蒲河流域水资源供需平衡分析
2016-10-20高翔光
高翔光
摘要 根据水资源的行政区管理需要将沈阳蒲河流域划分为5个分区,在调查每个研究区具体情况的基础上,以2010年为现状基准年,2020年为规划水平年进行了蒲河流域水资源供需二次平衡分析。结果表明:在现状水平年情景下,需水保持在高水平,只能依靠挤占生态用水和超采地下水实现供需平衡;棋盘山水库参与全流域水資源供需平衡的效果显著。
关键词 蒲河流域;水资源;供需平衡
中图分类号 TV213.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)05-0198-02
1 流域概况
蒲河发源于铁岭横道河子想儿山,在辉山风景区上游望滨乡石砬子村入境,于辽中县老观坨乡黑鱼沟村入浑河。蒲河流域地理位置为东经122°40′48″~123°56′32″,北纬41°21′53″~42°4'15″,境内河长179.72 km,流域面积2 248 km2。
蒲河流域属温带大陆性季风气候,亚洲季风气候区北缘,多年平均降水量647.4 mm,年最大降水量991.6 mm,年最小降水量460.1 mm。降水量年内分配不均,降水主要集中在7—8月,2个月降水量占年降水量的50%左右[1-3]。
2 水资源分区
蒲河流域在沈阳境内共划分为沈阳市区、东陵区、于洪区、沈北新区、辽中县、新民市、铁西新区、辉山风景区和农业高新区9个行政区。由于市区工业、城镇生活水源均来自市政水源,都不是来自蒲河流域,所以根据计算需要,汇水面积计算沈阳市区,但是在工业生产和人口等供需平衡计算未把市区的人口和经济情况计算进去[4-5]。
本次研究的水资源分区依据《蒲河流域水资源评价》报告的分区成果,即按照行政分区边界所划分出的区域作为计算单元,并对于个别太小的单元予以合并,将蒲河流域沈阳境内所辖区域划分为5个计算分区,从上游至下游依次为:辉山风景区,即棋盘山水库以上区间,称为分区Ⅰ;沈北新区和农业高新区合并,即棋盘山水库至道义区间,称为分区Ⅱ;于洪区、市区、铁西新区、东陵区合并,即道义至老什牛区间,称为分区Ⅲ;新民市,即老什牛至马家套区间,称为分区Ⅳ;辽中县,即马家套至河口区间,称为分区Ⅴ。
3 现状年供用水情况
本次供需平衡分析是以2010年为现状基准年,2010年蒲河流域总供水量53 786.66万m3。其中地表水为21 631.77万m3,占40.22%;地下水31 664.69万m3,占58.87%。在地表水供水量中,蓄水工程供水量为5 335.86万m3,引水工程供水量为241.92万m3,提水工程供水量为6 354.498万m3,调水工程供水量为9 699.487万m3。地下水供水量31 664.69万m3。供水量比例详见图1。
现状年实际用水量为53 784.51万m3。生活用水量为2 327.796万m3,其中城镇生活用水量890.665 5万m3,农村生活用水量1 437.131万m3;生产用水51 456.72万m3,其中农业灌溉用水量46 477.23万m3,林牧渔用水量3 212.4万m3,工业生产用水量1 634.01万m3,第三产业用水量为133.07万m3。根据实际调研资料显示,流域内需水强度较大,生态用水大部分已经被挤占。用水量比例详见图2。
4 水资源供需平衡分析
本次供需平衡分析是以2010年为现状基准年,2020年为规划水平年,并分别对50%和75%降水条件下的蒲河流域进行水资源供需平衡分析。在本次供需平衡分析中,地下水开采量维持在现状水平,不允许进一步扩大开采地下水,并通过对流域水资源进行优化配置,在雨洪资源开发利用优化方案的基础上进行的。
4.1 水资源供需一次平衡分析
根据对蒲河流域需水发展和可供水量的分析,按水资源供需一次平衡原则,以现状供水能力去面对现状用水水平的用水增长需求,来进行蒲河流域的供需平衡分析,各分区供需平衡分析结果详见表1。
由表1可知,50%降水条件下,规划年蒲河流域一次供需平衡缺水6 059.092万m3;75%降水条件下,规划年蒲河流域一次供需平衡缺水9 462.803万m3。在现状水平年情景下,需水保持在高水平,只能依靠挤占生态用水和超采地下水实现供需平衡。
4.2 水资源供需二次平衡分析
棋盘山水库作为蒲河流域的龙头水库,其水库运行与管理方式直接影响其下游地区的用水效率与效益,所以此次供需平衡分为棋盘山水库不参与全流域水资源开发利用和棋盘山水库参与全流域水资源开发利用2种情景,以供对比分析,供需平衡分析结果详见表2和表3。
由表2可知,与一次供需平衡结果相比,在50%降水条件下,规划年蒲河流域不缺水;75%降水条件下,规划年缺水量为3 278.48万m3。个别地区存在不缺水的情况,但是从全流域的角度看,缺水情况仍很严重。且从大伙房水库调来的水量仍维持在现状年的水平。但可以通过大力开展节约用水、需水控制、以供定需等措施,在保证国民经济快速增长的基础上有效地缓解了需水过快增长的势头。
棋盘山水库现状正常蓄水位94.5 m,相应库容1 746万m3,汛限水位94.5 m,汛限库容2 780万m3,死水位90.0 m,死库容1 018万m3。根据相关研究,未来可以将正常蓄水位提高到95.5 m。50%降水条件下,拟将棋盘山水库水位由95.5 m消落至92.5 m,可对下游供水1 272万m3。75%降水条件下,拟将棋盘山水库水位由95.5 m消落至91 m,可对下游供水1 927万m3。
由表3可知,与一次供需平衡结果相比,在50%降水条件下,规划年蒲河流域不缺水。75%降水条件下,规划年缺水量为1 630.53万m3。由此可以看出,棋盘山水库参与全流域水资源供需平衡的效果显著,在时段供需平衡中有更显著的反映。棋盘山水库参与流域供需平衡虽然在一定程度上缓解了各地区的用水紧张状况,但是流域内供水仍以地下水为主,对地下水的开采仍处于超采状态,这样的供水结构有待进一步调整,必须进一步开展开源、节流工作。
5 参考文献
[1] 辽宁省水文水资源勘测局沈阳分局.蒲河流域水资源评价[R].沈阳:辽宁省水文水资源勘测局沈阳分局,2008.
[2] 黄初龙.基于指标体系的区域水资源供需平衡时空分异评价[J].中国农村水利水电,2009(3):32-35.
[3] 尹云松,孟令杰.基于AHP的流域初始水权分配方法及其应用实例[J].自然资源学报,2006(4):147-154.
[4] 王腊春,李道元,左平,等.岩溶山区石漠化治理生态需水量初步研究:以贵州普定后寨河流域为例[J].水资源保护,2004(5):12-17.
[5] 吴伟,张剑峰.沈阳市水资源供需分析及可持续利用战略研究[J].水资源保护,2004(3):43-45.