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隆化县水资源开发利用现状及预测分析

2020-07-09高玉民

水资源开发与管理 2020年6期
关键词:年际用水量总量

高玉民

(河北省隆化县水务局,河北 承德 068150)

水资源的合理开发利用、有效保护与管理是维持水资源可持续利用、实现水资源良性循环的重要保证,也是维持社会进步、经济可持续发展的关键所在[1]。本文通过对隆化县进行水资源开发利用现状及预测分析,总体掌握其水资源总量、结构特征、开发与利用现状以及存在的短板和不足。对今后强化水资源开发利用的宏观调控,落实总量控制、合理规划、优化配置,实现水资源与社会经济协调发展具有重要意义。

1 概 述

1.1 自然地理

隆化县位于河北省东北部,承德市中部,七老图山脉西侧。地理位置在东经 116°47′~118°19′、北纬41°18′~41°50′,北与围场县相邻,南接滦平县、承德县,西邻丰宁县,面积为 5497.11km2,下辖10个镇、15个乡、365个行政村,人口44.67万人。属半湿润半干旱大陆性季风气候,受季风的影响,冬季寒冷干燥、多风沙,夏季高温多雨、多冰雹,年平均气温7.3℃。1月平均气温-11℃,7月平均气温23℃,平均日照 2857.9h,无霜期100~140天。多年平均降水量为512.3mm,汛期6—9月降水占全年降水量的70%以上。

1.2 地质地貌

隆化县处在冀北山区,境内主要有燕山及其余脉,地势西北高东南低,全县平均海拔750m。地形除河谷、狭窄平川外,大部分为低山丘陵,有“八山一水一分田”之称。隆化县按区域水文地质分区属高山水文地质亚区;按含水特性可分为基岩裂隙含水岩组和松散岩类孔隙含水岩组两种类型。大气降水入渗补给是其最基本的地下水补给来源,其次为境外地下水的侧向补给。该区地下水总的径流方向为由北向南,但由于地形条件的差异,山区地下水的流向又具有局部多向性。地下水大部分为潜水,水流径途短,水交替作用强烈,容滤时间短,主要排泄方式是径流排泄和人工开采。

2 水资源现状

2.1 河流水系

隆化县主要河流均属于滦河流域,从西向东依次有滦河干流、小滦河、伊逊河、武烈河,均属滦河一级支流。隆化县主要河流统计见表1。

表1 隆化县主要河流统计

2.2 水资源总量

根据承德市水资源调查评价成果可知,隆化县多年平均水资源量为36256万m3,20%、50%、75%和95%频率的水资源总量分别为49745万m3、31538万m3、21839万m3和14172万m3。

2.2.1 地表水资源量

隆化县全县多年天然年径流总量为 33897万m3,折合成径流深为61.4mm,变差系数Cv为0.62,偏差系数Cs/Cv为 2.80,20%、50%、75%和95%频率天然年径流量分别为47642 万m3、28160万m3、18615万m3、11998万m3。

2.2.2 地下水资源量

农村社会保障制度的最大难题是资金筹集缺口大、渠道狭窄、形式单一,构建稳固的、多元化的农村社会保障筹资机制,已经成为缓解基层政府财政压力的必要方式。一方面,要加大政府财政投入的“领头羊”效应,积极鼓励支持农民参与社会保障。并随着社会经济发展变化而动态调整对农村保障的投入,实现“物价涨,低保标准涨”的实时动态平衡。另一方面要合理规划中央和地方财政分担比例,根据不同地区的人口规模和经济发展水平,有意识地向财力落后,人口压力大的地区倾斜财政支持。

隆化县多年平均地下水资源量为16489万m3,其中滦河干流4800万m3,武烈河5272万m3,小滦河779万m3,伊逊河和蚁蚂吐河分别为5009万m3和2988万m3。

2.3 水资源可利用总量估算

隆化县按区域水文地质分区属高山水文地质亚区,水资源可利用总量可采用地表水可利用量加上降水入渗补给量与河川基流量之差的可开采部分进行估算,计算公式为

W(可利用总量)=W(地表水可利用量)+

ρ(Pr-Rg)

(1)

式中:Pr为山丘区降水入渗补给量,万m3;Rg为河川基流量,万m3;ρ为可开采系数。

隆化县多年平均水资源可利用总量为22197万m3,占多年平均水资源总量的61.2%。

3 水资源开发利用现状

3.1 用水现状

2018年全县总用水量为13098.25万m3。其中,生活用水量1158.00万m3,工业用水量847.00万m3,农田灌溉用水量9689.00万m3,林牧渔畜用水量1184.00万m3,城镇公共用水量160.00万m3,生态环境用水60.25万m3,用水量统计情况见表2。

表2 2018年隆化县用水量统计 单位:万m3

3.2 供、蓄水工程概况

3.3 现状用水水平分析

3.3.1 用水总量指标分析

由2018年《承德市水资源公报》数据可知,隆化县现状总用水量为13098.25万m3,其中地下水用水量为4280.00万m3。依据《隆化县实行最严格水资源管理制度考核实施方案》,隆化县2018年用水总量应控制在19972.00万m3之内,地下水控制在4285万m3,与现状各项用水指标对比,隆化县用水总量及地下水用水量均未超出控制目标,现状用水及控制目标情况见表3。随着经济的发展,生产、生活用水量超出考核值时,应优先保证生活需水,生产用水可通过区域内部调整、上大压小、扶优汰劣、水量置换等方式解决。

表3 隆化县现状用水及控制目标情况

3.3.2 用水效率指标分析

隆化县单位地区生产总用水量2015年为174.69m3/万元,2016年为160.11m3/万元,2017年为149.46m3/万元,2018年为104.28m3/万元,用水效率逐年提高。

2018年隆化县农田灌溉水有效利用系数为0.7315,符合农田灌溉水有效利用系数控制指标0.73的目标要求。

4 水资源开发利用预测分析

4.1 水资源的演变情势分析

水资源总量的年际变化受降水、水文地质条件、下垫面条件和人类社会活动等多种因素影响,具有年际变化大的特点。其年际变化幅度大于降水量年际变化幅度,但小于地表水资源量的年际变化幅度。隆化县的水资源总量年际变化存在一定的周期性,表现为长系列逐年减少的趋势,水资源总量年际变化趋势见图1。

4.2 水资源开发利用变化趋势

4.2.1 生活用水稳步增长

隆化县总人口由2014年的43.60万人增加到2018年的44.80万人,平均自然增长率为3.5‰。农村人口由原来的35.70万人减少到35.08万人,城镇人口由原来的7.90万人增加到9.72万人,城镇化率由原来的10.30%增加到18.50%。随着城市化率的上升,人民生活水平和生活用水相应提高。以2018年《承德市水资源公报》数据为例,隆化县城镇生活用水量2018年达到1158万m3,较2014年的1131万m3增

图1 隆化县水资源总量年际变化趋势

加了27万m3,年均增长0.47%。随着经济社会的发展,城镇化进程的不断加快,生活用水将进一步增加。

4.2.2 产业结构调整,用水结构变化明显

a. 2014—2018年,隆化县随着产业政策调整,用水结构发生了明显变化。2018年与2014年相比,农业用水呈下降趋势,近5年年均农业用水减少6.30%。隆化县农业用水主要以种植业和林果业灌溉为主,其中水田面积呈减少趋势,水田灌溉面积由2014年的18.80万亩减少到2018年的5.52万亩,减少了70.60%。近年来,农村土地的流转加快,蔬菜种植、畜牧养殖用水呈逐步增加趋势。

b.隆化县工业用水主要以铁矿石采选加工为主,受国家产业政策调整影响,工业用水从2014年开始逐年减少,到2018年减少至847万m3,年均减少10.04%。

4.3 水资源开发利用存在的问题

4.3.1 地表水蓄、引工程建设不足

隆化县的主导产业为农业,现状及今后用水结构仍以农业用水为主。农业用水中地下水所占比重较高;县域内地表水蓄、引工程建设不足,地表水蓄水工程供水量所占比重非常低,主要为水田用水。林果灌溉、菜田灌溉、水浇地用水主要为地下水。同时,隆化县城镇生活供水全部来源于地下水,工业用水大部分也是地下水。地表水蓄、引工程建设有待进一步加强。

4.3.2 非常规水利用率低

近年来,隆化县总用水量特别是生活需水量逐步增长,与此相伴,城镇生活污水排放量也逐年上升。目前隆化县已建成污水处理厂3座,日处理能力达4万m3,中水年可利用量为1460万m3,但由于回用设施还不完善,导致中水回用率较低。雨水集蓄等其他非常规水利用存在较大空间,有待进一步开发。

5 水资源开发利用建议

5.1 规划建设蓄水工程,提高保障能力

隆化县河流较多,地表水资源量较为丰富,但受水资源条件、投入力度等因素制约,地表水蓄水工程建设不足。地表水蓄水工程供水量所占比重非常低,仅为1.52%,在枯水季节,常有工程性缺水现象发生。加快建设不同规模的蓄水工程,合理调蓄水资源,提高供水保障能力,势在必行。

5.2 提高非常规水利用力度

中水回用是建立节水型社会、水资源和水环境保护的重要环节,目前受到了国家和地方政府的高度重视。隆化县已建成污水处理厂3座,目前正在建设中水回用设施,近期考虑用于道路喷洒、绿化、降尘等,远期考虑用于汽车清洗、消防、工业冷却用水以及高耗水的农业灌溉、选矿工业等。加大中水回用途径,不仅能实现水资源的循环利用,减少浪费,增加水资源供给来源,还能有效抑制污水排放,减少对自然水体的破坏及污染,水资源环境治理成本也将大幅降低,其社会效益、经济效益、生态效益显著。

5.3 坚持节水优先,建设节水型社会

隆化县农业用水量占总用水量第一位的状况不会有根本性改变,因此农业节水十分重要。隆化县农业节水应结合农业发展规划、农田水利规划,结合县域农业特点,提高用水效率。重点是采用各种措施,推广和改进现代节水灌溉技术,实现农业节水高效。工业节水要依靠调整产业结构和先进生产工艺和设备,提高水重复利用率[2],加强废污水处理回用,逐步实施分质供水工程,严格限制高耗水企业的发展。进一步建立健全节水体制机制,加强节约用水宣传教育,提高全社会、全民节水意识,全面建成节水型社会。

6 结 语

本文以水资源现状为基础,结合隆化县产业发展布局以及需水量作出合理分析,优化水资源配置,加快地表水蓄引工程建设,提高保障能力,严格控制开采地下水,增加非常规水特别是中水的回收利用。为实现水资源可持续利用,落实总量控制,由供水管理向需水管理转变,坚持节约优先,对水资源供需、水资源配置、工程布局、非常规水利用等作出全面规划,为保障隆化县社会、经济、环境的协调发展提供有利支撑

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