扈家昱
(甘肅省水文水資源局,甘肅 蘭州730000)
黃河流域甘肅段總面積14.59萬(wàn) km2,占全流域面積的19.4%,占全省面積的32%。流域分屬龍羊峽以上、龍羊峽至蘭州、蘭州至河口鎮(zhèn)、龍門(mén)至三門(mén)峽四個(gè)二級(jí)區(qū)和十二個(gè)流域三級(jí)區(qū)。分為黃河干流、洮河,湟水、渭河、涇河及北洛河六個(gè)水系,年徑流量大于1億 m3的河流36條,多年平均地表水資源量125.2億 m3。流域多年平均降水量 463.0 mm,降水總量675.5億 m3,占甘肅省多年平均降水總量的53.7%;自產(chǎn)地表水資源量125.2億 m3,占甘肅省自產(chǎn)地表水資源量的44.3%;多年平均入境水資源量239.6億 m3,主要為黃河干流在臨夏州積石山縣的入境水量和洮河、大通河入境水量;多年平均出境水資源量341.1億 m3,主要為黃河干流白銀市景泰縣出境水量及涇河、渭河出境水量。
甘肅省黃河流域轄蘭州、天水、白銀、定西、平?jīng)龊蛻c陽(yáng)六市 ,甘南、臨夏二個(gè)民族自治州,2010年耕地面積4666萬(wàn)畝,農(nóng)田有效灌溉面積821萬(wàn)畝,農(nóng)田實(shí)灌面積611萬(wàn)畝;人口1 789萬(wàn)人,其中農(nóng)村人口1 139萬(wàn)人,城鎮(zhèn)人口650萬(wàn)人;區(qū)域生產(chǎn)總值2 601億元,其中一產(chǎn)310億元,二產(chǎn)1 213億元,三產(chǎn)1 078億元,工業(yè)增加值945.01億元;糧食總產(chǎn)量578 萬(wàn) t。
甘肅省黃河流域建成水庫(kù)工程127座,其中大型水庫(kù)1座,中型水庫(kù)6座,小型水庫(kù)120座,塘壩193座,總庫(kù)容7.33億 m3;引水工程3 520處;提水工程6 578處;已建成機(jī)電井0.93萬(wàn)眼,其中配套機(jī)井0.92萬(wàn)眼;集雨水窖220.39萬(wàn)眼。
甘肅省黃河流域各類工程供水能力為53.09億 m3,其中地表水工程現(xiàn)狀供水能力為46.69億 m3,地下水工程現(xiàn)狀供水能力為5.42億 m3,其它0.98億 m3。地表水工程中,蓄水工程現(xiàn)狀供水能力2.64億 m3,引水工程現(xiàn)狀供水能力25.02億 m3,提水工程現(xiàn)狀供水能力19.03億 m3。
現(xiàn)狀年實(shí)際供用水量43.96億 m3,其中蓄水工程3.00億 m3,引水工程 17.83億 m3,提水工程16.23億 m3,地下水工程6.16億 m3,其它水源供水0.74億 m3。地表水及其它水源占總供水量的87.0%,地下水占總供水量的13.0%。總用水量43.96億 m3,其中農(nóng)田灌溉用水24.96億 m3,占總用水量的56.3%;林牧漁畜用水1.38億 m3,占總用水量的3.1%;工業(yè)用水 10.16 億 m3,占總用水量的 23.1%;城鎮(zhèn)公共用水1.41億 m3,占總用水量的3.2%;居民生活用水4.89億 m3,占總用水量的11.1%;生態(tài)環(huán)境用水1.16億 m3,占總用水量的3.1%。
根據(jù)研究對(duì)象和目的不同,耗水量有不同的涵義,一般傳統(tǒng)意義上的耗水量,也稱用水消耗量,稱為“區(qū)域耗水量”[1-2]。在實(shí)際工作中,在計(jì)算河道天然來(lái)水量時(shí),把人類活動(dòng)影響的地表水量進(jìn)行徑流還原,地表耗水量是指在輸用水過(guò)程中,通過(guò)蒸發(fā)、土壤吸收、渠系損失、產(chǎn)品帶走、居民和牲畜飲用等形式消耗的,而不能回歸到地表水體或地下含水層的水量。“流域耗水量”概念是與之傳統(tǒng)的耗水概念比較而言的。傳統(tǒng)的耗水是行政區(qū)劃中的實(shí)際耗水量?!傲饔蚝乃俊辈皇莻鹘y(tǒng)意義上的耗水量,只是相對(duì)與河道來(lái)說(shuō)是“無(wú)回歸水量”,河道外的還原水量,是河道的消耗水量,是一個(gè)相對(duì)數(shù)值,也可以說(shuō)對(duì)河道損失(貢獻(xiàn))的大小。
2.2.1 區(qū)域用水耗水分析
區(qū)域耗水量以屬地用水為統(tǒng)計(jì)對(duì)象,只統(tǒng)計(jì)消耗水量,不考慮水的來(lái)源與去向。
根據(jù)甘肅省水資源公報(bào)(2010)[3],甘肅省黃河流域2010年地表水總用水量37.6億 m3,其中農(nóng)業(yè)灌溉22.18億 m3,林牧漁 0.40 億 m3,工業(yè) 8.63 億 m3,城鎮(zhèn)公共 1.12 億 m3,居民生活4.17億 m3,生態(tài)環(huán)境1.1億 m3。地表水總耗水量22.84億 m3,綜合耗水率0.61。2010年耗水量計(jì)算見(jiàn)表1。
表1 黃河流域甘肅省2010年地表水用水耗水量計(jì)算表
2.2.2 調(diào)出水量分析
甘肅省從黃河流域向外調(diào)域調(diào)水量共2.4億 m3,其中景電二期調(diào)入內(nèi)陸河流域水量2.0億 m3,“引流濟(jì)金”調(diào)出水量0.4億 m3。通過(guò)以上分析,甘肅省黃河流域“三生”用水總耗水量為25.2億 m3。
2.3.1 入境水資源量
在計(jì)算入境水量時(shí),由于黃河干流兩次經(jīng)甘肅省,第一次入境是在甘南州瑪曲縣,入境水量和瑪曲縣的自產(chǎn)水量全部出境流入青海省,第二次入境在臨夏州的積石山縣,因此,入境水量計(jì)算不計(jì)算第一次入境水,減去瑪曲縣自產(chǎn)水。以黃河干流循化站、大通河天堂站、湟水民和站等水文站資料為依據(jù),計(jì)算得2010年黃河流域甘肅省入境水量為259.34億m3。
2.3.2 出境水資源量
同計(jì)算入境水資源量,利用黃河干流下河沿站、涇河楊家坪站、渭河北道站等水文站資料為依據(jù),計(jì)算得2010年黃河流域甘肅省出境水量為314.79億 m3。
2.3.3 自產(chǎn)水資源量
選用甘肅省黃河流域66個(gè)水文站資料為依據(jù),通過(guò)資料還原,一致性分析和修正,計(jì)算得2010年甘肅省黃河流域自產(chǎn)水資源量為85.06億 m3。
2.3.4 水庫(kù)蓄變量
2010年甘肅省黃河流域劉家峽水庫(kù)年末蓄水量30.66億 m3,比年初的 31.92億 m3減少了 1.32億 m3,錦屏水庫(kù)減少了0.015億 m3,崆洞峽、巴家嘴等水庫(kù)蓄水量略有增加,分別增加了0.032和0.027億 m3,經(jīng)分析計(jì)算,2010年甘肅省黃河流域水庫(kù)蓄水量年末比年初減少了1.22億 m3。
2.3.5 庫(kù)蒸水量
甘肅省黃河流域段非用水耗水主要指水庫(kù)水面蒸發(fā)量,黃河干流較大水庫(kù)主要有:劉家峽水庫(kù),位于黃河上游,位于甘肅省臨夏永靖縣城西南1 km處,距蘭州市75 km,水域面積達(dá)130 km2;鹽鍋峽水電站位于甘肅省永靖縣鹽鍋峽鎮(zhèn)。壩址距上游劉家峽水庫(kù)30 km,距蘭州市70 km,水庫(kù)蓄水水面面積16 km2;八盤(pán)峽水庫(kù)面積約6 km2,另外還有大峽、小峽等水庫(kù)10多座,總水面面積約為150 km2以上。永靖站E601型蒸發(fā)器平均年蒸發(fā)量1 098 mm,大水體與E601型蒸發(fā)器的折算系數(shù)采用0.93,計(jì)算得庫(kù)水面平均年蒸發(fā)量約為1.53 億 m3。
2.3.6 損耗水量
損耗水量主要指河系天然無(wú)效蒸發(fā)損耗水量。黃河蘭州段長(zhǎng)480 km,平均河面和兩岸濕潤(rùn)帶寬度按800 m計(jì)。上詮、蘭州、靖遠(yuǎn)、安寧渡四個(gè)水文站 E601蒸發(fā)量平均為1 145.8 mm。大水體與 E601型蒸發(fā)器的折算系數(shù)采用0.93,計(jì)算得黃河蘭州段損失水量約為4.09億 m3。
2.3.7 水量平衡分析
區(qū)間耗水=入境水資源+自產(chǎn)水資源量-出境水資源量-水庫(kù)蓄變量-庫(kù)蒸水量-損耗水量2010年黃河流域甘肅省區(qū)間耗水 =85.06+259.34-314.79-(-1.22)-1.53-4.09=25.3億 m3。與3.2節(jié)計(jì)算的黃河流域生產(chǎn)用水耗水量25.2億 m3基本相等,水量平衡。
(1)甘肅省黃河流域流域內(nèi)2010年生產(chǎn)、生活地表水用水量 37.8 億 m3,耗水量 22.87 億 m3,綜合耗水率 0.61;向流域外外調(diào)水量2.4億 m3,生產(chǎn)生活總耗水量25.2億 m3。
(2)甘肅省黃河流域2010年入境水資源量259.34億m3,自產(chǎn)水資源量 85.06億 m3;出境水資源量 314.79億m3,水庫(kù)蓄變量-1.22億 m3,水庫(kù)蒸發(fā)量、河系無(wú)效蒸發(fā)損耗量5.62億 m3,生產(chǎn)生活耗水量25.2億 m3,區(qū)域水量平衡。
(3)考慮甘肅省“十二五”已規(guī)劃實(shí)施的引洮等供水工程,新增供水量8億 m3,按0.61的耗水率計(jì)算,新增耗水量4.9億 m3,總耗水量將接近30.4億 m3分水指標(biāo)限額。為保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)水資源的需求,必須加大水資源節(jié)約利用力度,建立有效的利益驅(qū)動(dòng)激勵(lì)機(jī)制,用市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的手段,鼓勵(lì)在污水處理、工業(yè)節(jié)水、農(nóng)業(yè)節(jié)水、提高水資源的重復(fù)利用率和利用效益等方面進(jìn)行投入。早日期盼實(shí)現(xiàn)南水北調(diào),增加黃河可用水資源量,緩解黃河水資源緊缺狀況[4]。
[1]李東,張學(xué)成,高亞軍,等.黃河水資源利用相關(guān)問(wèn)題分析[J]人民黃河.2009,31(09):43-45.
[2]井涌.水量平衡原理在分析計(jì)算流域耗水量中的應(yīng)用[J]西北水資源與水工程.2003,14(02):30-32.
[3]甘肅省水利廳.甘肅省水資源公報(bào)(2010)[Z]蘭州市:甘肅省水利廳.2011.7.
[4]牛玉國(guó),張海敏,李世明.黃河水資源問(wèn)題與對(duì)策研究[J]湖泊科學(xué).2004,16(增刊):16-29.