基于遼陽市水資源供需系統(tǒng)演化特征識別探析

王小遠

（盤錦市防汛抗旱指揮部辦公室，遼寧 盤錦124221）

1 概述

遼陽位于遼寧省南部，總面積4743km2，地處渾河和太子河中下游，受渾河和太河控制。遼陽地區(qū)地表水主要分布在河流、水庫、池塘和洼地，該市有86條河流，其流域面積超過5km，該地區(qū)多年平均降水量721.0mm，多年平均徑流量及地下水資源量分別8.84億，9.43億m3。

2 需水預(yù)測

2.1 需水單元劃分［1］

將需水單位分為生活用水、 生產(chǎn)用水和生態(tài)用水3大類，分別按城鄉(xiāng)分類計算。計算范圍以大伙房水庫受水區(qū)的遼陽地區(qū)，按遼寧省行政區(qū)劃劃分。在水資源配置計算中，以行政分水分區(qū)作為計算單元?？紤]每個分區(qū)域的水資源、水質(zhì)等影響因素，根據(jù)用水部門的性質(zhì)分為生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水和生態(tài)用水［2］。

2.2 人口預(yù)測

以遼陽市城鎮(zhèn)體系規(guī)劃為主要依據(jù)，通過與省內(nèi)其他城市比較，確定遼陽市人口發(fā)展狀況，如表1。

表1 遼陽市人口發(fā)展預(yù)測

2.3 生活需水預(yù)測［2］

生活需水預(yù)測分為城市生活需水量預(yù)測和農(nóng)村生活需水量預(yù)測。

2.3.1 城市需水量

可分為日常需水量和社會公共需水量兩部分。利用城鎮(zhèn)居民人均用水指標，預(yù)測城市需水量。城鎮(zhèn)需水量預(yù)測根據(jù)2017年的水定額，考慮生活水平的提高和水資源的節(jié)約，根據(jù)城市人口發(fā)展指標和各城市制定的需水定額，預(yù)測遼陽市地區(qū)2020年城鎮(zhèn)生活總需水量5856萬m3，2030年為6995萬m3。

2.3.2 農(nóng)村生活需水量預(yù)測

農(nóng)村需水量通常僅指農(nóng)村需水量，農(nóng)業(yè)需水量通常由農(nóng)業(yè)人口人均用水定額指數(shù)來預(yù)測，農(nóng)村生活需水預(yù)測到2020年，隨著城市化水平的進一步提高，城市人口將繼續(xù)增長，而農(nóng)業(yè)人口將在一定程度上減少。全市農(nóng)業(yè)人口54.48萬人。2030年，農(nóng)業(yè)人口將在2020年基礎(chǔ)上進一步減少，農(nóng)業(yè)人口39.82萬人。農(nóng)村生活用水定額根據(jù)資料數(shù)據(jù)，按P=75%進行計算。預(yù)測遼陽地區(qū)2020年、2030年農(nóng)村生活總需水量分別為1523萬m3和1234萬m3。

遼陽地區(qū)各分區(qū)生活用水預(yù)測結(jié)果如表2。

表2 遼陽市生活需水預(yù)測

2.4 生產(chǎn)需水量預(yù)測［3］

生產(chǎn)需水預(yù)測包括第一產(chǎn)業(yè)、 第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的需水量預(yù)測。

2.4.1 工業(yè)需水量預(yù)測

工業(yè)分為高耗水行業(yè)、一般行業(yè)、三產(chǎn)業(yè)和消防（核電）電力行業(yè)。采用產(chǎn)值1萬元的需水量法對高耗水產(chǎn)業(yè)、一般產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的需水量進行了預(yù)測［4］。根據(jù)發(fā)電設(shè)備的裝機容量，對火電和核電行業(yè)的用水進行了預(yù)測。規(guī)劃水平年工業(yè)用水的年度定額，參照經(jīng)濟發(fā)達、先進地區(qū)的用水定額，結(jié)合當?shù)氐膶嶋H科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟條件確定。

根據(jù)工業(yè)發(fā)展趨勢和取水定額1萬元產(chǎn)值，對受水區(qū)高水業(yè)、一般工業(yè)、熱力、建筑、第三產(chǎn)業(yè)的工業(yè)用水需求進行了預(yù)測和分析，經(jīng)過預(yù)測2020年、2030年工業(yè)總需水量分別為2.22億，2.52億m3。

2.4.2 農(nóng)業(yè)需水量預(yù)測

根據(jù)遼陽市農(nóng)田有效灌溉面積［4］，包括稻田、灌溉田和菜地，計算遼陽市農(nóng)田灌溉需水量。林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、副業(yè)需水包括森林、果園、草地、魚塘等灌溉用水，以補充新水。計算中采用75%保證率下的灌溉定額。根據(jù)灌溉定額對森林、果園、草地需水量進行預(yù)測。

規(guī)劃水平年農(nóng)田灌溉需水量在保證率P=75%時2020，2030年分別為7.45億，6.72億m3； 林牧副漁需水量在保證率P=75%時，2020，2030年分別為2683萬，2716萬m3。因此，遼陽市地區(qū)2020，2030各規(guī)劃年農(nóng)業(yè)需水量分別為7.71億，6.99億m3。

遼陽市地區(qū)各分區(qū)GDP預(yù)測如表3，各分區(qū)生產(chǎn)需水預(yù)測如表4，各分區(qū)工業(yè)需水預(yù)測如表5。

表3 遼陽市國民經(jīng)濟發(fā)展GDP增加值預(yù)測 單位：億元

表4 遼陽市生產(chǎn)需水預(yù)測 單位：萬m3

表5 遼陽市工業(yè)需水量預(yù)測

2.5 生態(tài)環(huán)境需水量預(yù)測［5］

生態(tài)環(huán)境需水為河道內(nèi)外的生態(tài)水，規(guī)劃中未考慮河道內(nèi)的用水。河外生態(tài)用水的主要類型有地下水補給、城市綠化、城市河湖補給、防護林草灌和生態(tài)農(nóng)業(yè)灌溉［6］。通過預(yù)測遼陽市地區(qū)2020年和2030年在75%保證率時，生態(tài)需水量分別為712萬，898萬m3。生態(tài)需水預(yù)測如表6。

表6 遼陽市生態(tài)需水預(yù)測

綜上所述，根據(jù)生活需水量、工業(yè)需水量、農(nóng)業(yè)需水量和生態(tài)環(huán)境需水量4個方面，將其分為第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，對大伙房輸水工程受水區(qū)各規(guī)劃水平年需水量進行了預(yù)測?？傂杷咳绫?。在保證率為75%時，2020年總需水量11.17億m3，2030年總需水量10.89億m3。

表7 遼陽市總需水預(yù)測 單位：萬m3

3 遼陽市供水預(yù)測

3.1 地表水供水預(yù)測

全市地表水可供水量包括大伙房水庫 （輸水工程供水量），葠窩水庫，湯河水庫，引水工程，提水工程。大伙房水庫、葠窩水庫主要供給農(nóng)業(yè)用水，大伙房輸水工程及湯河水庫供水主要供給工業(yè)三產(chǎn)用水，引水、提水工程主要用于農(nóng)業(yè)及農(nóng)村生活用水，如表8。

表8 遼陽市地表水供水工程可供水量 單位：萬m3

由表8可知，2017年全市地表水可供水量8.27億m3。湯河水庫供水能力由于供水設(shè)施上游用水量增加、下游河道內(nèi)生態(tài)需供水加大、 水質(zhì)或供水保證率低等原因，導(dǎo)致現(xiàn)有水源地在2017年減少可供水量1965萬m3。2020年地表水可供水量9.03億m3。湯河水庫供水能力減少可供水量2598萬m3。2030年地表水可供水量9.03億m3。湯河水庫供水能力減少可供水量2598萬m3。

3.2 地下水供水預(yù)測

全市2017年地下水可供水量4.70億m3。在有足夠替代工程的前提下，2020，2030年超采區(qū)地下水源工程和公共管網(wǎng)覆蓋區(qū)自備地下水源工程逐步關(guān)閉。2020，2030年現(xiàn)有地下水水源地減少可供水量分別為4.42億，4.38億m3。一般鄉(xiāng)鎮(zhèn)新增地下水量1445萬，1115萬m3。

3.3 其他供水預(yù)測

其他供水預(yù)測為污水處理回用，2020，2030兩個水平年污水處理回用分別為3269萬，6219萬m3。

4 供需平衡分析

本次水資源供需平衡分析，以2020，2030規(guī)劃水平年為背景進行分析。分析結(jié)果可以看出，2020，2030年遼陽縣和弓長嶺區(qū)缺水量大，在當?shù)厮Y源開發(fā)程度高達80%以上、 當?shù)厮Y源可挖掘潛力不大的情況下［7］，可在省內(nèi)進行跨流域調(diào)水，才能緩解遼陽市水資源的供需矛盾。

5 結(jié)語

以遼陽市為研究區(qū)域，分析不同年保證率水平背景下水資源供需動態(tài)變化，了解水資源供需盈虧狀況［8］。通過對水資源供需平衡的系統(tǒng)分析，闡明了水資源的短缺，對科學(xué)配置水資源，實現(xiàn)水資源高效利用。提高水資源對經(jīng)濟、社會、資源、環(huán)境的支撐能力，為水資源的合理配置提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全區(qū)的可行性持續(xù)發(fā)展。