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山东聊城市雨洪资源利用问题探讨

2019-03-14

水资源开发与管理 2019年2期
关键词:雨洪聊城市供水量

(聊城市河道管理处,山东 聊城 252000)

聊城市位于山东省西部冀鲁豫交界处,西靠卫河及卫运河,与河北省邢台、邯郸两市相望;南依金堤河,与河南省濮阳市毗邻;东部、东南部濒临黄河,与泰安、济南两市分界;北部、东北部与德州市接壤。全境南北长159km,东西宽114km,总面积8715km2。年平均降水量为560.6mm,汛期6—9月的降水量占全年降水量的73.8%,年平均蒸发量为927mm。下设8个县(市、区)、1个国家级经济技术开发区、1个高新技术产业开发区和1个旅游度假区、136个乡(镇、街道)、5782个村(社区),总人口达597.1万。

1 聊城市水资源现状

1.1 地表水、地下水及其他水资源供水量情况

聊城市2006—2015年供水设施多年平均实际总供水量为19.64亿m3,其中黄河水、地下水、当地地表水、其他水源(包括污水回用、微咸水等)供水量分别为9.48亿、8.29亿、1.69亿、0.19亿m3,分别占总水量的48.2%、42.2%、8.6%、1.0%,具体数值见表1、图1、图2。

表1 2006—2015年聊城市不同水源供水量统计 单位:万m3

图1 聊城市2006—2015年供水量变化

由图1可知,聊城市主要供水水源为黄河水,其次为地下水、当地地表水,其他水源供水量占比很小。聊城市供水量2012年以来基本在18亿m3左右。

图2 聊城市2006—2015年供水结构

根据相关分析,徒骇河、马颊河实测径流中引黄、引卫、引金灌溉尾水和入河废污水约占径流的42%,因此,在当地地表水供水量中58%为实际当地径流开发利用量,按此计算,近10年当地地表水实际利用量为32.4%,距离规划的当地地表水资源开发利用率40.2%(聊城市水资源综合规划)存在一定空间,因此,聊城市地表水资源目前尚有一定开发利用潜力。

1.2 用水量状况

聊城市2006—2015年多年平均总用水量为19.64亿m3,见表2。由表2可知,农田灌溉用水最多,占总用水量的76.8%,其次为工业用水、林牧渔畜用水及农村生活用水。由于农业用水受当年降水多少的影响较大,因此历年农业用水量变化较大,导致不同年份总用水量变化较大。聊城市2006—2015年用水结构见图3。

表2 聊城市2006—2015年用水量统计 单位:万m3

图3 聊城市2006—2015年用水结构

2 聊城市水资源面临的问题

2.1 面临的形势

聊城市降水时空分布不均,70%多降水集中在汛期,局部强降雨时有发生,洪涝灾害威胁仍是聊城的心腹之患,然而雨洪资源不能有效开发利用,加剧了水资源的短缺。据统计,境内徒骇河、马颊河多年平均出境水量2.70亿m3,边界河流漳卫河、金堤河多年平均实测过境水量8.78亿m3,雨洪资源具有进一步开发利用的潜力。

2.2 存在的主要问题

a.水资源禀赋差,供水安全保障程度不高。水资源短缺状况日益加剧,聊城市人均水资源占有量仅为200m3,不足全省人均占有量的2/3,不足全国人均占有量的1/10。ⓐ随着经济社会的发展,水资源供需矛盾愈加突出;ⓑ水旱灾害频发,受地理条件和气候影响,聊城“十年九旱、旱涝交替”的气候特征十分明显,大旱大涝、连旱连涝现象频频发生,水旱灾害严重威胁广大群众生命财产安全;ⓒ引黄难度加大,黄河水是聊城市主要客水资源,近年来由于黄河干流大流量调水调沙,引黄闸前河槽下切严重,黄河水“可用不可靠”的特点更加明显;ⓓ部分水利工程老化失修,与构建“旱能浇、涝能排”的高标准农田要求有较大差距,水资源调丰补枯的能力较低。据测算,在现状供水能力情况下,到2020年,聊城市在一般年份和枯水年份将分别缺水3.0亿m3和4.1亿m3。

b.极端气候变化剧烈,旱涝灾害频发、重发风险凸显。近年来,受极端天气影响,旱涝灾害呈现突发、频发、重发态势,往往旱涝交替、旱涝急转,甚至汛期抗旱。近年来,全市先后在2010—2011年、2011—2012年、2013—2014年发生严重干旱,2010年、2012年徒骇河流域多次发生洪涝灾害,城市排水压力增大,“城市看海”现象凸显。随着聊城经济总量的不断增加,人口财富的日益聚集,洪涝干旱风险加大,抗旱应急水源特别是地下水储备不足,防汛抗旱应急管理能力不强,防洪抗旱仍面临严峻挑战。

c.水资源约束趋紧,水生态安全面临挑战。聊城市当地水资源量不足,引黄指标有限,牺牲生态保生产生活供水的态势没有根本转变。全市地下水资源的开发和污染排放已超出了当地水资源和水环境的承载能力,地下水位下降、河道断流、地下漏斗、水体污染等一系列水生态问题亟待解决。聊城市西部地下水超采严重,随着地下水开发利用量的不断增加,全市地下水位持续下降,埋深大于6m的漏斗面积不断扩大,2015年6月已超过3488km2,漏斗中心地下水位最大埋深达33m。马颊河王铺站2004—2013年120个月有105个月无径流,断流月份占比达87.5%。地表地下水生态状况仍不乐观。

d.改革步入深水区,水管理体制机制急需创新。尽管水利改革迈出了重大步伐,但仍存在诸多不适应、不适合科学发展要求的体制机制问题。最严格的水资源管理制度虽基本建立但定额管理制度有待进一步完善,水资源节约潜力仍需进一步挖掘。部分地区低水平、低层次产业仍在无序扩张,高耗水、高污染企业依然存在,万元GDP取水量仍高出发达国家2倍以上,单方水GDP产出约为世界平均水平的1/3。大水漫灌、跑冒滴漏、粗放利用等水资源浪费问题还比较突出。大部分学校、机关、社区尚未建立中水回用系统,未实现水资源二次利用。城市绿化、洗车等仍大量使用自来水、自备井水。水权水市场尚未真正建立,反映市场供求、资源稀缺程度、生态环境损害成本与修复效益的水价形成机制尚未真正形成,价格杠杆尚未发挥最佳调控作用,超计划用水累进加价征收水资源费尚未真正落实到位。水利投融资渠道单一,水利建设管理市场开发力度不够,通过政府购买服务、引入社会力量和社会资本等开展水利工程建设管护的领域和方式有待进一步探索。市县水利建设、管理事权需要进一步理清,水管理体制机制改革创新任务比较重。

3 雨洪资源利用的潜力

雨洪资源利用是指按照新时期治水理念,转变“入海为安”的思想,统筹防洪减灾和兴利,在保障生态用水及防洪安全的前提下,将泛滥的洪水或入海出境水量通过技术可行、经济合理的工程或非工程措施转换为内陆水,以资有效利用。

雨洪资源利用潜力是指在保障河流健康和生态环境的前提下,统筹考虑河道内生态环境和其他用水,对现有水利工程和非工程措施尚未能控制的那一部分雨洪资源实施开发利用,最大可能利用的洪水资源量。即河流现状实测径流,在满足下游(包括入海)河流生态用水前提下,依靠未来科学发展和技术进步,扣除汛期难以控制利用的大洪水,尚可开发利用的洪水资源量。

聊城市雨洪资源利用潜力主要包括:本市辖区内徒骇河、马颊河雨洪资源利用潜力和边境河道漳卫河、金堤河的雨洪资源利用潜力,现状雨洪资源利用潜力主要包含在以上4条河流的实测径流中。马颊河、徒骇河、漳卫河、金堤河雨洪资源利用潜力分别选择李奇站、刘桥站、临清站、范县站4个代表站实测径流系列进行分析。另外,为分析马颊河、徒骇河对运河的补水潜力,增加了马颊河王铺站、徒骇河王堤口站两个中间站的实测径流分析成果。

4 雨洪资源合理利用分析

4.1 雨洪资源利用潜力各站径流量分析

选择能较好反映现状下垫面条件的1980—2013年34年实测径流资料进行分析,其中,受实测资料限制,马颊河李奇站选用1986—2013年27年实测径流资料进行分析,见表3。

经分析,境内和边境河流多年平均总实测径流量为 115141 万m3,其中,境内河流马颊河、徒骇河多年平均总出境水量为 27340 万m3,边境河流漳卫河、金堤河多年平均实测总径流量为 87801 万m3。

表3 各河流断面实测径流量 单位:万m3

4.2 聊城市雨洪资源利用潜力总量分析

按境内、边境河流划分,聊城市雨洪资源利用潜力多年平均为 54067 万m3,其中境内河流为6496万m3,占12%,边境河流为 47571万m3,占88%;丰水年为61145万m3,其中境内河流为9086万m3,占15%,边境河流为52059万m3,占 85%;平水年为 67467万m3,其中境内河流为 7212万m3,占11%,边境河流为 60254万m3,占89%;枯水年为40026万m3,其中境内河流为 3450 万m3,占9%,边境河流为36576 万m3,占91%;特枯年为8693 万m3,其中境内河流为599万m3,占7%,边境河流为 8093万m3,占93%。聊城市降水不同年型各河流雨洪资源利用潜力分析成果见表4。

表4 聊城市降水不同年型各河流雨洪资源利用潜力 单位:万m3

5 雨洪资源利用措施

雨洪资源利用措施可归纳为以下3个方面:

a.蓄:在时间上滞蓄洪水,以备充分利用雨洪资源,主要措施包括建设平原水库、拦河闸坝、坑塘等工程。

b.调:在平面空间上调配洪水,分散利用雨洪资源,实现东西调配、南北互济、丰枯互补,主要措施为河渠湖库水系连通,并通过引水、提水等工程措施将雨洪资源调入需水区。

c.渗:在竖向空间上滞渗雨洪水,通过沟渠拦渗、自然洼地或人工湿地滞渗、增加城市透水面积入渗、采取水保措施涵养地下水源等方式蓄渗雨洪资源,改善地下水生态环境。

以蓄、调、渗为主要措施,构建五横六纵、互联互通,库河同蓄、五水统筹的雨洪资源利用工程总体格局,实现雨洪资源的充分利用,可为聊城市经济社会、生态环境的健康发展提供水资源支撑。

6 结 语

山东省聊城市水资源情况是我国北方地区的一个缩影,合理利用雨洪资源是水资源规划必不可少的内容,通过合理有效的规划,可使有限的水资源得到更好的利用,为聊城市经济社会的持续发展提供水资源保障。

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