尚潇瑛 王亚梅 刘俊 王冰(.陕西省河流工程技术研究中心陕西西安7008;.陕西省江河水库管理局陕西西安7008)
陕西省洛河流域水量分配方案研究
尚潇瑛1王亚梅2刘俊1王冰2
(1.陕西省河流工程技术研究中心陕西西安710018;2.陕西省江河水库管理局陕西西安710018)
洛河流域为资源性缺水地区,针对水资源供需矛盾突出、水污染加剧等一系列问题,根据流域水平衡及其转化关系,考虑河道内生态环境用水要求和水资源配置方案,提出流域水量分配方案、分析方案合理性。
水文学及水资源;洛河流域;水量分配;合理性分析
陕西省洛河流域(又称“北洛河”)地跨陕、甘两省,总流域面积26905km2,其中陕西省境内流域面积24552km2,占91.25%,内有榆林市、延安市、铜川市及渭南市。
洛河流域为资源性缺水地区,洛河上游泥沙较多,且集中在汛期,严重影响地表水资源的利用;径流年内、年际变化较大,而水利工程多为引水和抽水工程,支流上的蓄水工程大都规模较小,供水设施不足、缺水矛盾突出;目前已利用的水量中75%用于下游地区,上游不过25%,上、下游开发不均匀;流域内结构性工业污染突出,陕北煤炭、石油等能源工业快速发展带来的水环境污染,已对流域经济社会可持续发展和饮水安全构成了严重威胁。
2011年中央一号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》中要求“确立水资源开发利用控制红线,抓紧制定主要江河水量分配方案,建立取用水总量控制指标体系”。
为进一步提高水资源管理水平,落实用水总量控制和定额管理相结合的水资源管理制度,建立起洛河水资源开发利用控制指标体系,本文以《黄河流域水资源综合规划》确定的水资源配置方案为依据,在控制流域内各省级行政区地下水合理开采量和保障河道内生态环境基本用水要求的前提下,以地表水可利用量控制流域地表水资源耗损量,将流域地表水可分配水量细化到流域所涉及的各分区。
地表水可分配水量是指在保护生态环境、促进水资源节约和实现水资源可持续利用的前提下,经综合平衡协调河道内外用水关系,确定的可用于本流域河道外利用的最大地表水量。
表3-1 陕西省洛河流域2030年地表水分水指标单位:万m3
表4-1 陕西省洛河流域2030年流域套级行政区地表用水分配方案(多年平均)单位:万m3
考虑到供水工程措施,采用可供水量确定洛河流域可分配水量,根据2030年水资源供需平衡结果,确定流域内不同水平年及不同保证率情况下的可供水量(表3-1)。由结果可知,2030年洛河流
域多年平均可分配水量为66305万m3,地表水耗损量为62149万m3,50%、75%、95%保证率情况下,洛河流域可分配水量分别为58261万m3、55618万m3和52608万m3,地表水耗损量分别为54609 万m3、52131万m3和49310万m3。
表4-2 陕西省洛河流域2030年流域套级行政区地表耗水分配方案(多年平均)单位:万m3
4.1多年平均水量分配方案
根据现有工程配置格局,在现状流域套地市生产、生活各行业用水和河道外生态环境地表水供水量的基础上,结合新增地表水源工程供水方向,确定2030年陕西省洛河流域内各市级行政区地表水分配方案。根据2030年流域各行业耗水系数,确定相应的耗水量分配方案。
多年平均情况下,2030年洛河流域分配地表水用水量6.6305亿m3,其中城镇和农村生活用水分别为0.5847 亿m3、0.1985亿m3,一产、二产、三产地表水分配水量分别为4.6616亿m3、0.9918亿m3、0.1451亿m3,生态环境地表水分配水量0.0489亿m3。流域分区中,洛河状头以下地表水用水量最大,为2.7329亿m3。行政分区中,渭南市地表水用水量最大,为4.3712亿m3。洛河流域分配地表水耗水量6.2149亿m3,其中城镇和农村生活耗地表水分别为0.548亿m3、0.1861亿m3,一产、二产、三产地表水耗水量分别为4.3693亿m3、0.9296亿m3和0.136亿m3,生态耗地表水0.0458亿m3;流域分区中,洛河状头以下地表水耗水量最大,为2.5616亿m3。行政分区中,渭南市地表水用水量最大,为4.0971亿m3。
4.2不同来水频率水量分配方案
按照《取水许可和水资源费征收管理条例》的有关规定:取水许可应当首先满足城乡居民生活用水,并兼顾农业、工业与生态环境用水。因此,在50%、75%、95%来水频率下,只能通过压缩部分产业经济发展,进一步调整产业结构等方式进行取耗水总量控制。因此,不同来水频率情况下生产和生态都将遭到一定程度的破坏,甚至生活用水都受到一定程度的影响。
50%来水频率下,2030年洛河流域分配地表水用水量5.8261亿m3,其中城镇和农村生活用水分别为0.8045亿m3、0.2847亿m3,一产、二产、三产地表水分配水量分别为3.5182亿m3、1.0247亿m3、0.1392亿m3,生态环境地表水分配水量0.0548亿m3。流域分区中,洛河状头以下地表水用水量最大,为2.9431 亿m3。行政分区中,渭南市地表水用水量最大,为3.9899亿m3。2030年洛河流域分配地表水耗水量5.4609亿m3,其中城镇和农村生活耗地表水分别为0.7541亿m3、0.2669亿m3,一产、二产、三产地表水耗水量分别为3.2977亿m3、0.9604亿m3和0.1305亿m3,生态耗地表水0.0514亿m3;流域分区中,洛河状头以下地表水耗水量最大,为2.7587亿m3。行政分区中,渭南市地表水用水量最大,为3.7398亿m3。
75%来水频率下,2030年洛河流域分配地表水用水量5.5618亿m3,其中城镇和农村生活用水分别为0.8057亿m3、0.2834亿m3,一产、二产、三产地表水分配水量分别为3.3258亿m3、0.9594亿m3、0.1395亿m3,生态环境地表水分配水量0.048亿m3。流域分区中,洛河状头以下地表水用水量最大,为2.3304亿m3。行政分区中,渭南市地表水用水量最大,为3.5474亿m3。2030年洛河流域分配地表水耗水量5.2132亿m3,其中城镇和农村生活耗地表水分别为0.7552亿m3、0.2657亿m3,一产、二产、三产地表水耗水量分别为3.1173亿m3、0.8992亿m3和0.1308亿m3,生态耗地表水0.045亿m3;流域分区中,洛河状头以下地表水耗水量最大,为2.1843亿m3。行政分区中,渭南市地表水用水量最大,为3.325亿m3。
95%来水频率下,2030年洛河流域分配地表水用水量5.2608亿m3,其中城镇和农村生活用水分别为0.8056亿m3、0.2833亿m3,一产、二产、三产地表水分配水量分别为3.057亿m3、0.9297亿m3、0.1402亿m3,生态环境地表水分配水量0.045亿m3。流域分区中,洛河状头以下地表水用水量最大,为1.8997亿m3。行政分区中,渭南市地表水用水量最大,为3.1708亿m3。2030年洛河流域分配地表水耗水量4.931亿m3,其中城镇和农村生活耗地表水分别为0.7551亿m3、0.2656 亿m3,一产、二产、三产地表水耗水量分别为2.8654亿m3、0.8714亿m3和0.1314 亿m3,生态耗地表水0.0421亿m3;流域分区中,洛河状头以下地表水耗水量最大,为1.7806亿m3。行政分区中,渭南市地表水用水量最大,为2.972亿m3。
5.1水资源开发利用程度
洛河流域当地地表水资源量为8.97 亿m3,加上入境水量0.53亿m3,地表水资源总量为9.5亿m3。2030年流域地表水资源可利用量为7.32亿m3,当地地表水可利用率为77.1%。
为满足流域及相关地区经济社会发展用水需求,规划新增一批水源工程,流域水资源开发利用率将进一步增加。根据水量分配方案,在多年平均来水情况下,2030年分配洛河流域地表水用水量为6.63亿m3;地表水耗损量为6.21亿m3。到2030年流域地表水开发利用率为69.8%;地表水资源利用消耗率为65.4%。水量分配地表水耗水量控制在6.21亿m3,富余可耗损量为0.42亿m3。可见,随着流域内供水工程的建设,洛河流域地表水开发利用率将逐步提高,但仍小于地表水可利用率,地表水资源的开发利用仍没有达到水资源承载能力。
5.2对当地经济社会发展的支撑分析
根据国家总体发展战略和全面建设小康社会的奋斗目标要求,以及区域内各地市有关社会经济发展规划,预测2030年洛河流域内国民经济发展指标:流域总人口约324.84万人,其中城镇人口199.12万人,灌溉面积217.54万亩,完成GDP1824.76亿元,人均GDP5.62万元。
在考虑加强节水强度,全面开展节水型社会建设基础上,陕西省洛河流域75%来水条件下,2030年需水量将增长为8.05亿m3;可供水量为8.8亿m3,其中当地地表水供水量为3.19亿m3。95%来水条件下,需水量增长为8.05亿m3;可供水量为8.5亿m3,其中当地地表水供水量为2.89亿m3。
因此,洛河流域水量分配方案可以保证流域内经济社会发展需水要求。
5.3对河道内生态环境的影响分析
北洛河河道内生态需水量按分项法计算包括河道最小生态基流和输沙需水量。根据《洛河流域综合规划报告》,北洛河状头断面所需的河道内生态需水量为4.55亿m3。
根据洛河水资源实际情况,以8月~10月份输沙水量、11月~5月份以河道内生态环境需水量作为河道内下泄入黄生态环境需水量低限要求。预测随着社会的发展,对生态环境要求会逐步提高,2030年水平年汛期生态基流有一定程度的增加。
根据拟定的水量分配方案进行水资源供需平衡分析计算,考虑东雷抽黄和交口抽渭、古贤引黄等工程向洛河流域供水,洛河流域内主要控制断面状头断面多年平均情况下下泄水量均为4.55亿m3,可以满足洛河河道内生态需水要求。
6.1结论
陕西省洛河流域为资源性缺水地区,随着经济社会的快速发展,流域治理中出现了水资源供需矛盾突出、水污染加剧等一系列问题,现有水资源已难以支撑流域经济社会的可持续发展和河道生态环境的良性维持,因此水量分配是必要的。
本文结合供水工程措施,采用可供水量确定洛河流域可分配水量,计算确定2030年陕西省洛河流域内各市级行政区地表水分配方案。根据2030年流域各行业耗水系数,确定相应的耗水量分配方案。通过上述水量分配合理性分析,地表水资源的开发利用仍没有达到水资源承载能力,洛河流域水量分配方案基本可以保证流域内经济社会发展需水要求,可以满足洛河河道内生态需水要求。水量分配方案是合理的。
6.2建议
目前由于测量和监测系统尚未完善,水量分配和总量控制难以进行有效地监督和管理。因此,建议流域机构从一下几个方面组织方案的实施落实,有效推进水量分配的管理:一是控制断面水量监测;二是制定水量调度管理办法;三是建立三条红线综合的考核指标体系;四是建立有效的奖惩办法等制度。陕西水利
(责任编辑:王剑)
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亚行技援项目《陕西省渭河流域管理模式研究》(TA 8454 PRC)。