南四湖上级湖水量分配方案探讨

郭伟，陆平

（1.济宁市黄淮水利勘测设计院，山东 济宁 272019；2.嘉祥县大张楼镇农业综合服务中心，山东 嘉祥 272403）

南四湖上级湖水量分配方案探讨

郭伟1，陆平2

（1.济宁市黄淮水利勘测设计院，山东 济宁 272019；2.嘉祥县大张楼镇农业综合服务中心，山东 嘉祥 272403）

为促进滨湖地区及上级湖水资源优化配置、合理开发利用，对南四湖上级湖水资源进行了多角度分析，初步形成了综合性的分水方案，对滨湖地区各用水区水量分配进行了具体确定。

南四湖；水量分配；分水方案

南四湖上级湖总流域面积27706.4km2，其中湖东区（包括湖区）9115km2，湖西区18591.4km2。上级湖湖东山丘区修建有大型水库4座，兴利库容2.76亿m3，中型水库4座，兴利库容0.98亿m3，大中型拦河闸20座。南四湖上级湖是济宁市滨湖地区的主要供水来源，同时担负着防洪、航运、渔业、旅游等主要任务。近年来，随着经济社会的高速发展，滨湖地区用水迅速增加，水资源供需矛盾进一步加剧，水环境和水生态受到严重威胁，因此，对滨湖地区各用水区用水量进行再分配非常必要。

1 核实用水现状，预测未来需水

1.1 现状用水核实

济宁市以引黄补湖区为基础的滨湖灌区，包括任城区、鱼台县的大部，微山县、嘉祥县、金乡县的接近1/2的面积，邹城市和汶上县以及滕州市的少部分。用水类别主要为农业用水和工业用水，其次为生活用水和生态用水。农业用水分为农田灌溉和林牧渔用水，工业用水主要为沿湖大型企业。在水源方面，主要为上级湖水和地下水，其次为中水。经详细核实，现状年滨湖灌区现状用水情况见表1。

1.2 预测未来需水

在预测未来需水时，既要考虑滨湖灌区各县（市、区）的经济社会的发展目标，更应结合节水防污型社会的目标要求，预测2020年滨湖灌区的灌溉水有效利用系数从现在的0.63提高到0.66，区内人口自然增长率降至0.4%，工业万元产值需水指标降至20m3。需水量预测结果见表2。

表1 现状用水核算成果表亿m3

2 水量分配总量的确定

水量分配总量要按“以供定需”原则来确定。在确定上级湖水量分配总量时，必须确定其上级湖可利用水资源量。采用时历法长系列变动用水调节计算方法，对上级湖进行历年逐月调节计算。计算时，利用上级湖来水系列和滨湖灌区用水系列，以及上级湖的湖面蒸发、降雨系列逐月调算。

2.1 来水计算

首先利用水文部门上级湖天然径流长系列计算成果。然后进行上级湖实际入湖水量计算。即扣除上游蓄水、提水、引水等水量，得上级湖来水系列及月分配。

2.2 用水量计算

根据引黄补湖灌区的灌溉面积以及各种作物的种植比例，进行旱作物和水稻、蔬菜的长系列灌溉制度制定，计算出全灌区的历年逐月灌溉用水量系列。根据上级湖工业用水现状和工业发展规划，计算现状和规划水平年的工业用水量及月分配。由此可得出上级湖用水量系列和月分配。

2.3 上级湖湖面蒸发量和降雨量

依据二级坝水文站水面蒸发观测成果，经整理换算得历年逐月湖面蒸发成果。利用上级湖南阳站、二级坝站和梁济运河后营站三站平均逐日降雨量进行统计整理，得历年逐月上级湖面降雨量系列。

2.4 调节计算成果

调节计算初始条件为死水位33m，约束条件33.0m≤h≤34.2m（死水位至兴利水位），利用来水、用水和湖面蒸发、降雨长系列资料进行逐月水量平衡计算，上级湖水资源利用量计算成果为：在保证率为50%、75%、95%情况下，现状年分别为8.53亿m3、8亿m3、7.16亿m3；2020年分别为8.91亿m3、8.29亿m3、7.16亿m3。

表2 2020年水平年需水量平衡预测成果表亿m3

3 水量分配方案的制定

按照可持续利用和协调发展，合理利用，以供定需，尊重滨湖洼地改造长期形成的“建站灌排、改种水稻”的种植模式，保留近湖的鱼台、任城区水稻种植面积，公平公正与适度兼顾效率的原则，进行水量分配。

3.1 主要技术路线

首先确定水量分配方案的目标，然后在体现合理用水原则下，核实现状用水，在节约用水的前提下预测用水需求；在维护湖泊健康生态、维护代际公平下，界定可供分配的水量；采用多种分水方法编制水量分配方案，最终采用综合分析方法确定最优分配方案。

3.2 水量分配方法

1）水资源配置法。水资源配置以水资源供需分析为手段，在现状供需分析和对各种合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境的可能措施进行组合及分析的基础上，对各种可行的水资源配置方案进行生成、评价和比选，提出推荐方案。水资源供需分析计算采用长系列月调节计算方法，以反应流域或区域的水资源供需的特点和规律。在多次供需反馈并协调平衡的基础上，进行三次水资源供需分析。通过对灌区内区域之间、用水目标之间、用水部门之间进行水量和水环境容量的合理调配，实现水资源的开发利用、高效利用，提高水资源的承载能力，缓解水资源的供需矛盾，支持社会经济的可持续发展。

2）用水定额预测法。以现状用水为基础，微观用水定额为控制，通过预测分析用水规模及用水定额变化趋势得各用水区用水量分配比例。通过对农业灌溉用水、林牧渔业用水、工业用水定额进行分析研究，同时对多年用水基础资料进行核算。

3）分类权重法。在水量分配时，对不同类别的用水（生活、农业、林牧渔业、工业）分别赋予不同的权重和优先序，得出各用水区水量分配的权重，体现了用水公平的原则。

3.3 水量分配方案

通过不同的分水方法的计算，形成不同的分水方案，并对各方案进行评价分析，推荐可行性最大的最终技术推荐方案，见表3。

由表3可知，供水区内任城区和鱼台县占有较大份额，已超过上级湖供水量的1/2，任城区系济宁市的中心城区，人口过百万，工业集中，灌区占全区面积较多，且沿湖分布，水稻种植面积也较多，鱼台县几乎全县耕地均在滨湖灌区以内，水稻种植面积占第一位，故上述方案的分配比较符合实际。

表3 南四湖上级湖水量分配推荐方案亿m3

4 结语

通过对大量的数据处理，并对水量分配方案从定性到定量进行科学分析，确定了上级湖分水方案，以实现水资源的优化配置，促进滨湖各县（市、区）节约用水，提高水的利用效率和效益。经水量分配确定的行政区域水量份额是实施用水总量控制和定额管理相结合制度的基础，各用水区可依据分水方案和年度预测来水量以及用水需求，结合水工程运行情况，制定年度用水调度计划，确定用水时段和用水量，以实施年度总量控制和水量统调度，更好地搞好水资源综合管理工作。

（责任编辑赵其芬）

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2016-04-26

郭伟（1972—），女，工程师