陕西省水资源开发利用战略研究

赵 静 王义民 刘登峰

（西安理工大学水利水电学院，陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室 陕西 西安 710048）

1 概况

陕西省简称“陕”或“秦”，位于中国内陆腹地，地处东经 105°29′~111°15′，北纬 31°42′~39°35′之间。全省总面积为 20.58 万 km2，地域南北长、东西窄，以秦岭和北山为界分为陕南、关中，陕北三大自然区域。陕西横跨三个气候带，南北气候差异较大。陕南属北亚热带气候，关中及陕北大部属暖温带气候，陕北北部长城沿线属中温带气候。陕西省按地域分为陕南，关中和陕北，陕南包括汉中、安康、商洛；关中包括宝鸡、咸阳、铜川、西安、渭南；陕北包括榆林和延安。

2 陕西省水资源现状分析

2.1 水资源量

陕西省多年平均降水量656.2mm，其中陕北454.3mm，关中647.5mm，陕南894.7mm。2010年全省水资源总量为574.60亿m3，较多年平均增加29.1%，其中地表水资源量537.57亿m3，相应年径流深为261.46亿mm，比多年平均增多26.3%。关中地区是陕西省的经济中心，其经济总量占全省的87%，但水资源总量仅为72.5亿m3，占全省的18%。陕北水资源总量为18.23亿m3，占全省的4.4%。陕南水资源总量为317.93亿m3，占全省的76.3%。这种水资源时空分布不均更加减少了水资源的有效供给，特别是水资源时空分布严重不均，65%集中在汛期 (7、8月份)，71%集中在陕南，使得关中、陕北的水资源更加紧缺。如图1，图2和图3所示。

陕西省是全国水资源最紧缺的省份之一，人均、亩均水资源占有量分别只占全国平均水平的54%和42%。陕北人均水资源只有890m3，低于国际社会公认的最低需水线，而关中地区作为人口最密集，经济最发达的地方，人均水资源量仅相当于全国平均水平的1/8和1/6，远远低于绝对缺水线。

2.2 水资源开发利用中存在的主要问题

陕西省虽然修建了众多的水利工程，但在水资源的开发和利用方面仍存在较为突出的问题，主要有以下几个方面：

（1）开采过度。西安市超采区达300km2，形成200余平方公里的开采漏斗和若干个漏斗中心。咸阳市市区承压水位已由开采初期下降了10m～30m，形成6个区域漏斗中心[2]。

（2）利用率低下。陕南水资源总量为317.9亿m3，开发利用率仅为8%。黄河是陕西最大的过境河流，国家分给陕西的黄河用水量是38亿m3，目前陕西只用了20亿m3。

（3）河流水质恶化和水生态系统破坏严重。2010年全省废污水排放总量10.9亿t，其中：第二产业废水7.5亿t，占废污水排放总量的68.5%；第三产业废污水排放量0.7亿t，占废污水排放总量的7.1%；城镇居民生活废污水排放量2.6亿t，占废污水排放总量的24.4%。而且，由于人类的不合理开发利用，河流干枯断流现象越来越严重。

（4）供需失衡。1980年～2000年，陕西经济以每年9.5%的速度增长，但是供水能力年增长率仅为0.56%。随着全省经济的发展，全省对水的需求将越来越大，水资源供需矛盾将日益尖锐。

（5）水土流失严重。多年来由于采伐过量，过量畜牧，全省水土流失仍然严重，土地沙化面积仍然较大。

3 陕西省水资源开发利用的战略

根据陕西省水资源的现状分析以及针对水资源开发利用中存在的问题，为了实现陕西省的水资源可持续开发利用，建议实施省内南水北调，三条红线，省内联网调度等发展战略。

3.1 实施省内南水北调

（1）在分析水源工程特点和所在行政区范围的基础上，构建陕西省南水北调受水区联网调度节点图，设置2020和2030两个水平年水资源调度方案，并制定水资源调度的原则。

表1 2020年受水区水资源联合配置结果 单位：万m3

表2 2030年受水区水资源联合配置结果 单位：万m3

（2）对陕西省南水北调受水区内主要水源工程大范围联合运用，建立陕西省南水北调受水区水资源联网优化调度模型，将整个受水区划分为西安、咸阳、宝鸡和渭南4个系统，应用大系统分解协调算法，对每个子系统采用遗传算法进行求解。

（3）把长系列月径流和相关资料代入水资源联网优化调度模型求解，得到了受水区水资源联合调度多年平均结果：2020水平年引汉济渭调水5亿m3，陕西省南水北调受水区不能满足水资源的供需要求，缺水7.65亿m3达不到供需平衡；2030水平年引汉济渭调水15亿m3，缺水2.24亿m3，较2020年有很大改善，但仍不能满足水资源的供需要求，需要另辟水源或进一步开展节水，如表1和表2所示。

3.2 确立实施三条红线

我国水资源节约和保护工作在不断加强，划定用水总量、用水效率和水功能区限制纳污“三条红线”，着力改变当前水资源过度开发、用水浪费、水污染严重等突出问题。

一是确立水资源开发利用控制红线。2010年陕西省人均和单位GDP用水量分别为224m3/人和132m3/万元；农田实际灌溉用水量和灌溉水利用系数分别为311.3m3/亩和0.53，工业万元增加值用水量和重复利用率分别为39m3/万元和65%；城镇生活供水定额和供水管网漏损率分别为174L/p·d 和 17%[4]。

陕西省水资源开发利用的控制红线，需要实行用水总量的控制，推进水资源管理从供水管理向需水管理转变，同时需要落实重要江河流域水量分配方案，建立陕西省取水总量控制指标体系。

二是确立用水效率控制红线。根据全国第六次人口普查数据，全省人均用水量223m3，为全国人均用水量的50%。根据2010年中国水资源公报，陕西省万元GDP用水量为 103m3，为全国平均水平的57.9%；农田灌溉平均用水量4512m3/hm2，为全国平均值的69.8%。

陕西省用水效率控制这条红线，要坚决遏制用水浪费，制定区域、行业和用水产品的用水效率指标体系[3]。而且要强化节水监督管理，控制高耗水项目建设。此外还要推进节水技术改造，普及农业高效节水技术，全面加强企业节水管理。

三是确立水功能区限制纳污红线。陕西省部分区域水污染严重，水生态与环境形势严峻。根据2010年的陕西省水资源公报，在陕西省的主要河流中，主要的水资污染物是超标物溶解氧、高锰酸钾指数、化学需氧量、氨氮以及生化需氧量。水功能区限制纳污红线的确定实为紧迫。

确立水功能区限制纳污红线，就要严控排污总量。核定水域纳污容量，控制河湖排污总量，建立水功能区水质达标评价体系，强化水功能区达标监督管理，加强水源地的保护和监测，保障居民饮用水安全。

3.3 实施陕西省水资源联网调度

随着我省经济和社会的发展，需水量快速增长，缺水形势更加严峻[4]。为了尽快解决这一问题，主要采取了三项措施：

一是通过水资源统筹调配，初步形成比较完善的大中城市水源保障体系。坚持资源统管、城乡统配的原则，建设一批大中城市供水、调水、引水工程，可以有效缓解一些大中城市的“水荒”问题。

二是实施水资源联网调度，科学合理利用地表水、地下水。实施“引冯济羊”、“引马济桃”工程；按照“群峪携井、二水联调、两水并用”的思路，充分开发利用南山支流的地表水；在泾惠渠等灌区，渠井统筹考虑，丰水期主要利用地表水，枯水期主要开发利用地下水。

三是在安排审批新的水源项目时，需要坚持充分论证、认真选比、努力做到水资源的优化配置、合理开发。

4 结语

受全球气候变化影响，近年来特别是今年以来，我国极端灾害性天气突发多发重发，洪涝灾害和干旱缺水尤为突出。推进水利事业又好又快发展，迫切需要进一步加强水利科技进步与创新。本文对目前陕西省水资源开发利用中存在的问题，提出了几种战略方针，这些战略的应用实施，将会使水资源的开发利用将实现科学管理，优化配置，高效利用和有效保护；水环境呈良性循环，生态环境良好，基本实现人与自然和谐共处。那么我省在未来将实现经济和社会发展相适应，实现防洪保安、供水等的综合效益，现代化城乡供水系统调动自如，基本解除水资源短缺对经济社会发展的困扰，保持水资源的永续利用。陕西水利

[1]罗鹏业，省水资源现状及其利用刘忠艳[C].陕西：陕西省富平县水政水资源办公室

[2]李新华，陕西省万元工业增加值用水量现状分析与指标评估[C].陕西：陕西省水利厅水资源

[3]康杨，张洪铖.陕西水资源现状与可持续发展[C].江西:新余高等专科学校

[4]秦媛媛，赵静，黄强.陕西省南水北调受水区水联网供水优化调度研究[C]

[5]高波.水利科技发展战略研究[J].水利水电技术，2006，（1）：27-30