石佛寺水庫(kù)可供水量及受水區(qū)需水量分析

梁文章，姜 灝

（遼寧省石佛寺水庫(kù)建設(shè)管理局，遼寧 沈陽(yáng) 110129）

1 石佛寺水庫(kù)可供水量

石佛寺水庫(kù)總庫(kù)容為1.85億m3，調(diào)洪庫(kù)容1.6億m3，是一座集防洪與城市供水功能于一體的多用途水庫(kù)，對(duì)沈陽(yáng)市的水安全具有舉足輕重的作用。

經(jīng)過對(duì)沈陽(yáng)地區(qū)的水資源分析，并結(jié)合遼河流域水資源規(guī)劃和石佛寺水庫(kù)一期工程的規(guī)劃論證，石佛寺水庫(kù)庫(kù)區(qū)及遼河沿岸的含水層在30～60 m之間，有可以對(duì)地表水和地下水聯(lián)合調(diào)度的含水層和補(bǔ)給條件。經(jīng)研究論證：石佛寺水庫(kù)目前具有日供水20萬(wàn)t的能力。

由資料分析預(yù)測(cè)得：石佛寺水庫(kù)庫(kù)區(qū)的地下水動(dòng)態(tài)變化比較穩(wěn)定，年變幅較小，開采多年地下水位無(wú)明顯下降趨勢(shì)；水質(zhì)指標(biāo)含量變化很小，比較穩(wěn)定。所以，石佛寺水庫(kù)是一個(gè)良好的而且是近期沈北新區(qū)城市供水的唯一水源。

2 受水區(qū)范圍及社會(huì)用水量現(xiàn)狀

1）受水區(qū)范圍。石佛寺水庫(kù)地處沈陽(yáng)市沈北新區(qū)的新城子區(qū)境內(nèi)，水庫(kù)周邊地區(qū)主要指水庫(kù)所處的沈北地區(qū)，該地區(qū)也是水庫(kù)將來的供水區(qū)域。新區(qū)面積1098 km2，共有各級(jí)城鎮(zhèn)15個(gè)，其中：區(qū)政府所在地為新城子；建制鎮(zhèn)9個(gè)，鄉(xiāng)集鎮(zhèn)5個(gè)，農(nóng)村居民點(diǎn)265個(gè)。

2）受水區(qū)用水量現(xiàn)狀。由于該區(qū)域的農(nóng)業(yè)用水量相對(duì)全流域來講所占比例較小，且未來沈北新區(qū)的發(fā)展用水增長(zhǎng)，主要是人口機(jī)械增長(zhǎng)引起生活用水增長(zhǎng)和引進(jìn)企業(yè)工業(yè)發(fā)展引起的工業(yè)用水增加，因此重點(diǎn)考慮生活和工業(yè)用水。2006年沈北新區(qū)城鎮(zhèn)生活用水量657萬(wàn)m3，城鎮(zhèn)供水人口12.64萬(wàn)，人均綜合用水定額為142 L/（人·d），城鎮(zhèn)工業(yè)用水量7811萬(wàn)m3，城鎮(zhèn)工業(yè)產(chǎn)值374.5億元，工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值用水定額20.86 m3/萬(wàn)元。

3 受水區(qū)總需水量的預(yù)測(cè)

該次采用遞增法來預(yù)測(cè)需水量，遞增法是現(xiàn)在很多國(guó)家和地區(qū)比較常用的方法，這個(gè)數(shù)學(xué)公式可以比較準(zhǔn)確地反映和預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間用水量的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

式中：Po—基準(zhǔn)年城鎮(zhèn)實(shí)際用水量，2006年按23.2萬(wàn)m3/d；a—城鎮(zhèn)實(shí)際用水量平均增長(zhǎng)率，由于隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展用水遞增率也會(huì)發(fā)生變化，所以分別按 3%，4%，5%，6%計(jì)算；n—規(guī)劃期限，近期2006-2010年為5年，中期2006-2015年為10年，遠(yuǎn)期2006-2020年為15年。（詳見表1）

表1 沈北新區(qū)最高日需水總量預(yù)測(cè)表 萬(wàn)m3/d

這次需水量的預(yù)測(cè)計(jì)算結(jié)果，遞增率按6%計(jì)。現(xiàn)狀年2006年日用水量為23.2萬(wàn)m3，到2010年需日供水量31.1萬(wàn)m3，到2015年需日供水量41.0萬(wàn)m3，到2020年需日供水量為55.6萬(wàn)m3。

4 受水區(qū)不同水平年供需水量分析

如果保持目前日供水23.2萬(wàn)t的供水能力不變，2010年將缺水7.9萬(wàn)m3/d，2015年將缺水18.3萬(wàn)m3/d，2020年將缺水32.4萬(wàn)m3/d。

目前，沈北新區(qū)內(nèi)日供水量為23.2萬(wàn)m3/d，還富余3.4萬(wàn)m3/d，如果在結(jié)合石佛寺水源一期日供水5萬(wàn)t供水能力，新增水源8.4萬(wàn)m3/d，預(yù)計(jì)新區(qū)可供水量31.6萬(wàn)m3/d，可以解決2010年按6%遞增率缺水7.9萬(wàn)m3/d用水情況。

到2015年，大伙房輸水工程已經(jīng)建完，可以解決沈陽(yáng)市內(nèi)缺水的問題，可以考慮將庫(kù)區(qū)內(nèi)的黃家水源的水權(quán)轉(zhuǎn)移給石佛寺水庫(kù)一同管理，現(xiàn)狀黃家水源的供水能力為3.8萬(wàn)m3/d，而其設(shè)計(jì)的供水能力為4.5萬(wàn)m3/d，到2015年可以恢復(fù)其設(shè)計(jì)供水能力，再啟用石佛寺水源二期日供水5萬(wàn)t，新增水源9.5萬(wàn)m3/d，預(yù)計(jì)新區(qū)可供水量41.1萬(wàn)m3/d，也基本可以滿足6%遞增率需水41.0萬(wàn)m3/d用水要求。

到2020年，在41.1萬(wàn)m3/d的供水能力保證下，結(jié)合石佛寺水庫(kù)剩余的日供水10萬(wàn)t供水能力，預(yù)計(jì)置換后的水量將達(dá)到51.1萬(wàn)m3/d，按6%遞增率預(yù)測(cè)，沈北新區(qū)還將日缺水4.5萬(wàn)m3/d。

5 地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度

目前，世界各國(guó)十分重視地表水、地下水統(tǒng)一調(diào)度，建立科學(xué)的供水系統(tǒng)。從規(guī)劃設(shè)計(jì)或管理運(yùn)行的角度來看，地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度可以產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)外的許多經(jīng)驗(yàn)表明，單一引用地表水或開采地下水資源，往往比聯(lián)合調(diào)度兩種資源花費(fèi)更多的費(fèi)用或產(chǎn)出比較小的經(jīng)濟(jì)效益。

遼河中下游地區(qū)地表水資源總量為34.105億m3，地下水資源量為15.74億m3，目前石佛寺水庫(kù)上游的南城子、清河、柴河和榛子嶺四座大型水庫(kù)實(shí)際凈調(diào)節(jié)水量?jī)H為7.363億m3，調(diào)節(jié)本區(qū)地表徑流的21.6%。由表2可知，四大水庫(kù)年棄水量達(dá)到1.88億m3，因缺乏控制性工程而得不到充分利用。如果石佛寺水庫(kù)與上游四庫(kù)聯(lián)合調(diào)度來調(diào)控和利用這部分水源，同時(shí)加強(qiáng)與地下水聯(lián)合調(diào)度，將可以很好地解決沈北地區(qū)未來缺水的問題。

表22000年石佛寺上游水庫(kù)棄水量統(tǒng)計(jì)表 106m3

6 結(jié)論

石佛寺水庫(kù)樞紐一期工程是遼河干流上唯一的一座大型控制性骨干水利工程，其任務(wù)是解決遼河中下游地區(qū)防洪和工、農(nóng)業(yè)供水，遠(yuǎn)景作為“北水南調(diào)”的反調(diào)節(jié)水庫(kù)。該水庫(kù)屬平原水庫(kù)，一期工程的主要任務(wù)是提高遼河干流的防洪標(biāo)準(zhǔn)和向沈陽(yáng)市供水兩項(xiàng)任務(wù)。

石佛寺水庫(kù)庫(kù)區(qū)及遼河沿岸，有可以開發(fā)的地下水含水空間和補(bǔ)給條件，地下水資源開發(fā)利用潛力很大，只要加強(qiáng)科學(xué)調(diào)度，石佛寺水庫(kù)現(xiàn)狀完全具有日供水10萬(wàn)t的能力，可以滿足沈北地區(qū)到2015年用水需求；要實(shí)現(xiàn)2020年以后的遠(yuǎn)期用水規(guī)劃，必須要聯(lián)合上游的南城子、清河、柴河和榛子嶺4座大型水庫(kù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與石佛寺水庫(kù)庫(kù)區(qū)地下水聯(lián)合調(diào)度，將它們每年的1.88億m3棄水作為我們的供水水源,經(jīng)過科學(xué)系統(tǒng)的調(diào)度，能夠?qū)崿F(xiàn)51.5萬(wàn)m3/d，再加上原來的51.1萬(wàn)m3/d供水能力，可以達(dá)到102.6萬(wàn)m3/d。能夠很好的實(shí)現(xiàn)2020年以后的遠(yuǎn)期的需水要求。

因此石佛寺水庫(kù)經(jīng)過合理開發(fā)、優(yōu)化調(diào)度本區(qū)的水資源，充分發(fā)揮該區(qū)地表水庫(kù)和地下水庫(kù)的聯(lián)合調(diào)蓄作用，提高水資源的利用率，可以達(dá)到最佳的社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

［1］遼寧省水利水電勘察設(shè)計(jì)研究院編.遼河石佛寺水庫(kù)樞紐一期工程可行性研究報(bào)告［R］.2000.

［2］曲興輝.平原水庫(kù)上下水源聯(lián)運(yùn)技術(shù)研究［D］.博士論文，2006.

［3］遼寧省水利水電勘察設(shè)計(jì)研究院編.沈陽(yáng)市玉米工業(yè)園區(qū)水源工程水資源論證報(bào)告書［R］.2007.

［4］中國(guó)市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)院編.沈陽(yáng)市大伙房水庫(kù)輸水配套工程可行性研究報(bào)告［R］.2007.

［5］遼寧省水利水電勘察設(shè)計(jì)研究院編.柴河水庫(kù)工程水資源論證報(bào)告書［R］.2005.

［6］遼寧省水利水電勘察設(shè)計(jì)研究院編.清河水庫(kù)工程水資源論證報(bào)告書［R］.2005.