冉渡滩水库取用水合理性分析

(1. 遵义水利水电勘测设计研究院，贵州 遵义 563002；2. 西北农林科技大学， 陕西 杨凌 712100)

冉渡滩水库取用水合理性分析

杨刚1李焕焕2

(1. 遵义水利水电勘测设计研究院，贵州 遵义 563002；2. 西北农林科技大学， 陕西 杨凌 712100)

冉渡滩水库是一座以供水和灌溉为主，兼顾发电的Ⅲ等中型水库。本文对取用水合理性进行了分析，其结果表明：坝址以上流域多年平均水资源总量7.14亿m3，工程设计供水及灌溉总水量9400万m3，河道内水力发电供水4.66亿m3/a，取水量5.6亿m3/a，占多年平均来水量的78.40%；水库取用水量适当，取水可靠性高，水源水量水质均有保障。

冉渡滩水库；区域水资源；来水量；用水量

冉渡滩水库位于务川县丰乐镇庙坝村境内的马村坝河段，坝址以上流域面积997km2，坝址以上干流河长58.10km，多年平均径流量7.14亿m3，多年平均流量22.60m3/s。水库正常蓄水位738.00m，发电限制水位730.00m，死水位724.00m。最大坝高69m，正常库容4490万m3，死库容1660万m3，兴利库容2830万m3，总库容5480万m3，输水总流量5.80m3/s，设计灌溉面积5.36万亩，总设计流量2.46m3/s。冉渡滩水库工程是一座以供水(城镇供水、工业园区供水、农村人畜饮水供水)和灌溉为主，兼顾发电的Ⅲ等中型水库。

1 流域概况

冉渡滩水库位于洪渡河中游，流域内地势西北高、东南低，高程介于234.00～1456.00m之间，流域呈羽毛状。西南角与湄江相邻，东南部与六池河为邻，东北部与乌江干流为邻。流域总面积3677km2，干流河长205km，天然落差1047m，天然河道平均比降5.10‰，河口多年平均流量90.90m3/s。洪渡河属遵义市境内的流域面积有2879km2，干流河长125km，天然落差340m，出境处多年平均流量71.20m3/s。洪渡河在遵义市境内流经凤冈、正安、湄潭、务川4县，较大一级支流有羊岗河、黄都河、车南河等。

2 区域水资源状况

2.1 水资源状况

2.1.1 范围内水资源总量分析

分析范围流域面积2881km2，地下水均向洪渡河及其支流排泄，不存在潜流和潜流蒸发量，从多年平均情况来看，该区水资源总量等于河川径流量。从流域面平均雨量变化来看，以绥阳场、凤冈、流渡、晏溪、杨家坪、丰乐、务川、江滨、镇南、涪洋、濯水、边山、德江等12站为代表，计算得多年面平均雨量为1203mm，江滨水文站以上流域多年面平均雨量为1191mm，二者相差甚微，故可不考虑面雨量修正[1]。分析范围内水资源总量根据江滨水文站资料采用水文比拟法计算为20.70亿m3，现状人均水资源量约为3960m3/人，相对于全国及贵州省人均水平而言，属较丰沛区域。分析范围内各设计频率水资源量见表1。

表1 分析范围各频率水资源量

2.1.2 取水水源论证范围内水资源总量

冉渡滩水库坝址以上流域多年平均面降水量以绥阳场、凤冈、流渡、堰溪、杨家坪等6站为代表，面平均雨量为1189mm；与参证站基本一致，故可不考虑面雨量修正，取水水源论证范围内水资源总量采用水文比拟法计算为7.13亿m3。取水水源论证范围内各设计频率水资源量见表2。

表2 取水水源论证范围内各频率水资源量

2.1.3 水资源质量

冉渡滩水库位于洪渡河中游。根据《贵州省水功能区划》，水库库区河段涉及“洪渡河正安保留区”，目标水质为Ⅱ级；大坝坝址至红毛洞电站河段涉及“洪渡河凤冈务川工业农业用水区”，目标水质为Ⅲ级。根据水质检测报告，对照《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)[2]，该河段现状水质属地表水Ⅱ类水质。

2.2 水资源开发利用现状

分析范围内水资源总量20.70亿m3，现状开发利用水量(不含水电站用水)12510万m3，水资源开发利用率6.04%。从区域用水结构来看，用水是以灌溉用水为主，城镇用水和农村人畜用水次之，工业最少。由此可见，分析范围内水资源开发利用程度较低，水资源的开发利用潜力还很大。

3 工程取用水合理性分析

3.1 取水合理性分析

冉渡滩水库坝址处现状水平年多年平均来水量7.14亿m3，经分析计算，至规划水平年，坝址以上流域共计增加耗水量约270万m3，仅占坝址处年均径流量的0.38%，即用耗水量和现状水平年基本相当，可忽略不计。冉渡滩水库工程库容系数3.96%，属不完全年调节水库，经过水库调节后，完全满足工程设计取水量9400万m3要求。冉渡滩水库兴利库容2830万m3，经过水库的兴利调节，各来水年份的用水量均能得到保证。

由于水库仅具备不完全年调节性能，供水取水量较大，加之下游有电站发电用水，水量交换频繁，水库上游流域污染源少，水质较好，水库蓄水造成富营养化可能很小，发电过程也不会改变水质状况和消耗水量，不会改变区域水功能区基本功能，从各方面看区域水资源条件都可满足冉渡滩水库项目取水要求。

3.2 用水合理性分析

近、远期水平年城市人口综合生活用水净定额采用210～220L/(人·d)，其它用水量按城市综合生活用水量的15%考虑，城市供水管网漏失率采用10%～15%，日变化系数采用1.4，预测县城中心城区需水量为1830万m3/a。

为对城市需水量进一步复核，根据《城市综合用水量标准》(SL 367—2006)相关规定进行复核分析[3]，近、远期水平年城市人口综合用水定额采用270～280L/(人·d)，预测的县城中心城区需水量为1840万m3/a，预测成果基本一致，因此，推算的城市用水量为1830万m3/a亦是合理的。

一、二、三类工业用地，公共设施用地，仓储用地，对外交通用地，工业防护用地，绿化及道路广场用地等地类用水定额分别为1.2万m3/(km2·d)、2万m3/(km2·d)、3万m3/(km2·d)、0.5万m3/(km2·d)、0.2万m3/(km2·d)、0.2万m3/(km2·d)、0.3万m3/(km2·d)、0.2万m3/(km2·d)、0.2万m3/(km2·d)、0.3万m3/(km2·d)，符合《城市给水工程规划规范》(GB 50282—98)的规定。工业产能氧化铝、电解铝、铝加工、烧碱、石灰烧制、碳素阳极、钢球制造、水泥等门类产业近远、期用水定额分别为8～7t/m3、7～6t/m3、15～8t/m3、6t/m3、0.9t/m3、3t/m3、0.3t/m3、0.6t/m3，各门类产业用水定额根据产业规模、工艺，结合相关规范及邻近省市相关“行业用水定额”综合分析确定，各工业园区用水总量为7860万m3，基本合理。

农村居民日用水定额采用80L/(人·d)；集中饲养大牲畜用水定额采用55L/(人·d)、小牲畜用水定额采用30L/(人·d)；未预见水量及管网损失按15%计；公共建筑用水按居民生活用水的20%计；水厂自用水量按5%计，均满足有关规范要求。因此，农村人畜饮用水量333万m3/a合理。

冉渡滩水库灌区灌溉制度及模式较先进，渠道采用的防渗措施得当，灌溉定额合理，灌溉水利用系数也满足有关规范要求，因此，计算的多年平均灌溉用水量1200万m3，P=80%灌溉用水量1340万m3，较为合理。

冉渡滩水库发电调节库容为1870万m3，其多年平均发电用水量4.66亿m3，水量利用率可达65.3%，对不完全年调节水电站而言，水量利用较为充分；电站装机容量为2×8MW，保证出力2.32MW(P=80%)，多年平均发电量为5910万kW·h，年利用小时数为3690h，加权平均净水头为54m，水轮发电机综合出力系数A=8.3，与同类水电站比较，各项参数、指标的确定均较为合适。取用水量经过水轮发电机发电后全部回归河道，水量、水质及天然径流几乎不会发生变化，因此，冉渡滩水库电站的用水合理。

4 工程取用水量分析

4.1 用水量分析

取水水源论证范围内，现状水平年(2012年)总用水量为4640万m3(其中农灌溉用水4180万m3、农村人畜用水335万m3、集镇及工业用水123万m3)，总耗水量为3090万m3(其中农灌溉用水耗水2720万m3、农村人畜用水耗水335万m3、集镇及工业用水耗水37万m3)。取水水源论证范围内(冉渡滩水库坝址以上流域)规划水平年(2030年)总用水量为5190万m3(其中农灌溉用水4360万m3、农村人畜用水309万m3、集镇及工业用水525万m3)，总耗水量为3300万m3(其中农灌溉用水耗水2830万m3、农村人畜用水耗水309万m3、集镇及工业用水耗水158万m3)。取水水源论证范围现状水平年(2012年)和规划水平年(2030年)总用水及耗水量见表3。

表3 现状水平年(2012年)和规划水平年(2030年)总用水及耗水量 单位：万m3

规划水平年与现状水平年相比较，在农灌用水方面，用水总量增加约110万m3；在农村人畜饮水方面，由于城镇化的推进，农村人口大幅减少(13.11-9.42=3.69万人)，其用水量略有减少，维持现状，不必考虑[4]；区域内无县城以上城市分布，仅有8个集镇，也未规划较大的工业园区，较大的工矿企业均集中安置至各县工业园区，各集镇仅有少量必要的小规模乡镇企业分布，其用水主要依靠集镇人饮工程供给，在集镇用水方面，集镇用水(含工业用水)较现状约增加402万m3。

由上述分析可知，至规划水平年(2030年)，与现状年用耗水基本持平；流域内用耗水增加主要体现在随着生活水平提高，人均用水定额增加、集镇人口比重和数量均增大以及乡镇企业适当发展等方面[5]。总体而言，取水水源论证范围内共计增加耗水量约210万m3，仅占坝址处年均径流量的0.3%，即用耗水量和现状水平年基本相当，可忽略不计。

4.2 可供水量分析

水库在城乡生活用水方面，解决务川县城中心城区18万城市人口、9.20万农村人口及16.40万头牲畜用水问题；在工业用水方面，共计解决15.62km2工业园区用水问题；在农灌用水方面，共计解决5.36万亩耕地灌溉用水问题；在水力发电方面，电站装机容量为2×8MW，多年平均发电量5910万kW·h，年利用小时数3690h。工程设计能力供水及灌溉总水量9400万m3，河道内水力发电供水4.66亿m3/a。水库多年平均供水及灌溉用水供水量9260万m3(其中县城中心城区供水1560万m3/a、工业园区供水6150万m3/a、农村人畜饮水供水350万m3/a、农灌供水1200万m3/a)，水量利用率13.2%(不含发电水量)。

5 取水水源可靠性分析

5.1 从水资源量方面分析

冉渡滩水库坝址以上流域多年平均水资源总量7.14亿m3，工程设计供水及灌溉总水量9400万m3，河道内水力发电供水4.66亿m3/a，取水量5.60亿m3/a，占多年平均来水量的78.4%。经调节计算，洪渡河水资源量可满足冉渡滩水库多年平均供水量9260万m3、河道内水力发电供水4.66亿m3/a的要求。据前述可供水量分析可知，到规划水平年(2030年)上游流域内用水总体上变化不大，因此，冉渡滩水库工程的取水从水资源量方面看是可靠的。

5.2 从水质方面分析

根据水质调查和监测报告分析，所有检测项目指标均达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅱ类水质标准及集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值，完全满足城市生活、工业、农灌及水力发电用水的水质要求。

上游流域内无县城及以上城市分布，目前无工矿企业等污染源存在，至规划水平年也未规划较大规模的工业园区，坝址以上流域总体属人口较为稀少、农垦度也不高、欠发达的山区，今后水质下降的可能性不大。水库建成后，通过采取将取水口以上流域划为水源地保护区加以保护、限制，以及加强库区附近居民生活污染源的治理力度、禁止污染源排入水库等措施以减少水源受污染的可能。流域内耕地面积较小，灌溉回归水量也较少，不致污染洪渡河水质，因此，取水水源水质基本上可得到保障。

综上所述，冉渡滩水库的取用水量适当，取水口位置设置合理，取水对其他用水户影响很小，用水虽对区域水资源量有一定影响，但考虑枯季最小下放生态用水2.26m3/s，对下游河道生态影响不大，因此，冉渡滩水库取水是可行、合理的。

6 结 论

冉渡滩水库坝址以上流域多年平均水资源总量7.14亿m3，工程设计供水及灌溉总水量9400万m3，河道内水力发电供水4.66亿m3/a，取水量5.6亿m3/a，占多年平均来水量的78.4%，取水可靠性高，取水量适当，取水水质有保障。水库建设符合“洪渡河干流红毛洞以上河段水资源利用开发规划”，符合国家及地方产业政策，采用的用水定额符合有关规程规范的要求，对保障务川县城居民生活及工业供水安全及对国家实施“农村人畜饮水安全战略”和“粮食安全战略”具有积极意义。

[1] 姜广田. 凌源市应急供水工程取用水合理性分析[J]. 水利技术监督, 2015(2): 41-43.

[2] 邱静, 黄本胜, 马瑞, 等. 滨海核电厂用水合理性分析[J]. 广东水利水电, 2010(10): 4-8.

[3] 彭振. 桦南县给水改扩建工程取用水合理性分析[J]. 水利科技与经济, 2013(3): 92-94.

[4] 邰伟, 王宇. 梅河口市阜康热源扩建工程取用水合理性分析[J]. 吉林水利, 2014(12): 49-51.

[5] 鞠飞. 阎王鼻子水库供水能力分析[J]. 水科学与工程技术, 2016(3): 46-47.

AnalysisonWater-usingRationalityinRandutanReservoir

YANG Gang1, LI Huanhuan2

(1.ZunyiSurveyandDesignInstituteofWaterConservancyandHydropower,Zunyi563002,China; 2.NorthwestAgriculture&ForestryUniversity,Yangling712100,China)

Randutan Reservoir is a grade Ⅲ medium reservoir which is mainly based on water supply and irrigation, and gives equal attention to power generation. In the paper, the water-using rationality is analyzed. The results show that total average water resources in the river basin above the dam site are 714 million m3over the years. Total designed water supply and irrigation water quantity in the project is 94 million m3,hydroelectric power generation water supplyin the river is 466 million m3/a, and water consumption is 560 million m3/a, which accounts for 78.40% ofaverage water amount over the years. The reservoir has suitable water consumption and high water consumption reliability, and the water quantity and quality of the water source can be guaranteed.

Randutan Reservoir; regional water resources; incoming water amount; water consumption

10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2017.08.013

TV671

：A

：1673-8241(2017)08-0051-04