基于紅線約束的沂河、沭河水量分配方案

詹同濤梅梅楊朝暉劉琦

基于紅線約束的沂河、沭河水量分配方案

詹同濤1梅梅1楊朝暉2劉琦1

一、沂河、沭河水系概況

1.基本情況

沂河、沭河均為淮河流域沂沭泗河水系的重要支流，流經山東、江蘇兩省，其中沂河河道全長333km，流域面積11820km2，多年平均年水資源總量39.10億km2，其中地表水資源量30.92億m3；沭河河道全長300km，流域面積6400 km2，多年平均年水資源總量22.84億km2，其中地表水資源量18.19億km2。沂河、沭河水系具有水資源總量不足、人均占有水資源量少，降雨時空分布不均、旱澇頻發，洪水資源豐富、有一定的開發利用潛力等特點。

2.存在問題

（1）水資源時空分布不均，開發利用難度大

沂沭河地區年降雨量、徑流量主要集中在汛期，根據統計，沂河、沭河多年平均徑流量的82%左右發生在汛期6～9月。沂河、沭河水系大中型水庫興利庫容約18.67億m3，約占沂河、沭河水系多年平均天然徑流量的38%。徑流時空分布上的不均，常常造成汛期來水大于需求，加上現有水資源開發利用工程調節能力有限，形成大量棄水，非汛期徑流量偏少，不能滿足用戶的用水需求，為沂河、沭河的開發利用帶來較大困難。

（2）缺水與浪費現象并存

淮河區多年平均人均水資源量為457m3，沂沭河區為413m3，低于國際公認的人均水資源量不足1000m3的嚴重缺水警戒線。在干旱年份，該地區供需矛盾尤為突出。同時，該地區用水浪費現象嚴重，表現在節水意識缺乏、供水設備陳舊、用水效率低；居民生活用水多數沒用節水器具，跑冒滴漏現象嚴重。提高水資源利用效率，減少水資源浪費是目前沂沭河地區需解決的水資源問題之一。

（3）水污染嚴重

沂河2007～2014年符合Ⅲ類水標準的站次占當年總監測站次的比例分別為29.6%、59.2%、58.1%、60.5%和61.9%，Ⅴ類及超Ⅴ類水的比例分別為33.7%、26.3%、9.1%、31.6%和7.8%；沭河2007～2014年符合Ⅲ類水標準的比例分別為10.5%、57.2%、11.4%、35.1%和37.6%，Ⅴ類及超Ⅴ類水的比例分別為63.3%、34.1%、68.6%、47.3%和46.2%。沂沭河水系水污染主要來自三個方面，首要是工業廢水，約占全流域污染負荷的半數以上，其次是生活污水，再次是面源污染。

二、區域水資源配置方法

依據水量平衡原理，按照沂沭河水系范圍及水資源分區、計算單元，建立水資源配置系統情景共享配置模型，以1956～2000年來水系列和各規劃水平年經濟社會需求、河道內生態需求為基礎，逐月進行長系列調算。

首先，建立基礎資料數據庫，數據庫內容包括水資源量系列，淺層地下水可開采量，跨流域調水工程的調水量，通過科學預測流域社會經濟發展和生活、生產及生態與環境的需水量，流域現有工程及規劃工程（蓄水）供水能力，以及水源、工程與用戶需求間的拓撲關系等，同時根據流域資源與工程條件等分析建立水源—工程—用戶—排水關系網絡圖。

其次，利用建立的水資源配置系統模型，將流域不同發展模式下需水預測成果與不同工程措施條件組合，以月為基本調節計算時段，以主要河流重要控制站點為控制節點，在水源與用戶之間建立單水源單用戶、單水源多用戶、多水源單用戶供需關系，進行流域不同方案水資源供需分析1956～2000年長系列調節計算。

第三，按照最嚴格水資源管理制度要求，結合淮河流域及山東半島水資源綜合規劃、淮河流域防洪規劃和淮河流域水資源開發利用“十三五”規劃等有關流域規劃，以流域水資源承載能力、主要控制節點下泄水量、區域缺水狀況為約束，進行沂河、沭河水資源配置。

三、紅線條件下的沂河、沭河水量分配方案

1.國務院批復的用水總量控制指標

根據《全國水資源綜合規劃（2010～2030年）》，到2030年全國配置的各類水源供水總量為7113億m3，按照《國務院關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》（國發〔2012〕3號）確定用水總量控制紅線要求，到2030年全國用水總量要控制到7000億m3，其中山東省301.8億m3，江蘇省527.7億m3。

2.淮河區用水總量控制指標

根據《淮河流域及山東半島水資源綜合規劃》，到2030年淮河區配置的各類水源供水量為753.8億m3，按照全國確定的用水總量控制目標要求，到2030年淮河區用水總量控制在742.0億m3，其中當地地表水供水量控制在379.3億m3。

3.沂河、沭河用水總量控制指標

以《淮河流域及山東半島水資源綜合規劃》成果為基礎，根據最嚴格水資源管理制度用水總量控制指標制定實施方案，按照全國用水總量控制目標分解到淮河區的用水總量控制指標及淮河區分解落實到各省級行政區的用水總量控制指標，結合“淮河流域及山東半島水中長期供求規劃”水資源調配方案成果，制定沂河、沭河用水總量控制指標。2030水平年沂河用水總量控制指標為23.78億m3，其中地表水控制量19.65億m3，相應耗損量16.05億m3；沭河用水總量控制指標為13.58億m3，其中地表水控制量11.54億m3，相

應耗損量9.34億m3。

4.沂河、沭河水量分配方案

（1）水量分配方案

在紅線約束條件下，確定的沂河、沭河地表水可分配水量分別為19.66億m3、11.54億m3，按照區域水資源承載能力及水資源配置方案，確定沂河、沭河水量分配方案。沂河、沭河水量分配方案詳見表1。

表1 沂河、沭河水量分配方案表單位：億m3

（2）主要控制斷面下泄水量控制指標

按照全國江河流域水量分配方案制訂技術大綱，以淮河流域及山東半島水資源綜合規劃成果為基礎，結合控制斷面以上天然來水情況，制訂各主要控制斷面下泄水量控制指標。為保障重要河流水資源質量，按照水功能區水質和河道內最小生態用水要求，參照《全國重要江河湖泊水功能區劃》及《淮河流域綜合規劃（2012～2030年）》成果，制訂沂河、沭河主要控制斷面最小生態流量。沂河、沭河主要控制斷面最小生態流量詳見表2。

表2 沂河、沭河主要斷面下泄水量及最小生態下泄流量控制指標表

四、沂河、沭河水量分配方案合理性分析

1.區域平衡性分析

（1）人均用水量

山東和江蘇兩省由于現狀用水水平的差異，山東現狀用水缺口較大，江蘇現狀基本不缺水，相應的人均用水量的增幅，山東較大，江蘇僅少量增長，符合兩省的社會經濟發展的不同的需水情況。因此，從人均用水量的變化來看，規劃水平年沂河、沭河水量分配在流域內的區域分布上是合理的。

（2）單位GDP用水量

山東和江蘇兩省的單位GDP用水量的下降幅度的差異不大，江蘇下降幅度大于山東，與兩省的現狀用水水平、經濟發展程度及產業結構的差異相符，因此，從單位GDP用水量的變化來看，規劃水平年沂河、沭河水量分配在流域內的區域分布上是合理的。

表3 沂河、沭河水量分配區域平衡性分析表

表4 沂河、沭河水量份額匹配性指標表

對比分析沂河、沭河山東和江蘇兩省及沂沭泗水系和淮河流域規劃水平年

與水有關的水資源利用水平指標可知，與沂沭泗水系和淮河流域相比，對本次確定的水量分配方案，沂河、沭河山東和江蘇兩省的水資源利用水平基本能控制在較為合理的范圍內。

2.水量份額匹配性分析

從地表水資源量、人口、耕地面積、GDP的分布來看，山東省所占的比重基本在80%以上，地表水現狀的用水比重相對較低，但也均在50%以上，主要由于江蘇省位于下游，地表水用水條件較好，當地地表水用水比例相對偏大，隨著規劃年山東省的經濟社會發展及地表水用水量的增加，江蘇省的當地地表水利用比例會有所下降。因此，綜合考慮沂河、沭河山東、江蘇兩省現狀年主要指標分布及未來的發展，本次確定的水量分配方案水量份額匹配性是較為合理的。

五、結語

本文簡要介紹了沂河、沭河流域概況，分析了現狀水資源開發利用存在的問題，結合水資源情景配置模型優化的區域水資源配置方案，提出了“三條紅線”約束條件下的沂河、沭河水量分配方案，對于規范沂河、沭河水系水事活動，促進區域水資源可持續利用，保護水生態環境，具有重要意義，同時也可為流域及區域加強取水許可審批、水量調度等水資源管理提供基礎性支撐■

（作者單位：1.中水淮河規劃設計研究有限公司2300912.水利部淮河水利委員會233001）