城區(qū)供水水源優(yōu)化配置及供水調(diào)度方案研究

周琴婭

(普洱市思茅區(qū)水庫(kù)管理中心，云南 普洱 665000)

水資源同城市生活與生產(chǎn)有著密切的關(guān)系，始終都是困擾城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的問(wèn)題?，F(xiàn)有的“多水源、多用戶”供水格局下，水源是否科學(xué)合理、是否能夠保障供水安全，成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。基于此，本文圍繞城市政治、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和城市發(fā)展等方面，對(duì)水源配置和水源危機(jī)展開(kāi)具體的分析，為城市可持續(xù)化發(fā)展提供支持與保障，推動(dòng)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。

1 工程概述

以A城市為例，目前共有6個(gè)供水水源，其中4個(gè)長(zhǎng)期供水水源(洗*水庫(kù)、納*水庫(kù)、信*水庫(kù)、箐*水庫(kù))，2個(gè)備用水源(梅*水庫(kù)、大*水庫(kù))，水庫(kù)總庫(kù)容9559.8萬(wàn)m3，興利庫(kù)容7 105.6萬(wàn)m3。3個(gè)供水水廠：一水廠、二水廠和三水廠。受厄爾尼諾天氣事件影響，2020年氣候異常干旱，高溫少雨，除1月份降水偏多外，其余各月降水均偏少至特少。主城區(qū)1—11月累計(jì)降水量676.1 mm，與多年同期平均相比減少554.3 mm(少45.1%)，與去年同期平均相比減少55.1%，是主城區(qū)有氣象資料記錄以來(lái)降雨最少的一年，為特枯水文年。旱情導(dǎo)致水庫(kù)蓄水不足，供水緊張，其中一座水庫(kù)水位已低于死水位，需抽取死庫(kù)容蓄水量供城區(qū)用水，主城區(qū)供水保障問(wèn)題十分嚴(yán)峻。為保證主城區(qū)21萬(wàn)多人的供水安全，高效優(yōu)化配置水資源，擬實(shí)施水庫(kù)連通工程，采取水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度的方式對(duì)主城區(qū)的三個(gè)水廠進(jìn)行供水。

2 城區(qū)供水水源優(yōu)化配置及供水調(diào)度計(jì)劃與措施

2.1 需水預(yù)測(cè)

根據(jù)該區(qū)水文氣象規(guī)律，每年11—次年6月為旱季，亦為水庫(kù)蓄洪后的可供水期，此時(shí)段降雨量少，主要供水量為興利庫(kù)容。故需水預(yù)測(cè)時(shí)段確定為當(dāng)前月至次年6月底。需水預(yù)測(cè)采用近五年水庫(kù)的供水臺(tái)賬為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。月供水量年內(nèi)分配取五年供水臺(tái)賬中對(duì)應(yīng)的月供水量最大值。通過(guò)計(jì)算，預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)累計(jì)需水量為1727.0萬(wàn)m3,其中一水廠需水量為392.4萬(wàn)m3,二水廠需水量為568.8萬(wàn)m3, 三水廠需水量為765.8萬(wàn)m3。

2.2 水庫(kù)現(xiàn)狀可供水量

截至2020年，主城區(qū)供水水庫(kù)累計(jì)可供水量為2219.1萬(wàn)m3，其中：洗*水庫(kù)若保留190.0萬(wàn)m3的景觀庫(kù)容則已無(wú)供水量；納*水庫(kù)可供水量為99.6萬(wàn)m3；梅*水庫(kù)若保留350.0萬(wàn)m3的景觀庫(kù)容后還有可供水量231.6萬(wàn)m3；箐*水庫(kù)已無(wú)可供水量；信*水庫(kù)可供水量為174.2萬(wàn)m3、大*水庫(kù)可供水量為1773.7萬(wàn)m3。

2.3 水量供需平衡分析及供水時(shí)間預(yù)測(cè)

城區(qū)各供水水源在承擔(dān)供水任務(wù)的同時(shí)，還兼顧著其下游河道的生態(tài)補(bǔ)水任務(wù)?；诔鞘泄┧踩?，并預(yù)留部分富余量，所以此次供需水平衡分析，將11—次年6月水庫(kù)入庫(kù)徑流作為河道生態(tài)補(bǔ)水和水庫(kù)蒸發(fā)、滲漏損失考慮，不計(jì)入水庫(kù)水量供需平衡分析中。根據(jù)水庫(kù)現(xiàn)存水量和三個(gè)水廠的供水需求進(jìn)行水量供需平衡分析，預(yù)計(jì)次年6月底以前累計(jì)缺水1473.2萬(wàn)m3，預(yù)測(cè)供水時(shí)間為：

(1)在洗*水庫(kù)保留190.0萬(wàn)m3的景觀蓄水量需求下，洗*水庫(kù)和納*水庫(kù)只能對(duì)一水廠供水至今年12月中旬至次年6月，一水廠累計(jì)缺水312.9萬(wàn)m3。

(2)信*水庫(kù)可對(duì)二水廠供水至次年1月上旬，二水廠累計(jì)缺水394.5萬(wàn)m3。

(3)箐*水庫(kù)已無(wú)供水能力，三水廠累計(jì)缺水765.8萬(wàn)m3。箐*水庫(kù)目前無(wú)法連通調(diào)入水量。

2.4 城區(qū)供水水源優(yōu)化配置

本著應(yīng)急供水的原則，在現(xiàn)有已建水庫(kù)工程的基礎(chǔ)上，采取水庫(kù)連通工程，通過(guò)水源之間的調(diào)水，實(shí)現(xiàn)水資源合理優(yōu)化配置。實(shí)施大*水庫(kù)至信*水庫(kù)、大*水庫(kù)至梅*水庫(kù)、信*水庫(kù)至梅*水庫(kù)、梅*水庫(kù)到洗*水庫(kù)、納*水庫(kù)至洗*水庫(kù)等連通工程，確保城區(qū)三個(gè)水廠的供水安全以及思*河流域及其支流的生態(tài)補(bǔ)水需求。

2.5 水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度計(jì)劃

按照先“市政供水”后“生態(tài)補(bǔ)水”的水庫(kù)調(diào)度原則，擬定水庫(kù)供水調(diào)度方案為：一水廠和三水廠的供水首先用洗*水庫(kù)、納*水庫(kù)、箐*水庫(kù)供水，供完之后第一階段從梅*水庫(kù)調(diào)水至洗*水庫(kù)供水給一水廠和三水廠，再次供完之后第二階段從大*水庫(kù)提水調(diào)入梅子湖水庫(kù)，繼續(xù)補(bǔ)充給洗*水庫(kù)。二水廠的供水首先由信*水庫(kù)供給，當(dāng)水量供完之后再?gòu)拇?水庫(kù)提水調(diào)入信*水庫(kù)，繼續(xù)供給二水廠。在滿足市政供水量后，若還有剩余水量，再對(duì)思*河進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水，水庫(kù)聯(lián)合群供水調(diào)度計(jì)劃如下：

(1)計(jì)劃從梅*水庫(kù)調(diào)水至洗*水庫(kù)，如果保留350.0萬(wàn)m3的景觀蓄水量需求，可調(diào)水補(bǔ)水至1月下旬，累計(jì)可調(diào)水量231.6萬(wàn)m3。

(2)計(jì)劃大*水庫(kù)調(diào)水至梅*水庫(kù)和信*水庫(kù)，累計(jì)需調(diào)水量1241.7萬(wàn)m3。預(yù)計(jì)1月上旬開(kāi)始從大*水庫(kù)調(diào)水給信*水庫(kù)繼續(xù)供水給二水廠，調(diào)水量394.5 m3；1月下旬開(kāi)始從大*調(diào)水至梅*水庫(kù)繼續(xù)供水給一水廠和三水廠，調(diào)水量847.2 m3。大*調(diào)水工程單機(jī)日調(diào)水量6.48萬(wàn)m3；雙機(jī)日調(diào)水量12.96萬(wàn)m3,按照預(yù)測(cè)需供水量計(jì)算，6月底以前日平均需調(diào)水量為6.34萬(wàn)m3，故單機(jī)調(diào)水能滿足供水需求。

(3)預(yù)計(jì)至次年6月30日，大*水庫(kù)還有626.1萬(wàn)m3的剩余可供水量可調(diào)入思*河進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水。

3 城區(qū)供水水源優(yōu)化配置及供水調(diào)度的思考

3.1 做好水源及保護(hù)區(qū)規(guī)劃

基于保障供水安全的目的，根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃，合理平衡社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三大效益并重的水資源優(yōu)化配置。首先要做好水源調(diào)查，掌握中心城區(qū)可供水資源情況，采取調(diào)水、增源等工程措施，分別從近期、中期和遠(yuǎn)期進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃。從未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的需求，結(jié)合水源供應(yīng)情況，考慮極端氣候原因，綜合平衡分析，制定符合實(shí)際的供水安全保障計(jì)劃，落實(shí)到供水管理實(shí)踐，提高水資源保護(hù)水平和效益[1]。再則需要合理規(guī)劃水源保護(hù)區(qū)，加強(qiáng)水源涵養(yǎng)林的保護(hù)，嚴(yán)格水源水質(zhì)的安全管理，確保供水水量、水質(zhì)雙安全。

3.2 加快水源工程建設(shè)速度

該城區(qū)屬山區(qū)、半山區(qū)，城鎮(zhèn)供水水源主要為水庫(kù)工程，故而采取開(kāi)發(fā)建設(shè)水源工程及實(shí)施水庫(kù)連通工程作為安全供水的主要工程措施。一是大力新建水庫(kù)蓄水工程，增強(qiáng)水源調(diào)節(jié)能力，確保旱有供，洪有防，生態(tài)基流保長(zhǎng)效；二是加快實(shí)施水庫(kù)連通工程，實(shí)現(xiàn)水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度功能，達(dá)到供水水源優(yōu)化配置及合理調(diào)度的目的；三是實(shí)施流域調(diào)水工程，考慮從瀾滄江跨流域調(diào)水至城區(qū)供水，為城市供水安全提供“雙保險(xiǎn)”。

3.3 提高資金投入保障

資金是供水安全的基本保障。目前資金原因是制約工程建設(shè)及運(yùn)行管理的主要問(wèn)題。按照《重大水利工程等3個(gè)中央預(yù)算內(nèi)水利投資專項(xiàng)管理辦法的通知》(云發(fā)改農(nóng)經(jīng)〔2020〕358號(hào))文件精神，需由市、區(qū)先出資完成項(xiàng)目前期工作(項(xiàng)目可研、初設(shè)的審批核準(zhǔn)程序)，達(dá)到條件后方可向省級(jí)和中央申請(qǐng)支持補(bǔ)助資金。而中央和省級(jí)的補(bǔ)助資金只能用于工程建安費(fèi)，市級(jí)和區(qū)級(jí)還需要配套除中央和省級(jí)而外的建安工程費(fèi)及工程獨(dú)立費(fèi)用[2]。因此，需要積極拓展資金來(lái)源渠道，積極爭(zhēng)取和落實(shí)水源工程項(xiàng)目的建設(shè)資金、運(yùn)行管理資金、維修養(yǎng)護(hù)及除險(xiǎn)加固資金。首先當(dāng)?shù)卣块T要高度重視，在財(cái)政困難的情況下，合理平衡資金分配，為水源工程建設(shè)及運(yùn)行管理提供資金保障。其次要緊緊抓住發(fā)生嚴(yán)重旱情的歷史機(jī)遇，在水源建設(shè)、調(diào)水工程及連通工程中深思考、多謀劃，積極爭(zhēng)取項(xiàng)目資金，確保中心城區(qū)供水有保障。

3.4 加強(qiáng)工程運(yùn)行的日常管理工作

加強(qiáng)水庫(kù)巡查，做好水庫(kù)雨情、水情和工情的監(jiān)測(cè)及臺(tái)賬記錄，確保水庫(kù)安全供水和度汛。具體采取以下措施進(jìn)行落實(shí)：(1)制定完善的工程運(yùn)行管理制度，細(xì)化分解管理職責(zé)與內(nèi)容，切實(shí)保障水庫(kù)安全運(yùn)行，保證水資源的安全。(2)編制科學(xué)、合理、操作性強(qiáng)的供水調(diào)度計(jì)劃、度汛計(jì)劃以及應(yīng)急預(yù)案，切實(shí)發(fā)揮方案的指導(dǎo)作用，使得水資源配置及應(yīng)用經(jīng)濟(jì)、高效、安全。(3)組建高素質(zhì)的專業(yè)管理隊(duì)伍。根據(jù)水庫(kù)運(yùn)行管理需求，組建高素質(zhì)、高水平的管理隊(duì)伍，負(fù)責(zé)日常巡視檢查及運(yùn)行監(jiān)測(cè)，落實(shí)供水工程的維修養(yǎng)護(hù)及病害處理等工作。(4)引入信息化技術(shù)手段，構(gòu)建城區(qū)供水水源優(yōu)化配置及供水調(diào)度信息化系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)供水水源情況的動(dòng)態(tài)采集，結(jié)合未來(lái)水資源需求，開(kāi)展全面的分析，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)供水問(wèn)題，采取事前控制措施，切實(shí)保障水資源配置的效率，實(shí)現(xiàn)供水的價(jià)值[3]。

3.5 大力提倡節(jié)約水資源

水是人類寶貴的自然資源，水并非取之不盡、用之不竭，我們每個(gè)人都應(yīng)該關(guān)心水、愛(ài)護(hù)水、節(jié)約水。一是要加大宣傳節(jié)水的必要性和重大意義，樹(shù)立全民良好的節(jié)約用水意識(shí)，養(yǎng)成良好的節(jié)約用水習(xí)慣；二是通過(guò)有償使用水資源，推行階梯水價(jià)制度，達(dá)到以水養(yǎng)水、節(jié)約用水的目的；三是提倡一水多用，分質(zhì)使用，提高水的重復(fù)利用率，將水耗降至最低；四是大力發(fā)展高科技節(jié)水技術(shù)，將智力資源轉(zhuǎn)化為水資源的高效利用。

3.6 做好供水安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)與防范

實(shí)踐中要結(jié)合城區(qū)供水水源優(yōu)化配置及供水調(diào)度多個(gè)方面進(jìn)行分析，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)供水安全風(fēng)險(xiǎn)，分析可能帶來(lái)的影響，提出有效的防范措施，實(shí)現(xiàn)供水的安全保障，實(shí)現(xiàn)水資源的應(yīng)用價(jià)值[4]。上述案例中，根據(jù)往年的數(shù)據(jù)信息，預(yù)測(cè)到未來(lái)某段時(shí)間的供水安全風(fēng)險(xiǎn)，提出了供水保障方案，即城區(qū)抗旱供水水源主要依靠遠(yuǎn)調(diào)大*水庫(kù)作為抗旱應(yīng)急的供水保障水源。要貫徹預(yù)防與及時(shí)控制的理念，對(duì)水資源配置進(jìn)行提前規(guī)劃與設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的高效率配置，最大程度上提高利用率，切實(shí)保障供水的安全，滿足實(shí)際需求，促進(jìn)社會(huì)安全穩(wěn)定發(fā)展[5]。

4 結(jié) 語(yǔ)

水資源需求不斷增加，而水資源量有限，使得供需矛盾日益突出。若出現(xiàn)水資源供給不足的情況，則會(huì)影響著城市生產(chǎn)生活的有序開(kāi)展，因此要高度重視。本文圍繞如何實(shí)現(xiàn)城區(qū)供水水源優(yōu)化配置及供水調(diào)度目標(biāo)，提出“一規(guī)、二建、三資金、四管、五節(jié)、六預(yù)防”的主要手段，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)發(fā)展。