彭阳县水资源开发利用现状及问题分析

(宁夏彭阳县水务局，宁夏 固原 756500)

彭阳县地处我国宁夏东南部，西依六盘山，东临黄土高原，区域面积2528.65km2。属于黄土丘陵区，地形破碎、沟壑纵横，地势由西北向东南倾斜，海拔介于1248～2461m。由于位居大陆中部、距离海洋较远，形成了温带大陆性气候[1]，冬季绵长寒冷、夏季温凉短促，多年平均气温7.4℃，有效积温2200～2750℃，无霜期120～160d，日照时数2518h。该县以农业经济为主，总人口达25.24万，县域经济发展滞后。

1 彭阳县水资源概况

1.1 降水资源

彭阳县多年平均降水量为450mm，极值分别为273mm、882mm，平均陆面蒸发量达325～450mm，几乎与降水量持平。境内降水分布不均，介于331～560mm之间。图1为彭阳县降水量空间分布的Kriging插值结果，呈带状由南向北递减分布，降水量空间上集中于南部山区，由于北部水汽较难到达，降水明显偏少。年内降水时间分配呈明显的大陆性季候特征，其中夏季降水量最多，占45%～63%，秋季降水量次之，春冬季节最少。按照中国降水资源与景观生态区划，彭阳县属于半干旱地区，水资源缺乏类型为资源性缺乏[2]。

图1 彭阳县降水资源空间分布

1.2 地表水资源

地表水资源为该县生态用水的重要来源，也是水质相对优越的水资源类型。经大气降水、地表产汇等过程，彭阳县多年平均径流深达39.4mm，地表径流量为9820万m3，并且时间、空间上呈现较强变化规律，与降水资源变化特性一致。全县属于黄河支流的泾河流域范围，境内主要有红河、茹河、安家川三大河流，总流域面积2491km2。7—9月降水集中、强度大，径流量占全年的52.65%，其他时段径流萎缩甚至干枯，1—3月为15.4%，4—6月仅占17.8%，10—12月占14.2%。空间上，地表水资源受地形、河网的再分配作用，在南部山区径流深100～200mm，而在北部仅为25mm。径流水质的平均矿化度较低，介于0.55～3.05g/L之间，其中以红河水质矿化度最小，仅为0.7～0.9g/L。

1.3 地下水资源

地下水资源蕴藏量受地质构造和地形的影响，呈不均匀分布。在红河、茹河等河口地区向斜构造良好，地下水埋藏较浅(1～8m)，单井出水量达800-3000t/d，并且水质较优；而北部黄土沟壑区地下水埋藏较深(20～50m)，不易开采利用，并且水质矿化度较大。经测算，彭阳县多年平均地下水资源模数为1.538万m3，地下水资源蕴藏量为3830万m3，可开采量达2950万m3。

1.4 彭阳县水资源综合特征

彭阳县水资源总量为1.28亿m3，人均水资源量为518.2m3，低于全国2200m3的平均水平，特别是北部黄土沟壑区入境水资源量由1320万m3减少至746万m3，地表径流萎缩严重，用水缺口达835万m3，而这将导致地下水资源过度开采。南部地区水资源供需处于基本平衡但吃紧的状态，随着用水需求增大，地下水、调水的用量逐渐增加。综上所述，彭阳县水资源具有年季变率大、时空分布不均衡的特点，水资源供应难以满足用水需求，用水总缺口达1193万m3。

2 彭阳县水资源开发利用现状

2.1 水利工程

为增加水资源供应能力，全县展开了系列水资源开发建设工程。当前，建成中小型水库64座，总库容达12338万m3，除去受淤积、防洪的影响，有效库容为2277万m3，有效库容比为18.45%。为保持区域水土，修建了水保骨干坝21座，塘坝23座，并增加了生物保持坡，水土流失得到有效控制。建设干渠17条，支斗农渠578条，共计渠长451.38km，实现了跨乡镇水资源科学调配。为确保局部供水，建设灌溉兼人畜饮水的泵站21座，人畜饮水处49处，机井116眼，井窖59576眼，配套混凝土集水场2430处，屋檐集水1256套；并规划了节水示范区11处。以上工程的水资源年供应能力达3120万m3，这为区域居民生活、生产提供了基础保证。彭阳县水利工程供水能力见表1。

表1 彭阳县水利工程供水能力

2.2 水资源利用现状

近年来全县实际水资源供应量为2774万m3，年用水量为3967万m3，存在1193万m3的缺水缺口，其中由于农业需水量大，因而缺水最严重。全县工业用水量最少，为322.8万m3，仅占全县总用水量的8.14%；其次是居民用水，为394.05万m3，占9.93%。其中城镇居民用水64万m3，农村居民用水330.05万m3。全县土地利用类型中农用地占绝对优势，农业耗水量为3251m3，占总用水量的81.93%，而不同灌区的用水量也不尽相同。农业用水中，库灌区用水量最高，为2302m3，占农业总用水量的70.82%；扬水灌区次之，为680m3，占20.92%，而井灌、窖水灌区用水量较少，分别为198.5m3、70m3，占农业用水量的6.11%和2.15%。水资源利用结构具体如图2所示。

图2 彭阳县水资源利用结构

2.3 用水量需求规划

随着人口增长、经济社会的发展，彭阳县需水量将逐步攀升。由彭阳县发展报告可知，2020年全县总人口将达到31.09万人，其中非农业人口6.22万人，农业人口24.87万人，城镇化概率达到20%；届时工业经济规模进一步扩大，产值达11.23亿元；灌溉面积也增加到45万hm2。基于这一背景，利用用水基数对全县用水需求量进行预测，结果见表2。2020年全县灌溉面积进一步增加，其中红河流域达到0.815万hm2，安家川和茹河分别为0.526万hm2和1.604万hm2，灌溉总面积2.945万hm2，农业用水需求增加。2020年全县总需水量将达到5955.82万m3，其中工业需水量607.93万m3，农业需水量4260.18万m3，农村居民需水量678.4万m3，城镇居民需水量409.31万m3。在现有的水资源供应能力基础上，加上后续的水资源工程的实施，年供水量的保障率达到63.84%，为3802.45万m3，但仍有2153.37万m3的缺口。

表2 2020年彭阳县灌区面积与用水需求预测

3 彭阳县水资源面临的问题

3.1 水资源供应矛盾加剧

由于缺乏充足的降水资源，彭阳县水资源长期处于赤字状态，加之近几年城镇化、工业化的深入推进，该县用水缺口逐渐加大。统计测算表明，1996年全县水资源缺口达517万m3，随后呈增加趋势，于2005年达到679万m3，2014年缺少1194万m3；相应的，该县水资源保证率有所降低。除此之外，全市水资源分布具有时间变率大、空间不均衡的特点，加剧了水资源供需平衡。图3表明了近20年用水缺口变化趋势。

图3 彭阳县用水缺口变化趋势

3.2 水环境恶化

彭阳县居我国内陆黄土高原生态脆弱区，这一不利的地理背景决定了区域水生态环境的劣势。主要表现在以下方面：

a.地表疏松、植被密度稀疏、降水强度大，导致缺乏水源涵养能力，从而水土流失十分严重，不仅造成水资源极大浪费，还破坏了地区生态功能。

b.由于存在巨大水资源缺口，为保障居民生活和经济社会发展需求，彭阳县加强水资源开采力度，不仅严重挤占了生态用水，导致河流萎缩、农田干旱加剧，还引发地面沉降等环境问题。如图4所示，彭阳县平均地下水深度由1996年-9m增加至2014年-30.49m，呈线性升高趋势。

c.彭阳县工矿业、建筑业、养殖业、农业不断发展，大量未经处理的生产生活废水，化肥农药大量使用，经土壤侵蚀转移入地表或地下径流，导致水质污染。

图4 彭阳县平均地下水深度变化

3.3 用水结构不合理

长期以来，彭阳县水资源总用水量中农业用水占70%～85%左右，用水结构有失偏颇，农业需水量大同时其供水保证的风险也加大。这不仅造成了水资源管理模式更新困难，还造成资源过分集中，影响其他部门经济协调发展[3]。

3.4 水资源利用粗放

在本县水资源缺乏的背景下，水资源利用方式依然粗放，节水实践性不强。主要表现在：ⓐ农业灌溉方式极不合理，多采用漫灌形式，不仅浪费水资源，还造成水土流失和环境破坏；ⓑ节水技术和设施推广程度不够，全县节水器使用率低于10%，并且公众场合的节水装置也尚未推行；ⓒ水资源重复利用率低；ⓓ居民节水意识和水环境保护意识不够。

4 对策与建议

4.1 实施水资源开发中远期规划，提高供水保证率

经水利部门研定，未来10年主要通过兴建水库、水利设施改造、打井窖、建饮水处等项目，将实际可供水资源量提高至4210万m3，确保增加的5万hm2灌区灌溉率和增加的4万人口用水。其中新建红什字河、张家嘴、石峡、王山梁、宋家沟、大坪等水库水源工程17座，控制流域面积2520km2，总库容16445万m3。重点改造周庄、红河川、王洼镇、古城镇等库井灌区，并新建白阳镇机井灌区。对苏沟、刘沟、柴沟等小型水库进行清淤、加固、扩容，增加有效库容556万m3。新增集中供水处17个，改造泉水处252个，将其供水量提高至95.4万m3；增加井窖8696眼，屋檐接水1761处，可供水量44.9万m3。

4.2 调整产业结构

彭阳县三大产业结构比各占约1/3，农业人口占80%，第一产业规模过大、用水量最多，不仅与经济效益不符，且严重不适应区域水资源承载力。鉴于此，必须加快、优化产业结构，大力支持第二、三产业，进一步压缩第一产业规模，注重效益提高。主要通过提高节水型作物种植比例，控制农业用水量[4]；深化退耕还林还草工程，将劣质耕地归还生态用地；利用区域辐射资源，发展温室蔬菜产业。力求从优化经济结构的源头上有效减少农业用水量，从而为其他行业用水增加保障。

4.3 加强流域水环境生态治理

彭阳县夏季降水强度大、暴雨集中，加上植被覆盖度低和地表疏松，区域水土流失情况较严重。经研定，规划骨干水土保持坝46座，小型淤地坝179座，新增水土流失治理面积153.39km2，将水土流失治理率提高至91%。此外学习和引进小流域综合治理措施，增加林草覆盖度，增强水源涵养能力。针对水污染治理，由县级水文执法监督小组加强执法管制，联合农业、工业部门进行整治，预防潜在污染；提高工业废水排放标准，鼓励水资源循环、重复利用，另外增加污水处理设备，提高污水处理率。

4.4 推广节水技术，增强节水意识

在公共场合、机关单位以节水装置替代陈旧用水设备，将节水器推广入户。农业上由农技部门协同，引导新型灌溉技术，减少漫灌。利用宣传媒介向普通民众宣传《水法》、《节约用水条例》等法律规制，鼓励居民生产生活中节约、爱护水资源，增强节水意识。

5 结 论

地处西北干旱区的彭阳县水资源呈资源性缺乏，不仅制约了经济社会的可持续发展，还影响了当地生态环境。随着城镇化和部门经济深入发展，生产生活用水需求量增大，彭阳县水资源供需矛盾加剧。为解决当前水资源面临的问题，可实施水资源开发中远期规划，提高供水保证率，加强流域水环境生态治理。推广节水技术，增强民众节水意识。