贵州山地特色新型城镇规划水资源配置探析——以铜仁市松桃苗族自治县中部城镇为例

（贵州省松桃苗族自治县水务局，554100，松桃）

贵州是典型的无平原支撑的高原山地省份，山地和丘陵面积占全省总面积的92.5%，发展山地特色城镇是必然选择。城镇发展必然考虑水资源的承载能力，全省范围内除乌江流域内沿江地区有较好的条件外，其余地域基本只能凭借小流域提供水资源。松桃县位于贵州省东北部，全县面积3400 km2，辖5个街道办事处、17个镇、6个乡，2017年年底总人口72.65万人，城镇人口36.3万人，城镇化率50%，地方生产总值127.46亿元。根据《铜仁市加快推进山地特色新型城镇化建设实施方案》，松桃县中部区域是全县城镇发展的核心，也是铜仁市域内东部重要的城镇化发展节点城市。城市建设和发展增加了对水资源的需求，结合松桃县中部地区山地城镇布局特点，根据当地社会、经济、水资源禀赋条件，通过科学、合理的水资源配置达到改善用水结构、保障用水安全和用水重点、提高水资源利用率的目标，结合城镇规划类水资源论证的要求，开展水资源配置方案研究是十分必要的。

一、中部城镇规划目标及主要特点

根据 《松桃县城镇总体规划设计》，中部区域城镇发展框架体系涉及4个街道、14个镇、1个乡，2017年规划区内土地总面积1512 km2，耕地面积14863 hm2,总人口44.86万人，其中城镇人口22.43万人。中部城镇规划以位于松桃河中下游的县城为中心城区，中游的孟溪、长兴为次中心城镇，其余乡镇统筹、协调发展，实现城乡一体化为目标的城镇总体布局。规划发展定位为“西南地区以锰钒复合新材料、新能源为主导的新型工业基地和产业转移承接区，以苗文化和梵净山为特色的生态文化旅游目的地，武陵山片区区域发展和扶贫攻坚重要的示范区”。预测2030年中部区域地方生产总值523.6亿元，总人口63.36万人，其中中心城区30万人，一般镇区14.35万人，村庄19.0万人。

中部城镇规划的主要特点是以松桃河为轴线进行发展布局，城镇框架划分为县城主中心、重点集镇次中心、特色村庄共三级。因流域内自上而下地形落差大，上、中、下游三级均差约300 m，城镇及产业区依地形条件沿上、中、下游散落分布，中下游为核心发展区。在规划预期内，中部城镇不具备跨流域、跨区域调水的自然或现实经济条件。在因喀斯特地貌导致的工程性缺水、水土流失形成的生态环境脆弱、与城镇经济社会发展并生的污染等问题的综合影响下，山地城镇规划布局及水资源优化配置具有显著的地域性特点。

二、水资源条件及需求分析

1.水资源总量及特点

根据《贵州省水资源综合规划》的统一分区，结合松桃县境内地形地貌及降雨等条件，全县共划分为3个四级水资源计算分区。西北部的乌江流域为缺水区，南部的锦江流域较丰富，中部的松桃河流域介于两者之间。松桃县境内西部水资源相对缺乏，除满足本区域发展水资源需求外再无余量，南部锦江流域水资源主要供给铜仁市主城区、高新区及松桃南部的5个乡镇，松桃县中部城镇发展规划的唯一水源取自松桃河流域的水资源，因此，中部城镇规划水资源分析以松桃河流域为基础。

松桃河发源于松桃县冷水溪镇，属长江流域沅江水系，在松桃境内有一级支流14条、二级支流6条，主河道全长115 km，集雨面积1534.2 km2，多年（1956—2017年）平均年降雨量1345.9 mm，水资源总量14.01亿m3，水资源可利用量4.851亿m3，水资源可利用率34.6%。不同保证率下水资源总量、水资源可利用量分别为：P=50%，13.58 亿 m3、4.75 亿 m3；P=75%，11.78 亿 m3、4.12 亿 m3；P=95%，9.42亿m3、3.298 亿 m3。

松桃县特殊的高原山地自然地理条件和经济社会发展水平，决定了中部地区水资源特点：水资源时空分布不均匀，年际变化较大，径流年内分配亦不均匀，年径流量主要集中在汛期（5—10月），非汛期径流偏小；河流源短流急，喀斯特地貌导致地表水资源很难被利用，现有水利工程调蓄能力差，缺乏大中型控制性蓄水工程，工程性缺水较严重，现状条件下的可供水量无法满足城乡未来发展需求；河流中上游为Ⅱ类水质，但下游污染较重，为劣Ⅴ类水质，水生态环境问题较突出；流域内“取、供、用、耗、排”缺乏统筹管控机制，水资源管理、开发与利用、水污染防治和水资源保护随着城镇发展统筹协调和管理的难度相应增大。

2.水资源需求分析

中部区域水资源配置研究以2017年为现状水平年，2030年为规划水平年。因规划区域依托松桃河为唯一的水资源条件，划分为1个独立的水资源片区。按照城镇居民生活用水（含建筑业、三产）、工业用水、生态环境用水、农田灌溉用水进行分项预测。规划水平年城镇居民生活用水按城市用水、村镇用水分类取用定额，城镇 120 L/（人·d），农村 90 L/（人·d）；现状工业增加值用水量为96 m3/（万元·a），2030年计划比 2017年下降64%，取值 35 m3/（万元·a）；农业用水分常规灌溉和高效节水灌溉两部分，中部区域内农田灌溉面积以松中灌区为主，节水灌溉面积规划2030年占总灌区的95%，现状灌溉水利用系数0.469，规划2030年达到0.7。预测需水成果见表1。

根据预测成果，当灌溉保证率为80%～95%时，2030年需水量约为1.91亿～2.02亿m3，与现状用水量0.80亿～0.89亿m3相比需增加约1.11亿m3。

3.用水量指标符合性分析

根据《铜仁市水资源管理控制目标分解表》，2030年铜仁市分解给松桃县用水控制指标为2.823亿m3。松桃县结合实际情况，分解给中部片区的用水量指标为1.835亿m3，考核以当年实际用水量折算成平水年 （P=50%）用水量进行复核，根据预测成果，2030年平水年时用水量约为1.833亿m3，小于1.835亿m3的用水控制总量，基本在可控范围内。用水效率控制指标中的万元工业增加值用水量比2017年下降64%，高于任务指标58%，万元GDP用水量为35 m3/（万元·a），低于全市和全省平均水平，符合控制要求。

4.供水能力及水质分析

（1）现状水平年年（2017年）

根据《贵州省水资源公报》统计数据，2017年度松桃中部区域总用水量0.756亿m3，用水结构组成：居民生活用水占22.4%，工业用水占23.9%，农业灌溉用水占52.8%，生态环境用水占0.9%。现状地表水供水占总供水量的97.4%，地下水供水占2.6%，其他水源供水量无。地表水供水量组成：蓄、引、提、非工程供水量占地表水供水总量的比率分别为74.1%、19.9%、3.7%、2.3%。

根据水资源配置计划，2017年分配给松桃中部区域的用水量控制指标为0.902亿m3，占全县1.64亿m3总量的55%。实际用水量0.756亿m3，小于控制指标，符合水资源“三条红线”总量管理要求。现状用水量中，农业灌溉用水为主要用水，用水量偏高，节水灌溉面积不足；工业用水量偏低，与当地区域经济发展滞后实际情况基本符合。松桃县自水利部“十五”期间开始开展水利扶贫以来，大力兴建水利工程，现有水利工程供水能力大于实际用水需求。以地表水供水为主体的工程类别结构中，蓄水工程占总供水量的80%，在偏枯年特别是枯水年时工程性缺水依然存在。现有水利工程多年平均可供水量及2017年实际用水量分类别统计情况见表2。

表1松桃中部城镇各行业需水预测

松桃河流域共有3个一级水功能区和1个二级水功能区，分别是源头保护区、保留区、黔湘缓冲区和开发利用区，其中源头保护区、保留区、开发利用区水质现状均为Ⅱ类，黔湘缓冲区为Ⅳ类。水库水质总体状况较好，部分存在富营养化趋势，多数河流的高锰酸盐指数、化学需氧量以及挥发酚的浓度呈明显上升趋势，水质总体趋势变差。

（2）规划水平年（2030年）

规划水平年2030年分配给松桃中部区域的用水总量指标为1.835亿m3，占全县总量的65%。经复核预测中部区域用水总量为1.833亿m3，用水结构为居民生活用水 （含公共服务）占28.5%，工业用水占45.6%，农业灌溉用水占25.1%，生态环境用水占0.8%（生态用水仅指河道外城镇及乡村绿化浇灌、道路清扫等用水，不含维持河道内正常生态基本需水量）。与现状年相比，农业用水大幅度减少，工业用水增加较多，居民生活用水量增加。

规划水平年源头保护区、保留区水质目标为Ⅱ类，限制纳污能力为0，禁止排放污水；开发利用区水质目标为Ⅳ类，COD、氨氮限制纳污能力分别为5941.2 t/a、533.91 t/a，黔湘缓冲区水质目标为Ⅲ类，COD、氨氮限制纳污能力分别为223.25 t/a、31.84 t/a。为维持河道生态基流、满足排污限纳要求，主要城市河道控制断面流量不小于5.58 m3/s。

三、水资源配置

1.基本原则及配置目标

中部城镇规划水资源配置应服从于松桃县域内整体水资源配置格局，满足用水控制总量约束条件，水量供给充分考虑城镇发展与水资源条件的适应性。提出流域现状水平年和规划水平年的水资源配置方案，成果主要包括分区供、用、耗、排水分析，红、黄、蓝分区，基本断面控制指标等，选取重要水工程、重要城市、水系节点控制断面作为流域水资源管理的基本控制断面，基本断面主要指标包括最小下泄流量、最低水位、COD、氨氮等。充分考虑地表水、合理利用地下水，优化供水水源结构。在以松桃河水资源为保障支撑条件下，流域内水资源分配应坚持上下游城镇体系的协调性、统一性，坚持可持续、优水优用、供水安全可靠的原则，注重环境、经济、社会综合效益，有利于生态文明建设的综合配置原则。水资源配置统筹考虑城乡供水、农田灌溉、防洪与排水，通过蓄、引、提等各类水利工程统一配置水资源，在充分调查和分析现状供水能力的基础上，重点研究蓄水工程的水资源配置能力。配置目标是到2030年，中部地区新增供水1.11亿m3。

2.技术路线

松桃中部城镇水资源供给以松桃河为核心，规划年限内不考虑水资源调进、调出，属独立流域内配置。水资源配置不能单纯考虑规划城镇区域内的用水，应以松桃河全流域涉及的经济社会发展进行整体统筹，通过水资源供需平衡分析，研究抑制需求、增加供给、保护生态环境的措施及其组合的基础上，按照 “开源、节流”的配置方向和总体布局，建立水资源安全高效利用综合管理体制，实现“抓节水、保供水、治污水”三水共治的一体化管理，提高水务信息化管理水平，全面推动水利现代化建设。主要技术路线是：摸清松桃河流域内水资源数量、质量及时空分布规律；以现状年及规划年水量供需平衡分析为基础，进行不同供水方案组合分析研究，以有利于实现规划区域内城镇和农村生态文明为目标，推荐合理的水资源配置方案。

3.配置方案分析

现有水利工程可供水量为1.239亿m3，规划2030年需水量为1.833亿m3，需、供水平衡差额0.594亿m3。松桃河流域水资源可开发利用量4.851亿m3，现状年开发利用率仅为25.5%，按2030年预测用水量1.833亿m3进行开发预测，其开发利用率为37.8%，占流域水资源总量的13%，低于国际公认的40%红线标准，水资源承载力完全满足城镇发展要求。

表2水利工程可供水量及现状年用水量分类统计

（1）配置方案需考虑的因素

因中部城镇规划沿松桃河两岸布局，因此，水资源配置不仅考虑满足城镇发展用水需要，还应统筹考虑河道内生态基流是否满足限制纳污排放的要求。另一方面还应考虑通过水资源的优化配置、兴建蓄水工程错峰调节以减少洪灾水患发生概率。

从防洪方面看，松桃河属典型的山区雨源型河流，洪水易涨易落。中部城镇规划核心区为人口规模30万人的小城市，位于松桃河中下游，规划区地势偏低，现状是出现大于20年一遇标准洪水时沿河两岸居民区即成灾患，防洪压力较大。

从水质方面看，根据2017年《贵州省水资源公报》数据，松桃河上游一级水功能区的源头保护区冷水溪现状水质Ⅱ类，目标水质Ⅱ类；中下游的二级水功能区城区内徐家坳现状水质Ⅱ类，目标水质Ⅳ类，主要为农业及景观用水；下游的虎渡口现状水质劣Ⅴ类，目标水质Ⅲ类，为黔湘缓冲区。根据《河湖生态需水评价导则》《水域纳污能力计算规程》，规划水平年松桃河下游纳污能力靠近红线，在非汛期自然河道基流无法满足排污要求。

因此，水资源的最优化配置方案应研究选择在中上游新建适度规模的大型或中型水库，一是有利于通过集蓄水量在非汛期向下游补充河道基流量，满足纳污能力不足的问题；二是在汛期可用于调蓄洪水减轻城镇规划区防洪压力；三是有利于配合在城镇规划核心区的松桃河中游打造10 km河滩湿地公园，助推水生态文明城市建设。

（2）配置方案比选

根据 《松桃县水资源综合规划》《松桃县重点水源工程规划》《松桃县抗旱应急水源工程规划》《松桃河流域水资源规划》等已批准的规划成果，松桃河流域水源工程现在建中型水库1座、小型4座，拟建的水源工程有大型水库1座、中型1座、小型10座。结合已建成、在建的项目对拟建的水源工程按供水区域、供水性质、供水效益及估算投资分别拟定三种开发方案。

①方案Ⅰ：投资83.85亿元，建设大、中、小型水源工程共14座（新建大型1座、中型1座、小型7座），总库容2.63亿m3，多年平均供水量4.92亿 m3（其中新增 3.68 亿 m3），可供水量是控制用水量的2.7倍。在规划年限内供水能力过剩，一方面投资效益差，另一方面供水远大于需水势必造成水资源浪费。

②方案Ⅱ：投资21.31亿元，建设中、小型水源工程共12座（新建小型7座），总库容0.61亿m3，多年平均供水量1.9亿m3（其中新增0.66亿m3），可供水量大于需水量0.07亿m3。实际取水工程规划建设对水源水量的保证率除农田灌溉取值80%外，居民生活及园区供水一般情况下都取值95%，所以，本方案可供水量偏少，在枯水年供水可靠性较低。

③方案Ⅲ：投资24.18亿元，建设中、小型水源工程共6座（新建中型1座），总库容0.69亿m3，多年平均供水量2.29亿m3（其中新增1.05亿m3），可供水量大于需水量0.46亿m3。本方案基本满足供水需求，预留适当供水发展空间，投资较经济，工程布局科学、合理，有利于实现松桃中部区域集中供水和水资源统筹、协调管理，符合当地实际，可以分步实施，推荐采用此方案。

工程总体布置为：毛溪沟水库（小型，总库容 178万 m3，在建）向松桃河发源地以上的乌罗镇区域供水；陆家坝水库（中型，总库容4299万m3，新建）向松桃河中上游的产业集聚所在地的孟溪、大路片区供水；妙隘水库（小型，总库容 483万 m3，在建）向妙隘乡片区供水；白沙溪水库（小型，总库容236万m3，在建）向松桃河下游的迓驾镇片区供水；菜花坪水库（小型，总库容 910万 m3，在建）主要为松桃城市核心区枯水期河道补水、景观用水及汛期滞洪调节。规划近期2025年，城市核心区由道塘水库（中型，总库容1750万m3，建成）与盐井水库（中型，总库容1054万m3，在建）联合供水，互为备用水源；远期2030年与陆家坝水库共3个中型水库联网运行，实现松桃中部区域城乡供水一体化管理。

四、结语

松桃中部城镇规划区域所处的松桃河流域属降雨量较丰沛的地区，可开发利用水资源丰富，一方面因历史上投入不足致使工程性缺水严重，另一方面随着城镇化步伐的加快，对水资源的需求量逐年增大。城镇规划水资源论证时要严格执行水资源“三条红线”管理制度，认真研究规划区所在流域水资源的合理配置问题，在确保满足城镇经济社会发展用水需求的同时，还应以维护良好的生态环境为条件并与其相适应，努力实现人水和谐。规划水源工程可供水量可预留适度空间，但不能因水资源相对丰富就“想用就用”，触碰用水总量控制红线。以贵州山地小流域为依托的城镇发展规划因其生态环境的脆弱性决定了水资源的开发利用和保护同等重要，水资源的配置和工程布局应因地制宜、节约高效、以水兴城，从而全面实现经济社会与水资源的可持续发展和利用。