旬陽縣供需水資源量預(yù)測與生態(tài)平衡對策

何志美，何升旭

（1.旬陽縣雙河鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站,陜西 旬陽 725700；2.旬陽縣行政審批服務(wù)局,陜西 旬陽 725700）

0 引言

水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基,人多水少、水資源時空分布不均是我國的基本國情和水情。當(dāng)前我國水資源面臨的形勢十分嚴(yán)峻,水資源短缺、水污染嚴(yán)重、水生態(tài)環(huán)境惡化等問題日益突出,已成為制約經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。因此研究保護和可持續(xù)水資源是水利工作者的時代使命,因為目前缺少對某地區(qū)全部用水量的預(yù)測和供需平衡分析[1],所以供需水資源量預(yù)測是研究水資源的切入點。本文以旬陽縣轄區(qū)為例,根據(jù)《旬陽縣水利綜合規(guī)劃》及旬陽縣2019 年統(tǒng)計公報等資料數(shù)據(jù),通過測算旬陽縣水資源供、需總量,分析供需平衡情況,提出流域水生態(tài)平衡措施,算清流域水資源總賬,對水資源開發(fā)與保護具有重要意義。

1 江河水系

旬陽縣南依巴山,北踞秦嶺,漢江自西向東橫貫其中且流經(jīng)旬陽84 km,轄區(qū)面積3554 km2。漢江旬陽段較大的Ⅰ級支流有洵河、壩河、蜀河、仙河等4 條,轄區(qū)屬南水北調(diào)中線工程控制性水源地,河流水系見圖1。

圖1 南水北調(diào)中線工程水源地河流水系示意圖

2 旬陽供、需水資源量測算

測算中現(xiàn)狀水平年為2019 年,近期規(guī)劃預(yù)測水平年為2025 年,遠期規(guī)劃預(yù)測水平年為2030 年,根據(jù)《旬陽縣水利綜合規(guī)劃》及旬陽縣統(tǒng)計公報資料,對旬陽縣的水資源供、需量預(yù)測。

2.1 旬陽縣可供的水資源量預(yù)測

水資源包括客水、非常規(guī)水、地面和地下的水。經(jīng)統(tǒng)計2019 年水資源處于平水、地表徑流約10.853 億m3,年降雨21.581 億m3。假設(shè)通過流域綜合治理及引江濟漢等措施,使水源地水資源保持豐水年,則2025 年及2030 年可取得多年平均徑流量11.672 億m3,非常規(guī)水包括污水回用和雨水,因旬陽縣污水處理正在建設(shè)中,污水回用量很小，估算中忽略不計,雨水取多年平均降雨28.609 億m3,地下水為3.475 億m3,考慮引漢濟渭調(diào)水10 億m3、計算中客水取218.683 億m3[2]。水資源總量在不同規(guī)劃水平年預(yù)測結(jié)果見表1。

表1 不同規(guī)劃水平年水資源量預(yù)測 單位：億m3

根據(jù)地面水、地下水、客水和雨水的供應(yīng)預(yù)測,2019 年旬陽縣總水量為264.592 億m3,2025 年及2030 年均為262.439 億m3。

2.2 旬陽縣需水量預(yù)測

1） 生活需水量：根據(jù)旬陽縣2019 年統(tǒng)計資料,采用增長率法進行流域人口數(shù)量預(yù)測,據(jù)統(tǒng)計2019 年城鄉(xiāng)居民生活用水0.1172 億m3。生活需水量預(yù)測采用人均日用水定額法,預(yù)計2025 年、2030 年城鎮(zhèn)人均用水定額分別為95 L/（人·d）、100 L/（人·d）,2025 年、2030 年農(nóng)村人均用水定額分別為60 L/（人·d）、70 L/（人·d）,那么2025 年、2030 年旬陽縣居民生活需水量分別為0.1186 億m3、0.1367 億m3。

2）工業(yè)需水量：2019 年的旬陽縣的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值109.1億元,2018 年工業(yè)用水量0.1412 億m3,2020 年～2025 年工業(yè)增加值年增長率在5%左右,可達114.555 億元。2025 年~2030 年工業(yè)增加值年增長率為5%左右,可達120.283 億元。根據(jù)工業(yè)萬元產(chǎn)值用水量預(yù)測工業(yè)需水量。預(yù)計到2025 年,工業(yè)需水量為0.1412 億m3。到2030 年,工業(yè)需水量為0.1413 億m3。

3） 農(nóng)業(yè)需水量包括農(nóng)田灌溉與林牧漁畜需水兩部分,其中農(nóng)田灌溉包括水田、水澆地、菜田需水。林牧漁畜需水包括林果地灌溉需水、畜牧用水、魚塘補水（旬陽縣非規(guī)模發(fā)展、數(shù)量很小忽略不計）。據(jù)統(tǒng)計2019 年農(nóng)業(yè)用水0.5029 億m3。農(nóng)田灌溉需水量采用灌溉定額進行預(yù)測,參照陜西省行業(yè)用水定額,2020 年~2030 年農(nóng)業(yè)、林果地業(yè)灌溉用水定額保持不變。農(nóng)田灌溉需水量與林牧漁畜需水量之和即為農(nóng)業(yè)總需水量,以2019 年生產(chǎn)水平套用定額推算2025 年及2030 年農(nóng)業(yè)需水量結(jié)果見表2。

表2 2025年～2030年農(nóng)業(yè)需水量推算

經(jīng)推算,2025年農(nóng)業(yè)需水量在P=50%時為0.2513 億m3,在P=75%時為0.315 億m3。2030 年農(nóng)業(yè)需水量在P=50%時為0.2513 億m3,在P=75%時為0.315 億m3。

4）生態(tài)需水包括河道內(nèi)、外生態(tài)需水兩部分。河道內(nèi)生態(tài)需水包括河流生態(tài)基流、輸沙、自凈和水面蒸發(fā)等需水量,因為旬陽多年平均蒸發(fā)量16.937 億m3,加上多年平均入境的流量228.683 億m3、多年平均自產(chǎn)流量11.672 億m3、多年平均地下水流量3.745 億m3,所以旬陽縣河道內(nèi)生態(tài)需水量為261.037 億 m3。河道外生態(tài)需水量包括城鎮(zhèn)和農(nóng)村生態(tài)需水,其中城鎮(zhèn)生態(tài)需水包括城鎮(zhèn)綠地建設(shè)需水、城鎮(zhèn)環(huán)境衛(wèi)生需水以及城鎮(zhèn)河湖補水等；農(nóng)村生態(tài)需水包含湖泊沼澤濕地生態(tài)需水、地下水回灌、林地用水等。因城鎮(zhèn)河湖補水、農(nóng)村湖泊沼澤濕地補水、地下水回灌需水量甚微,預(yù)測中忽略了這部分水量。以城鎮(zhèn)人均綠地占有量來推算綠地需水量,以城鎮(zhèn)人均道路面積占有量來推算城鎮(zhèn)衛(wèi)生需水量,旬陽縣城鎮(zhèn)公園綠地用水定額為6.5 L/（m2·d）,城鎮(zhèn)環(huán)境衛(wèi)生的用水定額為2.5 L/（m2·d）,林地用水定額為55 m3/畝,2019 年~2025 年、2025 年~2030 年均增長率分別為14%和16%。農(nóng)村生態(tài)需水量用增長率的方法進行預(yù)測,2019 年~2025 年農(nóng)村生態(tài)需水增長率35%,2025 年~2030 年增長率40%。以列表估算旬陽縣河道外生態(tài)需水量,結(jié)果見表3。

表3 河道外生態(tài)需水量估算

根據(jù)上述對旬陽縣轄區(qū)的生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)需水量的估算結(jié)果,匯總出旬陽縣預(yù)測年相應(yīng)綜合需水量,結(jié)果見表4。

表4 旬陽縣需水量預(yù)測 單位：億m3

以列表分析旬陽縣水資源平衡狀況,平衡分析結(jié)果見表5,不難看出,2019 年,旬陽縣供水總量264.592 億m3,需水總量264.617 億 m3,供水量接近需水量,水資源供需處于平衡狀態(tài)；2025 年、2030 年旬陽縣預(yù)測年的水資源不能滿足生態(tài)平衡的需水量。隨著陜南規(guī)?；泼癜徇w政策的實施,城鄉(xiāng)社區(qū)對水資源的需求量會加大,水資源供需矛盾必將加劇,所以合理配置流域水資源,嚴(yán)控流域水資源的取用紅線,是解決供需矛盾的重要手段。

表5 旬陽縣水資源量供需平衡分析

3 旬陽縣水資源生態(tài)平衡措施

1）優(yōu)先保證轄區(qū)生態(tài)需水量,可將旬陽縣大江大河兩側(cè)河岸山地除基本農(nóng)田外森林全覆蓋,使轄區(qū)生態(tài)基流量在汛期以及豐水年通過植被蓄存,在非汛期和枯水年通過植被又補給河水,進而使河流生態(tài)需水得到補給,加固了流域供水的可靠性。

2）積極推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉新技術(shù)。目前流域內(nèi)的灌溉渠道多為土渠,灌溉水利用系數(shù)較低,可將農(nóng)業(yè)灌溉用的土渠改成砼渠,并推廣噴灌、滴灌等微灌技術(shù),減少農(nóng)田大水漫灌余水回河量,從而起到了凈化并節(jié)約水資源作用。

3）調(diào)整旬陽縣產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局。采取河道村莊院落禁養(yǎng),改種耗水量小、產(chǎn)值高經(jīng)濟作物,千方百計減少入河排污量,最大限度地節(jié)約水資源,使有限的水資源能夠支撐轄區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展,緩解水資源的供需矛盾。

4）通過新建水庫等水利工程,調(diào)蓄汛期水資源,以汛期補非汛期,既滿足河流生態(tài)需水要求,又能緩解轄區(qū)水資源供需矛盾,擴大流域水資源小循環(huán)水量,從而提高流域水資源的總供水量,使旬陽縣轄區(qū)成為南水北調(diào)不可或缺的水源地,進而形成一江清水永續(xù)北上。

5）通過引江濟漢工程,增加漢江中游河道生態(tài)水量,促使海洋及中下游蒸發(fā)量向上游推動,從而增加上游雨水量,緩解上游水源地生態(tài)水資源供需矛盾。

4 結(jié)語

本文通過對旬陽縣供需水資源量測算,研究發(fā)現(xiàn),在2019 年,水資源供需處于平衡狀態(tài)；就算是豐水年,但因引漢濟渭工程的調(diào)水,預(yù)測2025 年、2030 年,旬陽縣轄區(qū)可供水量不能滿足生態(tài)需水量,缺水率雖為1 個百分點,但是水資源現(xiàn)狀發(fā)生了質(zhì)變,應(yīng)采取引江濟漢、建庫蓄水等一系列流域綜合治理的措施和策略,保障旬陽縣乃至南水北調(diào)中線工程水源地水資源的可持續(xù)利用。