彭陽縣水資源開發利用現狀及問題分析

(寧夏彭陽縣水務局，寧夏 固原 756500)

彭陽縣地處我國寧夏東南部，西依六盤山，東臨黃土高原，區域面積2528.65km2。屬于黃土丘陵區，地形破碎、溝壑縱橫，地勢由西北向東南傾斜，海拔介于1248～2461m。由于位居大陸中部、距離海洋較遠，形成了溫帶大陸性氣候[1]，冬季綿長寒冷、夏季溫涼短促，多年平均氣溫7.4℃，有效積溫2200～2750℃，無霜期120～160d，日照時數2518h。該縣以農業經濟為主，總人口達25.24萬，縣域經濟發展滯后。

1 彭陽縣水資源概況

1.1 降水資源

彭陽縣多年平均降水量為450mm，極值分別為273mm、882mm，平均陸面蒸發量達325～450mm，幾乎與降水量持平。境內降水分布不均，介于331～560mm之間。圖1為彭陽縣降水量空間分布的Kriging插值結果，呈帶狀由南向北遞減分布，降水量空間上集中于南部山區，由于北部水汽較難到達，降水明顯偏少。年內降水時間分配呈明顯的大陸性季候特征，其中夏季降水量最多，占45%～63%，秋季降水量次之，春冬季節最少。按照中國降水資源與景觀生態區劃，彭陽縣屬于半干旱地區，水資源缺乏類型為資源性缺乏[2]。

圖1 彭陽縣降水資源空間分布

1.2 地表水資源

地表水資源為該縣生態用水的重要來源，也是水質相對優越的水資源類型。經大氣降水、地表產匯等過程，彭陽縣多年平均徑流深達39.4mm，地表徑流量為9820萬m3，并且時間、空間上呈現較強變化規律，與降水資源變化特性一致。全縣屬于黃河支流的涇河流域范圍，境內主要有紅河、茹河、安家川三大河流，總流域面積2491km2。7—9月降水集中、強度大，徑流量占全年的52.65%，其他時段徑流萎縮甚至干枯，1—3月為15.4%，4—6月僅占17.8%，10—12月占14.2%。空間上，地表水資源受地形、河網的再分配作用，在南部山區徑流深100～200mm，而在北部僅為25mm。徑流水質的平均礦化度較低，介于0.55～3.05g/L之間，其中以紅河水質礦化度最小，僅為0.7～0.9g/L。

1.3 地下水資源

地下水資源蘊藏量受地質構造和地形的影響，呈不均勻分布。在紅河、茹河等河口地區向斜構造良好，地下水埋藏較淺(1～8m)，單井出水量達800-3000t/d，并且水質較優；而北部黃土溝壑區地下水埋藏較深(20～50m)，不易開采利用，并且水質礦化度較大。經測算，彭陽縣多年平均地下水資源模數為1.538萬m3，地下水資源蘊藏量為3830萬m3，可開采量達2950萬m3。

1.4 彭陽縣水資源綜合特征

彭陽縣水資源總量為1.28億m3，人均水資源量為518.2m3，低于全國2200m3的平均水平，特別是北部黃土溝壑區入境水資源量由1320萬m3減少至746萬m3，地表徑流萎縮嚴重，用水缺口達835萬m3，而這將導致地下水資源過度開采。南部地區水資源供需處于基本平衡但吃緊的狀態，隨著用水需求增大，地下水、調水的用量逐漸增加。綜上所述，彭陽縣水資源具有年季變率大、時空分布不均衡的特點，水資源供應難以滿足用水需求，用水總缺口達1193萬m3。

2 彭陽縣水資源開發利用現狀

2.1 水利工程

為增加水資源供應能力，全縣展開了系列水資源開發建設工程。當前，建成中小型水庫64座，總庫容達12338萬m3，除去受淤積、防洪的影響，有效庫容為2277萬m3，有效庫容比為18.45%。為保持區域水土，修建了水保骨干壩21座，塘壩23座，并增加了生物保持坡，水土流失得到有效控制。建設干渠17條，支斗農渠578條，共計渠長451.38km，實現了跨鄉鎮水資源科學調配。為確保局部供水，建設灌溉兼人畜飲水的泵站21座，人畜飲水處49處，機井116眼，井窖59576眼，配套混凝土集水場2430處，屋檐集水1256套；并規劃了節水示范區11處。以上工程的水資源年供應能力達3120萬m3，這為區域居民生活、生產提供了基礎保證。彭陽縣水利工程供水能力見表1。

表1 彭陽縣水利工程供水能力

2.2 水資源利用現狀

近年來全縣實際水資源供應量為2774萬m3，年用水量為3967萬m3，存在1193萬m3的缺水缺口，其中由于農業需水量大，因而缺水最嚴重。全縣工業用水量最少，為322.8萬m3，僅占全縣總用水量的8.14%；其次是居民用水，為394.05萬m3，占9.93%。其中城鎮居民用水64萬m3，農村居民用水330.05萬m3。全縣土地利用類型中農用地占絕對優勢，農業耗水量為3251m3，占總用水量的81.93%，而不同灌區的用水量也不盡相同。農業用水中，庫灌區用水量最高，為2302m3，占農業總用水量的70.82%；揚水灌區次之，為680m3，占20.92%，而井灌、窖水灌區用水量較少，分別為198.5m3、70m3，占農業用水量的6.11%和2.15%。水資源利用結構具體如圖2所示。

圖2 彭陽縣水資源利用結構

2.3 用水量需求規劃

隨著人口增長、經濟社會的發展，彭陽縣需水量將逐步攀升。由彭陽縣發展報告可知，2020年全縣總人口將達到31.09萬人，其中非農業人口6.22萬人，農業人口24.87萬人，城鎮化概率達到20%；屆時工業經濟規模進一步擴大，產值達11.23億元；灌溉面積也增加到45萬hm2。基于這一背景，利用用水基數對全縣用水需求量進行預測，結果見表2。2020年全縣灌溉面積進一步增加，其中紅河流域達到0.815萬hm2，安家川和茹河分別為0.526萬hm2和1.604萬hm2，灌溉總面積2.945萬hm2，農業用水需求增加。2020年全縣總需水量將達到5955.82萬m3，其中工業需水量607.93萬m3，農業需水量4260.18萬m3，農村居民需水量678.4萬m3，城鎮居民需水量409.31萬m3。在現有的水資源供應能力基礎上，加上后續的水資源工程的實施，年供水量的保障率達到63.84%，為3802.45萬m3，但仍有2153.37萬m3的缺口。

表2 2020年彭陽縣灌區面積與用水需求預測

3 彭陽縣水資源面臨的問題

3.1 水資源供應矛盾加劇

由于缺乏充足的降水資源，彭陽縣水資源長期處于赤字狀態，加之近幾年城鎮化、工業化的深入推進，該縣用水缺口逐漸加大。統計測算表明，1996年全縣水資源缺口達517萬m3，隨后呈增加趨勢，于2005年達到679萬m3，2014年缺少1194萬m3；相應的，該縣水資源保證率有所降低。除此之外，全市水資源分布具有時間變率大、空間不均衡的特點，加劇了水資源供需平衡。圖3表明了近20年用水缺口變化趨勢。

圖3 彭陽縣用水缺口變化趨勢

3.2 水環境惡化

彭陽縣居我國內陸黃土高原生態脆弱區，這一不利的地理背景決定了區域水生態環境的劣勢。主要表現在以下方面：

a.地表疏松、植被密度稀疏、降水強度大，導致缺乏水源涵養能力，從而水土流失十分嚴重，不僅造成水資源極大浪費，還破壞了地區生態功能。

b.由于存在巨大水資源缺口，為保障居民生活和經濟社會發展需求，彭陽縣加強水資源開采力度，不僅嚴重擠占了生態用水，導致河流萎縮、農田干旱加劇，還引發地面沉降等環境問題。如圖4所示，彭陽縣平均地下水深度由1996年-9m增加至2014年-30.49m，呈線性升高趨勢。

c.彭陽縣工礦業、建筑業、養殖業、農業不斷發展，大量未經處理的生產生活廢水，化肥農藥大量使用，經土壤侵蝕轉移入地表或地下徑流，導致水質污染。

圖4 彭陽縣平均地下水深度變化

3.3 用水結構不合理

長期以來，彭陽縣水資源總用水量中農業用水占70%～85%左右，用水結構有失偏頗，農業需水量大同時其供水保證的風險也加大。這不僅造成了水資源管理模式更新困難，還造成資源過分集中，影響其他部門經濟協調發展[3]。

3.4 水資源利用粗放

在本縣水資源缺乏的背景下，水資源利用方式依然粗放，節水實踐性不強。主要表現在：?農業灌溉方式極不合理，多采用漫灌形式，不僅浪費水資源，還造成水土流失和環境破壞；?節水技術和設施推廣程度不夠，全縣節水器使用率低于10%，并且公眾場合的節水裝置也尚未推行；?水資源重復利用率低；?居民節水意識和水環境保護意識不夠。

4 對策與建議

4.1 實施水資源開發中遠期規劃，提高供水保證率

經水利部門研定，未來10年主要通過興建水庫、水利設施改造、打井窖、建飲水處等項目，將實際可供水資源量提高至4210萬m3，確保增加的5萬hm2灌區灌溉率和增加的4萬人口用水。其中新建紅什字河、張家嘴、石峽、王山梁、宋家溝、大坪等水庫水源工程17座，控制流域面積2520km2，總庫容16445萬m3。重點改造周莊、紅河川、王洼鎮、古城鎮等庫井灌區，并新建白陽鎮機井灌區。對蘇溝、劉溝、柴溝等小型水庫進行清淤、加固、擴容，增加有效庫容556萬m3。新增集中供水處17個，改造泉水處252個，將其供水量提高至95.4萬m3；增加井窖8696眼，屋檐接水1761處，可供水量44.9萬m3。

4.2 調整產業結構

彭陽縣三大產業結構比各占約1/3，農業人口占80%，第一產業規模過大、用水量最多，不僅與經濟效益不符，且嚴重不適應區域水資源承載力。鑒于此，必須加快、優化產業結構，大力支持第二、三產業，進一步壓縮第一產業規模，注重效益提高。主要通過提高節水型作物種植比例，控制農業用水量[4]；深化退耕還林還草工程，將劣質耕地歸還生態用地；利用區域輻射資源，發展溫室蔬菜產業。力求從優化經濟結構的源頭上有效減少農業用水量，從而為其他行業用水增加保障。

4.3 加強流域水環境生態治理

彭陽縣夏季降水強度大、暴雨集中，加上植被覆蓋度低和地表疏松，區域水土流失情況較嚴重。經研定，規劃骨干水土保持壩46座，小型淤地壩179座，新增水土流失治理面積153.39km2，將水土流失治理率提高至91%。此外學習和引進小流域綜合治理措施，增加林草覆蓋度，增強水源涵養能力。針對水污染治理，由縣級水文執法監督小組加強執法管制，聯合農業、工業部門進行整治，預防潛在污染；提高工業廢水排放標準，鼓勵水資源循環、重復利用，另外增加污水處理設備，提高污水處理率。

4.4 推廣節水技術，增強節水意識

在公共場合、機關單位以節水裝置替代陳舊用水設備，將節水器推廣入戶。農業上由農技部門協同，引導新型灌溉技術，減少漫灌。利用宣傳媒介向普通民眾宣傳《水法》、《節約用水條例》等法律規制，鼓勵居民生產生活中節約、愛護水資源，增強節水意識。

5 結 論

地處西北干旱區的彭陽縣水資源呈資源性缺乏，不僅制約了經濟社會的可持續發展，還影響了當地生態環境。隨著城鎮化和部門經濟深入發展，生產生活用水需求量增大，彭陽縣水資源供需矛盾加劇。為解決當前水資源面臨的問題，可實施水資源開發中遠期規劃，提高供水保證率，加強流域水環境生態治理。推廣節水技術，增強民眾節水意識。