袁鵬杰,孫 超,張 焱
(山東省東營市水文中心,山東 東營 257000)
東營市水資源比較短缺,水資源人均占有量僅為296立方米,低于山東省平均水平,不足全國平均水平的1/7。水資源年際、年內及空間分布不均加劇了水資源的供需矛盾。通過對全市水資源綜合分析,全市工業、農業、生活用水量超過本地水資源承載能力。隨流入海的大量雨洪水資源是解決東營市水資源供需矛盾的有效途徑和突破口。
東營市地處山東省北部黃河入海口三角洲地區,屬北溫帶季風型大陸性氣候,多年平均年降水量約為555.0毫米,降水時空分布不均,降水量年際變化大,6~9月降水量占全年降水量的75%。其中,2019年全市平均降水量648.1毫米,折合水資源量51.35億立方米,約為257個耿井水庫(耿井水庫總庫容2000萬立方米)。全市90%以上用水由客水供給,而黃河水作為東營市最主要的可利用客水資源,具有徑流量年際變化大、年內分配不均、含沙量大等特點。
根據山東省分配東營市的黃河水引水指標為7.28億立方米,小清河引水指標為8400萬立方米,地下水指標約為8000萬立方米。據《東營市區域用水總量監測報告》統計,近5年東營市年平均供用水量為10.07億立方米,其中地表水約2.37億立方米,地下水0.73億立方米,引黃水6.96億立方米,分別占總用水量的24%、7%和69%。隨著經濟的發展,預計2020~2030年需水缺口可達3億~4億立方米。
雨洪資源是指大氣降水到地面后,扣除蒸發、下滲、生態需水等因素后,可匯集至河道、洼地等能直接被利用的水資源。據分析測算,東營市多年平均形成地表水的雨洪資源量為4.12億立方米。目前全市共建有大、中、小型水庫333座,設計總庫容約為6.55億立方米,因多數水庫為調蓄黃河水的平原水庫,考慮蒸發等因素,基本不攔蓄雨洪資源。東營市能夠截留雨洪資源的主要為中小河流河道,目前骨干河道攔蓄閘壩約有23座,總攔蓄能力約為0.68億立方米。塘壩、攔河堤壩按復蓄系數法計算,全市當地雨洪資源多年平均利用量約為2.04億立方米。由此可知,東營市多年平均形成地表水的雨洪資源尚有2.08億立方米被棄走。
東營市小清河以北為黃河三角洲沖洪積平原,南部為魯中山區山前平原區。經歷年洪水沖刷,形成了徒駭馬頰河水系和小清河水系的30多條中小河流,雨洪水一部分被攔蓄利用,剩余多順其流入渤海。近年來,隨著東營市生態濕地的建設,開挖了許多人工河道及塘壩,很好的含蓄了水源,對雨洪資源的利用也起到積極作用。但是,就全市總面積7923平方公里來看,仍有部分降雨洪水沒有有效控制。因此,利用自然地形,因地制宜,采取適當措施,加大雨洪資源的攔蓄利用,是有條件、有潛力的。
隨著城市人口、經濟不斷擴張和發展,東營市水資源短缺的問題日益突出。根據《東營市2019年度區域用水總量報告》,東營市2019年總供水量為10.39億立方米(包括地表水2.58億立方米、地下水0.73億立方米、引黃水7.03億立方米、引江水0.05億立方米),而總用水量為10.39億立方米(包括農業灌溉4.69億立方米、林牧漁畜用水量0.93億立方米、工業用水2.53億立方米、居民生活用水1.02億立方米、生態景觀用水1.04億立方米),水資源供需矛盾尖銳,嚴重影響城市發展和進步。根據計算,2019年東營市可利用雨水資源5.54億立方米,除去當地雨洪資源多年平均利用量約為2.02億立方米,形成地表水的雨洪資源尚有3.52億立方米被棄走,如果這部分雨洪資源有效利用,將滿足東營市2019年的生活用水及生態景觀用水,減少引黃水量,緩解水資源不足的壓力。
近年來,隨著東營城市發展延伸,城市硬化面積逐年增大,降雨徑流模式出現變化,排澇任務加重,遭遇暴雨時極易形成內澇,給城市交通及市民生活產生較大影響。合理利用雨洪資源,可以減輕各種排澇設施的壓力,避免出現雨水排泄不暢和積水,減輕防洪、排澇壓力和難度。
由于建設開發不合理和地下水超采,東營出現了地面下沉、咸水入侵等地質災害現象。將雨水進行就地收集和利用,或者利用其對地下水進行回補,不僅可以有效地緩解河湖的防洪壓力,也可以阻止地面沉降、咸水入侵的發展趨勢。雨洪資源還可以用于補充城市景觀水體、城市道路澆灑、園林綠化用水、消防用水,改善城市環境質量,保障居民身體健康,提升城市形象,有效改善生態環境。
積極將城市生態保護以及環境美化等工作,與雨洪的防、滯、排結合在一起。以現有的水利工程為基礎,適當修建引、蓄、排配套工程,構建三合一水系網絡體系,為雨洪資源利用提供工程基礎。
當發生明顯降雨時,利用現有工程資源,進行合理調度和前期行洪。暴雨期間,根據雨量大小,進行城區錯峰調度,合理布置河、湖、水庫蓄水,減輕河道分洪壓力,盡量避免洪峰疊加,減輕城市河道行洪壓力。改善、擴建現有排水管網,防止由于河水頂托、地下管道淤滯,造成排水不暢等城市積澇災害。
從汛期降水統籌考慮,蓄泄結合,多集雨,多蓄水,雨污分流,雨水回灌,增加地表水,回補地下水。把灌溉、生態補水、引蓄回灌等有效結合起來,做到一水多用,發揮雨洪資源的綜合作用。
對雨洪形成的具體特點和規律進行深入分析研究,結合縣區具體情況,對雨洪利用技術、工藝進行甄選,再小范圍推行試點或示范工程,對具體的成本效益等進行定性和定量分析,乃至進一步改進。技術成熟后,再逐步全市推廣。
東營市屬于水資源短缺地區,水資源的年際、年內及空間分布不均更加劇了水資源的供需矛盾。未來,東營市將面臨更嚴峻的水資源危機。本文通過對東營市水資源現狀和雨洪資源利用的合理分析,提出科學開發利用雨洪資源,能夠有效增加水資源供給,提高防洪調蓄能力,促進生態保護與修復,將成為解決東營市水資源短缺問題的有效途徑。這對于保障民生、改善環境、促進區域可持續發展具有重要意義。