对石羊河流域水资源可持续利用的几点思考

马雁萍

（甘肃省水利厅石羊河流域管理局，733000，武威）

石羊河流域是我国内陆河流域人口密度最大、人均GDP较高、人均水资源占有量最少的地区之一，水资源十分紧缺。20世纪70年代后期，随着流域经济社会的迅速发展，流域水资源无序过度开发利用，区域生态环境一度急剧恶化。2007年国家全面实施石羊河流域重点治理规划，通过石羊河流域治理工程及各种节水措施的实施，压减了水资源利用量，下游民勤盆地绿洲区的过水量明显增加，流域生态环境恶化趋势得到有效遏制。

然而在经济社会迎来跨越式发展机遇期的当下，石羊河流域水资源供求状况也发生着深刻变化，如何平衡经济社会发展和生态环境保护与水资源需求间的矛盾，成为巩固石羊河流域重点治理成果和促进经济社会可持续发展的重大课题。在分析石羊河流域区域水资源利用现状、供需水及存在问题的基础上，根据经济社会发展规划和生态安全的要求，对进一步强化流域水资源管理与水资源科学高效利用提出几点思考。

一、水资源现状分析评价

1.水资源量

石羊河流域地表水资源量主要由八条主河流、小沟小河、浅山区水量三部分组成。经分析计算，流域地表水资源量为15.519亿m3。其中由水文站控制的八条主河流水资源量为14.455亿 m3，占地表水资源量的93.1%；小沟小河无观测资料，通过调查计算，这部分水资源量为0.481亿m3，占地表水资源量的3.1%；通过等值线量算法计算的山前部分产流区水资源量为0.583亿m3，占地表水资源数量的3.8%。通过对石羊河流域各盆地补给量、排泄量、蓄水变量逐年进行计算，流域内地下水资源量为10.59亿m3，除去与地表水重复计算的部分，地下水资源量为2.65亿m3。

综合计算地表水与地下水，石羊河流域水资源总量为18.17亿m3。此外，景电二期调水工程从2001年开始向民勤调水，多年平均调水量5 976.66万m3；引硫济金工程从2004年向金昌调水，多年平均调水量为2 980.83万m3，合计外调水量8 975.48万m3。

2.水环境质量

随着近年国家对水污染治理力度的加大，在人类活动影响小的退耕还林地区，水质基本不受影响或呈趋好态势。九条岭、黄羊河水库、皇城水库、西大河水库等监测站点的监测结果表明这一变化过程。流域内上游各支流地区地下水物理性状良好，化学成分统一，矿化度不高，水质总体良好。

在受人类活动影响大且开发程度高的地方，水环境受到一定程度的影响，尤其水资源的重复利用，地表水与地下水的多次转化，造成地下水重复污染。杂木寺水电站处于山区与川区的交界处，水资源开发利用程度较高，影响了水环境质量，个别月份氨氮指标超标。下游的四坝桥一直是劣Ⅴ类水，蔡旗、红崖山水库、红水河变化不大，在Ⅳ类或Ⅴ类水之间摆动，图1为四坝桥COD和氨氮2006—2015年10年的变化，说明了石羊河流域下游污染发展的过程。这也一定程度上表明，2007年实施石羊河流域综合治理后，治理效果显著，水环境质量明显改善，2010年后水质变化基本趋于稳定。

3.水利工程建设与供水情况

石羊河流域现有水库21座。按水库类型分，山丘区水库14座，平原水库7座；按工程任务分，防洪水库2座，供水水库2座，灌溉水库17座。此外还有引调水工程2个，分别为引硫济金工程和景电二期调水工程。2 000人以上及供水量大于200 m3/d的农村供水工程共计100处，设计供水人口128.5万人。规模以上（取水流量≥l m3/s）河湖取水口43处，取水流量346.3 m3/s。

据统计，2015年石羊河流域总供水量23.677亿m3，其中地表水工程供水15.691亿m3，占66.3%，地下水工程供水7.671亿m3，占32.4%，其他水源供水0.315亿m3，占1.3%。

图1　2006—2015年四坝桥COD和氨氮变化过程

二、供需水预测分析

1.需水预测分析

石羊河流域各行业需水量通过对工业需水、农村生活需水、农业灌溉需水、城镇生活需水及农村牲畜需水五部分进行分析得出。工业需水根据万元产值用水定额指标来确定，其需水量随预测水平年呈逐年减少趋势；农村/城镇生活需水由农村/城镇人口与农村/城镇人口生活用水定额确定；农村牲畜需水由牲畜头数与牲畜用水定额确定；农业灌溉需水由灌溉面积与农业用水定额确定。根据各县区经济发展水平和自然条件，考虑产业结构调整因素，确定农田灌溉配水面积：永昌县、民勤县按人均2.5亩（1 亩=1/15 hm2，下同）配水，金川区、凉州区、古浪县按人均2.0亩配水，山区灌溉面积按人均≤2.5亩核定引水量，农场灌溉配水面积根据县区调整情况同比例核减。

根据目标决策模型预测，到2020年、2030年石羊河流域总需水量分别为 23.84 亿 m3、23.63 亿 m3，农业灌溉用水量分别为 15.13 亿 m3、14.80 亿 m3，工业用水量为1.68亿m3、1.66亿m3，居民生活用水量为0.85亿m3、0.95亿m3。

2.来水预测分析

根据加法预报模型预测，2020年、2030年石羊河流域上游河道来水量分别为 13.95 亿 m3、14.08 亿 m3；2020年、2030年地下水允许开采量分别为 7.43 亿 m3、7.85 亿 m3；2020 年、2030年可通过外流域调水1.31亿m3。为此，2020年、2030年石羊河流域可供水量分别为22.69亿m3、23.24亿m3。

3.供需水平衡分析

依据流域供水量与需水量分析结果，预测2020年流域总缺水量1.15亿m3，其中武威市缺水1.97亿m3，金昌市盈余 0.82 亿 m3；2030 年流域总缺水0.39亿m3，其中武威市缺水1.18亿m3，金昌市盈余0.79亿m3。

三、对石羊河流域水资源管理的思考

伴随流域经济的高质量发展，用水需求将不断增加，用水矛盾依然严峻复杂。目前石羊河流域治理工作进入新的阶段，如何在流域管理人员少、管理手段落后、水资源有限的现实条件下，探寻科学高效合理的水资源管理模式，是石羊河流域面临的重要课题。对进一步提升管理手段，挖掘节水潜力，推进生态文明建设，促进流域人水和谐共生提出几点思考。

1.当前的水资源管理方式尚不能适应新形势下的管理需求

（1）节水管理能力与水资源保障要求不相适应

资源型缺水仍是制约石羊河流域经济社会发展、巩固生态治理成果的最大瓶颈，流域重点治理实施的干支渠改造、田间高效节水等措施极大地提高了水资源利用效率，但日益增长的用水需求对水资源保障能力提出了更严更高的要求，在暂不具备外流域调水条件的情况下，进一步加强水资源管理、挖掘节水潜能是保障流域用水需要的唯一途径。

（2）水资源监控设施与实际管理需要不相适应

地下水计量设施在计划用水中发挥了较好的作用，但大部分为治理之初安装，采用悬移式水表计量控水，技术落后，且由于运行时间较长，受泥沙淤积影响，目前大部分无法正常运行。流域远程监控不足，信息化工程建设的机电井远程实时监控仅1 704眼，占流域总量机井19 793眼的8%。此外水文气象监测站点较少，不能为流域水资源信息分析提供足够支撑。

（3）监测数据共享水平与大数据平台分析要求不相适应

流域各级水务、水文、国土、气象、环保等部门已建成的水量、水位、水质、雨情、旱情等监测平台各自为政，数据孤岛化问题严重，统计口径互不一致，造成信息资源浪费，重复建设较多，“数据采集录入、信息分析研判、三维监控管理、移动APP联动”四位一体信息化智能监控平台尚未建立。

（4）被动的水行政执法与最严格管理要求不相适应

受人员编制限制，流域水行政执法主要靠举报、检查进行，手段单一，工作较被动。当前国内成熟先进的物联网、云平台技术没有应用到流域水资源管理中来，GPS定位、传感技术、视频监控、无人机监控等水行政执法措施亟须实行，凿井设备精准定位、设备违法自动预警、设备现场视频监视的管理系统亟须建立，以实现执法的精细化、科学化、规范化。

（5）信息系统技术滞后与主流技术融合不相适应

石羊河流域水资源调度管理信息系统是流域水资源信息化管理的基础设施，但由于系统设计较早，目前还存在资源无云化、业务零散化、分析不深入、展示不全面、运维成本高等问题，亟待建立直观、多样、深度、专业的水资源管理信息平台。

2.加强水资源管理的对策

（1）进一步严格水资源统一调度，持续推进流域生态文明建设

立足流域经济社会发展和水利改革实际，严守水资源水环境水生态红线，以共抓大保护、不搞大开发为原则，加强水资源统一调度，确保蔡旗断面约束性过水目标持续实现；加大地下水管控力度，持续削减地下水开采量；积极开展河道整治，进一步恢复河道生态健康；开展后续治理项目前期调研，推动项目早日立项。

（2）实施最严格水资源管理制度，维护流域良好水事秩序

修订《石羊河流域水资源管理条例》，实施《石羊河流域2018—2030年水资源分配方案》，完善流域水法律法规体系。组织开展地表水量调度，持续优化水资源配置，提高水资源利用效率。推进计量设施升级改造，实施取水精准计量和远程实时监控。

（3）创新改进水行政执法，形成“三监控”联动执法模式

建立源头审批、监控跟踪、结果考核的执法工作体系，拓展水行政执法手段，实行GPS定位监督、资源共享视频监视、重点区域无人机监控的“三监控”措施，强化执法精准和实时性，提升信息化管控能力，由粗放型执法向精细化执法转变，逐步实现无死角、网格化、高效有序的管理。

（4）积极推进智慧流域建设，提升水资源监控能力

充分利用已建信息系统成果，整合各部门监测数据、深度融合水资源业务，重构软件系统，搭建云应用平台，实现水资源管理的云服务“同一平台”、信息集成“同一数据库”、直观展示“同一张图”、结果分析“同一应用”的“四个同一”资源共享和业务协同，全面提升水资源调配决策水平，以信息化推动水资源管理规范化、调度精准化、执法高效化。

（5）持续开展科研攻关，推进流域后续治理项目落实

针对流域水资源总量不足、生态治理成果巩固后劲不足的实际，依托高等院校和科研院所，在后续治理新思路、水资源管理新模式、信息技术新应用等方面开展课题研究，持续攻关地表水联合调度能力薄弱、地下水流动水情不明、外调水技术路线复杂等问题，为流域后续治理项目立项和水资源科学管理提供理论支持，争取后续治理项目实施。

[1]国家发改委，水利部.甘肃省石羊河流域重点治理规划[R].2007.

[2]甘肃省水利厅石羊河流域管理局.石羊河流域水资源开发利用研究与实践[R].2015.

[3]许文海.石羊河流域水资源可持续利用对策[J].中国水利，2004（23）.

[4]杨正华.石羊河流域出山径流特征值和变化趋势分析[J].地下水，2016（4）.

[5]邓生菊,陈炜.石羊河流域水资源可持续发展的思考[J].发展，2009（4）.

[6]刘宗平，苏永新.甘肃:实施用水总量控制 解决区域水资源配置问题[J].中国水利，2014（15）.

[7]雷志栋，杨诗秀.从石羊河看绿洲水资源转化、消耗规律[J].中国水利，2013（5）.

[8]刘昌明，李中锋.民勤绿洲的生态修复必须强化石羊河全流域水资源综合管理[J].中国水利，2013（5）.

[9]翟自宏.统筹兼顾是水资源可持续利用的根本方法——关于黑河、石羊河流域治理的思考[J].中国水利，2013（5）.

[10]宋爱英.近60年石羊河流域降水径流演变趋势分析[J].中国水利，2014（11）.

[11]李元红，王以兵.石羊河流域高效节水灌溉与农业种植结构调整 [J].中国水利，2013（5）.