王新书
(潍坊市城区供水处,山东 潍坊 261041)
峡山水库灌区控制面积1617km2,灌区“三查三定”核算的灌溉面积为10.2万hm2,其中库灌面积7.67万hm2,井渠结合灌溉面积2.53万hm2。峡山水库上游来水年内分布不均匀,汛期来水一般占全年来水的70%~80%,个别年份达到92%;年际变化更是悬殊,且连丰、连枯的现象时有发生。根据这一特点调用黄河客水补源充分发挥水库的调蓄能力,是灌区农业持续发展所必需的。
潍坊市水资源主要来源于大气降水补给,历年的降水量因受大气环流等气象因素的影响,年际变化较大,丰枯交替,旱涝不均。且水资源量受地形、地貌以及水文地质条件和气候特点等因素的影响,地区分布也不均衡。在没有足够水利工程进行调解的情况下,丰水年份往往造成大量弃水,枯水年份则拦蓄的水量有限,特别是遇到连续枯水年份,水资源供需矛盾将更加突出。因此,必须合理开发利用、有效保护和节约使用水资源,以解决潍坊市水资源供需矛盾问题。
根据相关规范和条例的规定,农业灌溉用水保证率采用50%,电厂供水保证率采用97%,城市生活及工业供水保证率采用95%。
根据潍坊市2012年水资源统计公报统计分析峡山灌区各行业实际用水量和不同水源实际供水量。
2012年峡山灌区实际供水量按照地表水、地下水、其他水源统计:总供水量35621万m3,其中地表水供水量22623万m3,地下水供水量12674万 m3,其他水源供水量324万m3(主要为污水处理回用量),分别占年均总供水量的63.5%,35.6%,0.9%。
2012年实际用水量按照农田灌溉、林牧渔畜、工业、城镇生活、农村生活、生态用水量统计:总用水量35621万m3,其中农业、工业及建筑业、生活、生态用水量分别为27273万m3、3658万m3,3813万m3和877万m3,占总用水量的76.6%、10.3%、10.7%、2.5%。
1)地表水可供水量。灌区范围内地表水源工程主要为峡山水库和辉村、岞山、李家庄、金口等拦河闸坝等。
峡山水库可供水量:峡山水库建有水文站,具有长系列水文观测资料。根据水库来水与用水情况,采用长系列变动用水时历法计算确定水库可供水量。经计算,峡山水库多年平均可供水量为20019万m3,50%和75%频率时年可供水量分别为 22023 万 m3、15627 万 m3。
拦河闸坝可供水量:采用复蓄系数法计算,经计算,拦河闸坝多年平均可供水量为6319万m3,50%和75%保证率年份分别为6770万m3、4514万m3。
2)地下水可供水量。根据《潍坊市水资源综合调查与评价》的有关计算分析成果,并结合潍坊市用水总量控制指标,确定峡山水库灌区地下水可供水量为13860万m3。
3)再生水量。据调查,峡山水库灌区区域内现有污水处理厂3座,日处理规模为7.5万m3。现状可利用水量约为500万m3,2020年可利用水量为1000万m3。
4)总可供水量。综合以上分析,现状水平年50%、75%保证率下可供水量分别为43153万m3、34501 万 m3。
1)农业需水。峡山水库原设计灌溉面积10.2万hm2,有效灌溉面积6.93万hm2,其中2.53万hm2为利用峡山水库弃水补源灌溉。水利部水规计[2001]514号文《关于全国大型灌区续建配套与节水改造规划报告的批复》中批复峡山水库现状灌溉面积6.47万hm2,灌区规划灌溉面积6.67万hm2,包括弃水补源灌溉面积2.53万hm2。本次水库兴利调节计算中农业灌溉面积不包括弃水补源灌溉面积。
农业需水量采用年变动用水量方法。历年逐月需水定额根据本次分析确定。根据峡山水库灌区近年实际灌溉资料分析确定现状年灌溉水利用系数。
2)工业及生活需水。近年来,峡山水库的供水,已由单一向农业供水转变为向工农业联合供水。目前该水库已成为潍坊市城区及潍坊电厂等重要供水水源地。根据现状用水调查,峡山水库向潍坊发电产一期工程和二期工程供水1620万m3;向昌邑热电2×135MW机组工程供水406万m3,即峡山水库年供电厂水量为2026万m3。
根据有关规范要求,电厂供水保证率为97%,城市及工业供水保证率为95%。
3)生态补水量。为维持下游河道水生生态系统的稳定,需要水库为其提供生态补水。本次用Tennant法进行生态需水量的计算。结合流域的实际情况,各时间段均取平均流量的10%计算。考虑上游墙夼水库在进行兴利调算时已计入生态需水量,故本次峡山水库调算时,下游河道生态需水量去掉墙夼~峡山区间天然径流量的10%计,即年需生态水量为6093万m3,月需水量为507.8万m3,折算平均流量为1.96m3/s。现状年除农业用水外,其他均采用实际用水定额进行预测。在农业用水预测时灌溉水利用系数分别按0.55进行计算,灌溉净定额选用3045m3/hm2,峡山水库灌区现状水平年需水量见表1。
根据上述预测分析的供、需水量成果,进行现状水平年的水资源供需平衡分析。
表1 峡山水库灌区现状水平年需水量成果表 万m3
现状水平年,50%保证率下灌区范围内缺水量为1558万m3,75%缺水量为12028万m3,缺水量较大,见表2。
表2 峡山水库灌区现状水平年供需平衡成果表 万m3
峡山水库是潍坊市工业、农业和生活饮用水的主要供水水源地,峡山灌区流域枯水期持续时间长,不利于水资源的开发应用,且水资源年内分布不均,更加剧了供需矛盾。作为引黄水量唯一入库途径的引黄入峡工程是峡山灌区今后经济发展和环境改善的有力保障,是解决峡山水库枯水期缺水的有效措施。引黄入峡工程是一项系统工程,工程后续建设具有必要性和迫切性,实施引黄入峡工程有利于国民经济快速健康发展,促进经济繁荣与社会稳定。