遼寧中部地區不同旱災頻率下的水資源量及供水能力分析

王世界

(遼寧省沈陽水文局，遼寧 沈陽 110043)

遼寧省是我國旱災頻繁發生的省份之一，尤其是進入2000年以后旱災發生的頻率明顯增加，僅2000—2020年這20年間，就有10年發生了旱災。不同干旱事件下對區域水資源量及供水能力影響較為明顯，尤其是發生干旱后其如何保障農業、生產生活用水至關重要。近些年來對于受干旱事件下水資源量影響取得一定研究成果，但這些研究成果大都只是分析發生干旱后其水資源量影響的評估，而對發生不同程度干旱其水資源量及供水能力分析的研究成果還較少，而若發生不同程度的干旱，其如何在有限的水資源量條件下保障區域的供水能力對于應對干旱事件較為行之有效。為提高遼寧地區抗旱供水保障能力，以遼寧中部遼陽市為例，以年水資源量為指標進行水資源頻率計算，得到不同干旱頻率(5、10、20、50、100年一遇)下的水資源量，并考慮水源類型、水源結構等因素，折算出遼陽市不同干旱頻率下的供水能力。

從市場機會來看，政策扶持節水節肥、省工省力、肥料利用率高的產品，市場需要既能實現作物高產，又能提升作物品質的產品，企業應當把握其中的市場機遇。市場趨勢是水肥一體化規模將逐步擴大，水溶肥成為未來主流產品之一！鉀鹽產業應當調整產品新興定位——鉀肥是水溶肥的主要原料，應當關注液體氯化鉀、速溶硫酸鉀、環保碳酸鉀以及水溶性更好的硝酸鉀、磷酸二氫鉀等品種的市場需求。

1 不同干旱頻率下的水資源量計算方法

基于全國第三次水資源調查評價1956—2016年的水資源量成果，以年水資源量為指標進行水資源頻率計算，得到縣級行政區5年一遇(75%來水頻率)、10年一遇(90%來水頻率)、20年一遇(95%來水頻率)、50年一遇(97%來水頻率)、100年一遇(99%來水頻率)不同干旱頻率下的水資源量。

(1)經驗頻率排頻

(1)

式中，i—排頻后數據序列號；n—序列總長度；P—頻率。

從遼陽市水資源供需平衡分析成果表可看出，不同干旱頻率下的遼陽是2020下供水總量分別在12.84億～13.45億m3之間，隨著干旱頻率的增加其供水總量逐步減小，此外各干旱頻率下的供水量均高于需水量，不同干旱頻率下的需水量可得到滿足。

從遼陽市2020年各縣區水資源分配結果可看出。遼陽市各縣區水資源總體分配占比在0.027～0.406之間，弓長嶺區的水資源分配占比最低，燈塔市的水資源分配占比最高。按照各縣區水資源分配占比對遼陽市各縣區不同干旱頻率下的可供水量進行了分析，隨著干旱頻率的增加其各縣區的可供水量逐步較低，不同干旱頻率下的可供水量均可滿足其需水量。

2 不同干旱頻率下的水資源量計算

根據《遼寧省2017—2020年供用水情況調查表》統計數據，得到2020年遼陽市各縣區供用水總量，計算各縣區在遼陽市水資源占比見表4，按照占比對遼陽市各縣區不同干旱頻率下的可供水量進行分析，結果見表5。

表1 遼陽市不同頻率下的水資源量系列

表2 不同干旱頻率下的典型年

從遼陽市不同頻率下的水資源量系列分析結果可看出，遼陽市各縣區不同水資源頻率下的水資源量差異較大，遼陽縣的水資源量最大，白塔區的水資源量最小，這主要和區域的農業和居民分布有關，遼陽縣農業耕種面積最大，且分布有遼陽灌區其農業用水較高。在遼陽市各縣區不同頻率下的水資源量分析的基礎上，對各區域不同干旱頻率下典型年份的計算水資源量和實際水資源量總體差異不大，這主要是因為遼陽市各縣區水資源頻率分析結果較為合理，使得其各縣區典型年下的計算水資源量和實際水資源量之間的差異程度降低。

3 不同干旱頻率下的供水能力分析

3.1 不同頻率下水資源供需平衡

(1)在嚴重干旱情況下城鎮的總供水量很難得到有效保障，建議最低按照30～40L/(人·天)對城鎮居民用水進行保障，此外加大對高高耗水行業節水力度。

表3 遼陽市水資源供需平衡分析成果表

(2)P-Ⅲ型適線

(1) 地表橫向沉降集中在兩隧道中軸線兩邊各35 m的區域內，并形成漏斗狀的沉降槽，且地表沉降值均在控制范圍之內，沉降最大值隨著開挖面的推進逐漸增大，最后趨于穩定。右線先行施工時，地表發生首次沉降，當左線后行開挖時，地表將發生二次沉降，且由于右線及時采取支護措施，故右線二次沉降值略小。由于土體變形的滯后性，導致監測值小于計算值。經對比，模擬值更加接近實際值，從而驗證了數值模擬的合理性和適用性。

3.2 水資源供需分配

以遼陽市為例，利用1956—2016年的年水資源量進行水資源頻率計算，可以得到5年一遇(75%來水頻率)、10年一遇(90%來水頻率)、20年一遇(95%來水頻率)、50年一遇(97%來水頻率)、100年一遇(99%來水頻率)不同干旱頻率下的水資源量。經過排頻后得到年水資源量系列。對計算得出頻率的水資源量系列，進行P-Ⅲ擬合，可得到遼陽市不同頻率下的水資源量系列，見表1，并對其不同干旱頻率下的典型年計算水資源量和實際水資源量進行分析，分析結果見表2。

僅從初始壓實狀態的孔隙分布特征看，控制納米氧化物的總計摻入量很關鍵，摻入量過大,會在小孔徑范圍內形成大量小孔隙；摻入量過少,則并不能對大孔隙產生明顯的充填作用。但納米氧化物調控膨潤土脹縮性能的優劣，需要通過吸水膨脹后的孔隙分布特性評價。

表4 遼陽市2020年各縣區水資源分配表

表5 遼陽市各縣區不同干旱頻率下的供水能力分析結果

對計算得出頻率的水資源量系列，進行P-Ⅲ擬合，調整Cv和Cs，使擬合較為準確。

從此，我不再搭理婆婆，她來我家，我立即進書房；她叫我們去吃飯，我讓廖仲獨自去；在小區里碰到，我繞道走。

4 結論

當供水水源工程缺乏設計供水能力資料時，考慮水源類型、水源結構等因素，折算出縣級行政區現狀年5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年一遇、100年一遇不同干旱頻率下的供水能力。參照《遼寧省抗旱規劃》數據，并按照2020年各縣區供用水情況進行分配，得到遼陽市水資源供需平衡分析成果，見表3。

(2)當發生50—100年一遇干旱頻率下，遼陽市農業灌溉洪水保障率可達到75%左右，城鎮居民供水保證率可高于95%，生產供水保障率可在90%以上。

(3)本文對不同頻率下區域農村灌溉供水能力未能分析，存在不足，在后續研究中還應結合區域農作物需水量對其不同頻率下的農村灌溉供水能力進行探討。