張明芳,宋協良
(威海市水文局,山東 威海264209)
威海市位于山東半島最東端,北東南三面瀕臨黃海,西與煙臺市接壤,海岸線長978.6 km,總面積5 800 km2,轄環翠區、文登區、榮成市、乳山市。全市多年平均降水量為764.2 mm,其中汛期(6~9月)降水量約占全年降水量的71%,且年際年內豐枯變化懸殊,連豐連枯現象經常出現,時空分布極不均勻。對“十四五”期間威海市的水資源及供水形勢進行全面分析,保障水安全具有重要意義。
威海市多年平均地表水資源量14.41億m3,地下水資源量6.49億m3,扣除重復量后的水資源總量16.49億m3,人均占有水資源量585 m3,約占全國人均占有量的1/4,總體上屬資源型嚴重缺水地區。多年來威海市一直十分重視當地水資源的開發利用工作,特別是“十三五”期間,先后進行了米山、龍角山、八河等大型水庫的增容工程,主要通過開挖及抬田措施提高水庫的興利水位,增加蓄水庫容;新建了泊于水庫及乳山河地下水庫等一系列水利工程,成效顯著。截至目前,全市地表水源工程主要包括大、中、小型水庫及塘壩。按工程規模分,全市現有大型水庫3座,中型水庫13座,小型水庫393座,塘壩3 393座。全市共有機電井工程95 945眼,其中規模以上機電井5 063眼,規模以下機電井90 882眼。
現狀工程條件下,威海市境內的常規水資源主要包括地表水及地下水。其中地表水資源的利用主要受制于供水工程的建設及其供水能力的大小,現狀地表水蓄水工程主要包括水庫、塘壩等,經長列調節計算,計算其可供水量;地下水可供水量主要根據地下水可開采量及現狀可開采能力等綜合分析確定。經分析計算,在不考慮外調水及非常規水源的現狀工程條件下,威海市各區(市)不同保證率可供水總量見表1。
威海市現狀年用水總量約4.175億m3,充分考慮當地國民經濟發展狀況、水資源條件、供水可能、用水與節水水平、需水管理、水價及水市場因素對需求的調節作用,采用多種方法對比,根據最終采用的分項指標定額法,預測至2025年,在50%保證率和75%(95%)保證率下,威海市總需水量分別為5.343億m3和5.731億m3。
在當地現狀水利工程基礎上,不考慮其他新建水利工程和非常規水源等情況下,威海市“十四五”期間不同保證率情況下供需平衡情況見表2。
從表2可以看出,在現狀水利工程條件下,“十四五”期間,威海市在平水年(50%)不缺水,但在一般枯水年(75%)、特枯水年(95%)均出現不同程度缺水,缺水量分別為1 124萬m3、11 809萬m3。因此要想滿足威海市“十四五”期間的用水需求,需在進一步加大節約用水及合理開發利用水資源的力度的基礎上,通過采取新建水庫及攔蓄等雨洪資源利用工程、膠東調水工程應急補充等措施增加可供水量,使水資源得到合理開發利用;同時需考慮加大再生水及海水淡化等非常規水源利用量,將非常規水源納入到當地水資源統一配置中,以置換出新鮮水資源。

表1 現狀水利工程條件下威海市不同保證率可供水量成果表 萬m3

表2 現狀水利工程條件下“十四五“期間威海市供需平衡分析成果表 萬m3
威海市正處于新舊動能轉換的關鍵時期,“十四五”期間更是進入“速度變化、結構優化、動力轉換”的新常態,一系列重大戰略對節水型社會建設提出了新的更高要求。“十四五”期間要深刻把握“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時期水利工作方針,運用系統思維統籌謀劃節水管水的各項工作。為緩解威海市的缺水狀況,應繼續加大節水型社會建設,大力提倡節約用水,提高水資源的利用效率,加強水資源的優化配置,使有限的水資源充分發揮效益。
黃壘河地下水庫工程位于黃壘河中下游,為山間河谷有壩地下水庫(中型),采用梯級開發方式分為三級水庫,自上而下分別為廟東地下水庫、小觀地下水庫及東浪暖地下水庫;地上攔水建筑物分別為廟東節制閘、小觀橡膠壩工程及東浪暖擋潮閘,控制總流域面積629 km2。通過新建攔河閘壩,結合地下水庫,充分利用雨洪資源,增加地下水儲水量。工程建成后,可形成蓄水庫容4 215萬m3,本工程計劃2021年底完工。
母豬河是威海市境內最大河流,由于缺乏必要的攔蓄工程,每年均有大量棄水入海,雨洪水資源利用率較低。通過興建母豬河地下水庫工程,進行河道攔蓄,通過“一截一蓄”,增加雨洪資源的利用量,通過“以豐補欠”,可以在豐水期蓄積大量的水資源以備枯水期利用,是緩解水資源緊缺,保證供水安全的重要途徑之一。母豬河地下水庫擬建于母豬河中游河谷平原地帶,為山間河谷型無壩地下水庫(中型),工程分為上、下兩級庫,總庫容2 200萬m3,其中上級庫設計總庫容840萬m3,下級庫設計總庫容1 360萬m3,工程計劃于2022年底完工。
坤龍邢水庫是文登區一座中型水庫,2008年水庫除險加固后,大壩主體工程已具備蓄水至29.0 m的能力,但由于新增蓄水占地補償問題沒解決,目前只能按照加固前的24.0 m水位控制運行。增容工程采用永久占地與臨時占地相結合、庫內土方開挖與回填相平衡的抬田防護方案,將坤龍邢水庫控制運行水位由現狀24.0 m抬高至26.7 m,相應興利庫容2 017萬m3,工程計劃2021年完工。
根據《威海市再生水專項規劃》,再生水集中回用途徑主要為工業企業低質用水、城市道路噴灑、綠化澆灌;河道生態補水等。工業企業低質用水主要指對水質要求較低的生產用水如冷卻循環水補充用水、鍋爐沖灰、降塵用水和雜用水等;市政雜用水主要指沖刷市政道路、澆灌城市綠地、綠化帶及洗車等,河道湖泊景觀用水主要用于河道及湖泊水體的補水。結合威海市具體情況綜合考慮,初步預測至2025年再生水回用水總量約7 500萬m3。
海水淡化是解決沿海水資源短缺的重要途徑,是沿海水資源的重要補充和戰略儲備。根據《威海市海水淡化專項規劃》,擬自“十四五”開始確立海水淡化穩定水源及戰略保障地位,納入全市水資源平衡供需管理,并已進行了選址規劃。不考慮膠東調水工程,只考慮“十四五”期間可以新增實施的境內主要水安全保障措施后,至2025年,威海市在平水年(50%)、枯水年(75%)及特枯水年(95%)情況下均有余水,余水量分別近期,主要將海水淡化作為第二水源和備用水源,為威海市的供水安全提供有力保障;初步預測至2025年海水淡化規模至少達到7萬m3/d,年至少可節約新水量2 555萬m3。

表3 考慮“十四五”期間可實施的境內水安全保障措施后威海市供需平衡表 萬m3
“十四五“期間水安全保障措施主要包括可以保證實施的重點水源工程、再生水及海水淡化非常規水源工程等主要的水安全保障工程措施,并將膠東調水作為應急備用水源工程。在現狀水利工程基礎上,考慮“十四五”期間可以實施的境內主要水安全保障措施工程后,威海市不同保證率情況下供需平衡情況見表3。
從表3可以看出,在現狀水利工程基礎上,為29 999萬m3、13 663萬m3、1 939萬m3,余水率分別為56.1%、23.8%、3.4%,威海市“十四五”期間的水安全整體可以得到保障。