彬州市2030年水資源供需平衡分析

張琳娜

（咸陽市彬州市水資源工作站,陜西 彬州 713500）

彬州市屬隴東黃土高原東南塬梁丘陵溝壑區,境內擁有豐富的煤炭資源和煤炭儲量,長期以來,由于水資源的短缺和開發不足,嚴重影響和制約著縣域國民經濟的發展。為了及早確定今后水資源開發利用的措施、方式及可利用的水源,對水資源進行合理配置,本文對2030 年水資源供需情況進行分析。

1 概況

彬州市境內有大小溝道4089 條,其中,1 km以上河流171條,大于50 km2的河流有10 條。多年平均降水量588.5 mm。全市共有13 個鎮人口38.55 萬人,根據《彬州市國民經濟和社會發展第十四個五年規劃》,彬州市總人口的自然增長率控制在5‰,預測2030年全市總人口為40.52萬人。根據水資源分布區域特點,將全市分為北部高原溝壑區、涇河川道區、南部梁峁溝壑區和南部丘陵水源涵養區進行水資源分析。

2 需水預測

2.1 經濟社會需水預測

根據人口預測成果,分別預測城鎮生活和農村生活需水量。推薦方案城鎮生活定額基本方案100 L/（d·人）,農村生活定額60 L/（d·人）,預測彬州市2030水平年全縣城鎮生活需水量為1035萬m3；農村生活需水量為266萬m3。

2.2 工業需水預測

工業需水預測按高用水工業、一般工業、第三產業及火電工業等分為4類。其中,高用水工業和一般工業屬于第二產業,第三產業還包括了建筑業。工業、第三產業需水采用萬元產值需水量法進行預測,火電行業需水依據裝機容量預測。2020年已建成2×600 MW+3×1000 MW和2×600 MW+6×1000 MW機組運行。工業用水定額是在現狀用水水平的基礎上,按不同水平年工業行業結構情況,分析預測設備更新,用水工藝技術提高后的水重復利用率。按照規劃水平年工業發展指標和萬元產值用水定額,分別對火電工業、高用水工業、一般工業、第三產業及建筑業不同水平年的需水量進行預測計算。經計算,推薦方案下2020 年全縣工業總需水量為5072 萬m3,2030年全縣工業總需水量為6423 萬m3。

2.3 農業需水預測

彬州市地貌為典型的黃土高原塬梁溝壑區,特殊的地貌特征和干旱少雨的水資源條件決定了該地區灌溉面積少,進一步發展灌溉面積潛力不大。對近年來農業有效灌溉面積和林牧魚面積采用《彬州市統計年鑒》資料進行統計,灌溉農作物主要為糧食和果園。2020年及2030年有效灌溉面積按6.9萬畝考慮。農業需水主要包括農田灌溉及林牧漁需水兩部分。根據彬州市農業產業現狀主要考慮農田灌溉需水預測與果園灌溉需水。各水平年灌溉定額以現狀灌溉用水分析定額為依據,并適當參考《咸陽市水資源規劃》《陜西省涇河流域綜合規劃報告》中采用的定額成果,彬州市2030年,50%保證率下,農田灌溉定額150 m3/畝,果園灌溉定額70 m3/畝。75%保證率下,農田灌溉定額170 m3/畝,果園灌溉定額80 m3/畝。彬州市2030年,耕地有效灌溉面積41986畝,林果地有效灌溉面積27014畝。經計算,推薦方案下2030年全縣50%保證率農業總需水量約為819萬m3,75%保證率農業總需水量約為930萬m3。

2.4 生態環境需水量預測

生態環境需水指河道外生態環境需水量,包括美化城市景觀用水、生態環境建設用水等。根據實際調研,區域生態環境用水量不大,主要為縣城城區和鄉鎮政府所在地的綠化用水。參照近幾年彬州市的環境生態用水量預測各水資源分區生態環境需水量。規劃年2020 年全縣生態環境用水量為34 萬m3, 2030 年全縣生態環境用水量為44萬m3。

2.5 總需水量

綜合彬州市生活、工業、農林、第三產業、建筑及生態的需水量預測結果,基本方案50%保證率遠期規劃年2030年需水量為9134萬m3,75%保證率需水量為9248萬m3；推薦方案50%保證率遠期規劃年2030年需水量為8098萬m3,75%保證率需水量為8209萬m3。 彬州市水資源分區需水量預測匯總見表1。

表1 彬州市水資源分區需水量預測匯總表（推薦方案）

3 供水預測

3.1 可供水量預測的原則與方法

（1）各水平年可供水量包括地表水、地下水、其它水源可供水量。其中地表水可供水量中包含蓄水、引水、提水工程供水量,地下水包括機井、土井等工程,其他水源可供水量包括雨水集蓄工程可供水量、污水處理再利用等。

（2）地表水供水工程可供水量預測按50%、75%兩種水文代表年進行計算。其中,中型水庫根據設計資料計算確定,得出不同保證率的供水量。小型水庫和塘壩采用興利庫容乘復蓄系數法估算,結合對多年供水量的調查確定其可供水量。

（3）地下水由于其運動交替速度較緩慢,因此可供水量預測不分代表年,采用多年平均值。

（4）將地表水不同代表年的可供水量分別與地下水可供水量、其他水源可供水量相加共同組成區域的50%、75%兩種代表年可供水量。

3.2 供水工程

彬州市供水工程以地表水為主,主要是提水工程、蓄水工程和引水工程。提水工程主要由沿河、溝、池塘的泵站提水為主,工程數量多、規模小、配套設施不完善,供水保證率低,供水量不穩定；蓄水工程中的骨干水庫供水規模較小,供水能力小。地下水供水主要由沿河階地的淺層井供水為主,在塬區農村生活取水困難的區域也有很多小型的淺層機電井供水,其供水量很小量。

（1）彬州市蓄水工程有李家川、太峪、彌家河、紅巖河水庫四座主要蓄水工程,總庫容902 萬m3,50%代表年可供水量835 萬m3,75%代表年可供水量768 萬m3,現狀年實際供水量754.9 萬m3；另外還有西溝、新莊、四郎池、南溝等小（二）型水庫及淤地壩26 座等水利工程。

（2）引提水工程主要指從河道內提引的河道基流量。截至2018 年底,全縣共有各類引水工程143 處,主要有彬惠渠、城關自流、義門自流、太峪自流 等引水工程設施,基本用于農業灌溉,年設計供水能力530 萬m3,2018 年實際年引水量510.1萬m3。

彬惠渠是彬州市千畝以上僅有引水工程,設計灌溉面積5000 畝,干子渠總長1900 多米,渠首引水流量0.4 m3/s,渠系利用系數0.8 左右。

全區共有大、中、小提水工程163 處,設施提水能力約837 萬m3,2018 年提水量927 萬m3。全縣抽水工程主要有10 處,包括蘆才、良舍、后洼、宮牌等抽水站。彬州市現有水力發電站2處,程家川水電站3×2500 kW, 裝機容量7500 kW；棗渠水電站裝機容量2×1600 kW+1×800 kW,裝機容量4000 kW。

（3）地下水供水工程。主要是機電井,共224 眼,其中已配套224 眼 年設計供水能力496.2萬m3,現狀年地下水實際開采量450萬m3,淺層井222 個,深層2 個。

（4）其他非傳統水源工程。主要是參與水資源供需分析的雨水集蓄利用、污水處理再利用工程。目前,彬州市已有污水處理廠一處,為一期工程,主要處理彬州市縣城生活污水,日處理能力1.0×104m3/d。現狀已有水窖1425 處,蓄水能力5萬m3。

（5）農村生活水源工程

據調查統計,鄉村自來水覆蓋率達80%以上,全縣13 個鎮,共有各類水源264 處,其中,淺層井135 眼,深井25 眼,溝泉或泵站84 處,2013 年實際供水量140.68 萬m3,但農村生活平均用水定額還很低。

3.3 可供水量預測

根據可供水量預測的原則和方法,按照水資源五級區彬州市新增水源工程可供水量見表2。其中,2020 年50%、75%代表年新增水源工程可供水量分別為7905 萬m3、7456 萬m3；2030 年50%、75%代表年新增水源工程可供水量分別為7877 萬m3、7350 萬m3。

4 供需平衡分析

水資源供需平衡分析是以現狀供水能力與各規劃水平年強化節水條件下的需水量進行分析,明確缺水區域、缺水性質和缺水量等。以2020 年50%、75%代表年需水量進行比較,除南部梁峁溝壑區在保證率為75%情況下缺水外,其它地方水資源充足,完全滿足經濟社會發展用水需求。彬州市2020年水資源供需分析比較見表3。

表3 彬州市2020年水資源供需分析比較 單位：萬m3

以2030年50%、75%代表年需水量進行比較,見表4,全縣50%、75%代表年情況下缺水量分別為221萬m3和859萬m3。除北部高原溝壑區、南部丘陵水源涵養區外,其它分區全部缺水,其中,涇河川道區缺水量最大,南部丘陵水源涵養區缺水量最少,見表4。

表4 2030水平年一次供需分析比較 單位：萬m3

從上述分析中可以看出,在現狀供水能力情況下,規劃水平年2030年彬州市重點發展區基本都缺水,缺水程度最大的為涇河川道區。這充分說明,區域屬于資源型和工程型混合性缺水,主要為市區工業及生活用水缺水,主要是隨著經濟社會的快速發展,水資源的供給已滿足不了各鄉鎮迅速發展的要求。

5 結語

近年來,彬州市工業發展迅猛,水資源形勢嚴峻。通過對2030年全市社會經濟發展用水需求分析,以及未來全市供水能力的對比探討可知,彬州市區及涇河川道、南部梁峁溝壑區均存在缺水,需要提早規劃,加強區域水資源管理,以滿足社會經濟發展需求。