淅川縣水資源承載能力狀況評價

任澤垠 任曉蕾 任士博

（1.南陽市水利建筑勘測設計院，河南 南陽 473003；2.河南靈捷水利勘測設計研究有限公司，河南 南陽 473003；3.南陽市臥龍區水利局水土保持監督站，河南 南陽 473007）

淅川縣地處豫、鄂、陜三省七縣結合部，是丹江口水庫淹沒大縣，是南水北調中線工程核心水源區、渠首所在地、國家生態安全戰略要地，是全國移民大縣、國家扶貧開發重點縣、西部大開發政策延伸縣、河南省首批擴權縣。地理坐標介于東經110°58′～111°53′，北緯32°55′～33°23′之間，由西北到東南長約107km，寬約46km。

按照中共中央國務院《生態文明體制改革總體方案》和“要抓緊對全國各縣進行資源環境承載能力評價，抓緊建立資源環境承載能力監測預警機制”的重要指示，水利部辦公廳下發《關于做好建立全國水資源承載能力監測預警機制工作的通知》（辦資源〔2016〕57號），統一部署組織開展全國水資源承載能力監測預警機制建設工作，根據上級有關工作部署要求，摸清淅川縣水資源承載能力現狀，進行淅川縣縣域水資源承載能力現狀評價研究具有重要意義。

1 評價范圍及基準年

淅川縣面積為2818km2，包括大石橋鄉、毛堂鄉、西簧鄉、滔河鄉4 個鄉，荊紫關鎮、寺灣鎮、香花鎮、九重鎮、厚坡鎮、老城鎮、馬蹬鎮、上集鎮、盛灣鎮、金河鎮、倉房鎮11 個鎮，龍城街道辦事處、商圣街道辦事處2 個街道辦事處（2 個街道辦事處按城區進行分析）。

按照流域劃分，淅川縣屬于長江流域漢江水系；根據全國統一的水資源分區，淅川縣劃分為丹江口以上區、丹江口以下區、唐白河區3 個水資源三級分區。由于淅川縣90%以上區域位于丹江口以上區，評價以鄉鎮為分區進行相關分析計算，以2018 年作為基準年。

2 承載能力基線

根據《南陽市人民政府關于實行最嚴格水資源管理制度的實施意見》，南陽市用水總量控制目標2020年為25.8812 億m3，2030 年為26.8337 億m3。其中淅川縣2020 年為1.2380 億m3，2030 年為1.3637 億m3。《南陽市水利局關于印發南陽市“十三五”水資源管理“三條紅線”年度控制目標的函》，對2016—2020 年分年度用水總量控制目標進行了分解，2018 年淅川縣用水總量控制目標為1.2026 億m3。

2.1 現狀用水總量指標

南陽市現行用水總量控制指標（2015 年、2020 年、2030 年）是2014 年制定的，“十三五”期間據此制定了年度目標。由于經濟社會發展、用水增長情況與原預測情況有所變化，目前來看淅川縣分配的用水總量指標偏小，淅川縣近5 年用水量占全市的比例為6.1%，而用水總量控制指標占分配量比例只有4.8%，分配比例明顯偏小。淅川縣用水總量占比見表1、圖1。

表1 淅川縣用水總量占比分析

圖1 淅川縣用水總量占比對比情況

2.2 遠期需水量預測

根據相關規定，應統籌分析和綜合平衡河道外與河道內用水需水量，需水預測應包括河道外需水預測與河道內用水需求分析。其中河道外需水包括生活、工業、農業和河道外生態環境需水；河道內需水分為河道內生態環境需水和生產需水。

2.2.1 生活需水預測

生活需水分城鎮生活需水和農村生活需水兩類。需水量按照人均日用水量方法進行預測。參照淅川縣城鄉總體規劃中人口及生活需水定額成果（見表2、表3），預測淅川縣2030 年生活需水量。預測結果表明，隨著城鎮化率的提高以及人均用水的增加，城鎮生活需水增長較快，2030 年基本方案中淅川縣城鎮生活需水量為2942 萬m3，強化節水方案中城鎮生活需水量為2837 萬m3；由于農村人口逐漸向城市轉移和城鎮化進程加快，農村生活需水量呈現遞減的趨勢，2030年的農村生活需水量為355 萬m3。淅川縣生活需水量預測情況見表4。

表2 淅川縣人口預測結果

表3 不同水平年淅川縣生活需水定額 單位：L/（人·d）

表4 淅川縣生活需水量預測 單位：萬m3

2.2.2 工業需水預測

工業產業需水量依據不同水平年工業企業增加值和工業產業需水定額進行計算。淅川縣今后工業發展的方向是以促進工業產業結構升級、發展循環經濟、提高自主創新能力為主線，以資源的轉化、增值和深加工為重點，積極推進循環經濟，加快發展農副產品加工、機械裝備制造兩大主導產業，積極培育工藝品制造業，努力構建三大循環經濟產業鏈。

根據工業增加值及其需水定額預測，總體來說，隨著工業的發展，淅川縣未來工業產業需水稍有增長，基本方案中2030 年工業需水量為4776 萬m3；強化節水方案中2030 年工業需水量為4020 萬m3，2016—2020年年均增長率為1.52%，2021—2030 年年均增長率為1.15%。隨著節水水平的提高，工業需水量年均增長減緩。

2.2.3 農業需水預測

農業需水包括農田灌溉需水、林果草灌溉需水、魚塘補水和牲畜需水。在農田灌溉需水預測中，根據預測的農田灌溉面積、灌溉水利用系數和灌溉定額，分別計算凈灌溉需水量和毛灌溉需水量。農田凈灌溉定額根據作物需水量和田間灌溉損失進行計算，毛灌溉需水量根據計算的農田凈灌溉定額和比較選定的灌溉水利用系數進行計算。

根據現狀種植結構，選取小麥、玉米、水稻等作為代表作物，結合淅川縣農業“十三五”規劃關于種植結構調整的意見，確定規劃水平年各代表作物種植比例，見表5。

表5 淅川縣代表作物規劃種植比例

考慮到淅川縣現有灌溉習慣及作物不同生育階段對水的敏感性，充分利用水資源獲得最優灌溉效益，規劃參照河南省地方標準《農業用水定額》中各種作物的灌溉定額，凈灌溉用水定額見表6。

表6 凈灌溉用水定額 單位：m3/畝

淅川縣林果草地、魚塘很少，農田耕作主要為機械化，不用牲畜耕田，而且淅川縣作為丹江口水庫水源地，無養殖場。因此，林果草灌溉需水、魚塘補水和牲畜需水預測忽略不計。

根據分項預測，2030 年基本方案中保證率分別為50%、75%、95%水平年時，淅川縣農業需水總量分別為9741 萬m3、12507 萬m3、14379 萬m3；強化節水方案中保證率分別為50%、75%、95%水平年時，淅川縣農業需水總量分別為8880 萬m3、11421 萬m3、13159萬m3。

2.2.4 河道外生態環境需水預測

河道外生態環境需水按城鎮和農村分別預測，城鎮生態環境需水包括城鎮公共綠地需水、環境衛生需水及城鎮河湖補水；農村生態環境需水包括生態林草植被建設需水、重要河湖濕地補水和地下水回灌補水。

根據淅川縣實際，主要考慮城鎮內河水系補水、城鎮公共綠地及環境衛生用水。根據《淅川縣城鄉總體規劃》及香九厚（香花鎮、九重鎮、厚坡鎮）工業園區規劃，城鎮公共綠地及環境衛生用水量為618 萬m3，城區河道生態用水量為231 萬m3。

2.2.5 需水預測匯總

綜合以上需水量預測結果，得到淅川縣不同水平年在基本方案、強化節水方案中的需水總量，見表7。基本方案中淅川縣2030 年在保證率分別為50%、75%、95%水平年時，需水總量分別為18663 萬m3、21429 萬m3、23301 萬m3；強化節水方案中淅川縣2030年在保證率分別為50%、75%、95%水平年時，需水總量分別為16941 萬m3、19482 萬m3、21220 萬m3。

表7 淅川縣2030 年河道外需水量預測匯總 單位：萬m3

2.3 鄉鎮用水總量指標分解

目前淅川縣尚未對鄉鎮用水總量控制指標進行分解，根據水資源規劃中各鄉鎮現狀年可供水量的比例關系，結合近期供水工程增加情況進行微調，對各鄉鎮用水總量進行了分解。全縣用水總量按建議調整值調整為1.5880 億m3，最終以市級制定結果為準，并結合“十四五”期間水資源管理需要，對2025 年各鄉鎮用水總量進行分解，見表8。

表8 2025 年全縣各鄉鎮用水總量控制目標分解

3 水資源承載現狀負荷核算

根據2018 年《南陽市水資源公報》數據，淅川縣2018 年總用水量為10425 萬m3，其中農業用水量為4886 萬m3，工業用水量為3340 萬m3，城鎮及農村生活用水量為2006 萬m3，環境用水量為192 萬m3。根據《河南省水資源承載能力評價報告》，對當年來水較枯或較豐（降水頻率不在37.5%～62.5%范圍內）的地區進行水資源承載能力評價時，需根據降水豐枯程度，將現狀年農業灌溉用水量轉換到多年平均用水量。

根據淅川縣水資源綜合規劃成果，淅川縣多年平均降雨量為762.6mm，Cv=0.22，Cs/Cv=2.0，據此計算P=37.5%頻率時降水量為804.5mm，P=67.5%頻率時降水量為698.6mm。2018 年淅川縣降雨量為734.2mm，在37.5%～67.5%的頻率范圍內，根據規定可不進行轉換。由于影響灌溉的因素較多，根據近年來降雨量與灌溉用水量關系分析，灌溉用水量與降水豐枯關系并不明顯，故評價現狀年農業用水不再進行轉換。

根據上述分析，現狀年總用水量仍采用2018 年《南陽市水資源公報》數據，即為10425 萬m3。由于缺乏各鄉鎮用水數據，采用2018 年統計年鑒中淅川縣的人口、工業增加值、灌溉面積等數據按照各鄉鎮比例分別對生活、工業、農業用水進行分解測算。各鄉鎮2018年用水量分解情況見表9。

表9 各鄉鎮2018 年用水量分解情況 單位：萬m3

4 水資源承載能力狀況評價

4.1 評價標準

根據《河南省水資源承載能力評價報告》，淅川縣水資源承載能力評價采用實物量指標進行單因素評價，評價方法為對照各實物量指標度量標準直接判斷其承載狀況。

水資源承載狀況評價標準：當W≥1.2W0時為嚴重超載；當W0≤W＜1.2W0為超載；當0.9W0≤W＜W0時為臨界狀態；當W＜0.9W0時為不超載。W為實際用水總量，萬m3；W0為用水總量指標，萬m3。

4.2 水量要素評價

4.2.1 全縣評價情況

根據上述分析的用水總量控制目標和實際用水量進行承載狀況計算。就用水總量而言，2018 年淅川縣用水總量為10425 萬m3，其用水總量控制目標為12026 萬m3，W/W0=0.87，總體為不超載狀態。另外，采用同樣方法分析，2015 年為不超載狀態，2016 年、2017 年為臨界狀態，2015—2018 年平均為臨界狀態。綜合分析，按照現行用水總量控制指標，淅川縣水資源承載能力整體為臨界狀態。淅川縣近5 年水資源承載狀況評價見表10。

表10 淅川縣近5 年水資源承載狀態評價

4.2.2 分鄉鎮評價情況

按照現行全縣用水總量控制指標，對各鄉鎮用水和控制目標分解計算后，按照評價標準計算，各鄉鎮中香花鎮、厚坡鎮、九重鎮、金河鎮、上集鎮、馬蹬鎮為不超載，其余鄉鎮均為超載。部分鄉鎮存在超載主要是因為供水工程尤其是地表水利用工程不足，水資源未得到充分利用。另外，香花鎮、九重鎮、厚坡鎮區域雖評價為不超載，但現狀仍以地下水利用為主，該區域地表水資源利用嚴重不足，尤其是宋崗陶岔電灌區提取的丹江口水庫優質水資源并未得到充分利用，現狀用水結構并不合理。淅川縣各鄉鎮水資源承載狀態評價見表11。

表11 淅川縣各鄉鎮水資源承載狀態評價（2018 年）

5 結語

本文根據現行最嚴格水資源管理制度確定的三條紅線指標和實際用水情況，主要從用水總量角度對丹江口水庫庫周的淅川縣水資源承載狀況和承載能力進行了計算分析，采用實物量指標單因素評價方法，初步評價了淅川縣及各鄉鎮的水資源超載狀態，并分析了超載成因，提出了有關對策。淅川縣“十四五”期間擬實施城鄉一體化供水、香九厚片區供水、七鄉鎮水源置換、宋崗陶岔電灌區續建配套及現代化改造等一系列供水工程，預計用水量會有較大的增長，而淅川縣地表水資源豐富，開發利用程度較低，地表水利用比例僅有3.8%，具有很大的開發利用空間。建議給予淅川縣丹江口水庫庫周各鄉鎮在丹江口水庫供水取水方面優惠政策，優先使用地表水，壓采地下水，供有關主管部門參考，也可供其他相關單位計算分析時借鑒。