陜西省水資源開發利用戰略研究

趙 靜 王義民 劉登峰

（西安理工大學水利水電學院，陜西省西北旱區生態水利工程重點實驗室 陜西 西安 710048）

1 概況

陜西省簡稱“陜”或“秦”，位于中國內陸腹地，地處東經 105°29′~111°15′，北緯 31°42′~39°35′之間。全省總面積為 20.58 萬 km2，地域南北長、東西窄，以秦嶺和北山為界分為陜南、關中，陜北三大自然區域。陜西橫跨三個氣候帶，南北氣候差異較大。陜南屬北亞熱帶氣候，關中及陜北大部屬暖溫帶氣候，陜北北部長城沿線屬中溫帶氣候。陜西省按地域分為陜南，關中和陜北，陜南包括漢中、安康、商洛；關中包括寶雞、咸陽、銅川、西安、渭南；陜北包括榆林和延安。

2 陜西省水資源現狀分析

2.1 水資源量

陜西省多年平均降水量656.2mm，其中陜北454.3mm，關中647.5mm，陜南894.7mm。2010年全省水資源總量為574.60億m3，較多年平均增加29.1%，其中地表水資源量537.57億m3，相應年徑流深為261.46億mm，比多年平均增多26.3%。關中地區是陜西省的經濟中心，其經濟總量占全省的87%，但水資源總量僅為72.5億m3，占全省的18%。陜北水資源總量為18.23億m3，占全省的4.4%。陜南水資源總量為317.93億m3，占全省的76.3%。這種水資源時空分布不均更加減少了水資源的有效供給，特別是水資源時空分布嚴重不均，65%集中在汛期 (7、8月份)，71%集中在陜南，使得關中、陜北的水資源更加緊缺。如圖1，圖2和圖3所示。

陜西省是全國水資源最緊缺的省份之一，人均、畝均水資源占有量分別只占全國平均水平的54%和42%。陜北人均水資源只有890m3，低于國際社會公認的最低需水線，而關中地區作為人口最密集，經濟最發達的地方，人均水資源量僅相當于全國平均水平的1/8和1/6，遠遠低于絕對缺水線。

2.2 水資源開發利用中存在的主要問題

陜西省雖然修建了眾多的水利工程，但在水資源的開發和利用方面仍存在較為突出的問題，主要有以下幾個方面：

（1）開采過度。西安市超采區達300km2，形成200余平方公里的開采漏斗和若干個漏斗中心。咸陽市市區承壓水位已由開采初期下降了10m～30m，形成6個區域漏斗中心[2]。

（2）利用率低下。陜南水資源總量為317.9億m3，開發利用率僅為8%。黃河是陜西最大的過境河流，國家分給陜西的黃河用水量是38億m3，目前陜西只用了20億m3。

（3）河流水質惡化和水生態系統破壞嚴重。2010年全省廢污水排放總量10.9億t，其中：第二產業廢水7.5億t，占廢污水排放總量的68.5%；第三產業廢污水排放量0.7億t，占廢污水排放總量的7.1%；城鎮居民生活廢污水排放量2.6億t，占廢污水排放總量的24.4%。而且，由于人類的不合理開發利用，河流干枯斷流現象越來越嚴重。

（4）供需失衡。1980年～2000年，陜西經濟以每年9.5%的速度增長，但是供水能力年增長率僅為0.56%。隨著全省經濟的發展，全省對水的需求將越來越大，水資源供需矛盾將日益尖銳。

（5）水土流失嚴重。多年來由于采伐過量，過量畜牧，全省水土流失仍然嚴重，土地沙化面積仍然較大。

3 陜西省水資源開發利用的戰略

根據陜西省水資源的現狀分析以及針對水資源開發利用中存在的問題，為了實現陜西省的水資源可持續開發利用，建議實施省內南水北調，三條紅線，省內聯網調度等發展戰略。

3.1 實施省內南水北調

（1）在分析水源工程特點和所在行政區范圍的基礎上，構建陜西省南水北調受水區聯網調度節點圖，設置2020和2030兩個水平年水資源調度方案，并制定水資源調度的原則。

表1 2020年受水區水資源聯合配置結果 單位：萬m3

表2 2030年受水區水資源聯合配置結果 單位：萬m3

（2）對陜西省南水北調受水區內主要水源工程大范圍聯合運用，建立陜西省南水北調受水區水資源聯網優化調度模型，將整個受水區劃分為西安、咸陽、寶雞和渭南4個系統，應用大系統分解協調算法，對每個子系統采用遺傳算法進行求解。

（3）把長系列月徑流和相關資料代入水資源聯網優化調度模型求解，得到了受水區水資源聯合調度多年平均結果：2020水平年引漢濟渭調水5億m3，陜西省南水北調受水區不能滿足水資源的供需要求，缺水7.65億m3達不到供需平衡；2030水平年引漢濟渭調水15億m3，缺水2.24億m3，較2020年有很大改善，但仍不能滿足水資源的供需要求，需要另辟水源或進一步開展節水，如表1和表2所示。

3.2 確立實施三條紅線

我國水資源節約和保護工作在不斷加強，劃定用水總量、用水效率和水功能區限制納污“三條紅線”，著力改變當前水資源過度開發、用水浪費、水污染嚴重等突出問題。

一是確立水資源開發利用控制紅線。2010年陜西省人均和單位GDP用水量分別為224m3/人和132m3/萬元；農田實際灌溉用水量和灌溉水利用系數分別為311.3m3/畝和0.53，工業萬元增加值用水量和重復利用率分別為39m3/萬元和65%；城鎮生活供水定額和供水管網漏損率分別為174L/p·d 和 17%[4]。

陜西省水資源開發利用的控制紅線，需要實行用水總量的控制，推進水資源管理從供水管理向需水管理轉變，同時需要落實重要江河流域水量分配方案，建立陜西省取水總量控制指標體系。

二是確立用水效率控制紅線。根據全國第六次人口普查數據，全省人均用水量223m3，為全國人均用水量的50%。根據2010年中國水資源公報，陜西省萬元GDP用水量為 103m3，為全國平均水平的57.9%；農田灌溉平均用水量4512m3/hm2，為全國平均值的69.8%。

陜西省用水效率控制這條紅線，要堅決遏制用水浪費，制定區域、行業和用水產品的用水效率指標體系[3]。而且要強化節水監督管理，控制高耗水項目建設。此外還要推進節水技術改造，普及農業高效節水技術，全面加強企業節水管理。

三是確立水功能區限制納污紅線。陜西省部分區域水污染嚴重，水生態與環境形勢嚴峻。根據2010年的陜西省水資源公報，在陜西省的主要河流中，主要的水資污染物是超標物溶解氧、高錳酸鉀指數、化學需氧量、氨氮以及生化需氧量。水功能區限制納污紅線的確定實為緊迫。

確立水功能區限制納污紅線，就要嚴控排污總量。核定水域納污容量，控制河湖排污總量，建立水功能區水質達標評價體系，強化水功能區達標監督管理，加強水源地的保護和監測，保障居民飲用水安全。

3.3 實施陜西省水資源聯網調度

隨著我省經濟和社會的發展，需水量快速增長，缺水形勢更加嚴峻[4]。為了盡快解決這一問題，主要采取了三項措施：

一是通過水資源統籌調配，初步形成比較完善的大中城市水源保障體系。堅持資源統管、城鄉統配的原則，建設一批大中城市供水、調水、引水工程，可以有效緩解一些大中城市的“水荒”問題。

二是實施水資源聯網調度，科學合理利用地表水、地下水。實施“引馮濟羊”、“引馬濟桃”工程；按照“群峪攜井、二水聯調、兩水并用”的思路，充分開發利用南山支流的地表水；在涇惠渠等灌區，渠井統籌考慮，豐水期主要利用地表水，枯水期主要開發利用地下水。

三是在安排審批新的水源項目時，需要堅持充分論證、認真選比、努力做到水資源的優化配置、合理開發。

4 結語

受全球氣候變化影響，近年來特別是今年以來，我國極端災害性天氣突發多發重發，洪澇災害和干旱缺水尤為突出。推進水利事業又好又快發展，迫切需要進一步加強水利科技進步與創新。本文對目前陜西省水資源開發利用中存在的問題，提出了幾種戰略方針，這些戰略的應用實施，將會使水資源的開發利用將實現科學管理，優化配置，高效利用和有效保護；水環境呈良性循環，生態環境良好，基本實現人與自然和諧共處。那么我省在未來將實現經濟和社會發展相適應，實現防洪保安、供水等的綜合效益，現代化城鄉供水系統調動自如，基本解除水資源短缺對經濟社會發展的困擾，保持水資源的永續利用。陜西水利

[1]羅鵬業，省水資源現狀及其利用劉忠艷[C].陜西：陜西省富平縣水政水資源辦公室

[2]李新華，陜西省萬元工業增加值用水量現狀分析與指標評估[C].陜西：陜西省水利廳水資源

[3]康楊，張洪鋮.陜西水資源現狀與可持續發展[C].江西:新余高等專科學校

[4]秦媛媛，趙靜，黃強.陜西省南水北調受水區水聯網供水優化調度研究[C]

[5]高波.水利科技發展戰略研究[J].水利水電技術，2006，（1）：27-30