1731萬m3，無法滿足寶塔區未來發展對水的要求；安塞區由于地下水含量小，無集中開采水源井，主水源為馬家溝水庫，現狀年供水量僅155萬m3，隨著城區人口的增加，現狀水源已遠遠不能滿足城區用水，設計水平年也無備用水源，生活、生產用水的安全無法保障。

綜上分析，白龍江引水工程陜西受水區范圍定為吳起、志丹兩縣及安塞、寶塔兩區是合理的，從工程角度實現供水也是經濟的，下一步工作應深入分析受水區的供用水現狀、供需平衡分析，合理配置水源，充分發揮工程效益，為支撐陜甘寧革命老區陜西板塊和陜北能源化工基地的發展提供水源保障。

6 結論

本文分析研究延安市水資源量及其特點、開發利用狀況、全市的供需平衡情況，并結合區位條件，確立受水區的范圍，認為白龍江引水工程可解決延安市西北部的吳起縣、志丹縣、安塞區、寶塔區即“兩縣兩區”的缺水問題。通過該工程的實施，可為支撐陜甘寧革命老區陜西板塊和陜北能源化工基地的發展提供基礎保障。