陈 芬
(台州市水利水电勘测设计院,浙江 台州 318000)
地表水资源可利用量是从水资源的角度分析可能被消耗利用的水资源量,是用于对流域开发利用的总量控制[1].。水量分配暂行办法》规定,地表水资源可利用量是指在保护生态与环境和水资源可持续利用的前提下,通过经济合理、技术可行的措施,在当地地表水资源中可供河道外消耗利用的最大水量[2].。因此对水资源可利用量进行科学定义并分析计算,对于拟定流域水资源合理开发利用的水平,为水资源配置,协调生活、生产和生态用水提供科学依据具有重要的意义。
椒江流域是浙江省第三大河,台州市第一大河,位于浙江中部沿海,北接新昌县、磐安县,西邻缙云县,南连金清流域,东濒东海,地处全国海岸带中段。椒江流域总面积6 603.2 km2,流域内涉及缙云、磐安、仙居、天台、临海、黄岩、椒江7个县 (市、区),总人口约285.41万。椒江流域内台州市行政区划范围,分别为仙居县、天台县、临海市、黄岩区和椒江区5个县级行政区,土地面积6 130.3 km2,占流域总面积的92.8%,人口279.29万,占流域总人口的97.9%。类似于我国其他南方地区,椒江流域地表水资源相对丰富,地下水资源量开发利用甚少,目前更多的是对地表水资源的管理,因而选择地表水作为主要水源对象。
(1)椒江流域水资源可利用量以相对独立水系和行政区划为计算单元,以保持成果的独立性、完整性[3].。独立水系分为永安溪、始丰溪、永宁江、椒江及灵江干流;行政区划分为仙居县、天台县、临海市、黄岩区和椒江区。
(2)椒江流域上游缙云县和磐安县的入境水资源量,除里石门水库和下岸水库外,不计水资源可利用量。
2.2.1 常用计算方法
地表水可利用量是指在可预见的时期内,在统筹考虑河道内生态环境和其它用水的基础上,流域河川径流量中,通过经济合理、技术可行的工程措施,可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量(不包括回归水的重复利用)[4-5].。目前,国内外对于地表水可利用的常用计算方法有4种:
2.2.1.1 经验估算法
参照国际经验,按照水资源开发利用率40%来估算地表水水资源可利用量。由于开发利用量有一部分又回到天然水体中,所以从耗水口径而言,地表水可利用率低于开发利用率,可取为30%。所以地表水可利用量=地表水资源量×30%[4].。
2.2.1.2 切割法
切割法用于地表水可利用量的估算,就是将天然径流切割为地表径流和河川基流量,然后根据2种流量各自可取的利用系数,计算出2种流量的可利用量之和,从而得到地表水资源的可利用量[6].。
2.2.1.3 倒算法 (扣损法)
所谓倒算法是用地表水资源量减去不可被利用水量(河道内生态环境需水量)和不可能被利用水量 (难以控制利用的汛期下泄水量)。其计算公式如下:
适用范围:一般用于北方水资源紧缺的地方[3,7-8].。
2.2.1.4 正算法 (扣损法)
所谓正算法是根据工程最大供水能力或最大用水需求的分析成果,以用水消耗系数 (耗水率)折算出相应的可供河道外一次性利用的水量,计算公式如下:
或
适用范围:用于南方水资源丰沛的地区及沿海独流入海河流,其中:式 (1)一般用于大江大河上游或支流水资源开发利用难度较大的山区,以及沿海独流入海河流;式(2)一般用于大江大河下游地区[3,9].。
2.2.2 椒江流域采用方法
椒江流域属水资源相对较丰沛地区,山区面积比重大,水资源开发利用难度较大,是独流入海河流,水资源的利用主要受制于供水工程的建设及其供水能力的大小,可利用量计算宜采用正算法。
因此,椒江流域水资源可利用量计算方法采用正算法式 (1)比较合理[3].。
2.3.1 计算分区
椒江流域水资源分区参照《浙江省水资源综合规划分区手册》,将椒江流域划分成4个水系分区或7个行政分区。
4个水系分区分别为:①永安溪。从永安溪源头到临海三江村;②始丰溪。从始丰溪源头至临海三江村;③永宁江。从永宁江源头至黄岩区三江口;④灵江及椒江。从临海三江村至椒江出口。
7个行政分区分别为:缙云县、磐安县、仙居县、天台县、临海市、黄岩区和椒江区。
2.3.2 可供水量计算
椒江流域的现状供水设施以地表水源工程为主,包括水库、山塘、引水堰坝等水源工程,截止2009年流域内已建水库223座,其中大、中型水库10座,小型水库213座;山塘850座,控制面积2 683 km2。根据各行政区水资源综合规划成果,规划新建大型水库3座,控制面积489.3 km2,中型水库7座,控制面积314.58 km2,小型水库1座,控制面积1.8 km2[10].。
大、中型水库采用长系列日调节计算可供水量;小(1)型水库和山塘根据库容和集雨面积的比例关系选取典型水库进行长系列调节计算,得出复蓄系数,再计算可供水量;堰坝引水根据灌溉面积推算可供水量;平原河道采用水资源综合规划数据。
流域内台州市域现状供水工程可供水量计算成果见表1、2。
表1 台州市域水系分区可供水量计算成果表
表2 台州市域行政分区可供水量计算成果表万m3
规划工程可供水量参照类比工程进行估算,并与各行政区水资源综合规划成果基本接近,计算成果见表3、4。
表3 台州市域各水系规划工程可供水量计算成果表 万m3
表4 台州市域各行政区规划工程可供水量计算成果表 万m3
地表水资源可供水量为现状工程可供水量与规划工程可供水量之和。参考台州市水资源公报等相关资料,结合台州市用水现状,经各水利主管部门讨论,一致认为椒江流域用水消耗系数取值为1是合理的。椒江流域台州市域各水系分区和行政分区不同频率地表水资源可利用量计算成果见表5、6。
表5 台州市域各水系可利用水量计算成果表万m3
表6 台州市域各行政区可利用水量计算成果表万m3
地表水资源可利用量分析计算是水量分配工作中一项重要的内容,用常规的方法计算不仅需要大量的有关资料,而且工作繁杂。根据 《全国水资源综合规划技术细则》的技术要求,结合椒江流域蓄、引、提水利工程运行情况,以及地表水资源开发利用现状,采用正算法估算地表水资源可利用量。计算结果表明,椒江流域台州市域多年平均水资源可利用量为23.82亿m3。上述确定水资源可利用量是在近期预见内的可供河道外一次性利用的最大水量,并不代表椒江流域水资源开发利用的极限值。
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