陕西省汉江流域水资源及其开发利用状况分析

雷 波，张 蓉，张琳琳

（陕西省河流工程技术研究中心,陕西 西安 710021）

0 引言

汉江是长江最大的支流,发源于秦岭南麓陕西宁强县蟠冢山,经白河县流入湖北省,干流全长1577 km,其中陕西省境内全长652 km,平均比降1.14‰。汉江流域总面积15.9 万km2,其中陕西省境内流域面积62263 km2,涉及我省宝鸡市、汉中市、安康市、商洛市及西安市。汉江流域水资源总量丰沛,但时空分布不均,随着经济社会发展,用水高峰期矛盾突出。摸清陕西省汉江流域水资源及其开发利用状况,对流域水资源合理配置及可持续利用具有重要意义。

1 水资源状况

1.1 水资源数量

根据《陕西省水资源及其开发利用调查评价》[1],采用1956 年～2000 年水文系列对陕西省汉江流域水资源量评价成果见表1。陕西省汉江流域水资源主要来源于降水。汉江流域降水总量549.44 亿m3,多年平均降水量882.46 mm。地表水资源量253.70 亿m3,地下水资源量为55.40 亿m3,两者之间的重复计算量54.42 亿m3,水资源总量为254.68 亿m3,产水模数平均40.90 万m3/km3。

表1 陕西省汉江流域水资源总量统计表

1.2 水资源质量

依据《2018年陕西省水资源公报》,汉江流域评价河长1424.2 km,全年平均：Ⅱ类河长占评价河长的100%。丹江评价河长331.7 km,其中Ⅰ类水质河长占评价河长的12.4%,Ⅱ类水质河长占评价河长的79%,Ⅲ类水质河长占评价河长的8.6%,Ⅰ～Ⅲ类水质河长占评价河长的比例为100%。见表2。

表2 陕西省汉江流域2018年水质情况表

1.3 水资源可利用量

根据《陕西省水资源及其开发利用调查评价》,陕西省汉江流域（不包括丹江）多年平均地表水资源可利用量67.9 亿m3,地下水资源可开采量6.27 亿m3,二者重复量2.89 亿m3,水资源可利用总量71.28 亿m3；陕西省丹江流域地表水资源可利用量4.17 亿m3,地下水资源可开采量1.30 亿m3,二者重复量1.30 亿m3,水资源可利用总量4.17 亿m3。综上,陕西省汉江流域水资源可利用总量75.45 亿m3,其中地表水资源可利用量为72.07 亿m3。

2 水资源开发利用现状

2.1 水利工程

陕西省汉江流域内初步形成了以大中小型水库（含池塘和塘坝）调蓄和引提水工程为主体的流域水资源配置体系。截止2018 年底,陕西省汉江流域共建成水库528 座（不含安康、石泉、喜河、蜀河、蔺河口五座水电站）,总库容48.8 亿m3。其中大型水库有石门水库,总库容为1.089 亿m3。中型水库有红寺坝、南沙河、党河、沙河、八一、鱼岭、观音河等19 座,总库容6.32 亿m3。小型水库503 座,总库容3.82 亿m3。此外流域内还有池塘和塘坝3.43 万座,总容积1.11 亿m3。陕西省汉江流域内共有引提水工程1658 处,现状供水能力14.59 亿m3,其中中型引水工程3 处,为汉惠渠、恒惠渠、冷惠渠等,现状供水能力1.88 亿m3,流域内建成抽水工程近8000 处,现状供水能力为1.82 亿m3。陕西省汉江流域向外流域调水已建成引乾济石、引红济石、引湑济黑等跨流域调水工程,从外流域引水已建成二郎坝引水工程。2018 年陕西省汉江流域已成主要跨流域调水（引水）工程见表3。

表3 2018年陕西省汉江流域已成主要跨流域调水（引水）工程情况表

2.2 供水量

陕西省汉江流域2018年总供水量256085 万m3,其中地表水供水量224793 万m3,占总供水量的87.78%,其中蓄水、引水、提水工程供水量分别为83032 万m3、124464 万m3和17295 万m3；地下水供水量为31046 万m3,占总供水量的12.12%；非常规水源供水量为246 万m3,占总供水量的0.1%。见表4。

表4 陕西省汉江流域2018年总供水量调查统计表 单位：万m3

2.3 用水量

依据陕西省汉江涉及市县（区）2018 年用水量成果及调研资料,分析统计陕西省汉江流域2018年各行业用水量见表5。陕西省汉江流域2018 年总用水量256085 万m3,其中地表用水量224793 万m3,占总用水量的87.78%。居民生活用水量28480 万m3,占总用水量的11.12%,其中城镇居民生活用水15159 万m3,农村生活用水13320 万m3；农业用水量（含农田灌溉和林果渔畜）197339 万m3,占总用水量的77.06%；工业用水量22261 万m3,占总用水量的8.69%；城镇公共用水量5015 万m3,占总用水量的1.96%,其中建筑业用水量为1932 万m3,服务业用水量为3083 万m3；生态环境用水量2989 万m3,占总用水量的1.17%。

表5 陕西省汉江流域2018年各行业用水量调查统计表 单位：万m3

2.4 耗水量

耗水量是指毛用水量在输水和用水过程中,通过蒸腾蒸发、土壤吸收、产品带走、居民和牲畜饮用等多种途径消耗掉而不能回归到地表水体或地下含水层的水量。耗水系数为耗水量与用水量的比值,与气候条件、用水结构、用水方式和用水效率密切相关。

根据《汉江流域水量分配方案编制说明》[2]中汉江流域陕西省各行业耗水系数成果,农业、一般工业、城镇公共、城镇生活、农村生活、生态环境用水量的耗水系数分别为0.54、0.28、0.43、0.28、0.97和1.00。计算得出陕西省汉江流域2018 年总耗水量为135107 万m3,综合耗水系数为0.53。其中,农业耗水量106563 万m3,占总耗水量的78.87%；工业耗水量6233 万m3,占总耗水量的4.61%；城镇公共耗水量2156 万m3,占总耗水量的1.60%；居民生活耗水量17165 万m3,占总耗水量的12.71%；生态环境耗水量2989 万m3,占总耗水量的2.21%。见表6。

表6 陕西省汉江流域2018年各行业耗水量 单位：万m3

2.5 用水水平分析

结合前述用水量调查统计及《陕西统计年鉴（2019年）》[3],分析流域内各市现状用水指标。陕西省汉江流域2018年人均用水量242.5 m3/人,最低为商洛市125.9 m3/人,最高为汉中市536.0 m3/人,除汉中市外其余各市均低于全国1980年～2000年调查统计分析的人均用水定额合理范围（430m3～450 m3）,万元GDP用水量介于37 m3/万元～114.4 m3/万元,工业增加值用水量介于16 m3/万元～24.4 m3/万元,农业灌溉用水量介于242 m3/亩～707 m3/亩。见表7。

表7 陕西省汉江流域各市2018年用水水平分析表

3 水资源开发利用特点

（1）流域内降雨、径流年际变化较大,水资源时空分布不均

由于受季风和地形影响,流域内降水量时空分布不均,总体上西部、南部降水较丰,东部降水少。米仓山年降水量在1200 mm以上,而丹江流域及周围年平均降水量仅777.0 mm。6 月～9 月降雨量约占全年的60%～65%,河川径流也多集中在7 月～10 月汛期,约占全年径流量50%～60%。汉江干流白河站年径流变化较大,多年平均径流量273.6 亿m3,最大为1983 年实测径流量522.7 亿m3,最小为1997 年实测径流量102.72 亿m3,其极值比为5.1。

（2）作为南水北调的的供水水源地,水资源涵养保护任务限巨。

作为国家及省内南水北调的供水水源地,承担着向京津华北平原（南水北调中线工程）和陕西关中平原（引汉济渭工程）供水任务。要保证供水水源安全,需要采取大量保护措施,加强水资源涵养保护。

4 存在问题及对策

（1）灌溉供水保证率低,用水高峰期矛盾突出

石门水库灌区渠系输水损失大,农田灌溉有效利用系数偏低。每年1 月～4 月枯水季适逢灌溉用水高峰期,与上游“引红济石”关山引水枢纽跨流域调水矛盾突出。现阶段,需要优化“引红济石”关山引水枢纽调度方式,充分考虑枯水季1月～4月来水情况及灌溉用水需求,实行按月分时段计划引水,以免影响石门水库蓄水灌溉。

（2）流域内再生水利用不足

陕西省汉江流域现状用水全部为地表水及地下水,无再生水。今后应充分挖掘再生水利用潜力,替代部分常规水资源,用于工业生产、市政杂用、生态补水、农业灌溉、回灌地下水等,对优化供水结构、增加水资源供给、减少水污染、保障水生态安全具有重要意义。

（3）水资源智能化管理亟待加强

随着流域内经济社会用水需求增加,亟需加强重要江河和地下水监测监控,推动大中型灌区、工业和城镇生活取用水计量,逐步实现在线监控。因此,急需利用信息化先进技术搭建管理平台,提升水资源智能化管理水平。