东营市雨洪资源利用浅析
2022-11-07袁鹏杰
袁鹏杰,孙 超,张 焱
(山东省东营市水文中心,山东 东营 257000)
东营市水资源比较短缺,水资源人均占有量仅为296立方米,低于山东省平均水平,不足全国平均水平的1/7。水资源年际、年内及空间分布不均加剧了水资源的供需矛盾。通过对全市水资源综合分析,全市工业、农业、生活用水量超过本地水资源承载能力。随流入海的大量雨洪水资源是解决东营市水资源供需矛盾的有效途径和突破口。
1 东营市水资源现状
1.1 降水情况
东营市地处山东省北部黄河入海口三角洲地区,属北温带季风型大陆性气候,多年平均年降水量约为555.0毫米,降水时空分布不均,降水量年际变化大,6~9月降水量占全年降水量的75%。其中,2019年全市平均降水量648.1毫米,折合水资源量51.35亿立方米,约为257个耿井水库(耿井水库总库容2000万立方米)。全市90%以上用水由客水供给,而黄河水作为东营市最主要的可利用客水资源,具有径流量年际变化大、年内分配不均、含沙量大等特点。
1.2 水资源开发利用情况
根据山东省分配东营市的黄河水引水指标为7.28亿立方米,小清河引水指标为8400万立方米,地下水指标约为8000万立方米。据《东营市区域用水总量监测报告》统计,近5年东营市年平均供用水量为10.07亿立方米,其中地表水约2.37亿立方米,地下水0.73亿立方米,引黄水6.96亿立方米,分别占总用水量的24%、7%和69%。随着经济的发展,预计2020~2030年需水缺口可达3亿~4亿立方米。
1.3 雨洪资源利用情况
雨洪资源是指大气降水到地面后,扣除蒸发、下渗、生态需水等因素后,可汇集至河道、洼地等能直接被利用的水资源。据分析测算,东营市多年平均形成地表水的雨洪资源量为4.12亿立方米。目前全市共建有大、中、小型水库333座,设计总库容约为6.55亿立方米,因多数水库为调蓄黄河水的平原水库,考虑蒸发等因素,基本不拦蓄雨洪资源。东营市能够截留雨洪资源的主要为中小河流河道,目前骨干河道拦蓄闸坝约有23座,总拦蓄能力约为0.68亿立方米。塘坝、拦河堤坝按复蓄系数法计算,全市当地雨洪资源多年平均利用量约为2.04亿立方米。由此可知,东营市多年平均形成地表水的雨洪资源尚有2.08亿立方米被弃走。
2 雨洪资源利用的条件
东营市小清河以北为黄河三角洲冲洪积平原,南部为鲁中山区山前平原区。经历年洪水冲刷,形成了徒骇马颊河水系和小清河水系的30多条中小河流,雨洪水一部分被拦蓄利用,剩余多顺其流入渤海。近年来,随着东营市生态湿地的建设,开挖了许多人工河道及塘坝,很好的含蓄了水源,对雨洪资源的利用也起到积极作用。但是,就全市总面积7923平方公里来看,仍有部分降雨洪水没有有效控制。因此,利用自然地形,因地制宜,采取适当措施,加大雨洪资源的拦蓄利用,是有条件、有潜力的。
3 雨洪资源利用的必要性
3.1 解决日益加剧的水资源供需矛盾
随着城市人口、经济不断扩张和发展,东营市水资源短缺的问题日益突出。根据《东营市2019年度区域用水总量报告》,东营市2019年总供水量为10.39亿立方米(包括地表水2.58亿立方米、地下水0.73亿立方米、引黄水7.03亿立方米、引江水0.05亿立方米),而总用水量为10.39亿立方米(包括农业灌溉4.69亿立方米、林牧渔畜用水量0.93亿立方米、工业用水2.53亿立方米、居民生活用水1.02亿立方米、生态景观用水1.04亿立方米),水资源供需矛盾尖锐,严重影响城市发展和进步。根据计算,2019年东营市可利用雨水资源5.54亿立方米,除去当地雨洪资源多年平均利用量约为2.02亿立方米,形成地表水的雨洪资源尚有3.52亿立方米被弃走,如果这部分雨洪资源有效利用,将满足东营市2019年的生活用水及生态景观用水,减少引黄水量,缓解水资源不足的压力。
3.2 减轻防洪、排涝压力和难度
近年来,随着东营城市发展延伸,城市硬化面积逐年增大,降雨径流模式出现变化,排涝任务加重,遭遇暴雨时极易形成内涝,给城市交通及市民生活产生较大影响。合理利用雨洪资源,可以减轻各种排涝设施的压力,避免出现雨水排泄不畅和积水,减轻防洪、排涝压力和难度。
3.3 减少水环境压力,改善生态环境
由于建设开发不合理和地下水超采,东营出现了地面下沉、咸水入侵等地质灾害现象。将雨水进行就地收集和利用,或者利用其对地下水进行回补,不仅可以有效地缓解河湖的防洪压力,也可以阻止地面沉降、咸水入侵的发展趋势。雨洪资源还可以用于补充城市景观水体、城市道路浇洒、园林绿化用水、消防用水,改善城市环境质量,保障居民身体健康,提升城市形象,有效改善生态环境。
4 合理利用雨洪资源措施
4.1 构建三合一水系网络体系
积极将城市生态保护以及环境美化等工作,与雨洪的防、滞、排结合在一起。以现有的水利工程为基础,适当修建引、蓄、排配套工程,构建三合一水系网络体系,为雨洪资源利用提供工程基础。
4.2 合理工程手段防止内涝
当发生明显降雨时,利用现有工程资源,进行合理调度和前期行洪。暴雨期间,根据雨量大小,进行城区错峰调度,合理布置河、湖、水库蓄水,减轻河道分洪压力,尽量避免洪峰叠加,减轻城市河道行洪压力。改善、扩建现有排水管网,防止由于河水顶托、地下管道淤滞,造成排水不畅等城市积涝灾害。
4.3 将城市生态系统与雨洪利用结合起来
从汛期降水统筹考虑,蓄泄结合,多集雨,多蓄水,雨污分流,雨水回灌,增加地表水,回补地下水。把灌溉、生态补水、引蓄回灌等有效结合起来,做到一水多用,发挥雨洪资源的综合作用。
4.4 加强科技研究和试点工作
对雨洪形成的具体特点和规律进行深入分析研究,结合县区具体情况,对雨洪利用技术、工艺进行甄选,再小范围推行试点或示范工程,对具体的成本效益等进行定性和定量分析,乃至进一步改进。技术成熟后,再逐步全市推广。
5 结论
东营市属于水资源短缺地区,水资源的年际、年内及空间分布不均更加剧了水资源的供需矛盾。未来,东营市将面临更严峻的水资源危机。本文通过对东营市水资源现状和雨洪资源利用的合理分析,提出科学开发利用雨洪资源,能够有效增加水资源供给,提高防洪调蓄能力,促进生态保护与修复,将成为解决东营市水资源短缺问题的有效途径。这对于保障民生、改善环境、促进区域可持续发展具有重要意义。