界首市城市发展供需水预测
2012-01-26刘东升
刘东升
一、概述
界首市地处淮北平原,位于安徽省西北部,受历次黄河泛滥的影响,市域内形成以黄泛平原和河间平原相连的沉积平原地貌特征,地势平坦,且西北高东南低,沿泉河一带较为低洼,地表多为新生代第四纪沉积层,沙质土壤。自然比降约为1/7000~1/10000,海拔高程在33.00~37.00m之间,总面积667.8km2。
界首市地处暖温带与北亚热带的过渡区,属于暖温带半湿润季风气候。四季明显,春短多风旱,夏长而湿热,秋凉且风爽,冬长而干寒。多年平均气温14.9℃,平均日照6.0小时。无霜期217天,多年平均蒸发量1005.2mm(E601),其中 1月最小,为 24.4mm;6月最大,为113.3mm。
多年平均降水量896.3mm,雨日数99天。干旱指数1.1,降水年际变化大,年内分布不均。最丰年为2003年,达1853.7mm;最枯年为 1966年,为447.4mm;丰枯比为4.1。从季节上看,常年雨季一般在6月下旬~8月上旬。夏季(6月、7月、8月)平均降水472.0mm,占全年的52.7%,其中7月份降水217.7mm,占全年的24.3%;冬季(12月、1月、2月)平均降水69.3mm,占全年的7.7%;春秋两季分别占全年的22.4%和20.8%。降水强度以6~8月为最大,一日降水量≥50mm的暴雨也多集中在7月、8月。降水、气候及下垫面特征,决定了界首市旱涝易发,水资源紧缺,加之水污染严重,使之成为安徽省最严重缺水地区之一。
二、国民经济及发展概况
截至2009年末,界首全市总人口78.1万,常驻人口为71.8万,其中城镇人口30.5万,人口密度1170人/km2。城区集中了85%以上的城市非农人口。根据《界首市城市总体规划(2007-2020)》,预测界首市人口:近期2015年81.42万人,远期2020年为83.68万人。根据城镇发展战略,预计城镇化水平近期2015年达到50%,远期2020年达到63%。预计在2009~2015年期间GDP平均年增长率保持在12%左右,2015年全市生产总值达到118亿元;2015~2020年期间GDP平均年增长8.2%左右,2020年全市生产总值达到175亿元。
2009年,界首市耕地面积为58.33万亩,有效灌溉面积为39.7万亩。根据《界首市农田水利规划》,界首市利用颍河耿楼闸蓄水的有利条件将大力发展河灌区,推进井灌节水工程建设,预计有效灌溉面积2015年达到41.6万亩,2020年达到43万亩。
三、需水量预测
来水保证率75%时,预计河道外用水总量2015年将达2.15亿m3,2020年达2.37亿m3。在强化方案节水的情况下,汇总生活、生产和生态环境需水量,来水保证率75%时,预计河道外用水总量 2015年将达 1.99亿 m3,2020年达2.18亿m3。预计到2020年后人口增长将趋于稳定,用水增长逐步趋于平缓
四、供需平衡分析
在强化节水方案下,2015年,由于强化节水措施压缩一定的需水量,界首市缺水量有所减少,50%、75%和95%频率年份缺水量分别为 1944.29万 m3、3805.60万m3和8246.98万m3,分别较基本需水方案少856.72万m3、985.02万m3和 1763.54 万 m3。
2020年,50%、75%和95%频率年份缺 水 2544.09 万 m3、4326.38 万 m3和8800.19万m3,分别较基本需水方案少1086.47 万 m3、1154.36 万 m3和 1902.52万m3。
目前界首市地表水主要用于农业灌溉,根据调查,现状年全市当地地表水利用量为1025万m3/a,开发利用量占地表水资源量的22.2%,大有潜力可挖。要加大对现有河灌区的恢复续建,配套挖潜,更新改造及河道、沟、塘坝整治、疏浚等措施力度,增加地表水调蓄能力。界首市规划城东水厂取耿楼闸上地表水对界首城区进行供水,规划2015年供水规模为730万m3/a,2020年供水规模扩大到1460万m3/a。
浅层地下水有多年调节功能,在偏枯年份可借用地下库容储存水量,到丰水年份,降水入渗可以补给浅层地下水,达到以丰补欠的目的,从多年看保持动态平衡,可以认为其在规划期内的资源量不变,依据界首市浅层地下水多年旬调节计算成果可开采系数ρ取0.577,可开采模数10.47万m3/km2·a,由此计算得浅层地下水可开采量6992万m3/a。
自20世纪80年代以来,界首市开始大规模开采中深层地下水,全市中深层地下水年开采量1050万~1250万m3。中深层地下水静水位自20世纪90年代以来持续下降,年降深1~3m/a,20世纪90年代中期城区静水位埋深一度达到60m以上,自1995年以后,水位有所回升,但近年来中深层地下水的开采规模逐年增加,在以自来水厂5号取水井、化肥厂和市造纸厂为代表的开采中心,已出现水位持续下降现象,2004~2009年下降速率约为1.6m/a。虽然目前城区尚无由于开采深层水而发生地面沉降的证据,但可以预见,如果任由开采规模和开采强度不断加大,发生地面沉降只是时间问题。根据规划调查评价成果表明,在合理开采条件下,界首市中深层承压水安全开采量为1630万m3/a,安全开采模数为2.44万m3/km2·a。
根据规划,界首市境内将建设7座污水处理厂,总处理规模为22万t/d,考虑到随着污水处理技术的发展,再生水成本不断下降,应上调常规水价,鼓励再生水回用,预测2015年、2020年再生水回用率本别达到35%和40%,再生水利用量将分别为1041万m3和1859万m3。
关于雨洪资源利用,界首市50%、75%和95%水平年地表径流量为1.07亿 m3、0.61 亿 m3和 0.22 亿 m3,预测界首市2015年和2020年雨洪水利用率约为1%~3%,75%年份雨洪水利用量分别为61万m3和184万m3。
在充分挖掘、合理配置全市地表水、浅层地下水、深层地下水、再生水与雨水后,基本能保证全市水资源需求,做到供需基本平衡