遼寧中部地區(qū)不同旱災(zāi)頻率下的水資源量及供水能力分析

王世界

(遼寧省沈陽水文局，遼寧 沈陽 110043)

遼寧省是我國旱災(zāi)頻繁發(fā)生的省份之一，尤其是進(jìn)入2000年以后旱災(zāi)發(fā)生的頻率明顯增加，僅2000—2020年這20年間，就有10年發(fā)生了旱災(zāi)。不同干旱事件下對區(qū)域水資源量及供水能力影響較為明顯，尤其是發(fā)生干旱后其如何保障農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)生活用水至關(guān)重要。近些年來對于受干旱事件下水資源量影響取得一定研究成果，但這些研究成果大都只是分析發(fā)生干旱后其水資源量影響的評估，而對發(fā)生不同程度干旱其水資源量及供水能力分析的研究成果還較少，而若發(fā)生不同程度的干旱，其如何在有限的水資源量條件下保障區(qū)域的供水能力對于應(yīng)對干旱事件較為行之有效。為提高遼寧地區(qū)抗旱供水保障能力，以遼寧中部遼陽市為例，以年水資源量為指標(biāo)進(jìn)行水資源頻率計算，得到不同干旱頻率(5、10、20、50、100年一遇)下的水資源量，并考慮水源類型、水源結(jié)構(gòu)等因素，折算出遼陽市不同干旱頻率下的供水能力。

從市場機(jī)會來看，政策扶持節(jié)水節(jié)肥、省工省力、肥料利用率高的產(chǎn)品，市場需要既能實現(xiàn)作物高產(chǎn)，又能提升作物品質(zhì)的產(chǎn)品，企業(yè)應(yīng)當(dāng)把握其中的市場機(jī)遇。市場趨勢是水肥一體化規(guī)模將逐步擴(kuò)大，水溶肥成為未來主流產(chǎn)品之一！鉀鹽產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)調(diào)整產(chǎn)品新興定位——鉀肥是水溶肥的主要原料，應(yīng)當(dāng)關(guān)注液體氯化鉀、速溶硫酸鉀、環(huán)保碳酸鉀以及水溶性更好的硝酸鉀、磷酸二氫鉀等品種的市場需求。

1 不同干旱頻率下的水資源量計算方法

基于全國第三次水資源調(diào)查評價1956—2016年的水資源量成果，以年水資源量為指標(biāo)進(jìn)行水資源頻率計算，得到縣級行政區(qū)5年一遇(75%來水頻率)、10年一遇(90%來水頻率)、20年一遇(95%來水頻率)、50年一遇(97%來水頻率)、100年一遇(99%來水頻率)不同干旱頻率下的水資源量。

(1)經(jīng)驗頻率排頻

(1)

式中，i—排頻后數(shù)據(jù)序列號；n—序列總長度；P—頻率。

從遼陽市水資源供需平衡分析成果表可看出，不同干旱頻率下的遼陽是2020下供水總量分別在12.84億～13.45億m3之間，隨著干旱頻率的增加其供水總量逐步減小，此外各干旱頻率下的供水量均高于需水量，不同干旱頻率下的需水量可得到滿足。

從遼陽市2020年各縣區(qū)水資源分配結(jié)果可看出。遼陽市各縣區(qū)水資源總體分配占比在0.027～0.406之間，弓長嶺區(qū)的水資源分配占比最低，燈塔市的水資源分配占比最高。按照各縣區(qū)水資源分配占比對遼陽市各縣區(qū)不同干旱頻率下的可供水量進(jìn)行了分析，隨著干旱頻率的增加其各縣區(qū)的可供水量逐步較低，不同干旱頻率下的可供水量均可滿足其需水量。

2 不同干旱頻率下的水資源量計算

根據(jù)《遼寧省2017—2020年供用水情況調(diào)查表》統(tǒng)計數(shù)據(jù)，得到2020年遼陽市各縣區(qū)供用水總量，計算各縣區(qū)在遼陽市水資源占比見表4，按照占比對遼陽市各縣區(qū)不同干旱頻率下的可供水量進(jìn)行分析，結(jié)果見表5。

表1 遼陽市不同頻率下的水資源量系列

表2 不同干旱頻率下的典型年

從遼陽市不同頻率下的水資源量系列分析結(jié)果可看出，遼陽市各縣區(qū)不同水資源頻率下的水資源量差異較大，遼陽縣的水資源量最大，白塔區(qū)的水資源量最小，這主要和區(qū)域的農(nóng)業(yè)和居民分布有關(guān)，遼陽縣農(nóng)業(yè)耕種面積最大，且分布有遼陽灌區(qū)其農(nóng)業(yè)用水較高。在遼陽市各縣區(qū)不同頻率下的水資源量分析的基礎(chǔ)上，對各區(qū)域不同干旱頻率下典型年份的計算水資源量和實際水資源量總體差異不大，這主要是因為遼陽市各縣區(qū)水資源頻率分析結(jié)果較為合理，使得其各縣區(qū)典型年下的計算水資源量和實際水資源量之間的差異程度降低。

3 不同干旱頻率下的供水能力分析

3.1 不同頻率下水資源供需平衡

(1)在嚴(yán)重干旱情況下城鎮(zhèn)的總供水量很難得到有效保障，建議最低按照30～40L/(人·天)對城鎮(zhèn)居民用水進(jìn)行保障，此外加大對高高耗水行業(yè)節(jié)水力度。

表3 遼陽市水資源供需平衡分析成果表

(2)P-Ⅲ型適線

(1) 地表橫向沉降集中在兩隧道中軸線兩邊各35 m的區(qū)域內(nèi)，并形成漏斗狀的沉降槽，且地表沉降值均在控制范圍之內(nèi)，沉降最大值隨著開挖面的推進(jìn)逐漸增大，最后趨于穩(wěn)定。右線先行施工時，地表發(fā)生首次沉降，當(dāng)左線后行開挖時，地表將發(fā)生二次沉降，且由于右線及時采取支護(hù)措施，故右線二次沉降值略小。由于土體變形的滯后性，導(dǎo)致監(jiān)測值小于計算值。經(jīng)對比，模擬值更加接近實際值，從而驗證了數(shù)值模擬的合理性和適用性。

3.2 水資源供需分配

以遼陽市為例，利用1956—2016年的年水資源量進(jìn)行水資源頻率計算，可以得到5年一遇(75%來水頻率)、10年一遇(90%來水頻率)、20年一遇(95%來水頻率)、50年一遇(97%來水頻率)、100年一遇(99%來水頻率)不同干旱頻率下的水資源量。經(jīng)過排頻后得到年水資源量系列。對計算得出頻率的水資源量系列，進(jìn)行P-Ⅲ擬合，可得到遼陽市不同頻率下的水資源量系列，見表1，并對其不同干旱頻率下的典型年計算水資源量和實際水資源量進(jìn)行分析，分析結(jié)果見表2。

僅從初始壓實狀態(tài)的孔隙分布特征看，控制納米氧化物的總計摻入量很關(guān)鍵，摻入量過大,會在小孔徑范圍內(nèi)形成大量小孔隙；摻入量過少,則并不能對大孔隙產(chǎn)生明顯的充填作用。但納米氧化物調(diào)控膨潤土脹縮性能的優(yōu)劣，需要通過吸水膨脹后的孔隙分布特性評價。

表4 遼陽市2020年各縣區(qū)水資源分配表

表5 遼陽市各縣區(qū)不同干旱頻率下的供水能力分析結(jié)果

對計算得出頻率的水資源量系列，進(jìn)行P-Ⅲ擬合，調(diào)整Cv和Cs，使擬合較為準(zhǔn)確。

從此，我不再搭理婆婆，她來我家，我立即進(jìn)書房；她叫我們?nèi)コ燥垼易屃沃侏氉匀ィ辉谛^(qū)里碰到，我繞道走。

4 結(jié)論

當(dāng)供水水源工程缺乏設(shè)計供水能力資料時，考慮水源類型、水源結(jié)構(gòu)等因素，折算出縣級行政區(qū)現(xiàn)狀年5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年一遇、100年一遇不同干旱頻率下的供水能力。參照《遼寧省抗旱規(guī)劃》數(shù)據(jù)，并按照2020年各縣區(qū)供用水情況進(jìn)行分配，得到遼陽市水資源供需平衡分析成果，見表3。

(2)當(dāng)發(fā)生50—100年一遇干旱頻率下，遼陽市農(nóng)業(yè)灌溉洪水保障率可達(dá)到75%左右，城鎮(zhèn)居民供水保證率可高于95%，生產(chǎn)供水保障率可在90%以上。

(3)本文對不同頻率下區(qū)域農(nóng)村灌溉供水能力未能分析，存在不足，在后續(xù)研究中還應(yīng)結(jié)合區(qū)域農(nóng)作物需水量對其不同頻率下的農(nóng)村灌溉供水能力進(jìn)行探討。