縣域主體功能區(qū)劃中可利用水資源指標(biāo)測(cè)算評(píng)價(jià)研究——以山西省河津市為例

牛西平,周杜輝

(西北大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院,陜西西安 710127)

推進(jìn)形成主體功能區(qū),按照主體功能定位、調(diào)整、完善區(qū)域政策和績效評(píng)價(jià),規(guī)范空間開發(fā)秩序,形成合理的空間開發(fā)結(jié)構(gòu),是在區(qū)域發(fā)展中落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重大戰(zhàn)略舉措。主體功能區(qū)規(guī)劃是主要依據(jù)全縣不同區(qū)域資源環(huán)境承載能力、現(xiàn)有開發(fā)密度和發(fā)展?jié)摿?統(tǒng)籌考慮未來全省人口分布、經(jīng)濟(jì)布局、國土利用和城鎮(zhèn)化格局,將國土空間劃分為優(yōu)化開發(fā)、重點(diǎn)開發(fā)、限制開發(fā)和重點(diǎn)開發(fā)四類主體功能區(qū),在今后的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中按照主體功能區(qū)定位調(diào)整完善區(qū)域布局和政策,規(guī)范空間開發(fā)秩序,形成合理的空間開發(fā)結(jié)構(gòu)[1,2]。

可利用水資源指標(biāo)作為縣域主體功能區(qū)規(guī)劃指標(biāo)體系的 9項(xiàng)指標(biāo)之一,對(duì)縣域主體功能區(qū)劃分和評(píng)價(jià)至關(guān)重要。其主要任務(wù)是評(píng)價(jià)一個(gè)地區(qū)剩余和潛在可利用水資源對(duì)未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐力[3];由水資源豐度、可利用數(shù)量及利用潛力 3個(gè)要素構(gòu)成。在水資源日趨緊張的區(qū)域,水資源可利用量豐欠將是主體功能區(qū)劃定的重要依據(jù)和今后發(fā)展的瓶頸所在[4]。本文選擇山西省河津市作為研究區(qū)域,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本單元,結(jié)合各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)可利用水資源與用水量,得出各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)人均可利用水資源的潛力,為各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以后的發(fā)展方向提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

河津市位于山西省的西南部,運(yùn)城市的西北角,汾河和黃河匯流的三角地帶。河津市地貌由北向南,兩端高,中間低,分為基巖山區(qū)、山前傾斜平原區(qū)和湖積平原區(qū)三部分。全年平均降水量 491.6mm,市水資源總量為 3.57億 m3,人均水資源量 917m3,不到全國平均水平 2 474m3的一半,僅為世界平均水平 9 360 m3的 1/10。

2 數(shù)據(jù)來源

本次計(jì)算所收集到的數(shù)據(jù)主要來源自山西省河津市區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查及地下水開發(fā)規(guī)劃報(bào)告、河津市水資源公報(bào)(2008),包括河津市地表水資源總量(對(duì)境內(nèi)黃河、汾河、澗河流量以及降雨量、蒸發(fā)量等水文氣象特征進(jìn)行匯總)、河津市地下水開采動(dòng)態(tài)和水位動(dòng)態(tài)(河津市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水基本上以開采地下水為主)、河津市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地下水開采量、河津市地下水資源計(jì)算分區(qū)(根據(jù)水文地質(zhì)條件及地貌單元將河津市分為三個(gè)計(jì)算大區(qū)、九個(gè)亞區(qū)、十一個(gè)地段)、2008年河津市全市水資源可利用量。為了進(jìn)行更好地分析地表水向各行政單元的轉(zhuǎn)化,特地收集了山西省河津市地下水資源分布圖(1997年)、山西省河津市地下水開發(fā)利用規(guī)劃圖(1997年)、河津市水資源分布圖(1990年)、河津市水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀圖(1990年)、河津市水資源開發(fā)利用規(guī)劃圖(1990年)。

3 指標(biāo)評(píng)價(jià)方法

可利用水資源評(píng)價(jià)主要是評(píng)價(jià)鄉(xiāng)鎮(zhèn)未來人均可利用的水資源潛力。涉及到地表水可利用量、地下水可利用量、可開發(fā)利用入境水資源量和已開發(fā)利用量的計(jì)算。其中,地表水可利用量指多年平均地表水資源量減去河道生態(tài)需水和不可控制的洪水量;地下水可利用量指可開發(fā)的地下水資源量扣除與地表水的重復(fù)部分和地下水系統(tǒng)生態(tài)需水量;可開發(fā)利用入境水資源量主要指相對(duì)于評(píng)價(jià)單元調(diào)入和調(diào)出的水資源量,如果調(diào)入,則為正值;如果調(diào)出則為負(fù)值;已開發(fā)利用量主要指工農(nóng)業(yè)用水(包括農(nóng)田灌溉用水、林牧漁畜用水和工業(yè)用水量)、城鎮(zhèn)公共用水量、居民生活用水量和生態(tài)環(huán)境用水量[5]。

3.1 地表水可開發(fā)利用資源量

河津市河川徑流主要由降雨形成,產(chǎn)流的地區(qū)分布與年降水量的分布基本一致,區(qū)內(nèi)河川徑流的年內(nèi)分配非常集中,50%～80%的徑流量集中在汛期。年際變化大,豐枯年水量相差懸殊,極值比在 5.0～20.0之間,枯水段平均每年徑流偏少量在 6%～35%之間。2008年全市河川天然徑流量(地表水資源量)1257萬 m3,平均年徑流深 21.2mm,較上年 1613萬 m3減少 22.1%,比多年平均(1956～2000年)1 494萬 m3減少 15.9%。

由于地表水資源總量中沒有考慮水文循環(huán)中的蒸發(fā)、蒸騰以及河道枯水季節(jié)基流和不可控制洪水等因素,故需要轉(zhuǎn)化為可開發(fā)利用的地表水資源量。2008年全市地表水資源可利用量 867萬 m3,比上年 1 113萬 m3減少 22.1%,比多年平均(1956～2000)1031萬 m3減少 15.9%。

3.2 地下水可開發(fā)利用資源量

3.2.1 地下水資源總量的計(jì)算

全市地下水資源量為山丘區(qū)地下水資源量加上盆地平原區(qū)地下水資源量再扣除重復(fù)的計(jì)算量。2008年盆地平原區(qū)地下水資源量為 3 872萬 m3,山丘區(qū) 590萬 m3,重復(fù)量為541萬 m3,全市地下水資源量為 3 921萬 m3。本年比上年6 075萬m3減少 35.5%,比多年平均(1956～2000年)4 580萬 m3減少 14.4%。

3.2.2 地下水可利用量的計(jì)算

2008年全市地下水可開采量為 4 080萬 m3,其中盆地平原區(qū)孔隙水可開采量 4 003萬 m3,山丘區(qū)地下水可利用量77萬 m3。本年比上年 5 830萬 m3減少 30.0%,比多年平均(1956～2000)4 359萬 m3減少 6.4%。

根據(jù)1997年河津市地下水開采量現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)表轉(zhuǎn)化為2008年的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元的河津市地下水開發(fā)利用狀況。具體做法采用 1997年河津市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地下水開采量 ×t(t=2008年河津市地下水開發(fā)利用總量/1997年河津市地下水開發(fā)利用總量)見表 1。

表1 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元地下水可開發(fā)利用量 104 m3

3.3 全市水資源可利用量

全市水資源可利用量為地表水資源可利用量與地下水資源可開采量相加,再扣除兩者之間重復(fù)的計(jì)算量。2008年全市地表水資源可利用量為 867萬 m3,地下水資源可開采量為 4 080萬 m3,重復(fù)量為 558萬 m3,全市水資源可利用量為4 389萬 m3。本年比上年 6231萬 m3減少 29.6%,比多年平均(1956～2000年)4 630萬 m3減少 5.2%。

表2 2008年河津市水資源可利用量匯總表 104 m3

河津市重點(diǎn)水源地包括禹門口巖溶水水源地和禹門口沖洪積扇水源地,禹門口巖溶水水源地分布于龍門山至陳家山一帶,可開采資源量為 3 285萬 m3/年,屬大型供水水源地;禹門口沖洪積扇水源地位于河津市境內(nèi)汾河與黃河匯流處的三角地帶,可開采資源量為 14 717萬 m3/年,屬大型供水水源地,自開發(fā)后,可采量無多大變化。重點(diǎn)水源地可開采總量 18 002萬 m3,河津市地下水可開采總量為 22 391萬m3。

3.4 調(diào)水量計(jì)算

鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元的調(diào)水量計(jì)算主要指相對(duì)于評(píng)價(jià)單元可以調(diào)入和調(diào)出的水資源量,如果調(diào)入,則為正值;如果調(diào)出則為負(fù)值;從而進(jìn)行可利用水資源的平衡。河津市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元水資源可利用量不包括重點(diǎn)水源地的水資源可利用量,但其用水量一大部分來源于重點(diǎn)水源地。因此,根據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元的用水量計(jì)算其調(diào)水量見表3 。

表3 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元調(diào)水量 104 m3

3.5 用水量計(jì)算

鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元用水量指的是已開發(fā)利用量,主要指 2008年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的工農(nóng)業(yè)用水(包括農(nóng)田灌溉用水、林牧漁畜用水和工業(yè)用水量)、城鎮(zhèn)公共用水量、居民生活用水量和生態(tài)環(huán)境用水量的總和(表 4)。用水集中在工業(yè)和農(nóng)田灌溉,2008年全市用水總量 13 903萬 m3,其中工業(yè)、農(nóng)田灌溉、林牧漁、居民生活、農(nóng)村人畜、城鎮(zhèn)公共及生態(tài)環(huán)境用水量分別為：6 195萬 m3、6 220萬 m3、575萬 m3、472萬 m3、293萬 m3、78萬m3、70萬 m3,分別占用水總量的 44.56%、44.74%、4.14%、3.39%、2.11%、0.56%、0.50%。

表4 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元用水量 104 m3

3.6 人均水資源潛力

用以上所得到的各評(píng)價(jià)單元的地表水可利用量、地下水可利用量、調(diào)水量和用水量和鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元內(nèi)的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),計(jì)算得到人均水資源潛力(表 5)。

具體計(jì)算為：

[水資源潛力]=[水資源可利用量]+[調(diào)水量]-[用水量]

[人均水資源潛力]=[水資源潛力]/[人口數(shù)量]

表5 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)單位人均水資源潛力 m3

根據(jù)以上計(jì)算方法,對(duì)生成結(jié)果進(jìn)行分級(jí),分為豐富、中等、缺乏,從而生成河津市人均可利用水資源潛力分布圖,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)人均水資源潛力的分級(jí)結(jié)果見表 6。

表6 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)人均可利用水資源潛力等級(jí)

根據(jù)以上分級(jí)結(jié)果可得各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人均水資源潛力分布圖。

3.7 結(jié)論

河津市可利用水資源總量相對(duì)充足,以地下水為主,全市地表水資源可利用量為 867萬 m3,地下水資源可開采量為4 080萬 m3,重復(fù)量為 558萬 m3,全市水資源可利用量為4 389萬 m3,人均水資源利用潛力 220.19 m3。但空間分布嚴(yán)重不均,市域 12%的區(qū)域擁有 75%的水資源,而 88%的區(qū)域只擁有 25%的水資源,與土地資源狀況、經(jīng)濟(jì)空間布局不相匹配,工業(yè)企業(yè)集中的地域性缺水比較突出,主要依靠調(diào)水支持工業(yè)生產(chǎn),工業(yè)用水重復(fù)利用率偏低,中水利用設(shè)施不足。

河津市的工業(yè)主要分布在河津市中部地區(qū),清澗街辦、樊村鎮(zhèn)、僧樓鎮(zhèn),除了清澗街辦水資源較豐富,其他兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為中等或缺乏,因此應(yīng)該加大節(jié)能減排、節(jié)水治污力度,加快節(jié)水工程建設(shè)和廢污水處理回用工程建設(shè),減少新水使用量和污水排放量,充分發(fā)揮水資源的綜合功能,提高用水效率和效益。

農(nóng)業(yè)主要分布在南部地區(qū),小梁鄉(xiāng)、柴家鄉(xiāng)、趙家莊鄉(xiāng),其中小梁鄉(xiāng)人均水資源潛力為中等,應(yīng)當(dāng)搞好農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè),通過推廣旱作節(jié)水技術(shù)、健全節(jié)水機(jī)制等措施,建設(shè)一批旱作節(jié)水灌溉示范區(qū),積極發(fā)展雨水集蓄利用、渠道節(jié)水改造等工程。

下化鄉(xiāng)和陽村鄉(xiāng)屬于生態(tài)保護(hù)鄉(xiāng)鎮(zhèn),應(yīng)當(dāng)以修復(fù)生態(tài)、保護(hù)環(huán)境為首要任務(wù),增強(qiáng)提供水源涵養(yǎng)、土壤保持、等生態(tài)服務(wù)功能的能力,因地制宜地發(fā)展水資源可承載的適宜產(chǎn)業(yè)。

4 結(jié)語

主體功能區(qū)的劃分結(jié)果是由 9個(gè)指標(biāo)相互融合推導(dǎo)得出,每一個(gè)指標(biāo)都是對(duì)該區(qū)域空間范圍的一次剖析,因此在得到主體功能區(qū)劃方案之后,也要結(jié)合可利用水資源前期的分析結(jié)果,針對(duì)不同的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有更加具體,更加切合各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水資源利用的發(fā)展措施,這樣才能使主體功能區(qū)的劃分更有意義。

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[3]劉衛(wèi)東,陸大道.新時(shí)期我國區(qū)域空間規(guī)劃的方法論探討：以西部開發(fā)重點(diǎn)區(qū)域規(guī)劃前期研究為例.地理學(xué)報(bào),2005,60(6)：894-902.

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