曾國雄,趙國榮
(甘肅省疏勒河流域水資源管理局,甘肅 玉門 735211)
疏勒河流域水中長期供求規劃分析
曾國雄,趙國榮
(甘肅省疏勒河流域水資源管理局,甘肅 玉門 735211)
本文以疏勒河干流下游的昌馬、雙塔灌區為研究區,通過對研究區影響范圍水資源的特征和未來經濟需求水量的預測分析,預計到 2020年,疏勒河流域昌馬灌區和雙塔灌區用水總量為 74868萬 m3,供水量需扣除雙塔水庫調水和《敦煌規劃》下泄水量,僅為 73046萬 m3,用水矛盾突出。因此需科學地制定水供求調配方案與規劃布局,并結合水資源利用“三條紅線”,制定嚴格的水資源利用管理辦法,初步探討采用農業節水、污水利用、建立水權制度、以水定發展等措施來緩和流域水中長期供求用水矛盾,為合理地編制水中長期供求規劃提供理論支撐。
疏勒河流域;供需預測;規劃
疏勒河流域地處河西走廊西端,是河西走廊三大內陸河之一,由北部疏勒河水系和南部蘇干湖水系兩部分組成,流域面積分別為14.89萬和 2.11萬km2。疏勒河水系自東向西有白楊河、石油河、疏勒河干流、榆林河、黨河、敦煌南湖4條泉水溝、安南壩河等組成。疏勒河干流全長 670km,流域面積 4.13萬 km2,是我國極度干旱地區之一。流域內轄昌馬、雙塔、花海三大灌區,承擔著玉門市、瓜州縣 22個鄉鎮、6個國營農場 134.42萬畝耕地的農業灌溉和甘肅礦區等單位的工業供水、生態供水及水利發電供水等任務。本文主要以疏勒河干流下游的昌馬、雙塔灌區為研究區,通過對研究區內水資源的特征和未來經濟需求水量的分析,為疏勒河流域水中長期供求規劃的編制奠定基礎。
2.1 水資源現狀
研究區內水資源由地表水和地下水兩部分組成。地表水主要由上游山區降水和融冰化雪補給,徑流的年內分配很不均勻。根據昌馬堡水文站實測徑流資料,昌馬水庫在P=50%頻率時的年徑流量為10.12億m3,不重復地下水資源量為0.457億 m3。
2.2 可供水量分析
研究區可供水量為:地表水資源,2009年(P= 50%),昌馬水庫入庫水量為101200萬 m3,扣除水庫損失后昌馬水庫出庫水量 96140萬 m3,出庫水量供給四零四廠 8275萬 m3及扣除河道損失后,昌馬渠首引水量為 74685萬 m3。在昌馬渠首向花海灌區分水9000萬 m3,向雙塔灌區分水19360萬m3后,引入昌馬灌區地表水量為 46325萬 m3。雙塔水庫入庫水量主要由昌馬灌區向雙塔水庫的分水19360萬 m3、昌馬水庫向雙塔水庫滲漏進入 3388萬 m3,昌馬灌區回歸泉水入雙塔水庫 8877萬 m3,扣除沿線損失4840萬 m3,合計入庫 26785萬m3,雙塔水庫出庫水量扣除水庫損失后即向雙塔灌區輸水 22767萬 m3。故 2009年合計地表水資源 69092萬 m3。2015年(按P=50%分析)可供地表水量合計為 61418萬 m3。地下水資源用于研究區農業和非農業灌溉開采合計為25053萬 m3。2015年(按P=50%分析)可供地下水量合計為 22431萬 m3。
3.1 灌區需水量預測
3.1.1 社會經濟發展指標預測
結合區內《國民經濟和社會發展“十二五”規劃綱要》和《城市總體規劃》以及有關行業發展規劃成果進行預測,不同水平年灌區社會經濟發展指標如下。
人口預測:2009~2014年人口自然增長率為5.5‰,控制 2015年到2020年人口自然增長率與現狀持平。預測到2020水平年,研究區內總人口將達到 23.69萬人,其中城鎮人口8.76萬人,城鎮化率 36.99%,詳見表 1。

表1 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區內人口發展指標表
工業、建筑業、第三產業發展預測:預計到2015年區內工業增加值將達到20.45億元,年增長率為 12.89%;區內建筑業增加值將達到 11.62億元,年增長率為10%;區內第三產業增加值將達到 24.29億元,年均增長率為 11%。2020年按照現狀增長率進行預測,詳見表 2。

表2 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區內工業、建筑業、第三產業發展指標表
農村牲畜發展預測:2009年牲畜合計 35萬頭,2009年至 2014年,研究區大牲畜增長率為1.3%,小牲畜增長率為 1.5%,預測到2015年牲畜總數為 35.25萬頭(只),2020年按照現狀增長率進行預測,2020年牲畜總數為 41.18萬頭(只),詳見表3。

表3 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區內農村牲畜發展指標表
城鎮生態環境發展預測:城鎮生態環境發展指標主要包括城鎮綠化和環境衛生兩方面,參考《甘肅省城鎮體系發展規劃》發展指標,區內城鎮人均綠地面積 12.40m2,環境衛生人均面積 7.50m2,詳見表 4。

表4 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區內生態環境發展指標表 (hm2)
3.1.2 各行業需水定額預測
根據地方文件要求,確定2015年萬元工業增加值用水量按照萬元工業增加值用水量 5年下降25%的幅度確定指標,依據《敦煌規劃》和《玉門市節水型社會建設試點工作驗收報告》中確定的有關定額標準,結合灌區的實際,確定各行業用水定額見表 5。
3.1.3 農業灌溉需水預測
依據《敦煌規劃》中確定的有關定額標準,結合本灌區的實際,農業灌溉用水量如下。農業灌溉在2015年通過實施敦煌規劃節水后需水量 68448萬 m3,具體詳見表6。3.1.4 灌區社會經濟發展總需水量

表5 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區各行業需水定額預測表

表6 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區農業需水預測表
根據社會經濟發展指標、定額指標和輸水效率,推算灌區需水量。研究區 2009年經濟社會總需水量 98574萬m3/年,經預測,2015年和 2020年經濟社會總需水量分別為 73812萬m3和 74868萬 m3,詳見表 7。
3.2 供需平衡分析
疏勒河流域在 P=50%來水情況下,2009年由于還未實施相應的節水措施和種植結構調整,灌區農業用水量很大,缺水 4429萬 m3;2015年根據《敦煌規劃》,雖然雙塔水庫下泄生態水量 7800萬 m3,但通過調整農業種植結構,減少了農業灌溉用水,達到水量平衡。2020年由于供水量中需扣除雙塔水庫向下游泄生態水 7800萬 m3外,還需扣除工業用水 3000萬m3,且隨著社會的發展,研究區內生活及生產用水增加,缺水 1822萬m3,詳見表8。

表7 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區經濟社會需水量匯總表 單位(萬m3)

表8 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區水量供需平衡表 單位(萬m3)
水中長期供求規劃重點解決今后一段時期國家、流域和區域水資源空間能力布局問題。通過加強水資源配置工程建設,加快重點水源工程建設,完善優化水資源戰略配置格局,提高水資源調控水平和供水保障能力。因此需科學地制定水供求調配方案與規劃布局,初步建議通過以下措施來緩和流域水中長期供求用水矛盾,為疏勒河流域水中長期供求規劃提供理論支撐。
(1)節水型農業。根據相關文件要求,酒泉地區 2011~2015年壓縮農業用水 1.2億 m3,平衡地下 水超采 量0.90億 m3,并調整用 水比例,使得農業用水比例降低到 84%左右。而疏勒河流域農業用水占總用水量的 90%以上,所以必須積極推行節水型農業生產布局和作物種植結構,適當提高經濟作物的種植比例,降低糧食作物種植面積,壓縮復種和套種比例,對種植結構進行優化調整。
(2)污水循環利用。水資源包含水質和水量兩個方面,但是疏勒河流域水資源管理模式只是水量的管理,對于水質的管理還沒有達到深層次的研究。2011年,疏勒河流域廢污水 排放 2309萬 m3,其中城鎮居民排放521萬 m3,第二產業 1655萬 m3,第三產業 123萬 m3。如果將污水變成可以銷售使用的產品,使得中水資源進入“生產-銷售-生產”循環,提高供水量,進而達到節約用水的目的。
(3)水權制度建設。建立合理的水權機制的目的是使有限的水資源能夠通過經濟手段和法律制度相結合,對區域經濟和社會貢獻的最大化。疏勒河流域農業用水比重大,耗水量多,敦煌項目完成后,雙塔水庫需下泄生態水量7800萬 m3,灌區可供水量減少,社會經濟必然受到影響,只有建立合理的水權制度,以工業水權置換農業水權,用工業反哺農業,才能達到社會效益的最大化。
(4)以水定發展。隨著經濟的發展和各部門對水需求量的預測,水資源短缺矛盾加劇,工業和農業的盲目發展,使得社會經濟發展相互影響和相互制約。疏勒河流域干流制定發展規劃時,必須以政府宏觀控制,結合水資源利用“三條紅線”,制定嚴格的水資源利用管理辦法,實現水資源合理配置,根據水量,制定合理的工業、第三產業以及灌區城鎮化比例,以水定發展,最終實現經濟發展與水資源承載能力相協調。
疏勒河流域水中長期供求規劃是一項綜合的、系統的戰略規劃。通過疏勒河流域現狀及未來水供求的論證,針對研究區經濟社會發展的新形勢和生態環境保護新要求,從規劃布局入手,初步探討建議采用農業節水、污水利用、建立水權制度、以水定發展等措施來緩和流域水中長期供求用水矛盾,對規劃編制產生積極的指導意義。
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1672-2469(2015)08-0001-03
DO I:10.3969/j.issn.1672-2469.2015.08.001
曾國雄(1963年—),男,教授級高級工程師。