甘肃省和政县水资源状况及其开发利用调查研究
2020-10-20王汉卿
苟 斌,王汉卿
(甘肃省临洮水文水资源勘测局,甘肃 临洮 730500)
1 地理概况及气候特征
2 河流水系及水文特征
和政县境内河流和支沟呈树枝状或网状,主要有6条河流属于黄河流域二、三级支流。二级支流为广通河、牛津河,三级支流为牙塘河、新营河、大南岔河和小南岔河。多年平均总流量为19.45m3/s,多年平均总径流量为5034亿m3。和政县主要河流水系分布详如图1所示。
图1 和政县主要河流水系分布图
广通河属二级支流,为跨境河,在县城南1km处由牙塘河、大小南岔河汇合,至三合乡东端入广河县境。干流全长5km,年均流量9.8m3/s,年平均径流量1.99亿m3,比降0.8‰,县内流域面积42.0km2。
牛津河亦称牛脊河,属二级支流,为跨境河,发源于罗家集乡太子山区油郎河。沿途有三岔沟河、范家河、穆家河等支流汇入,经罗家集、马家堡2乡(镇)入临夏县境,于临夏市折桥入大夏河。干流全长33.4km,年均流量1.52m3/s,年平均流量4793.47万m3,比降 11‰,县城流域面积141.55km2。
牙塘河为境内河,发源于买家集镇太子山区之黑窑洞海眼。至买家集河沿村南有新营河汇入,再至县城南沈家庄河滩与大小南岔河汇为广通河,全程42km,年均流量2.95m3/s,年平均径流量9303.12万 m3,比降 7.4‰,流域面积 251.37km2。
新营河属三级支流,为境内河,发源于新营乡太子山区张拉山根大槐沟。沿途有小槐沟、北里阳洼、铁钩等支流汇入,至买家集汇入牙塘河,全程16.3km,年均流量2.1m3/s,年平均流量4314.1万m3,比降18.7‰,流域面积85.4km2。
大南岔河亦称岷州河,属三级支流,为境内河,发源于吊滩乡太子山区倒流水沟。沿途有松香滩,大小牛圈、小峡河等支流汇入,至县城南与牙塘河交汇,全程55km,年均流量3.13m3/s,年平均流量9870.76m3,比降 6.3‰,流域面积 225.13km2。
小南岔河属三级支流,为境内河,发源于新庄乡太子山区椽子沟。沿途有红土沟、关滩沟等支流汇入,至县城南沈家河滩汇入牙塘河,全程22km,年均流量1.47m3/s,年平均流量4635.79万m3,比降18.7‰,流域面积 119.9km2。
证法3 不妨设a>0,b<0,c>0,并且b2-4ac>0.如图3,以为斜边,为一条直角边作Rt△AOB,再以点O为原点,OA所在直线为x轴建立平面直角坐标系,则点A的坐标为以点A为圆心,线段AB为半径作⊙A,⊙A与x轴相交于点C和点D.
3 社会经济状况
和政县管辖6镇7乡122个行政村,1个居委会,1438个村民小组,4.74万户。全县2016年底总人口21.51万人,其中15.93万人为农村人口,约占总人口的74.5%。区内聚居有汉、回、东乡、撒拉、保安、土、藏等民族,少数民族人口12.28万人,占总人口的57.4%。2016年,全年生产总值16.41亿元,比上年增长8.6%;固定资产投资41.65亿元,比上年增长10.63%;公共预算收入1.49万元,比上年增长16.47%;社会零售消费总额4.06亿元,同比增长10%;城镇居民人均可支配收入17578.5元,增长8.1%;农村居民人均可支配收入5400.1元,比上年增长8%;一、二、三产业增加值占生产总值的比重由2015年的26.2:21.5:52.3变化为2016年的25.4:21.4:53.2,与上年相比,第三产业比重提高0.9%,第二产业比重下降0.1%,第一产业比重下降0.8%,产业结构不断优化。全县以农业为主,主要有洋芋、小麦、玉米、蚕豆等,经济作物有油料、果类、蔬菜、药材等。2016年全县农作物播种面积28.06万亩,粮食作物播种面积17.28万亩,粮食总产量6.56万t。区域经济基础薄弱,资源匮乏,文化较落后,各方面问题和困难十分突出,严重制约了区域经济社会的发展。
4 水资源状况
4.1 降水
和政县地处于北方温带大陆性气候,具有“春迟秋早,冬长夏短”的气候特征。降雨时间和空间不均匀,主要降水集中在 6、7、8、9 四个月,且南北差异很大。根据和政县气象站资料,和政县属于温带半湿润气候,年平均气温5.1℃,年平均降水量628.1mm,年平均空气相对湿度71%。降水量比较多,湿度大,气候比较湿润。年平均蒸发量1374.8mm,遇降水量少,田间保墒能力差时,往往发生春旱和初夏旱,影响夏粮作物生长。和政县是暴雨频发区,6~9月为全县暴雨高发期,特别是7月下旬至8月暴雨形成频次较多,其特点主要时间短、范围小、强度大,再加和政县主要以山岭丘壑为主,小流域较多,沟壑比降较大,易形成山洪等特点。
4.2 地表水资源
和政县是黄河流域二级、三级支流区,从南到西,全县主要河流有大南岔河、小南岔河、新营河、牙塘河、牛津河五条河流,均发源于太子山脚下,水源为太子山区大气降水和基岩裂隙水,全县地表水年平均总产水量3.62亿m3,年径流深由西南向东北递减,东北径流深约100mm,西南部太子山一带高达500~600mm。这五条河流,除牛津河汇入大夏河外,其余均汇集于和政县内的洮河一级支流广通河。
4.3 地下水资源
和政县地下水资源量1.36亿m3,其中地下水不重复资源量为0.08亿m3。
4.4 水资源总量
和政县水资源总量为3.86亿m3。地表水可利用量0.2亿m3,地下水可开采量0.05亿m3,可利用水资源总量0.25亿m3。
4.5 水资源质量
1)水功能区划。根据甘肃省地表水功能区划(2012―2030年),和政县内有1个二级水功能区,即广通河合作、和政广河开发利用区。
2)地表水水质。和政县牙塘河发源于太子山自然保护区,地表水水质较好,根据买家集断面实测,水质类型为Ⅱ类,所有监测项目均不超标。
5 水资源开发利用分析
5.1 水利工程现状
和政县现有水库4座,其中中型水库1座,总库容1920万m3,有效库容为1344万m3;小Ⅰ型水库3座,总库容383万m3,窖池数量5122座;小Ⅱ型水电站13座;提水泵站10处,按规模划分,小Ⅰ型泵站1处,小Ⅱ型泵站9处,按功能位置划分,河湖取水泵站6处,水库取水泵站4处。水闸9座,按规模划分,中型3座,小Ⅰ型4座,小Ⅱ型2处,按功能位置划分,均为河湖引水节制闸;农村集中供水工程15个,千吨万人以上5个,Ⅳ型4个,Ⅴ型6个,规模以下机电井835个。
5.2 现状供用水状况
5.2.1 供水量
和政县2016年总供水量1911.43万m3。地表水资源供水量1878.43万m3,其中蓄水量(包括水库、塘坝)316.43万m3,引水量(按河湖引水闸统计)1542.00万m3,河道提水20万m3;无地下水源供水量;其他水源供水量33.00万m3(主要为雨水利用水量)。
5.2.2 用水量
2016年和政县总用水量1911.43万m3,农业用水量1080.00万m3,其中耕地灌溉920.00万m3,园地灌溉30.00万m3,畜禽用水130万m3;工业用水量246.43万m3;生活用水量580万m3,其中城镇居民生活用水130万m3,农村居民生活用水395万m3,建设用水30万m3,第三产业用水25万m3;生态环境补水量5.00万m3。
5.2.3 耗水量
和政县综合耗水率61.5%,其中农业为70%,工业为32.6%,城镇公共为48.7%,居民生活为55.7%,生态环境为67.7%。
5.3 水资源开发利用程度
和政县年平均降水量628.1mm,水资源量丰沛,植被覆盖率高,水土保持较好,河流侵蚀模数属低值区,区域间用水结构差异显著,农业布局和种植结构不尽合理,受限于经济技术水平,节水灌溉技术推广不够,喷、滴灌等高效节水面积比重甚小,节水灌溉面积仅占耕地总面积的1.6%,虽然灌溉需水总量较少,但占用水总量比重偏大,大量用水,严重浪费水资源;工业节水技术发展滞后,万元工业增加值用水量在全省的平均水平之上。地表水资源的供水已满足区域经济和社会发展的需要,无地下水资源开发利用量,现阶段及县域水资源开发利用程度较低,伴随着时代的进步,经济的发展,人民的生活水平也在不断提高,用水需求的矛盾将会加剧。
5.4 用水水平分析
2016年,和政县常住人口21.51万人,其中城镇人口5.47万,农村人口16.04万;国内生产总值16.41亿元,工业总产值3.52亿元,工业增加值1.57亿元,均来自非火核电项目,建筑业竣工面积6.95万平方米,第三产业从业人员0.72万人,耕地实灌面积2.53万亩,畜禽数量大牲畜3.95万头,小牲畜18.69万头,家禽9.33万只。
用水水平:经计算,和政县2016年人均用水量为88.9m3,低于全省人均用水量,主要为农业灌溉用水量较小,区域内降水量充沛,灌溉面积较小;万元GDP用水量116.5m3,较全国高26.5m3/万元;亩均灌溉用水量375.5m3/亩,较全省低27.5m3/亩;万元工业增加值用水量157.0m3,比全国高100m3/万元;城镇居民综合用水指标64.9L/人·d,较全国低70L/人·d;农村居民综合用水指标67.3L/人·d,较全国高 14L/人·d。 和政县主要用水指标对比分析见表1。
表1 2016年和政县主要用水指标统计表
6 水资源开发利用存在的主要问题
6.1 现状水利工程有效供水能力不足,水资源开发利用程度较低
一是已建工程建设时间早、缺乏科学规划、质量标准低,年久失修,工程老化、毁坏严重;二是已建灌溉工程干渠多为土渠,渠体被水流冲刷,渗漏现象严重,相当一部分形成险段,影响灌溉效益的正常发挥;三是工程配套设施不齐,资金制约因素较大;四是管理体制不顺,基层机构建制不全;五是灌溉方法粗放,手段落后陈旧,节灌技术尚未普及。
6.2 水资源利用效益不高,用水结构不够合理
一是传统供水方式与现代水资源管理方式不相适应,未建立农业高效用水机制。灌区配套设施还不完善,末级渠系缺乏用水计量装置,通过取水时间控制分水,用水总量控制难以实施,供水具有一定的任意性和盲目性,难以达到总量控制和水权实时管理要求;二是目前和政县农田灌溉仍以传统的地面漫灌为主,节水灌溉技术推广不够,喷、滴灌等高效节水面积比重甚小,节水灌溉面积仅占耕地总面积的1.6%,广泛使用水,严重浪费水,区域间用水结构差异显著,农业布局和种植结构不尽合理,用水结构性矛盾突出;三是灌区管理体制不顺,水价偏低。灌区目前的管理体制还未摆脱计划经济体制的约束,行政干预多,多部门管理,灌区缺乏自主权,而且管护设施缺乏,给管理增加了困难;水价低造成了水资源的浪费,不利于水资源的合理利用,也不利于建立科学高效的管理体制和健全发展机制,限制了农业用水综合效益和效率的提高。有必要大力推进农业及工业水价改革,促进节约用水。
随着城镇化和工业化的快速发展,对区域水资源有了新需求,如何为工业发展提供用水保障,给工业及区域经济赢得发展空间。一方面需要工业行业自身节水;另一方面需要通过水权转换,使农业用水向工业流转,促进水资源由低效产业向高效产业流动,提高水资源的利用效率。
6.3 未来水资源量与用水需求的矛盾将加剧
随着社会经济的发展和城乡居民生活水平的不断提高,水资源总量及区域分布,特别是用水总量指标的限制与需水矛盾将更加突出,它对水资源的合理开发、利用、配置和节约提出了新的要求。
7 水资源保护措施
全面落实国家水资源保护政策,紧跟“合理开发、高效利用、优化配置、全面节约和有效保护”的水资源开发利用方针,一是加强项目区水土保持监督,根据工程布局、影响范围、建设时序、项目区自然和社会环境等特点,按照水土保持有关规定对工程区进行水土流失的预防、保护和治理。根据工程布局、影响范围、建设时序、项目区自然和社会环境等特点,按照水土保持方案对工程区进行水土流失的预防、保护和治理。针对工程建设施工活动引发水土流失的特点和危害程度,预防与治理相结合,永久措施和临时措施相结合,工程措施、植物措施、农耕复垦措施有机结合,合理分析确定水土保持措施总体布局。在主体工程设计中已考虑的水土保持措施基础上,针对不同分区,对临时工程进行排水、临时围护等防护措施设计,对弃渣场采取拦挡、排水等措施,并采取植物措施进行绿化和植被恢复。二是加快建设生活污水、雨水处理再利用的循环系统,建设一套城市污水、雨水再利用系统,将生活用水和雨水,通过污水处理手段,引入蓄水池,回用于城市绿化等方面;三是加强水源保护,加强执法检查,大力开展保护水源地防护区,禁止各种违法设施建设以及违法供水设施和保护水源无关的建设项目,制定相关政策,定期监检测水质,全面掌握水源水质变化情况;四是制定合理有效的水资源保护管理办法和标准,积极开展节约用水宣传与教育活动,提高人民群众节水意识,加强用水定额管理,制定超额加价的经济管理办法,以达到节水的目的。