尚瀟瑛 王亞梅 劉俊 王冰(.陜西省河流工程技術研究中心陜西西安7008;.陜西省江河水庫管理局陜西西安7008)
陜西省洛河流域水量分配方案研究
尚瀟瑛1王亞梅2劉俊1王冰2
(1.陜西省河流工程技術研究中心陜西西安710018;2.陜西省江河水庫管理局陜西西安710018)
洛河流域為資源性缺水地區,針對水資源供需矛盾突出、水污染加劇等一系列問題,根據流域水平衡及其轉化關系,考慮河道內生態環境用水要求和水資源配置方案,提出流域水量分配方案、分析方案合理性。
水文學及水資源;洛河流域;水量分配;合理性分析
陜西省洛河流域(又稱“北洛河”)地跨陜、甘兩省,總流域面積26905km2,其中陜西省境內流域面積24552km2,占91.25%,內有榆林市、延安市、銅川市及渭南市。
洛河流域為資源性缺水地區,洛河上游泥沙較多,且集中在汛期,嚴重影響地表水資源的利用;徑流年內、年際變化較大,而水利工程多為引水和抽水工程,支流上的蓄水工程大都規模較小,供水設施不足、缺水矛盾突出;目前已利用的水量中75%用于下游地區,上游不過25%,上、下游開發不均勻;流域內結構性工業污染突出,陜北煤炭、石油等能源工業快速發展帶來的水環境污染,已對流域經濟社會可持續發展和飲水安全構成了嚴重威脅。
2011年中央一號文件《中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定》中要求“確立水資源開發利用控制紅線,抓緊制定主要江河水量分配方案,建立取用水總量控制指標體系”。
為進一步提高水資源管理水平,落實用水總量控制和定額管理相結合的水資源管理制度,建立起洛河水資源開發利用控制指標體系,本文以《黃河流域水資源綜合規劃》確定的水資源配置方案為依據,在控制流域內各省級行政區地下水合理開采量和保障河道內生態環境基本用水要求的前提下,以地表水可利用量控制流域地表水資源耗損量,將流域地表水可分配水量細化到流域所涉及的各分區。
地表水可分配水量是指在保護生態環境、促進水資源節約和實現水資源可持續利用的前提下,經綜合平衡協調河道內外用水關系,確定的可用于本流域河道外利用的最大地表水量。

表3-1 陜西省洛河流域2030年地表水分水指標單位:萬m3

表4-1 陜西省洛河流域2030年流域套級行政區地表用水分配方案(多年平均)單位:萬m3
考慮到供水工程措施,采用可供水量確定洛河流域可分配水量,根據2030年水資源供需平衡結果,確定流域內不同水平年及不同保證率情況下的可供水量(表3-1)。由結果可知,2030年洛河流
域多年平均可分配水量為66305萬m3,地表水耗損量為62149萬m3,50%、75%、95%保證率情況下,洛河流域可分配水量分別為58261萬m3、55618萬m3和52608萬m3,地表水耗損量分別為54609 萬m3、52131萬m3和49310萬m3。

表4-2 陜西省洛河流域2030年流域套級行政區地表耗水分配方案(多年平均)單位:萬m3
4.1多年平均水量分配方案
根據現有工程配置格局,在現狀流域套地市生產、生活各行業用水和河道外生態環境地表水供水量的基礎上,結合新增地表水源工程供水方向,確定2030年陜西省洛河流域內各市級行政區地表水分配方案。根據2030年流域各行業耗水系數,確定相應的耗水量分配方案。
多年平均情況下,2030年洛河流域分配地表水用水量6.6305億m3,其中城鎮和農村生活用水分別為0.5847 億m3、0.1985億m3,一產、二產、三產地表水分配水量分別為4.6616億m3、0.9918億m3、0.1451億m3,生態環境地表水分配水量0.0489億m3。流域分區中,洛河狀頭以下地表水用水量最大,為2.7329億m3。行政分區中,渭南市地表水用水量最大,為4.3712億m3。洛河流域分配地表水耗水量6.2149億m3,其中城鎮和農村生活耗地表水分別為0.548億m3、0.1861億m3,一產、二產、三產地表水耗水量分別為4.3693億m3、0.9296億m3和0.136億m3,生態耗地表水0.0458億m3;流域分區中,洛河狀頭以下地表水耗水量最大,為2.5616億m3。行政分區中,渭南市地表水用水量最大,為4.0971億m3。
4.2不同來水頻率水量分配方案
按照《取水許可和水資源費征收管理條例》的有關規定:取水許可應當首先滿足城鄉居民生活用水,并兼顧農業、工業與生態環境用水。因此,在50%、75%、95%來水頻率下,只能通過壓縮部分產業經濟發展,進一步調整產業結構等方式進行取耗水總量控制。因此,不同來水頻率情況下生產和生態都將遭到一定程度的破壞,甚至生活用水都受到一定程度的影響。
50%來水頻率下,2030年洛河流域分配地表水用水量5.8261億m3,其中城鎮和農村生活用水分別為0.8045億m3、0.2847億m3,一產、二產、三產地表水分配水量分別為3.5182億m3、1.0247億m3、0.1392億m3,生態環境地表水分配水量0.0548億m3。流域分區中,洛河狀頭以下地表水用水量最大,為2.9431 億m3。行政分區中,渭南市地表水用水量最大,為3.9899億m3。2030年洛河流域分配地表水耗水量5.4609億m3,其中城鎮和農村生活耗地表水分別為0.7541億m3、0.2669億m3,一產、二產、三產地表水耗水量分別為3.2977億m3、0.9604億m3和0.1305億m3,生態耗地表水0.0514億m3;流域分區中,洛河狀頭以下地表水耗水量最大,為2.7587億m3。行政分區中,渭南市地表水用水量最大,為3.7398億m3。
75%來水頻率下,2030年洛河流域分配地表水用水量5.5618億m3,其中城鎮和農村生活用水分別為0.8057億m3、0.2834億m3,一產、二產、三產地表水分配水量分別為3.3258億m3、0.9594億m3、0.1395億m3,生態環境地表水分配水量0.048億m3。流域分區中,洛河狀頭以下地表水用水量最大,為2.3304億m3。行政分區中,渭南市地表水用水量最大,為3.5474億m3。2030年洛河流域分配地表水耗水量5.2132億m3,其中城鎮和農村生活耗地表水分別為0.7552億m3、0.2657億m3,一產、二產、三產地表水耗水量分別為3.1173億m3、0.8992億m3和0.1308億m3,生態耗地表水0.045億m3;流域分區中,洛河狀頭以下地表水耗水量最大,為2.1843億m3。行政分區中,渭南市地表水用水量最大,為3.325億m3。
95%來水頻率下,2030年洛河流域分配地表水用水量5.2608億m3,其中城鎮和農村生活用水分別為0.8056億m3、0.2833億m3,一產、二產、三產地表水分配水量分別為3.057億m3、0.9297億m3、0.1402億m3,生態環境地表水分配水量0.045億m3。流域分區中,洛河狀頭以下地表水用水量最大,為1.8997億m3。行政分區中,渭南市地表水用水量最大,為3.1708億m3。2030年洛河流域分配地表水耗水量4.931億m3,其中城鎮和農村生活耗地表水分別為0.7551億m3、0.2656 億m3,一產、二產、三產地表水耗水量分別為2.8654億m3、0.8714億m3和0.1314 億m3,生態耗地表水0.0421億m3;流域分區中,洛河狀頭以下地表水耗水量最大,為1.7806億m3。行政分區中,渭南市地表水用水量最大,為2.972億m3。
5.1水資源開發利用程度
洛河流域當地地表水資源量為8.97 億m3,加上入境水量0.53億m3,地表水資源總量為9.5億m3。2030年流域地表水資源可利用量為7.32億m3,當地地表水可利用率為77.1%。
為滿足流域及相關地區經濟社會發展用水需求,規劃新增一批水源工程,流域水資源開發利用率將進一步增加。根據水量分配方案,在多年平均來水情況下,2030年分配洛河流域地表水用水量為6.63億m3;地表水耗損量為6.21億m3。到2030年流域地表水開發利用率為69.8%;地表水資源利用消耗率為65.4%。水量分配地表水耗水量控制在6.21億m3,富余可耗損量為0.42億m3。可見,隨著流域內供水工程的建設,洛河流域地表水開發利用率將逐步提高,但仍小于地表水可利用率,地表水資源的開發利用仍沒有達到水資源承載能力。
5.2對當地經濟社會發展的支撐分析
根據國家總體發展戰略和全面建設小康社會的奮斗目標要求,以及區域內各地市有關社會經濟發展規劃,預測2030年洛河流域內國民經濟發展指標:流域總人口約324.84萬人,其中城鎮人口199.12萬人,灌溉面積217.54萬畝,完成GDP1824.76億元,人均GDP5.62萬元。
在考慮加強節水強度,全面開展節水型社會建設基礎上,陜西省洛河流域75%來水條件下,2030年需水量將增長為8.05億m3;可供水量為8.8億m3,其中當地地表水供水量為3.19億m3。95%來水條件下,需水量增長為8.05億m3;可供水量為8.5億m3,其中當地地表水供水量為2.89億m3。
因此,洛河流域水量分配方案可以保證流域內經濟社會發展需水要求。
5.3對河道內生態環境的影響分析
北洛河河道內生態需水量按分項法計算包括河道最小生態基流和輸沙需水量。根據《洛河流域綜合規劃報告》,北洛河狀頭斷面所需的河道內生態需水量為4.55億m3。
根據洛河水資源實際情況,以8月~10月份輸沙水量、11月~5月份以河道內生態環境需水量作為河道內下泄入黃生態環境需水量低限要求。預測隨著社會的發展,對生態環境要求會逐步提高,2030年水平年汛期生態基流有一定程度的增加。
根據擬定的水量分配方案進行水資源供需平衡分析計算,考慮東雷抽黃和交口抽渭、古賢引黃等工程向洛河流域供水,洛河流域內主要控制斷面狀頭斷面多年平均情況下下泄水量均為4.55億m3,可以滿足洛河河道內生態需水要求。
6.1結論
陜西省洛河流域為資源性缺水地區,隨著經濟社會的快速發展,流域治理中出現了水資源供需矛盾突出、水污染加劇等一系列問題,現有水資源已難以支撐流域經濟社會的可持續發展和河道生態環境的良性維持,因此水量分配是必要的。
本文結合供水工程措施,采用可供水量確定洛河流域可分配水量,計算確定2030年陜西省洛河流域內各市級行政區地表水分配方案。根據2030年流域各行業耗水系數,確定相應的耗水量分配方案。通過上述水量分配合理性分析,地表水資源的開發利用仍沒有達到水資源承載能力,洛河流域水量分配方案基本可以保證流域內經濟社會發展需水要求,可以滿足洛河河道內生態需水要求。水量分配方案是合理的。
6.2建議
目前由于測量和監測系統尚未完善,水量分配和總量控制難以進行有效地監督和管理。因此,建議流域機構從一下幾個方面組織方案的實施落實,有效推進水量分配的管理:一是控制斷面水量監測;二是制定水量調度管理辦法;三是建立三條紅線綜合的考核指標體系;四是建立有效的獎懲辦法等制度。陜西水利
(責任編輯:王劍)
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亞行技援項目《陜西省渭河流域管理模式研究》(TA 8454 PRC)。