仪征市应急供水水量平衡分析

赵林林 王聪聪2 张晓影

(1.江苏省水文水资源勘测局扬州分局，江苏 扬州 225002；2.江苏省水文水资源勘测局，江苏 南京 210029)

1 应急水源地概况

仪征市应急水源地为月塘水库，月塘水库位于仪征市月塘镇境内的胥浦河上游，集水面积35.5km2，干流长度11.0km，平均干流比降2.3‰，属长江流域。水库大坝始建于1958年，放水涵洞、溢洪道建于1966年。正常蓄水位(兴利水位)32.0m，汛限水位31.5m，死水位26.1m，总库容1789.5万m3，其中兴利库容910.0万m3，调洪库容(防洪库容)941.4万m3，死库容72.0万m3。月塘水库是一座以蓄水、灌溉、防洪为主，兼顾水产养殖、开发旅游等综合利用的中型水库。月塘水库以提水为主，库内建有电灌站4座，装机6台套，装机容量570kW，提水流量2.5m3/s，灌溉面积2.7万亩，自流灌区面积0.5万亩，实际灌溉面积3.2万亩。

月塘水库主要的补给水源河道共有6条，月塘东区的铁坝冲心河和团结冲心河，月塘西区的汪庄中心河、陈云中心河、仓库排洪河、李四排洪河。

月塘水库可在长江水位较高时由长江经胥浦河节制闸、胥浦河，再由月塘一级站提水，经胥浦二级河至月塘二级站，由月塘二级站提水至月塘水库涵洞进行补库。

2 应急供水区域供水量计算

2.1 供水量现状

根据江苏省住房城乡建设厅、省水利厅、省环保厅印发的《关于切实加强应急饮用水水源保护管理工作的通知》(苏建城〔2017〕346号)，应急供水能力原则上应不小于近5年年平均日综合生活用水量(公共服务用水和居民家庭用水之和)的70%，地表水应急水源的建设规模在符合上述要求的基础上，还应满足长江干流取水3天以上、内河和湖库取水5天以上的应急供水需求；取水保证率不低于97%。

仪征市应急供水范围为仪征港仪供水有限公司水厂和仪征化纤股份有限公司自备水厂供水范围，见表1，应急供水水量主要为城镇生活用水和农村生活用水，应急供水水量仅计算应急供水区域内农业生活用水量与城镇生活用水量之和，近5年70%保障水平下所需的生活日用水量为4.25万m3/d，统计结果见表2。

表1 应急供水区域

表2 应急供水区域供水量统计 单位：万m3/d

2.2 应急供水水量预测

应急供水水量预测包含居民生活的基本需水量、未预见及管网漏失水量。

根据仪征市国民经济和社会发展统计公报，仪征市近几年人口基本趋于稳定，根据仪征市现状人均综合生活用水量情况，结合当地发展趋势进行预测，参照《扬州城乡供水十三五规划》，确定仪征市人均综合生活用水指标分别为：城区180L/(人·d)，乡镇120L/(人·d)，农村100L/(人·d)。

根据国内对居民家庭用水器具、洗浴频率、用水内容的相关调查，居民家庭日常生活用水主要分为冲厕用水、淋浴用水、厨房用水、洗衣用水、饮用水、卫生用水等，其中发生事故应急供水时，需保证居民基本生活用水，包括饮用水、冲侧用水、厨房用水、淋浴用水。江苏省城市应急状态下居民生活用水指标的压缩比例一般为50%～80%。分析仪征市居民生活用水指标情况，考虑仪征市水源情况，应急状态下供水区域内城区居民生活用水指标压缩比例约为50%，乡镇压缩比例约为55%，农村压缩比例约为60%，确定仪征市居民生活应急供水指标分别为：城区90L/(人·d)，乡镇66L/(人·d)，农村60L/(人·d)。未预见及管网漏失水量依据15%计算，最终确定应急区域内应急水量为4.30万m3/d。应急供水区域需水量预测见表3。

表3 应急供水水量预测

根据泵站规模，设计取水能力为4.32万m3/d，且经过试运行后，泵站取水能力能达到4.32万m3/d。因此确定仪征市应急水源地应急取水量为4.32万m3/d，按照江苏省水源地达标建设要求，应急情况下需满足7天以上居民生活饮用需求，仪征市最终确定总应急天数为8天，总应急水量为34.56万m3。

本项目取水口高程为27.88m，正常蓄水位32.00m，根据月塘水库水位-库容曲线，计算取水口高程至不同水位下可应急供水天数见图1。

根据《室外给水设计规范》(GB 50013—2006)第5.3.12条“取水构筑物淹没进水孔上缘在设计最低水位下深度，侧面进水时，不得小于0.3m”。月塘水库取水管下沿高程27.88m，上沿高程为28.88m，本项目要求取水口处最低水位为29.18m(可应急供应44天)，取水口处97%保证率水位为28.83m(可应急供应25天)。月塘水库正常蓄水位32.00m，遇到干旱年份，依据仪征市抗旱预案，采取调度措施，确保月塘水库水位不低于29.18m。

图1 月塘水库可应急供水天数

3 应急供水区域用水量计算

3.1 来水量分析

月塘水库入库天然径流量的计算按照次降雨径流模型(江苏省水资源公报计算程序)，计算各月径流深和来水量。P=50%、P=75%、P=90%、P=97%来水量分别为1408.3万m3、836.4万m3、710.0万m3、390.9万m3，见表4。

3.2 用水量分析

月塘水库库区内暂无生活用水和工业用水取水户。坝下200m范围内存在鱼塘及少量农田，水库周边多处有分散式居民、农业种植、畜禽养殖、围网养殖等，以上直接取用水量较少。月塘水库主要担负水库周边及下游3.2万亩农田灌溉用水，据统计常年用水800万m3。4—5月农田灌溉用水量为400万m3，二期6—7月农田灌溉用水量为400万m3。

表4 月塘水库汇水范围内各月产流量一览 单位：万m3

3.3 水量平衡分析

根据来水量和用水量进行水量供需平衡计算，见表5。P=50%保证率下区间来水量大于用水量，余608.3万m3；P=75%保证率下区间来水量大于用水量，余36.4万m3；P=90%保证率下年内来水量相比用水量略有欠缺，缺90.0万m3，需消耗水库库容，缩减农业灌溉用水，水库多年调节；P=97%保证率下年内来水量欠缺较大，缺409.1万m3，需消耗水库库容，缩减农业灌溉用水甚至停止，优先保障应急备用，水库多年调节。

表5 月塘水库供需平衡计算

4 结 论

根据2013—2017年应急水源地供水范围内用水量统计成果和2020年应急供水量预测结果，结合取水口高程、泵站设计规模及取水口所在位置水库水位分析，考虑区间来水及区域内用水的情况，月塘水库自身的库容存量，在保证水位的前提下，可以达到应急备用水量及水位的要求。但遇干旱年份从水库提水灌溉时，应本着节约用水的原则，当水位降至30.00m时，适当控制灌溉提水量和提水时间，保证备用水源地供水保证率。当月塘水库水位降至29.00m及以下时，充分利用现有补水建筑物保证补水，完善其配套设施，出现死水位时，由灌区补给水源，补水量一般为库容的30%。根据以上分析，为确保应急取水水源安全，遇到干旱年份，采取调度措施，确保月塘水库水位不低于29.18m。