株洲市跨县江河流域水量分配方案浅析

王 萍 张 晴

（湖南省株洲水文水资源勘测中心，湖南 株洲 412000）

0 引言

水量分配是在统筹人们日常生活、工业和其他生态环境中用水需求的基础上，将行政区域中一定数量的可利用水资源量作为分配对象，向各个行政区域逐级分配，确定各个行政区域中第一、第二产业和服务业生产用水量的比例，以实现最严格的水资源管理体系。湖南省提出的各市州有序推进本行政区内跨县江河流域水量分配的工作目标，因而推进株洲市跨县河流水量分配工作是十分必要的。该文以株洲市境内“一江两水”河流作为流域划分，开展株洲市跨县河流水量分配，复核原水资源配置成果。提出跨流域的各县市区水量分配方案，为株洲市实施最严格水资源管理制度提供基础和依据。

1 水量分配方案思路

1.1 水量分配原则

本次株洲市跨县河流水量分配方案总体原则是遵循不超过最严格水资源管理制度确定的株洲市用水总量控制指标。保障河湖生态流量，维护河流健康，保障水资源的可持续利用和生态环境的良性循环原则。公平公正，考虑各县市区的现状实际用水状况以及未来经济社会发展的合理需求。以水资源节约保护与可持续利用的原则，充分考虑全面建设节水型社会的要求，促进经济结构调整和企业优化升级，严格控制用水总量，合理确定用水定额。充分考虑株洲市各流域水资源的承载能力，统筹考虑流域上下游用水需求，使水资源的开发利用与经济社会发展相互协调。

1.2 水量分配对象及范围

本次水量分配方案研究的分水范围是株洲市所辖区域，总面积为11262km。株洲市位于湖南省中东部，湘江中下游。湘江干流在株洲市域内全长89.6km，占湘江干流长的10.46%。市域内湘江一级支流主要有洣水、渌水，即“一江两水”。参与分水的对象包括株洲市所辖的6 区4 县（市），包含荷塘区、芦淞区、石峰区、天元区、渌口区、云龙示范区、攸县、茶陵县、炎陵县、醴陵市；本次跨县河流分区主要按照“一江两水”来进行分区，首先根据流域水系划分出洣水（株洲境内）和渌水（株洲境内），剩余的部分划分为湘江干流株洲段及其他支流，其中包含醴陵市境内的浏阳河支流涧江（部分）及湘江支流昭陵河（部分）。具体划分方法见表1。

1.3 技术路线

以行政和流域为单元，水资源配置方案为基础，结合株洲市用水总量控制指标，在控制地下水合理开采量和保障河道内生态环境基本用水要求的前提下，根据近年来株洲市经济社会发展和近年来用水量现状，按照水量分配的原则，结合“十四五”规划用水需求，按照该文划分的流域划分范围，对跨县流域进行供需平衡分析，统筹考虑调入与调出、河道外与河道内用水关系，复核水资源配置成果，根据株洲市用水总量控制指标要求，按比例对各县市区在各流域的用水量控制指标进行分配；根据流域水量平衡及其转化关系，对此次水量分配成果合理性进行分析，分析株洲市不同频率下的天然径流来水量扣除断面以上耗水量之后得到断面的下泄流量，分析下泄流量是否满足生态流量的要求，最终得出结论与建议。株洲市跨县河流水量分配技术路线如图1 所示。

2 水量分配方法

本次水量分配方案研究取2019 年为现状年，取2025 年作为近期水平年，2030 年为远景规划年。根据各县市区和流域现状年的水资源状况、近年来经济社会发展状况和水资源开发利用状况，预测出株洲市不同水平年不同来水频率下的需水量。结合用水总量控制指标，依据各区域预测需水量提出株洲市各流域及各行政分区的分水方案。按照流域水量平衡原则，以天然径流减去本次流域水量分配方案下的耗水量，计算主要流域控制断面下泄水量控制指标。

表1 株洲市分流域行政分区划分方法

2.1 需水预测

预测未来水平年的需水要求，是制定流域水量分配总量控制指标的关键。在预测未来需水时，既要考虑各县市区经济社会的发展目标，还要结合节水型社会建设的有关要求。该文收集整理了2013—2019 年株洲市各县市区的经济指标、株洲市水资源公报用水供水数据，以现状年2019 年的经济数据、供用水量以及水利工程现状为基础进行需水量的预测。

本次对株洲市跨县河流进行需水预测，主要以生活需水、生产需水、河道外生态需水进行分项预测。生活需水主要采用定额法进行预测。生产需水主要分为农田灌溉需水、林牧渔畜业需水、工业需水。其中农田灌溉需水采用综合灌溉定额法进行预测，分析频率为P=50%、P=75%、P=90%及多年平均来水情况下的农业需水量。工业需水分一般工业和火电工业两大类分别预测。现状年株洲市境内有不同规模的火电厂2 座，分别位于石峰区、攸县。由于大唐华银株洲发电有限公司未来计划搬迁至渌口区，通过新建改造为循环式冷却用水，其水资源论证预测其取水量为2000 万m³。因此根据未来规划此部分火电用水2020—2025年列入石峰区，2026—2030年列入湘江干流株洲段及其他支流的渌口区。通过以上分项分析预测的需水量得到株洲市总的需水量。预测多年平均情况下2025 年、2030 年全市河道外总需水量分别为22.7642亿m³、23.8294 亿m³，见表2。

图1 水量分配方案技术路线图

2.2 可分配水量分析

可分配的水量是指在水资源开发利用程度已经很高或者水资源丰富的流域和行政区域或者水流条件复杂的河网地区以及其他不适合以水资源可利用总量进行水量分配的流域和行政区域，按照方便管理、利于操作和水资源节约与保护、供需协调的原则，统筹考虑生活、生产和生态与环境用水，确定的用于分配的水量。遵循《湖南省主要流域水量分配方案》中株洲地区的分水方案，拟定各跨县河流地表水可利用量。株洲市2020 年、2030 年河道外地表水总可分配水量分别为24.40 亿m³、24.90 亿m³，见表3。

2.3 水量分配方案

根据水量分配原则，结合株洲市流域之间供用水历史和现状，以及各县市区用水需求和供水能力，妥善处理渌水与洣水、渌水与湘江干流之间的用水关系，统筹协调河道内与河道外用水，依据需水预测合理安排生活、生产、生态环境用水，根据株洲市可分配水量和用水总量控制指标，以流域需水和配置方案为依据，采用按比例分配等方法进行水量分配分析。

2.3.1 按现状用水比例分配

株洲市跨县河流流域2013—2019 年年均用水量为22.32亿m³。根据株洲市地表水可分配水量成果，2030 年跨县河流流域可分配水量为24.90 亿m³，较2013～2019 年实际用水量尚有2.58 亿m³余量。考虑近7 年跨县河流的实际用水量占流域地表水用水总量的比例，将2030 年各跨县河流流域地表水可分配水量分配至各县市区。

2.3.2 按需水预测水量分配

根据水资源供需平衡配置成果，株洲市2030 年跨县河流（湘江干流、渌水、洣水）需水量为23.83 亿m³，2030 年株洲市用水总量控制指标为24.9 亿m³，根据跨县河流县市区需水比例将用水总量分配至各县市区，得到水量配置方案。

表2 多年平均情况下2030 年全市各流域套县市区需水量预测成果表 （单位：万m³）

2.3.3 综合协调推荐水量分配方案

经分析，按近7 年现状用水比例分配和按需水预测配置成果总量相差不大，但是跨县流域之间变化较大，特别是攸县、渌口、醴陵等地变化较大，重点考虑“十四五”规划以及株洲市火核电搬迁规划工作等，推荐采用按供需比例配置分配成果。

表3 株洲市水资源可供分配量 （单位：亿m³）

3 水量分配结果及合理性分析

根据《水量分配方案制订技术大纲》的相关要求，水量分配方案要求以流域为单元，以流域水资源配置方案中长系列或典型年调算成果为基础，确定不同来水频率下各流域套行政区地表水用水量和地表水耗损量，作为相应频率下的水量分配方案。

通过与主要流域水量分配方案中株洲市可供水量的分配方案进行了供需平衡分析，本次株洲市需水量预测及省水量分配方案中的水资源的是合理的，2025 年、2030 年P=50%、P=75%、P=90%频率均不缺，能够保障了株洲市经济社会发展的用水需求。

考虑到株洲市位于南方地区的实际情况，绝大部分供水量来自于地表水，地下水供水量较少，且绝大部分属于与地表水资源量的重复计算量，同时为了与用水总量控制指标口径保持一致，便于管理，本次水量分配建议方案以不同来水频率下各流域套行政区总用水量和总耗水量作为相应频率下的水量分配方案。株洲市跨流域水量分配方案见表4 和表5。

本次水量分配建议方案中农株洲市2030 年多年平均分配总水量为24.90亿m³，占株洲市多年平均水资源总量102.3亿m³的24.3%，较现状水平年21.5%的实际开发利用率有一定的增长，但低于水资源开发利用率警戒线40%。因此，方案确定的水资源开发利用程度在合理范围内。

本次株洲市水量按流域分配方案，2025 年湘江干流株洲段及其他支流、渌水、洣水所分配水量分别为8.99 亿m³、6.99 亿m³、8.67 亿m³。 2025 年各流域分配水量下的开发利用程度和需水量占不同频率下来水量密度见表6、表7。从表中可以看出，株洲市内湘江流域开发利用程度超过40%，主要原因湘江横穿株洲市区，市区用水均取用于湘江之水，且市区开发利用程度较高。株洲市湘江流域及渌水流域枯水年需水量占本境产水比重较大，但由于湘江干流、渌水均有过境水量，不会出现用水紧张的局面。为保障供用水安全，株洲市应加强水资源保护，提高用水效率，必要时进行枯水期水资源调度。

表4 2025 年株洲市跨流域套行政区水量分配建议方案 （单位：亿m³）

表5 2030 年株洲市各流域套行政区水量分配建议方案 （单位：亿m³）

表6 株洲市2025 年分流域分配水量占多年平均水资源量比重

4 结语

该文对株洲市现行水量分配存在的问题和不足，在现有的株洲市用水总量控制指标下，对各县市区按照流域划分进行了改进，按照得到了更加贴合未来株洲发展规划及各地区发展需求的新方案。根据水量分配原则，在控制年总量的条件下，严格执行现行的水量分配方案。对于未来如何利用好水量分配方案，在保护好生态环境、维护河流健康的前提下进行水资源开发利用，需要进行后续的监控与管理。后期可在株洲市“一江两水”的控制断面的下泄水量及流量方向进行探讨，在株洲市境内主要流域控制断面、市州界、重要水利枢纽等地提出河流最小生态流量控制指标，为株洲市水资源有效管理提供依据。

表7 株洲市2025 年需水量占不同频率来水量的密度