辽宁中部地区不同旱灾频率下的水资源量及供水能力分析

王世界

(辽宁省沈阳水文局，辽宁 沈阳 110043)

辽宁省是我国旱灾频繁发生的省份之一，尤其是进入2000年以后旱灾发生的频率明显增加，仅2000—2020年这20年间，就有10年发生了旱灾。不同干旱事件下对区域水资源量及供水能力影响较为明显，尤其是发生干旱后其如何保障农业、生产生活用水至关重要。近些年来对于受干旱事件下水资源量影响取得一定研究成果，但这些研究成果大都只是分析发生干旱后其水资源量影响的评估，而对发生不同程度干旱其水资源量及供水能力分析的研究成果还较少，而若发生不同程度的干旱，其如何在有限的水资源量条件下保障区域的供水能力对于应对干旱事件较为行之有效。为提高辽宁地区抗旱供水保障能力，以辽宁中部辽阳市为例，以年水资源量为指标进行水资源频率计算，得到不同干旱频率(5、10、20、50、100年一遇)下的水资源量，并考虑水源类型、水源结构等因素，折算出辽阳市不同干旱频率下的供水能力。

从市场机会来看，政策扶持节水节肥、省工省力、肥料利用率高的产品，市场需要既能实现作物高产，又能提升作物品质的产品，企业应当把握其中的市场机遇。市场趋势是水肥一体化规模将逐步扩大，水溶肥成为未来主流产品之一！钾盐产业应当调整产品新兴定位——钾肥是水溶肥的主要原料，应当关注液体氯化钾、速溶硫酸钾、环保碳酸钾以及水溶性更好的硝酸钾、磷酸二氢钾等品种的市场需求。

1 不同干旱频率下的水资源量计算方法

基于全国第三次水资源调查评价1956—2016年的水资源量成果，以年水资源量为指标进行水资源频率计算，得到县级行政区5年一遇(75%来水频率)、10年一遇(90%来水频率)、20年一遇(95%来水频率)、50年一遇(97%来水频率)、100年一遇(99%来水频率)不同干旱频率下的水资源量。

(1)经验频率排频

(1)

式中，i—排频后数据序列号；n—序列总长度；P—频率。

从辽阳市水资源供需平衡分析成果表可看出，不同干旱频率下的辽阳是2020下供水总量分别在12.84亿～13.45亿m3之间，随着干旱频率的增加其供水总量逐步减小，此外各干旱频率下的供水量均高于需水量，不同干旱频率下的需水量可得到满足。

从辽阳市2020年各县区水资源分配结果可看出。辽阳市各县区水资源总体分配占比在0.027～0.406之间，弓长岭区的水资源分配占比最低，灯塔市的水资源分配占比最高。按照各县区水资源分配占比对辽阳市各县区不同干旱频率下的可供水量进行了分析，随着干旱频率的增加其各县区的可供水量逐步较低，不同干旱频率下的可供水量均可满足其需水量。

2 不同干旱频率下的水资源量计算

根据《辽宁省2017—2020年供用水情况调查表》统计数据，得到2020年辽阳市各县区供用水总量，计算各县区在辽阳市水资源占比见表4，按照占比对辽阳市各县区不同干旱频率下的可供水量进行分析，结果见表5。

表1 辽阳市不同频率下的水资源量系列

表2 不同干旱频率下的典型年

从辽阳市不同频率下的水资源量系列分析结果可看出，辽阳市各县区不同水资源频率下的水资源量差异较大，辽阳县的水资源量最大，白塔区的水资源量最小，这主要和区域的农业和居民分布有关，辽阳县农业耕种面积最大，且分布有辽阳灌区其农业用水较高。在辽阳市各县区不同频率下的水资源量分析的基础上，对各区域不同干旱频率下典型年份的计算水资源量和实际水资源量总体差异不大，这主要是因为辽阳市各县区水资源频率分析结果较为合理，使得其各县区典型年下的计算水资源量和实际水资源量之间的差异程度降低。

3 不同干旱频率下的供水能力分析

3.1 不同频率下水资源供需平衡

(1)在严重干旱情况下城镇的总供水量很难得到有效保障，建议最低按照30～40L/(人·天)对城镇居民用水进行保障，此外加大对高高耗水行业节水力度。

表3 辽阳市水资源供需平衡分析成果表

(2)P-Ⅲ型适线

(1) 地表横向沉降集中在两隧道中轴线两边各35 m的区域内，并形成漏斗状的沉降槽，且地表沉降值均在控制范围之内，沉降最大值随着开挖面的推进逐渐增大，最后趋于稳定。右线先行施工时，地表发生首次沉降，当左线后行开挖时，地表将发生二次沉降，且由于右线及时采取支护措施，故右线二次沉降值略小。由于土体变形的滞后性，导致监测值小于计算值。经对比，模拟值更加接近实际值，从而验证了数值模拟的合理性和适用性。

3.2 水资源供需分配

以辽阳市为例，利用1956—2016年的年水资源量进行水资源频率计算，可以得到5年一遇(75%来水频率)、10年一遇(90%来水频率)、20年一遇(95%来水频率)、50年一遇(97%来水频率)、100年一遇(99%来水频率)不同干旱频率下的水资源量。经过排频后得到年水资源量系列。对计算得出频率的水资源量系列，进行P-Ⅲ拟合，可得到辽阳市不同频率下的水资源量系列，见表1，并对其不同干旱频率下的典型年计算水资源量和实际水资源量进行分析，分析结果见表2。

仅从初始压实状态的孔隙分布特征看，控制纳米氧化物的总计掺入量很关键，掺入量过大,会在小孔径范围内形成大量小孔隙；掺入量过少,则并不能对大孔隙产生明显的充填作用。但纳米氧化物调控膨润土胀缩性能的优劣，需要通过吸水膨胀后的孔隙分布特性评价。

表4 辽阳市2020年各县区水资源分配表

表5 辽阳市各县区不同干旱频率下的供水能力分析结果

对计算得出频率的水资源量系列，进行P-Ⅲ拟合，调整Cv和Cs，使拟合较为准确。

从此，我不再搭理婆婆，她来我家，我立即进书房；她叫我们去吃饭，我让廖仲独自去；在小区里碰到，我绕道走。

4 结论

当供水水源工程缺乏设计供水能力资料时，考虑水源类型、水源结构等因素，折算出县级行政区现状年5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年一遇、100年一遇不同干旱频率下的供水能力。参照《辽宁省抗旱规划》数据，并按照2020年各县区供用水情况进行分配，得到辽阳市水资源供需平衡分析成果，见表3。

(2)当发生50—100年一遇干旱频率下，辽阳市农业灌溉洪水保障率可达到75%左右，城镇居民供水保证率可高于95%，生产供水保障率可在90%以上。

(3)本文对不同频率下区域农村灌溉供水能力未能分析，存在不足，在后续研究中还应结合区域农作物需水量对其不同频率下的农村灌溉供水能力进行探讨。