铜川市水资源承载能力监测分析评价方法研究

靳姗姗，杨 咪，石军孝

（陕西省水文水资源勘测中心,陕西 西安 710000）

1 概况

铜川市地处陕西省中心,作为西安大都市半小时经济圈和关中经济带的重要组成部分,也是西北地区重要的能源建材基地,铜川市南接西安,北连延安,东望三晋,西接甘陇,距西安市区68 km。

2 水资源承载能力评价方法

本次铜川市水资源承载能力评价选择2021 年三、四季度到2022 年一、二季度,作为完整的一年来进行分析评价,评价指标选取2022 年。铜川市水资源承载能力评价采用两个指标：一是用水总量,二是平原区地下水开采量,评价方法为对照各实物量指标度量标准直接判断其承载状况。此次评价结果分为四个等级：严重超载、超载、临界状态、不超载。具体方法见表1。

表1 水资源承载状况分析评价标准

3 指标取值

3.1 用水总量控制指标

根据《陕西省人民政府办公厅关于印发实行最严格水资源管理制度考核办法的通知》（陕政办发〔2013〕77 号）文件,铜川市2020 年度用水总量控制目标为16000 万m3,2030 年度用水总量控制目标为17900 万m3,按照2020 年和2030 年铜川市及其各区县的用水总量控制目标,插值法计算得铜川市2022 年度用水总量控制目标为16380 万m3,见表2。

表2 2022 年铜川市各区县用水总量控制目标 单位：万m3

参考近三年用水总量中各区县各季度所占的比例,将表2 中各区县的指标分解到各个季度,见表3。

表3 2022 年铜川市各区县各季度用水总量控制目标单位：万m3

3.2 平原区地下水开采量控制指标

铜川市平原区只涉及耀州区,根据《铜川市水务局铜川市发展和改革委员会关于下达“十四五”用水总量和强度双控目标的通知》,核定铜川市耀州区2022 年平原区开采量控制目标为224 万m3,参考近三年各季度所占的比例,将该控制目标分解到各个季度,见表4。

表4 2022 年铜川市平原区各季度地下水控制目标单位：万m3

4 水资源承载现状负荷核算

4.1 用水总量

2021 年三、四季度及2022 年一、二季度铜川市各区县用水量见表5、表6。

表5 铜川市2021 年三、四季度各区县用水量 单位：万m3

表6 铜川市2022 年一、二季度各区县用水量 单位：万m3

4.2 平原区地下水开采量

2021 年三、四季度及2022 年一、二季度铜川市各区县地下水开采量见表7。

表7 铜川市各区县平原区地下水开采量 单位：万m3

5 区域水资源承载能力状况评估

根据第2 章节所述的评价方法,分别对各季度各区县进行评价。

5.1 2021 年第三季度

全市用水总量W=2459 万m3, 用水总量控制指标W0=3912 万m3,0.9W0=3520.8 万m3,W<0.9W0,因此判定用水总量承载状况为不超载,四个区县均为不超载状态；全市平原区地下水开采量G=28 万m3,平原区开采量控制指标G0=54 万m3,0.9G0=48.6 万m3,G<0.9G0,因此判定平原区地下水开采量承载状况为不超载,四个区县均为不超载状态。

用水总量和地下水开采量均为不超载状态,因此该季度铜川市及其县区水资源承载状况为不超载。

评价成果见表8。

表8 铜川市2021 年第三季度县域单元水资源承载状况

5.2 2021 年第四季度

全市用水总量W=2001 万m3, 用水总量控制指标W0=4030 万m3,0.9W0=3627 万m3,W<0.9W0,因此判定用水总量承载状况为不超载,四个区县均为不超载状态；全市平原区地下水开采量G=28 万m3,平原区开采量控制指标G0=54 万m3,0.9G0=48.6 万m3,G<0.9G0,因此判定平原区地下水开采量承载状况为不超载,四个区县均为不超载状态。

用水总量和地下水开采量均为不超载状态,因此该季度铜川市及其县区水资源承载状况为不超载。

评价成果见表9。

表9 铜川市2021 年第四季度县域单元水资源承载状况

5.3 2022 年第一季度

全市用水总量W=2315 万m3, 用水总量控制指标W0=4492 万m3,0.9W0=4042.8 万m3,W<0.9W0,因此判定用水总量承载状况为不超载,四个区县均为不超载状态；全市平原区地下水开采量G=33 万m3,平原区开采量控制指标G0=63 万m3,0.9G0=56.7 万m3,G<0.9G0,因此判定平原区地下水开采量承载状况为不超载,四个区县均为不超载状态。

用水总量和地下水开采量均为不超载状态,因此该季度铜川市及其县区水资源承载状况为不超载。

评价成果见表10。

表10 铜川市2022 年第一季度县域单元水资源承载状况

5.4 2022 年第二季度

全市用水总量W=2130 万m3, 用水总量控制指标W0=3946 万m3,0.9W0=3551.4 万m3,W<0.9W0,因此判定用水总量承载状况为不超载,四个区县均为不超载状态；全市平原区地下水开采量G=28 万m3,平原区开采量控制指标G0=53 万m3,0.9G0=47.7 万m3,G<0.9G0,因此判定平原区地下水开采量承载状况为不超载,四个区县均为不超载状态。

用水总量和地下水开采量均为不超载状态,因此该季度铜川市及其县区水资源承载状况为不超载。

评价成果见表11。

表11 铜川市2022 年第二季度县域单元水资源承载状况

6 水资源承载能力形势分析

6.1 水资源禀赋条件

铜川市属典型的大陆性季风气候,暖温带半干旱区气候区,地处陕西省黄河流域黄土高原南缘残余区。全市人均占有水资源总量325 m3/人,人均占有水资源量在500 m3/人的国际公认极度缺水线以下,是水资源缺乏的地区。

降雨是形成河川径流的主要补给来源,区域地形地貌等下垫面条件对河川径流的形成也起到一定的作用。铜川市多年平均降水量227594 万m3,水资源总量为22685 万m3,其中地表水资源量19347 万m3,地下水资源量10297 万m3,地表水与地下水资源量重复计算量6959 万m3。铜川市多年平均水资源量见表12。

表12 铜川市水资源总量

6.2 经济社会发展对水的需求

“十三五”时期,铜川市经济结构质量持续优化,产业转型升级步伐不断加快。经济运行总体平稳,发展质量和效益稳中有升。

“十四五”期间,全市正处在转型发展由量变到质变的进阶期,转型发展赶超的基础支撑和有利条件仍然较多,现代化经济体系初步形成,国家产业转型升级示范区创建要融入关中平原城市群发展。

近年来,随着灌溉农业节水、工业节水技术的推广使用,同时树立节水意识,制定严格用水规章制度,铜川市用水量较平稳。2016 年～2021 年铜川市各行业用水量见表13、图1,根据“十三五”期间铜川市用水量变化,预测“十四五”期间铜川市用水量每年大约在0.80 亿m3～0.90 亿m3。

表13 2016 年～2021 年铜川市各行业用水量统计单位：亿m3

图1 2016 年～2021 年铜川市各行业用水量统计图

6.3 水资源开发调配形势

根据铜川市水资源调查评价结果,铜川市2017 年50%、75% 和95% 三个代表年的可供水量分别为9310 万m3、9085 万m3、8908万m3,近五年铜川市用水量及供水量较平稳,据此推测2022 年铜川市可供水量应该基本上与2017 年持平。由表13 可知,近五年铜川市用水量已趋近可供水量,由此可见铜川市的用水保障率较低,是个比较缺水的城市。

铜川市主城区和重要工业园区位于石川河流域,用水集中,用水量大,供需矛盾突出。铜川境内自产水量难以更好地开发利用,从而由境外马栏河调入水量。铜川市北洛河流域水资源量较大,但水源工程建设不足,实际开发量较小。由此可知,石川河流域主要为资源性缺水,北洛河流域主要为工程性缺水。随着铜川市当地社会经济发展,用水需求进一步加大,水资源紧缺问题将更加凸显。

7 结论及建议

根据第5 章的分析评价,铜川市2021 年下半年至2022 年上半年这一年各区县的水资源承载状况皆为不超载。但铜川市用水保障率较低,水资源开发利用不均衡,导致缺水问题突出。

为解决本市水资源不均衡的问题,一方面优化全市水资源配置,加大本市北洛河流域水资源的开发利用,支持石川河流域经济发展,另一方面建议从周边市、县进行跨流域调水以及与省、市协商用水置换事宜。如从泾河上的在建东庄水库、葫芦河上已建成的南沟门水库进行调水,并考虑黄河上的古贤水库建成后渭南市加大从洛河调水,从而置换出桃曲坡水库往富平调出的水量来满足铜川市本地区用水需求,同时争取引汉济渭工程延伸供水管网,将铜川市纳入供水范围,增加供水量,保障铜川市未来社会与经济平稳发展。

建议在铜川市现有水资源的基础上,按照“以供定需”的思路,设置各行政分区的供、用水量上限,奖惩结合,多管齐下,为铜川市水资源承载能力动态评估提供科学规划。