□姜 莹 □张 良(新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司)
浅析沙湾县水中长期供求发展趋势及对策
□姜 莹 □张 良(新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司)
沙湾县水资源形势严峻,水资源供需矛盾日益突出,面对有限的水资源和经济社会的快速发展,沙湾县亟需摸清自身的水资源状况,通过对经济社会发展的合理预测,摸清未来一定时期内沙湾县水资源是否可以支撑自身经济社会的发展。文章对其水中长期供求发展趋势及水资源配置进行了分析,以期对该县未来水资源利用与规划提供科学依据。
水资源;水中长期;供求态势;水资源配置
沙湾县地处新疆天山中段北麓,准格尔盆地南缘,地形总的趋势是南高北低,由东南向西北倾斜。全县土地总面积8515km2。沙湾县属温带大陆性干旱荒漠气候,夏季炎热,冬季严寒,降水量少,蒸发量大,空气干燥。全县境内有大小河流5条,这5条河流均发源于南部天山山脉高山及中低山区,由冰川融水、雨、雪水混合补给汇流而成。由于各河流径流量年分配不均,缺水干旱时有发生。
沙湾县从主要河流上可分得的地表水资源量为5.04亿m3,其他可利用的泉水量合计为0.62亿m3,地下水天然补给量为0.83亿m3,即沙湾县水资源总量为6.49亿m3。
沙湾县2001-2010年,各年总供水量在4.74~5.56亿m3之间,地下水基本呈逐年上升的趋势,总供水量总体也处于上升的趋势。如图1所示。
图1 沙湾县2001-2010年供水量情况图
总用水量中,农田灌溉用水比重最大,基本在各年总用水量的80%~85%之间;居民生活用水占总用水比例较小,随着生活水平的提高,用水量呈逐年增长的趋势;工业用水则随着沙湾县工业化的快速发展迅速增长。
水资源时空分布不均,缺乏控制性调蓄工程,导致灌区存在“春旱、夏余、秋缺”的工程性缺水问题。用水结构不合理,用水效率偏低。沙湾县农田灌溉用水在各年总用水量的80%~85%之间,农业用水比重远高于全国平均水平(62%),人均用水量及万元GDP用水量均与全国平均水平有一定的差距。水资源总量不足,难以支撑经济社会的可持续发展。
2.1.1 居民生活用水预测
随着城镇化进程的发展和未来生活质量的不断提高,居民生活用水水平也相应提高,用水定额也将逐步增大。预计到2020年和2030年,沙湾县居民需水量分别达到2149.30万m3和 3123.20万 m3。
2.1.2 工业需水量预测
随着节水技术的推广和深入,工业产业结构调整力度的加大,用水水平以及用水管理的水平提高,预计工业用水定额下降较快。到2020年和2030年,万元工业增加值用水量分别为65m3/万元和40m3/万元,需水量分别达到1.30亿m3和2.0亿m3。2.1.3建筑业和第三产业预测
预计未来沙湾县第三产业也将会快速发展,到2020年和2030年建筑业及第三产业需水定额分别为12m3/万元和8m3/万元,需水量分别为1752.10万m3和2864万m3。
图2 沙湾县经济社会用水结构变化趋势图
2.1.4 农业需水量预测
未来沙湾县各灌区随着节水灌溉面积的不断推广和普及,节水投入力度的持续加大,以及节水型农业结构调整等综合因素,综合毛灌溉定额由现状年的7350m3/hm2,到2020年和2030年分别下降到5790m3/hm2和5295m3/hm2,农业用水量到2020年为 5.67亿m3,2030年为5.26亿m3。
2.1.5 牲畜需水量预测
牲畜用水量由单位标准畜的用水定额及折合标准畜的数量决定,标准畜用水净定额按15L/只.d计。到2020年和2030年沙湾县牲畜用水量分别为1066.30万m3和1334万m3。
2.1.6 生态环境需水量预测
沙湾县城镇绿化用水定额为7500m3/hm2,环境卫生用水定额为1500m3/km2,2020年和2030年河道外生态环境总需水量分别为425.90万m3和578.30万m3。
2.1.7 总需水量预测与分析
根据以上综合分析,沙湾县经济社会总需水量由基准年的7.20亿m3,增加到2030年的8.30亿m3。各水平年沙湾县经济社会用水结构变化见图2。
方案一:现状工况供需水分析
该供水方案是在不考虑新建水源工程和新供水措施情况下,以现状工程的供水能力与各水平年各业正常增长的需水要求,只考虑正常水平下各业节水水平发展和正常水平中水回用情况下,组成的供需平衡方案,称为“零方案”,该方案的目的是摸清在现状水利工程条件下规划水平年的余缺水程度。平衡结果见表1。
方案二:配置工程+强化节水
由于现状工程条件下不能承担未来经济和社会的可持续发展,本配置方案采取工程措施,提高供水能力,以支持全县经济社会发展需水要求。该配置方案的需水预测分析为强化节水模式下的需水方案,即实施严格的强化节水措施,着力调整产业结构,加大节水投资力度,节水投资在经济社会发展可承受范围内,拟定的节水目标相对合理,有望达到。平衡结果见表1。
方案三:超常规节水
该方案考虑在合理范围内最大限度的开发利用现有水资源条件下,采取与超常规节水模式下的需水方案组合,对规划水平年各灌区进行水资源供需平衡分析,在该模式下,需进一步发展节水力度,采用超常规节水措施;其次加大产业结构调整力度,强制性关、转、停部分高耗水工业企业,是在方案二的基础上,进一步实施超常规节水措施。平衡结果见表1。
方案四:调减农业、工业方案见表1。
通过上述分析,以上方案都不能解决规划水平年沙湾县的缺水问题,其中方案三实施的可行性基本不存在,因此拟在方案二的基础上,通过压减农业灌溉面积和压减工业发展规模来达到供需水平衡。
以上4种方案对比分析表见表1。
表1 水资源供需分析各方案对比表
通过对上述4种方案对比分析,推荐方案四的调减农业灌溉面积方案为推荐方案。
目前沙湾县供需水已经出现了一定的缺口,从缺水的性质来看,属于资源性缺水与工程性缺水并存。随着经济社会的发展,尤其是新型工业化和城镇化进程的加快,不断扩大的供水范围和持续增长的用水需求,使得沙湾县的水资源量难以支撑未来经济社会的可持续发展,水资源紧缺矛盾日益突出。水资源短缺所构成的水危机已成为制约沙湾县国民经济健康快速发展的瓶颈。
通过对沙湾县水资源条件、生产力布局状况和水资源配置进行分析,要保障未来沙湾县经济社会的用水安全,需立足于沙湾县本地水资源的优化配置,合理利用,在节水中求发展。
在水资源短缺的情况下,沙湾县需积极推进跨流域调水或进一步强化节水;在不同的国民经济用水部门间,按照各部门协调发展的投入产出关系实行计划供水;在近期目标和长远目标之间,注重水资源的开发利用以满足当前需要,同时积极进行水资源的保护与治理,以形成水资源开发的良性循环;在开源与节流的关系上,在扩大供水能力的同时积极开展节水,控制需水的过度增长;在水资源的开发利用模式上,重视原水的开发,同时注重污废水的处理回用;在除害兴利上注重化害为利,将洪水等转化为可利用的水资源。
P968
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1673-8853(2014)07-0057-02
2014-03-05
李 迪)