曾國雄,趙國榮
(甘肅省疏勒河流域水資源管理局,甘肅 玉門 735211)
疏勒河流域水中長期供求規(guī)劃分析
曾國雄,趙國榮
(甘肅省疏勒河流域水資源管理局,甘肅 玉門 735211)
本文以疏勒河干流下游的昌馬、雙塔灌區(qū)為研究區(qū),通過對(duì)研究區(qū)影響范圍水資源的特征和未來經(jīng)濟(jì)需求水量的預(yù)測(cè)分析,預(yù)計(jì)到 2020年,疏勒河流域昌馬灌區(qū)和雙塔灌區(qū)用水總量為 74868萬 m3,供水量需扣除雙塔水庫調(diào)水和《敦煌規(guī)劃》下泄水量,僅為 73046萬 m3,用水矛盾突出。因此需科學(xué)地制定水供求調(diào)配方案與規(guī)劃布局,并結(jié)合水資源利用“三條紅線”,制定嚴(yán)格的水資源利用管理辦法,初步探討采用農(nóng)業(yè)節(jié)水、污水利用、建立水權(quán)制度、以水定發(fā)展等措施來緩和流域水中長期供求用水矛盾,為合理地編制水中長期供求規(guī)劃提供理論支撐。
疏勒河流域;供需預(yù)測(cè);規(guī)劃
疏勒河流域地處河西走廊西端,是河西走廊三大內(nèi)陸河之一,由北部疏勒河水系和南部蘇干湖水系兩部分組成,流域面積分別為14.89萬和 2.11萬km2。疏勒河水系自東向西有白楊河、石油河、疏勒河干流、榆林河、黨河、敦煌南湖4條泉水溝、安南壩河等組成。疏勒河干流全長 670km,流域面積 4.13萬 km2,是我國極度干旱地區(qū)之一。流域內(nèi)轄昌馬、雙塔、花海三大灌區(qū),承擔(dān)著玉門市、瓜州縣 22個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、6個(gè)國營農(nóng)場(chǎng) 134.42萬畝耕地的農(nóng)業(yè)灌溉和甘肅礦區(qū)等單位的工業(yè)供水、生態(tài)供水及水利發(fā)電供水等任務(wù)。本文主要以疏勒河干流下游的昌馬、雙塔灌區(qū)為研究區(qū),通過對(duì)研究區(qū)內(nèi)水資源的特征和未來經(jīng)濟(jì)需求水量的分析,為疏勒河流域水中長期供求規(guī)劃的編制奠定基礎(chǔ)。
2.1 水資源現(xiàn)狀
研究區(qū)內(nèi)水資源由地表水和地下水兩部分組成。地表水主要由上游山區(qū)降水和融冰化雪補(bǔ)給,徑流的年內(nèi)分配很不均勻。根據(jù)昌馬堡水文站實(shí)測(cè)徑流資料,昌馬水庫在P=50%頻率時(shí)的年徑流量為10.12億m3,不重復(fù)地下水資源量為0.457億 m3。
2.2 可供水量分析
研究區(qū)可供水量為:地表水資源,2009年(P= 50%),昌馬水庫入庫水量為101200萬 m3,扣除水庫損失后昌馬水庫出庫水量 96140萬 m3,出庫水量供給四零四廠 8275萬 m3及扣除河道損失后,昌馬渠首引水量為 74685萬 m3。在昌馬渠首向花海灌區(qū)分水9000萬 m3,向雙塔灌區(qū)分水19360萬m3后,引入昌馬灌區(qū)地表水量為 46325萬 m3。雙塔水庫入庫水量主要由昌馬灌區(qū)向雙塔水庫的分水19360萬 m3、昌馬水庫向雙塔水庫滲漏進(jìn)入 3388萬 m3,昌馬灌區(qū)回歸泉水入雙塔水庫 8877萬 m3,扣除沿線損失4840萬 m3,合計(jì)入庫 26785萬m3,雙塔水庫出庫水量扣除水庫損失后即向雙塔灌區(qū)輸水 22767萬 m3。故 2009年合計(jì)地表水資源 69092萬 m3。2015年(按P=50%分析)可供地表水量合計(jì)為 61418萬 m3。地下水資源用于研究區(qū)農(nóng)業(yè)和非農(nóng)業(yè)灌溉開采合計(jì)為25053萬 m3。2015年(按P=50%分析)可供地下水量合計(jì)為 22431萬 m3。
3.1 灌區(qū)需水量預(yù)測(cè)
3.1.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)預(yù)測(cè)
結(jié)合區(qū)內(nèi)《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》和《城市總體規(guī)劃》以及有關(guān)行業(yè)發(fā)展規(guī)劃成果進(jìn)行預(yù)測(cè),不同水平年灌區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)如下。
人口預(yù)測(cè):2009~2014年人口自然增長率為5.5‰,控制 2015年到2020年人口自然增長率與現(xiàn)狀持平。預(yù)測(cè)到2020水平年,研究區(qū)內(nèi)總?cè)丝趯⑦_(dá)到 23.69萬人,其中城鎮(zhèn)人口8.76萬人,城鎮(zhèn)化率 36.99%,詳見表 1。
表1 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區(qū)內(nèi)人口發(fā)展指標(biāo)表
工業(yè)、建筑業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè):預(yù)計(jì)到2015年區(qū)內(nèi)工業(yè)增加值將達(dá)到20.45億元,年增長率為 12.89%;區(qū)內(nèi)建筑業(yè)增加值將達(dá)到 11.62億元,年增長率為10%;區(qū)內(nèi)第三產(chǎn)業(yè)增加值將達(dá)到 24.29億元,年均增長率為 11%。2020年按照現(xiàn)狀增長率進(jìn)行預(yù)測(cè),詳見表 2。
表2 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區(qū)內(nèi)工業(yè)、建筑業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展指標(biāo)表
農(nóng)村牲畜發(fā)展預(yù)測(cè):2009年牲畜合計(jì) 35萬頭,2009年至 2014年,研究區(qū)大牲畜增長率為1.3%,小牲畜增長率為 1.5%,預(yù)測(cè)到2015年牲畜總數(shù)為 35.25萬頭(只),2020年按照現(xiàn)狀增長率進(jìn)行預(yù)測(cè),2020年牲畜總數(shù)為 41.18萬頭(只),詳見表3。
表3 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區(qū)內(nèi)農(nóng)村牲畜發(fā)展指標(biāo)表
城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境發(fā)展預(yù)測(cè):城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境發(fā)展指標(biāo)主要包括城鎮(zhèn)綠化和環(huán)境衛(wèi)生兩方面,參考《甘肅省城鎮(zhèn)體系發(fā)展規(guī)劃》發(fā)展指標(biāo),區(qū)內(nèi)城鎮(zhèn)人均綠地面積 12.40m2,環(huán)境衛(wèi)生人均面積 7.50m2,詳見表 4。
表4 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境發(fā)展指標(biāo)表 (hm2)
3.1.2 各行業(yè)需水定額預(yù)測(cè)
根據(jù)地方文件要求,確定2015年萬元工業(yè)增加值用水量按照萬元工業(yè)增加值用水量 5年下降25%的幅度確定指標(biāo),依據(jù)《敦煌規(guī)劃》和《玉門市節(jié)水型社會(huì)建設(shè)試點(diǎn)工作驗(yàn)收?qǐng)?bào)告》中確定的有關(guān)定額標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合灌區(qū)的實(shí)際,確定各行業(yè)用水定額見表 5。
3.1.3 農(nóng)業(yè)灌溉需水預(yù)測(cè)
依據(jù)《敦煌規(guī)劃》中確定的有關(guān)定額標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合本灌區(qū)的實(shí)際,農(nóng)業(yè)灌溉用水量如下。農(nóng)業(yè)灌溉在2015年通過實(shí)施敦煌規(guī)劃節(jié)水后需水量 68448萬 m3,具體詳見表6。3.1.4 灌區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展總需水量
表5 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區(qū)各行業(yè)需水定額預(yù)測(cè)表
表6 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水預(yù)測(cè)表
根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)、定額指標(biāo)和輸水效率,推算灌區(qū)需水量。研究區(qū) 2009年經(jīng)濟(jì)社會(huì)總需水量 98574萬m3/年,經(jīng)預(yù)測(cè),2015年和 2020年經(jīng)濟(jì)社會(huì)總需水量分別為 73812萬m3和 74868萬 m3,詳見表 7。
3.2 供需平衡分析
疏勒河流域在 P=50%來水情況下,2009年由于還未實(shí)施相應(yīng)的節(jié)水措施和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水量很大,缺水 4429萬 m3;2015年根據(jù)《敦煌規(guī)劃》,雖然雙塔水庫下泄生態(tài)水量 7800萬 m3,但通過調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),減少了農(nóng)業(yè)灌溉用水,達(dá)到水量平衡。2020年由于供水量中需扣除雙塔水庫向下游泄生態(tài)水 7800萬 m3外,還需扣除工業(yè)用水 3000萬m3,且隨著社會(huì)的發(fā)展,研究區(qū)內(nèi)生活及生產(chǎn)用水增加,缺水 1822萬m3,詳見表8。
表7 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)需水量匯總表 單位(萬m3)
表8 疏勒河流域昌馬、雙塔灌區(qū)水量供需平衡表 單位(萬m3)
水中長期供求規(guī)劃重點(diǎn)解決今后一段時(shí)期國家、流域和區(qū)域水資源空間能力布局問題。通過加強(qiáng)水資源配置工程建設(shè),加快重點(diǎn)水源工程建設(shè),完善優(yōu)化水資源戰(zhàn)略配置格局,提高水資源調(diào)控水平和供水保障能力。因此需科學(xué)地制定水供求調(diào)配方案與規(guī)劃布局,初步建議通過以下措施來緩和流域水中長期供求用水矛盾,為疏勒河流域水中長期供求規(guī)劃提供理論支撐。
(1)節(jié)水型農(nóng)業(yè)。根據(jù)相關(guān)文件要求,酒泉地區(qū) 2011~2015年壓縮農(nóng)業(yè)用水 1.2億 m3,平衡地下 水超采 量0.90億 m3,并調(diào)整用 水比例,使得農(nóng)業(yè)用水比例降低到 84%左右。而疏勒河流域農(nóng)業(yè)用水占總用水量的 90%以上,所以必須積極推行節(jié)水型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和作物種植結(jié)構(gòu),適當(dāng)提高經(jīng)濟(jì)作物的種植比例,降低糧食作物種植面積,壓縮復(fù)種和套種比例,對(duì)種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
(2)污水循環(huán)利用。水資源包含水質(zhì)和水量?jī)蓚€(gè)方面,但是疏勒河流域水資源管理模式只是水量的管理,對(duì)于水質(zhì)的管理還沒有達(dá)到深層次的研究。2011年,疏勒河流域廢污水 排放 2309萬 m3,其中城鎮(zhèn)居民排放521萬 m3,第二產(chǎn)業(yè) 1655萬 m3,第三產(chǎn)業(yè) 123萬 m3。如果將污水變成可以銷售使用的產(chǎn)品,使得中水資源進(jìn)入“生產(chǎn)-銷售-生產(chǎn)”循環(huán),提高供水量,進(jìn)而達(dá)到節(jié)約用水的目的。
(3)水權(quán)制度建設(shè)。建立合理的水權(quán)機(jī)制的目的是使有限的水資源能夠通過經(jīng)濟(jì)手段和法律制度相結(jié)合,對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)貢獻(xiàn)的最大化。疏勒河流域農(nóng)業(yè)用水比重大,耗水量多,敦煌項(xiàng)目完成后,雙塔水庫需下泄生態(tài)水量7800萬 m3,灌區(qū)可供水量減少,社會(huì)經(jīng)濟(jì)必然受到影響,只有建立合理的水權(quán)制度,以工業(yè)水權(quán)置換農(nóng)業(yè)水權(quán),用工業(yè)反哺農(nóng)業(yè),才能達(dá)到社會(huì)效益的最大化。
(4)以水定發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和各部門對(duì)水需求量的預(yù)測(cè),水資源短缺矛盾加劇,工業(yè)和農(nóng)業(yè)的盲目發(fā)展,使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相互影響和相互制約。疏勒河流域干流制定發(fā)展規(guī)劃時(shí),必須以政府宏觀控制,結(jié)合水資源利用“三條紅線”,制定嚴(yán)格的水資源利用管理辦法,實(shí)現(xiàn)水資源合理配置,根據(jù)水量,制定合理的工業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)以及灌區(qū)城鎮(zhèn)化比例,以水定發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源承載能力相協(xié)調(diào)。
疏勒河流域水中長期供求規(guī)劃是一項(xiàng)綜合的、系統(tǒng)的戰(zhàn)略規(guī)劃。通過疏勒河流域現(xiàn)狀及未來水供求的論證,針對(duì)研究區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)新要求,從規(guī)劃布局入手,初步探討建議采用農(nóng)業(yè)節(jié)水、污水利用、建立水權(quán)制度、以水定發(fā)展等措施來緩和流域水中長期供求用水矛盾,對(duì)規(guī)劃編制產(chǎn)生積極的指導(dǎo)意義。
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A
1672-2469(2015)08-0001-03
DO I:10.3969/j.issn.1672-2469.2015.08.001
曾國雄(1963年—),男,教授級(jí)高級(jí)工程師。