旬陽縣供需水資源量預測與生態平衡對策

何志美，何升旭

（1.旬陽縣雙河鎮農業綜合服務站,陜西 旬陽 725700；2.旬陽縣行政審批服務局,陜西 旬陽 725700）

0 引言

水是生命之源、生產之要、生態之基,人多水少、水資源時空分布不均是我國的基本國情和水情。當前我國水資源面臨的形勢十分嚴峻,水資源短缺、水污染嚴重、水生態環境惡化等問題日益突出,已成為制約經濟社會可持續發展的主要瓶頸。因此研究保護和可持續水資源是水利工作者的時代使命,因為目前缺少對某地區全部用水量的預測和供需平衡分析[1],所以供需水資源量預測是研究水資源的切入點。本文以旬陽縣轄區為例,根據《旬陽縣水利綜合規劃》及旬陽縣2019 年統計公報等資料數據,通過測算旬陽縣水資源供、需總量,分析供需平衡情況,提出流域水生態平衡措施,算清流域水資源總賬,對水資源開發與保護具有重要意義。

1 江河水系

旬陽縣南依巴山,北踞秦嶺,漢江自西向東橫貫其中且流經旬陽84 km,轄區面積3554 km2。漢江旬陽段較大的Ⅰ級支流有洵河、壩河、蜀河、仙河等4 條,轄區屬南水北調中線工程控制性水源地,河流水系見圖1。

圖1 南水北調中線工程水源地河流水系示意圖

2 旬陽供、需水資源量測算

測算中現狀水平年為2019 年,近期規劃預測水平年為2025 年,遠期規劃預測水平年為2030 年,根據《旬陽縣水利綜合規劃》及旬陽縣統計公報資料,對旬陽縣的水資源供、需量預測。

2.1 旬陽縣可供的水資源量預測

水資源包括客水、非常規水、地面和地下的水。經統計2019 年水資源處于平水、地表徑流約10.853 億m3,年降雨21.581 億m3。假設通過流域綜合治理及引江濟漢等措施,使水源地水資源保持豐水年,則2025 年及2030 年可取得多年平均徑流量11.672 億m3,非常規水包括污水回用和雨水,因旬陽縣污水處理正在建設中,污水回用量很小，估算中忽略不計,雨水取多年平均降雨28.609 億m3,地下水為3.475 億m3,考慮引漢濟渭調水10 億m3、計算中客水取218.683 億m3[2]。水資源總量在不同規劃水平年預測結果見表1。

表1 不同規劃水平年水資源量預測 單位：億m3

根據地面水、地下水、客水和雨水的供應預測,2019 年旬陽縣總水量為264.592 億m3,2025 年及2030 年均為262.439 億m3。

2.2 旬陽縣需水量預測

1） 生活需水量：根據旬陽縣2019 年統計資料,采用增長率法進行流域人口數量預測,據統計2019 年城鄉居民生活用水0.1172 億m3。生活需水量預測采用人均日用水定額法,預計2025 年、2030 年城鎮人均用水定額分別為95 L/（人·d）、100 L/（人·d）,2025 年、2030 年農村人均用水定額分別為60 L/（人·d）、70 L/（人·d）,那么2025 年、2030 年旬陽縣居民生活需水量分別為0.1186 億m3、0.1367 億m3。

2）工業需水量：2019 年的旬陽縣的第二產業產值109.1億元,2018 年工業用水量0.1412 億m3,2020 年～2025 年工業增加值年增長率在5%左右,可達114.555 億元。2025 年~2030 年工業增加值年增長率為5%左右,可達120.283 億元。根據工業萬元產值用水量預測工業需水量。預計到2025 年,工業需水量為0.1412 億m3。到2030 年,工業需水量為0.1413 億m3。

3） 農業需水量包括農田灌溉與林牧漁畜需水兩部分,其中農田灌溉包括水田、水澆地、菜田需水。林牧漁畜需水包括林果地灌溉需水、畜牧用水、魚塘補水（旬陽縣非規模發展、數量很小忽略不計）。據統計2019 年農業用水0.5029 億m3。農田灌溉需水量采用灌溉定額進行預測,參照陜西省行業用水定額,2020 年~2030 年農業、林果地業灌溉用水定額保持不變。農田灌溉需水量與林牧漁畜需水量之和即為農業總需水量,以2019 年生產水平套用定額推算2025 年及2030 年農業需水量結果見表2。

表2 2025年～2030年農業需水量推算

經推算,2025年農業需水量在P=50%時為0.2513 億m3,在P=75%時為0.315 億m3。2030 年農業需水量在P=50%時為0.2513 億m3,在P=75%時為0.315 億m3。

4）生態需水包括河道內、外生態需水兩部分。河道內生態需水包括河流生態基流、輸沙、自凈和水面蒸發等需水量,因為旬陽多年平均蒸發量16.937 億m3,加上多年平均入境的流量228.683 億m3、多年平均自產流量11.672 億m3、多年平均地下水流量3.745 億m3,所以旬陽縣河道內生態需水量為261.037 億 m3。河道外生態需水量包括城鎮和農村生態需水,其中城鎮生態需水包括城鎮綠地建設需水、城鎮環境衛生需水以及城鎮河湖補水等；農村生態需水包含湖泊沼澤濕地生態需水、地下水回灌、林地用水等。因城鎮河湖補水、農村湖泊沼澤濕地補水、地下水回灌需水量甚微,預測中忽略了這部分水量。以城鎮人均綠地占有量來推算綠地需水量,以城鎮人均道路面積占有量來推算城鎮衛生需水量,旬陽縣城鎮公園綠地用水定額為6.5 L/（m2·d）,城鎮環境衛生的用水定額為2.5 L/（m2·d）,林地用水定額為55 m3/畝,2019 年~2025 年、2025 年~2030 年均增長率分別為14%和16%。農村生態需水量用增長率的方法進行預測,2019 年~2025 年農村生態需水增長率35%,2025 年~2030 年增長率40%。以列表估算旬陽縣河道外生態需水量,結果見表3。

表3 河道外生態需水量估算

根據上述對旬陽縣轄區的生活、工業、農業、生態需水量的估算結果,匯總出旬陽縣預測年相應綜合需水量,結果見表4。

表4 旬陽縣需水量預測 單位：億m3

以列表分析旬陽縣水資源平衡狀況,平衡分析結果見表5,不難看出,2019 年,旬陽縣供水總量264.592 億m3,需水總量264.617 億 m3,供水量接近需水量,水資源供需處于平衡狀態；2025 年、2030 年旬陽縣預測年的水資源不能滿足生態平衡的需水量。隨著陜南規模化移民搬遷政策的實施,城鄉社區對水資源的需求量會加大,水資源供需矛盾必將加劇,所以合理配置流域水資源,嚴控流域水資源的取用紅線,是解決供需矛盾的重要手段。

表5 旬陽縣水資源量供需平衡分析

3 旬陽縣水資源生態平衡措施

1）優先保證轄區生態需水量,可將旬陽縣大江大河兩側河岸山地除基本農田外森林全覆蓋,使轄區生態基流量在汛期以及豐水年通過植被蓄存,在非汛期和枯水年通過植被又補給河水,進而使河流生態需水得到補給,加固了流域供水的可靠性。

2）積極推廣農業節水灌溉新技術。目前流域內的灌溉渠道多為土渠,灌溉水利用系數較低,可將農業灌溉用的土渠改成砼渠,并推廣噴灌、滴灌等微灌技術,減少農田大水漫灌余水回河量,從而起到了凈化并節約水資源作用。

3）調整旬陽縣產業結構和布局。采取河道村莊院落禁養,改種耗水量小、產值高經濟作物,千方百計減少入河排污量,最大限度地節約水資源,使有限的水資源能夠支撐轄區經濟的發展,緩解水資源的供需矛盾。

4）通過新建水庫等水利工程,調蓄汛期水資源,以汛期補非汛期,既滿足河流生態需水要求,又能緩解轄區水資源供需矛盾,擴大流域水資源小循環水量,從而提高流域水資源的總供水量,使旬陽縣轄區成為南水北調不可或缺的水源地,進而形成一江清水永續北上。

5）通過引江濟漢工程,增加漢江中游河道生態水量,促使海洋及中下游蒸發量向上游推動,從而增加上游雨水量,緩解上游水源地生態水資源供需矛盾。

4 結語

本文通過對旬陽縣供需水資源量測算,研究發現,在2019 年,水資源供需處于平衡狀態；就算是豐水年,但因引漢濟渭工程的調水,預測2025 年、2030 年,旬陽縣轄區可供水量不能滿足生態需水量,缺水率雖為1 個百分點,但是水資源現狀發生了質變,應采取引江濟漢、建庫蓄水等一系列流域綜合治理的措施和策略,保障旬陽縣乃至南水北調中線工程水源地水資源的可持續利用。