旬阳县供需水资源量预测与生态平衡对策

何志美，何升旭

（1.旬阳县双河镇农业综合服务站,陕西 旬阳 725700；2.旬阳县行政审批服务局,陕西 旬阳 725700）

0 引言

水是生命之源、生产之要、生态之基,人多水少、水资源时空分布不均是我国的基本国情和水情。当前我国水资源面临的形势十分严峻,水资源短缺、水污染严重、水生态环境恶化等问题日益突出,已成为制约经济社会可持续发展的主要瓶颈。因此研究保护和可持续水资源是水利工作者的时代使命,因为目前缺少对某地区全部用水量的预测和供需平衡分析[1],所以供需水资源量预测是研究水资源的切入点。本文以旬阳县辖区为例,根据《旬阳县水利综合规划》及旬阳县2019 年统计公报等资料数据,通过测算旬阳县水资源供、需总量,分析供需平衡情况,提出流域水生态平衡措施,算清流域水资源总账,对水资源开发与保护具有重要意义。

1 江河水系

旬阳县南依巴山,北踞秦岭,汉江自西向东横贯其中且流经旬阳84 km,辖区面积3554 km2。汉江旬阳段较大的Ⅰ级支流有洵河、坝河、蜀河、仙河等4 条,辖区属南水北调中线工程控制性水源地,河流水系见图1。

图1 南水北调中线工程水源地河流水系示意图

2 旬阳供、需水资源量测算

测算中现状水平年为2019 年,近期规划预测水平年为2025 年,远期规划预测水平年为2030 年,根据《旬阳县水利综合规划》及旬阳县统计公报资料,对旬阳县的水资源供、需量预测。

2.1 旬阳县可供的水资源量预测

水资源包括客水、非常规水、地面和地下的水。经统计2019 年水资源处于平水、地表径流约10.853 亿m3,年降雨21.581 亿m3。假设通过流域综合治理及引江济汉等措施,使水源地水资源保持丰水年,则2025 年及2030 年可取得多年平均径流量11.672 亿m3,非常规水包括污水回用和雨水,因旬阳县污水处理正在建设中,污水回用量很小，估算中忽略不计,雨水取多年平均降雨28.609 亿m3,地下水为3.475 亿m3,考虑引汉济渭调水10 亿m3、计算中客水取218.683 亿m3[2]。水资源总量在不同规划水平年预测结果见表1。

表1 不同规划水平年水资源量预测 单位：亿m3

根据地面水、地下水、客水和雨水的供应预测,2019 年旬阳县总水量为264.592 亿m3,2025 年及2030 年均为262.439 亿m3。

2.2 旬阳县需水量预测

1） 生活需水量：根据旬阳县2019 年统计资料,采用增长率法进行流域人口数量预测,据统计2019 年城乡居民生活用水0.1172 亿m3。生活需水量预测采用人均日用水定额法,预计2025 年、2030 年城镇人均用水定额分别为95 L/（人·d）、100 L/（人·d）,2025 年、2030 年农村人均用水定额分别为60 L/（人·d）、70 L/（人·d）,那么2025 年、2030 年旬阳县居民生活需水量分别为0.1186 亿m3、0.1367 亿m3。

2）工业需水量：2019 年的旬阳县的第二产业产值109.1亿元,2018 年工业用水量0.1412 亿m3,2020 年～2025 年工业增加值年增长率在5%左右,可达114.555 亿元。2025 年~2030 年工业增加值年增长率为5%左右,可达120.283 亿元。根据工业万元产值用水量预测工业需水量。预计到2025 年,工业需水量为0.1412 亿m3。到2030 年,工业需水量为0.1413 亿m3。

3） 农业需水量包括农田灌溉与林牧渔畜需水两部分,其中农田灌溉包括水田、水浇地、菜田需水。林牧渔畜需水包括林果地灌溉需水、畜牧用水、鱼塘补水（旬阳县非规模发展、数量很小忽略不计）。据统计2019 年农业用水0.5029 亿m3。农田灌溉需水量采用灌溉定额进行预测,参照陕西省行业用水定额,2020 年~2030 年农业、林果地业灌溉用水定额保持不变。农田灌溉需水量与林牧渔畜需水量之和即为农业总需水量,以2019 年生产水平套用定额推算2025 年及2030 年农业需水量结果见表2。

表2 2025年～2030年农业需水量推算

经推算,2025年农业需水量在P=50%时为0.2513 亿m3,在P=75%时为0.315 亿m3。2030 年农业需水量在P=50%时为0.2513 亿m3,在P=75%时为0.315 亿m3。

4）生态需水包括河道内、外生态需水两部分。河道内生态需水包括河流生态基流、输沙、自净和水面蒸发等需水量,因为旬阳多年平均蒸发量16.937 亿m3,加上多年平均入境的流量228.683 亿m3、多年平均自产流量11.672 亿m3、多年平均地下水流量3.745 亿m3,所以旬阳县河道内生态需水量为261.037 亿 m3。河道外生态需水量包括城镇和农村生态需水,其中城镇生态需水包括城镇绿地建设需水、城镇环境卫生需水以及城镇河湖补水等；农村生态需水包含湖泊沼泽湿地生态需水、地下水回灌、林地用水等。因城镇河湖补水、农村湖泊沼泽湿地补水、地下水回灌需水量甚微,预测中忽略了这部分水量。以城镇人均绿地占有量来推算绿地需水量,以城镇人均道路面积占有量来推算城镇卫生需水量,旬阳县城镇公园绿地用水定额为6.5 L/（m2·d）,城镇环境卫生的用水定额为2.5 L/（m2·d）,林地用水定额为55 m3/亩,2019 年~2025 年、2025 年~2030 年均增长率分别为14%和16%。农村生态需水量用增长率的方法进行预测,2019 年~2025 年农村生态需水增长率35%,2025 年~2030 年增长率40%。以列表估算旬阳县河道外生态需水量,结果见表3。

表3 河道外生态需水量估算

根据上述对旬阳县辖区的生活、工业、农业、生态需水量的估算结果,汇总出旬阳县预测年相应综合需水量,结果见表4。

表4 旬阳县需水量预测 单位：亿m3

以列表分析旬阳县水资源平衡状况,平衡分析结果见表5,不难看出,2019 年,旬阳县供水总量264.592 亿m3,需水总量264.617 亿 m3,供水量接近需水量,水资源供需处于平衡状态；2025 年、2030 年旬阳县预测年的水资源不能满足生态平衡的需水量。随着陕南规模化移民搬迁政策的实施,城乡社区对水资源的需求量会加大,水资源供需矛盾必将加剧,所以合理配置流域水资源,严控流域水资源的取用红线,是解决供需矛盾的重要手段。

表5 旬阳县水资源量供需平衡分析

3 旬阳县水资源生态平衡措施

1）优先保证辖区生态需水量,可将旬阳县大江大河两侧河岸山地除基本农田外森林全覆盖,使辖区生态基流量在汛期以及丰水年通过植被蓄存,在非汛期和枯水年通过植被又补给河水,进而使河流生态需水得到补给,加固了流域供水的可靠性。

2）积极推广农业节水灌溉新技术。目前流域内的灌溉渠道多为土渠,灌溉水利用系数较低,可将农业灌溉用的土渠改成砼渠,并推广喷灌、滴灌等微灌技术,减少农田大水漫灌余水回河量,从而起到了净化并节约水资源作用。

3）调整旬阳县产业结构和布局。采取河道村庄院落禁养,改种耗水量小、产值高经济作物,千方百计减少入河排污量,最大限度地节约水资源,使有限的水资源能够支撑辖区经济的发展,缓解水资源的供需矛盾。

4）通过新建水库等水利工程,调蓄汛期水资源,以汛期补非汛期,既满足河流生态需水要求,又能缓解辖区水资源供需矛盾,扩大流域水资源小循环水量,从而提高流域水资源的总供水量,使旬阳县辖区成为南水北调不可或缺的水源地,进而形成一江清水永续北上。

5）通过引江济汉工程,增加汉江中游河道生态水量,促使海洋及中下游蒸发量向上游推动,从而增加上游雨水量,缓解上游水源地生态水资源供需矛盾。

4 结语

本文通过对旬阳县供需水资源量测算,研究发现,在2019 年,水资源供需处于平衡状态；就算是丰水年,但因引汉济渭工程的调水,预测2025 年、2030 年,旬阳县辖区可供水量不能满足生态需水量,缺水率虽为1 个百分点,但是水资源现状发生了质变,应采取引江济汉、建库蓄水等一系列流域综合治理的措施和策略,保障旬阳县乃至南水北调中线工程水源地水资源的可持续利用。