孫玉明
(1.安徽省(水利部淮河水利委員會)水利科學研究院(安徽省水利工程質量檢測中心站),安徽 合肥 230088;2.水利水資源安徽省重點實驗室,安徽 合肥 230088)
2019 年自3 月起,安徽的降雨量持續偏少,特別是梅雨季節,淮北地區的降雨量比常年少了70%,江淮之間則比常年少了40%。8 月12 日至11 月11日天氣呈現晴熱少雨的特點,全省平均降雨量比常年少了70%。大別山區、江淮東部、沿江江南和皖南山區的部分地區,降雨量比常年偏少超過80%。最嚴重時有841 條河流斷流,1783 座小型水庫干涸,旱情嚴重影響了生產和生活用水。
1.1.1 降雨量歷史同期最少,持續時間長
本次干旱年皖南山區和沿江江南的平均降雨量均為歷史同期最低,江淮地區和大別山區平均降雨量則為歷史同期第二低值。大別山區的南麓、沿江江南以及皖南山區,連續無有效降雨日是歷史有記錄以來的最少。淮河以北干旱可分為6—7 月和8—10 月這兩個時段;江淮地區以及大別山區旱情則從6 月開始一直持續到年底,共持續6~7 個月;長江南部干旱從8 月中旬開始,一直持續到年末,約4~5 個月;淮河南部山丘區和丘陵區更是經歷了長達6 個月的干旱。在全省范圍內,尤其是淮河以南的地區,基本上都屬于伏秋冬連續干旱。
1.1.2 江河來水少,水庫蓄水消減快
安徽淮河段干流7—9 月來水量偏少90%。淮河主要支流在2019 全年大多月份偏少90%以上,8 月之后長江流域的皖河偏少70%以上,巢湖流域、滁河和青弋江也減少超過90%。新安江屯溪站在8—11 月期間,徑流量最高時段偏少90%。與常年同期相比,全省大型水庫蓄水量減少了20%,淠史杭灌區的六大水庫減少了40%,中型水庫減少了40%~50%,而小型水庫則更是減少50%~60%。在最為嚴重時,花涼亭、梅山和佛子嶺這三個水庫蓄水位都低于死水位,全省1783 個小型水庫干涸。
1.1.3 地下水下降快,旱情影響廣
從2019 年3 月到年末,淮北地區淺層地下水位呈現下降趨勢,特別是從10 月到年底,地下水位比常年均值低了0.82~1.11m。同一時期有32 個縣(市、區)的降雨量比常年少80%;18 個縣(市、區)比常年少70%~80%;34 個縣(市、區)比常年少50%~70%。全省80%的縣(市、區)較常年少50%以上。在干旱高峰時段,全省嚴重干旱面積達到了2.0 萬km2,中度干旱面積達4.3 萬km2,輕度干旱面積4.7 萬km2,干旱總面積約占全省面積79%。
在2019 年旱情年中,安徽省8290 處集中供水工程中水量不足的有2734 處,占比33.0%;水源枯竭410 處,占比4.9%。皖南和皖西大別山區受旱情影響較大,供水水量受到較大影響的工程占比達到五成左右。全省范圍受干旱影響的供水人口達到245.59 萬人。據分析,本次旱情江淮丘陵區實際缺水1267 萬m3,沿江圩區缺水312 萬m3,皖西大別山區缺水1512 萬m3,皖南山區缺水1384 萬m3,淮河以南地區農村供水缺水4475 萬m3。
首先對2025 年供水規模和供水水量進行預測。依據《村鎮供水工程技術規范》(SL310-2019),全省2025 年農村總供水規模為821.1 萬m3/d,日變化系數取1.3,全省年需水總量為23.39 億m3。據統計,2019 年全省農村供水工程實際供水量已達15.96 億m3(含淮北平原區地下水4.60 億m3),在此基礎上需新增供水量8.43 億m3。按照淮北平原地下水壓采要求,2025 年需用地表水置換現狀地下水4.60 億m3。綜上,2025 年需新增總供水量為13.03 億m3。
為保障規劃水平年全省農村供水新增總供水量13.03 億m3的需求,通過調查研究,采用以下三種水源方案。
3.1.1 優化現有水源
針對部分縣(市、區)農村供水工程布局不合理、對現有骨干水源工程利用不足等問題,規劃通過推進城鄉供水一體化、區域供水規模化,優化供水工程布局和水源,增加從淮河、長江、新安江及其主要支流、湖泊和現有大中型水庫的取水水量,以提升水源保證率。全省利用現有水源,通過新建和改擴建規模以上農村供水工程,可新增供水量6.09 億m3。
3.1.2 新建水源工程
在建、待(擬)建的江巷、月潭、下滸山等12座大中型水庫,可新增農村供水水量0.53億m3;待(擬)建的深河、平陽等11 座小型水庫,可新增農村供水水量0.09 億m3;擬建的東崖攔水壩、沈橋河堰等其他小型水源438 處,可新增農村供水水量0.12 億m3;合計新增供水量0.74 億m3。
3.1.3 跨區域調水工程
利用已建的淮水北調工程、在建的引江濟淮工程及南水北調東線二期工程等調水工程,補充江淮丘陵區供水水量,置換淮北地區地下水。其中,引江濟淮可配農村供水量4.7 億m3,南水北調東線二期可配水量1.5 億m3,合計配置水量6.2 億m3。
3.2.1 淮北平原區
2025 年本區需新增供水量3.52 億m3,同時考慮逐步置換現狀地下水供水量4.60 億m3,2025 年本區需新增總供水量8.12 億m3。一是充分利用當地地表水和過境水;二是合理配置外調水。經測算,增加從現狀水質相對較好的淮河干流、茨淮新河、新汴河等支流取水,可增加水量2.12 億m3;在此基礎上,利用引江濟淮工程等外調水4.50 億m3、南水北調二期(安徽段)外調水1.50 億m3,可保障淮北平原區農村供水需求。
3.2.2 江淮丘陵區
2025 年本區需新增供水量3.01 億m3。一是充分利用當地現狀地表水和過境水;二是利用當前在建和待建的水庫等水源;三是合理配置外調水。經測算,沿淮地區增加從淮河干流及其主要支流取水,其他地區增加從已建的城西水庫、沙河集水庫、黃栗樹水庫等現狀大中型水庫取水,可增加水量2.32億m3;利用在建的江巷水庫及崔家灣水庫等水源,可增加水量0.49 億m3;利用駟馬山引江工程和引江濟淮工程等外調水源,可增加水量0.2 億m3,可保障本區農村供水需求。
3.2.3 沿江圩區
2025 年本區需新增供水量1.21 億m3。擬通過進一步優化供水工程水源布局,發展城鄉一體供水和區域規模供水,充分利用當地現狀地表水和過境水的方式解決。經測算,增加從長江干流及其主要支流、湖泊等水源取水,可增加水量1.21 億m3,可保障本區農村供水需求。
3.2.4 皖西大別山區
2025 年本區需新增供水量0.40 億m3。一是充分利用當地現狀地表水;二是利用在建和待(擬)建的水庫等水源。經測算,增加從現有佛子嶺、梅山、響洪甸、花涼亭等大型水庫取水,可增加水量0.28億m3;利用在建的下滸山水庫及待(擬)建的魯谼山水庫等水源,可增加水量0.12 億m3,可保障本區農村供水需求。
3.2.5 皖南山區
2025 年本區需新增供水量0.29 億m3。一是充分利用當地現狀地表水;二是利用在建和待(擬)建的水庫等水源。經測算,增加從新安江、青弋江、水陽江、秋浦河等主要河流和陳村水庫、港口灣水庫等大型水庫取水,可增加水量0.16 億m3;利用月潭水庫、揚溪源水庫及待(擬)建的萬家水庫等水源,可增加水量0.13 億m3,可保障本區農村供水需求。
2019 年安徽省發生的嚴重干旱造成部分農村居民飲水困難。為防患于未然,本文研究了此次旱情對全省農飲安全的影響,在對2025 年供水規模預測基礎上,對規劃水平年的農村飲水安全提出了配置方案建議。農村飲水資源配置工程的有效實施對合理開發利用水資源,改善農村居民生活條件,實現城鄉融合和水利高質量發展具有重要意義