内蒙古高原内陆河东部流域2020年需水量预测研究
2013-08-19李健
李 健
(水利部河北水利水电勘测设计研究院,天津 300250)
2010年3月,水利部以《关于授予海河水利委员会内蒙古高原内陆河东部流域取水许可管理权限的通知》(水资源〔2010〕113号)授权海河水利委员会对内蒙古高原内陆河东部流域实施取水许可管理,同时对该流域取水许可总量实行监督管理。为落实最严格的水资源管理制度,制定2020年取水许可指标,对该流域2020年需水量预测进行研究是非常必要的。
1 流域概况
1.1 自然地理
内蒙古高原内陆河东部流域,面积21.56万km2,涉及内蒙古自治区与河北省2个省级行政区。其中,内蒙古自治区辖区包括锡林郭勒盟、赤峰市2个地级行政区,面积分别约为19.61万、0.78万km2;河北省辖区包括张家口市的张北、沽源、康保、尚义4个县和2个管理区,面积约1.17万km2。
1.2 河流水系
内蒙古高原内陆河东部流域主要有5个水系,分别为乌拉盖水系、呼日查干淖尔水系、流域西部内流区诸河、达里湖水系、张家口坝上地区水系。其中,乌拉盖水系是内蒙古高原内陆河东部流域最大的水系。
1.3 社会经济
据2010年社会经济资料统计,内蒙古高原内陆河东部流域内总人口179.3万人,其中:城镇人口68.6万人,农牧业人口110.7万人。牲畜总头数1 055.7万头,其中:大畜142.78万头,小畜812.91万头。国内生产总产值618.5亿元。农田有效灌溉面积8.434万hm2,牧草地灌溉面积9.427万hm2。流域内行政区主要经济指标,见表1。
表1 内陆河东部流域2010年主要经济指标
1.4 水资源量
内蒙古高原内陆河东部流域多年平均水资源量为36.9亿m3,其中地表水资源量多年平均值为8.31亿m3,地下水资源量多年平均值为32.93亿m3,地表水与地下水重复量为4.34亿m3;内蒙古辖区多年平均水资源量为32.33亿m3,张家口辖区多年平均水资源量为4.55亿m3。
2 2010年流域供用水情况
2.1 供水情况
内蒙古内陆河东部流域2010年总供水量为5.22亿m3,其中地表水供水量为0.39亿m3,占总供水量的7.47%;地下水供水量为4.84亿m3,占总供水量的92.53%。流域两省区供水情况,见表2。
表2 内陆河东部流域现状实际供水量统计 万m3
2.2 用水情况
内蒙古内陆河东部流域2010年用水总量为5.22亿m3。其中,农田灌溉用水量为1.94亿m3,占总用水量的37.1%;林牧渔畜用水量为1.09亿m3,占总用水量的20.1%;城镇生活用水量(包括公共用水)为0.39亿m3,占总用水量的7.5%;农村居民用水量为0.59亿m3,占总用水量的11.4%;工业用水量为1.13亿m3,占总用水量的21.64%;生态环境用水量为0.08亿m3,占总用水量的1.6%。流域两省区用水情况,见表3。
表3 内陆河东部流域现状实际用水量统计 万m3
3 2020年流域需水预测
3.1 人口预测
2020年内陆河东部流域总人口将达到189.82万人。其中,城镇人口为91.96万人,农村人口为97.86万人,城镇化率为48.4%。流域两省区2020年人口预测结果,见表4。
表4 内陆河东部流域2020年人口预测 万人
3.2 生活需水量预测
生活需水包括城镇生活用水及农村生活用水两部分。其中,城镇生活用水包括城镇居民生活用水和城镇公共用水;农村生活用水包括农村居民生活用水和牲畜等用水。
(1)城镇生活需水量:2020年城镇居民生活需水量为2 805万m3,需水定额为84L/(人·d),城镇公共需水量为2 067万m3,城镇生活总需水量为4 872万m3。流域两省区2020年城镇生活需水量预测结果,见表5。
表5 内陆河东部流域2020年城镇生活需水量预测
(2)农村生活需水量:2020年农村人口为97.86万人,农村人口用水定额为69 L/(人·d),农村生活需水量为8 943万m3,其中农村居民生活需水量为2 497万m3、牲畜等需水量为6 446万m3。流域两省区2020年农村生活需水量预测结果,见表6。
表6 内陆河东部流域2020年农村生活需水量预测
3.3 工业需水量预测
2020年流域工业GDP为2 022亿元,工业需水量为36 681万m3,工业需水定额为24 m3/万元。流域两省区2020年工业需水量预测结果,见表7。
表7 内陆河东部流域2020年工业需水量预测
3.4 农业需水量预测
(1)农田灌溉需水量:2020年流域农业灌溉面积为8.19万hm2,多年平均(采用1956—2000年水文标准降水系列)农业灌溉需水量为17 999万m3。降水频率P=50%、P=75%的年份农业灌溉需水量分别为181 523万、19 290万m3,流域内多年平均农业灌溉定额为2 145 m3/hm2。流域两省区2020年农业灌溉需水量预测结果,见表8。
表8 内陆河东部流域2020年农业灌溉需水量预测 万m3
(2)林牧渔需水量:林牧渔业需水包括林果灌溉需水、草牧场灌溉需水、鱼塘补水。2020年内蒙古高原内陆河东部流域,林、牧、渔需水量分别为808万、8 368万、716万m3;林牧渔需水定额分别为3 150、2 355、7 050 m3/hm2。流域两省区2020年林牧渔需水量预测结果,见表9。
表9 内陆河东部流域2020年林牧渔需水量预测 万m3
3.5 河道外生态需水量预测
城镇生态环境需水量包括绿地灌溉、河湖补水和环境卫生需水,其中城镇环境卫生需水主要指道路、广场洒水及环卫杂用水。据预测,2020年内蒙古高原内陆河东部流域生态环境需水总量为1 638万m3,其中内蒙古辖区生态环境需水量为1 011万m3、河北省辖区生态环境需水量为627万m3。流域两省区2020年生态环境需水量预测结果,见表10。
表10 内陆河东部流域2020年生态环境需水量预测 万m3
3.6 总需水量预测
综上预测成果,内蒙古内陆河东部流域总需水量为8.01亿m3,其中内蒙古辖区需水量为6.13亿m3、河北省辖区需水量为1.88亿m3。流域两省区2020年总需水量预测结果,见表11。
表11 内陆河东部流域2020年总需水量预测成果汇总 万m3
4 结论
预测2020年全流域需水量为8.01亿m3,比2010年的总用水量5.22亿m3增加53.4%。其中,内蒙古辖区用水量为6.13亿m3,比2010年的总用水量3.27亿m3增加87.5%;河北省辖区用水量1.88亿m3,比2010年的总用水量1.96亿m3减少4%。
内蒙古辖区内工业正处于高速发展的阶段,锡林郭勒盟被划为国家能源基地,所以2020年的需水量较2010年有较大幅度的增加。由于现状水资源开发利用程度不高,尽管2020年需水较现状有大幅度提高,但仍在水资源开发利用可承受范围内,开发利用率为18.6%。
河北省辖区现状水资源平均开发程度为43.0%,已超过了国际公认的合理限度,局部地下水超采严重。为了缓解这种局面,目前张家口坝上投资近80亿开展大面积节水灌溉项目的研究试点。因此,河北省辖区2020年需水量比2010年减少4个百分点。