南水北調(diào)東線通水后海河流域水資源配置分析

周 濤，楊朝翰，史福全

（水利部海河水利委員會，天津 300170）

海河流域?qū)儆谫Y源性嚴(yán)重缺水地區(qū)，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對水資源的需求大大超過了流域水資源承載能力，造成水資源供需矛盾突出。南水北調(diào)工程的實(shí)施，可大大改善水資源條件，從根本上緩解海河流域長期資源性缺水的問題。

1 海河流域水資源現(xiàn)狀

海河流域地跨8個省、直轄市和自治區(qū)，總面積31.8萬 km2，占全國總面積的 3.3%。 海河流域是我國政治文化中心和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，2006年總?cè)丝?.36億， 占全國的 10.3%；GDP2.54萬億元， 占全國的12.1%，人均 GDP1.87萬元、超過全國平均水平 18%。

新中國成立以來，經(jīng)過50多年的治理和建設(shè)，海河流域已形成較為完善的水利工程體系，在防洪、供水等方面發(fā)揮了重要作用，有力地支撐了流域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。但隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，流域水資源開發(fā)利用程度已超過了水資源承載能力。海河流域現(xiàn)狀地表水開發(fā)利用程度為67%，其中海河北系達(dá)到88%，大大超過了國際公認(rèn)40%的合理上限；海河平原地下水開發(fā)利用率達(dá)187%，總體上處于嚴(yán)重超采狀態(tài)，其中海河北系和南系超過200%。海河流域水資源開發(fā)利用率達(dá)106%，其中海河北系和南系超過110%。

海河流域?qū)儆谫Y源性嚴(yán)重缺水地區(qū)，多年平均年水資源量370億m3，人均占有水資源量272 m3，僅為全國平均水平的1/8、世界平均水平的1/24。海河流域以不足全國1.3%的水資源量，承擔(dān)著11%的耕地面積和10.3%的人口用水任務(wù)。流域現(xiàn)狀多年平均年缺水量達(dá)到101億m3，缺水率達(dá)22%。到2020年，海河流域多年平均年缺水量36億m3，缺水率 7.5%；2030年，多年平均年缺水量 20億 m3，缺水率 3.9%。

水資源的過度開發(fā)利用，使水生態(tài)狀況嚴(yán)重惡化。流域全年水質(zhì)為Ⅰ～Ⅲ類的河長僅占總評價(jià)河長的28%；而水質(zhì)劣于Ⅲ類河長占72%；水質(zhì)劣于Ⅴ類河長占50%。河流干涸長度占調(diào)查河長的60%，平均斷流天數(shù)達(dá)268 d。

經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對水資源的需求大大超過了流域水資源承載能力，造成水資源供需矛盾突出、水生態(tài)惡化、水污染嚴(yán)重等一系列問題，對水資源安全保障提出了更高要求，水資源短缺已經(jīng)成為社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。如何以有限的水資源支持流域經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展，改善環(huán)境，維持生態(tài)平衡，成為海河流域面臨的迫切任務(wù)。南水北調(diào)工程的實(shí)施，可大大改善水資源條件，從根本上緩解海河流域長期資源性缺水的問題。

2 南水北調(diào)東線通水后水資源配置分析

2.1 受水區(qū)

海河流域南水北調(diào)東線受水區(qū)面積123 626 km2，包括北四河平原、大清河淀西平原、大清河淀東平原、子牙河平原、黑龍港運(yùn)東平原、漳衛(wèi)河平原、徒駭馬頰河平原7個平原三級區(qū)。

南水北調(diào)東線穿黃工程受水區(qū)位于海河?xùn)|部平原，自黃河干流向北至天津，東至渤海海濱，西至海河流域平原中部的獻(xiàn)縣、衡水一帶，面積5.70萬km2，占海河流域平原面積的38%。該區(qū)域?yàn)榄h(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要組成部分，區(qū)內(nèi)人口密集，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，交通發(fā)達(dá)。

2.2 水量分配方案

南水北調(diào)東線工程分三期實(shí)施。第一期工程規(guī)劃于2010年完成，過黃河毛水量4.8億m3；二期工程規(guī)劃于2020年完成，過黃河毛水量20.8億m3，扣除總干渠輸水損失后的分水口水量16.8億m3；三期工程規(guī)劃于2030年完成，過黃河毛水量37.7億m3，扣除總干渠輸水損失后的分水口水量31.3億m3。即2010年可供海河流域配置的南水北調(diào)東線水量為4.8億 m3，2020年為 16.8 億 m3，2030年為 31.3 億 m3。

第一期工程以向黃河以南和山東半島供水為主，同時建成穿黃隧洞，向魯北供水并具備向天津和河北東部應(yīng)急輸水的條件；第二期工程向北延伸，向天津和河北東部供水，同時視需要向農(nóng)業(yè)和生態(tài)補(bǔ)水；第三期工程進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模，基本滿足供水區(qū)2030年水平年的水資源配置要求。見表1。

表1 南水北調(diào)東線分配水量 億m3

2.3 供水格局

南水北調(diào)工程的實(shí)施將從根本上改變海河流域的供水格局，在海河平原區(qū)將形成以南水北調(diào)輸水工程為中心的供水網(wǎng)絡(luò)體系。南水北調(diào)工程中線、東線及其配套工程,與現(xiàn)有的引黃工程、當(dāng)?shù)厮Y源配置工程、新建的引黃入晉北干線以及非常規(guī)水源工程,組成了海河流域未來的供水工程格局。

南水北調(diào)東線工程的主要供水范圍是黃淮海平原東部和膠東地區(qū)，主要供水目標(biāo)是解決津浦鐵路沿線和膠東地區(qū)的城市缺水以及蘇北地區(qū)的農(nóng)業(yè)缺水，補(bǔ)充魯西南、魯北和河北東南部部分農(nóng)業(yè)用水以及天津市的部分城市用水。

2030年南水北調(diào)東線三期建成后，東線干渠穿越徒駭馬頰河平原、黑龍港平原以及淀東平原，供水范圍為山東徒駭馬頰河平原、衡水、滄州、黑龍港平原以及天津市區(qū)。南水北調(diào)東線及中線工程通過聯(lián)合向天津市區(qū)及河北省部分地區(qū)的聯(lián)合供水也可實(shí)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)度。

2.4 配置原則

到2020年南水北調(diào)中線一期、東線二期通水條件下，南水北調(diào)工程中、東線受水區(qū)城市要優(yōu)先使用長江水，多年平均長江水利用量要達(dá)到71億m3；通過合理配置，海河流域現(xiàn)狀多年平均年缺水率由現(xiàn)狀的22%下降到7%。2030年，南水北調(diào)中線二期、東線三期通水條件下，南水北調(diào)工程中、東線受水區(qū)城市要優(yōu)先使用長江水，多年平均長江水利用量要達(dá)到113億m3；通過合理配置，海河流域現(xiàn)狀多年平均年缺水率由現(xiàn)狀的22%下降到2%以下。

南水北調(diào)作為未來海河流域主要供水水源，由于其屬長距離調(diào)水工程，供水成本較高，在水資源配置時需優(yōu)先向城鎮(zhèn)生活、生產(chǎn)供水，并置換出城鎮(zhèn)占用的生態(tài)及農(nóng)業(yè)用水。在長江豐水年份，利用南水北調(diào)加大調(diào)水能力，相機(jī)向海河流域多調(diào)水，補(bǔ)充河道內(nèi)生態(tài)用水、回補(bǔ)地下水，并間接向農(nóng)業(yè)供水。

2.5 流域規(guī)劃水資源總體配置方案

由于水資源嚴(yán)重缺乏，即使在南水北調(diào)工程通水后,海河流域規(guī)劃水平年還不能在總體上達(dá)到供需平衡，主要采取增加措施來加大配置水量，包括在一定時期內(nèi)適當(dāng)超采地下水和加大調(diào)水量，以達(dá)到供需平衡。其中，加大外調(diào)水量措施是利用長江豐水年份南水北調(diào)中線加大調(diào)水能力，補(bǔ)充河道內(nèi)生態(tài)用水、回補(bǔ)地下水，并間接向農(nóng)業(yè)供水；東線則加大向海河平原農(nóng)業(yè)供水。

2020年，海河流域多年平均總配置水量495億m3，缺水量36億m3，缺水率7.3%。采取的措施是超采地下水量36億m3，實(shí)現(xiàn)水資源多年平均供需平衡。

2030年，海河流域多年平均總配置水量505億m3，缺水量20億m3，缺水率3.9%。采取的措施是增加以南水北調(diào)為主的流域外調(diào)水量。一是充分利用南水北調(diào)東線三期工程調(diào)水能力，向海河流域增加農(nóng)業(yè)及生態(tài)供水量。二是利用南水北調(diào)中線總干渠加大過水能力，向海河流域生態(tài)和農(nóng)業(yè)補(bǔ)水。通過采取以上措施，多年平均可增加外調(diào)水量10.2億m3，使缺水率降低到2%，基本實(shí)現(xiàn)水資源供需平衡。

3 結(jié)語

南水北調(diào)東線工程通水后，海河流域資源性缺水的基本狀況不會發(fā)生根本性改變，這就需要對水資源進(jìn)行合理配置，同時建立科學(xué)用水模式，嚴(yán)格控制用水增長，強(qiáng)化節(jié)水措施，以保障流域經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。