轮台县城2025年水资源供需平衡分析

魏 娟

(新疆巴音郭楞水文勘测局，新疆 库尔勒 841000)

随着社会经济发展，轮台县城用水量越来越大。为了合理确定供水量，确保县城未来发展用水需求，需对轮台县城未来水资源供需情况进行论证分析。

1 概况

轮台县位于天山南麓、塔克拉玛干沙漠北缘，面积14182km2。辖7个乡、4个镇。2019年末，全县总人口为11.62万人，其中城镇人口4.09万人。轮台县属典型的大陆性气候，多年平均降水量为52.2mm，多年平均蒸发量为1960mm。轮台县城镇供水水源为阿克萨来中心水厂，位于阿克萨来乡境内(南疆铁路以北1.5km处)，为迪那河流域洪积扇上缘水量丰富区，属易开采区。水源机井8眼(备用1眼)，供水范围为轮台县主城区，供水范围内现状人口为69172人。

2 水资源分析

2.1 地表水资源量

轮台县水系较为发育，境内自西向东发源于天山的山溪性河流有迪那河、土尸洛克河、塔勒克河、阳霞河、库努尔河、克因力克河、策大雅河、月塘铁力克河及野云沟等。其特点是：年际径流量变化不大，年内变化悬殊；普遍是春、秋来水量小，夏季来水量丰富；河流来水量以融雪为主，另有少量泉水补给，来水洪枯比较大。在洪水季节迪那河、阳霞河、策大雅河河水可穿过314国道流入灌区下游，消散入渗冲积平原区下游。此外，塔里木河在英巴扎.上游约30km处进入轮台县境内，轮台县为塔里木河的流经区。

根据《巴音郭楞蒙古自治州水资源公报(2020年)》，轮台县2020年地表水资源量为3.19亿m3[1]，约占全州地表水资源总量的3.15%，年平均径流深22.5mm，多年平均水资源量为4.98×108m3。迪那河也有近1.5亿m3水量产自库车县。

2.2 地下水资源量

根据《巴音郭楞蒙古自治州水资源公报(2020年)》，轮台县平原区地下水资源量1.17亿m3，山丘区地下水资源量1.184亿m3，平原区与山丘区地下水资源量重复计算量为0.849亿m3，轮台县全县地下水资源总量为1.505亿m3。扣除地表水与地下水重复计算量1.261亿m3，地下水资源量与地表水资源量不重复计算量为0.244亿m3。

2.3 水资源时空分布特点

轮台县主要山溪性河流径流年内分配极不均匀，以迪那河为例，全年总水量的80.2%集中于5—8月；最小3个月(12月—次年2月)水量仅占全年总量的2.05%；水量最大的7月占全年总量的26.7%；最小月2月仅占年总量的0.57%；迪那河径流年际变化不大，其径流变差系数Cv为0.25，年际变化无显著的单向减少或增大的趋势。

3 需水量分析

轮台县城镇供水水源阿克萨来中心水厂用水组成主要有：乡镇居民生活用水量、乡镇公共建筑用水量、牲畜用水量、县城居民综合生活用水量、县城浇洒道路广场及绿地用水量、管网漏失水量和未预见用水量。

3.1 生活需水量计算

轮台县城阿克萨来中心水厂供水范围现状人口为69172人，规划水平年2025年，人口为94833人。供水范围人口、牲畜统计见表1。

表1 中心水厂供水范围人口、牲畜统计表

根据SL 310—2019《村镇供水工程技术规范》，送水到户，水龙头入户，基本全日供水，有洗涤设施，少量卫生设施，取40～60L/(人·d)[2-3]。综合项目区社会经济发展状况和生活水平，设计取50L/(人·d)。生活需水量计算：

W1=Pq1/1000

(1)

式中，W1—最高日生活需水量，m3/d；P—规划年用水人口数，33183人；q1—最高日生活用水指标，取50L/(人·d)。

经计算，W1=1659.15m3/d。

3.2 乡镇公共建筑需水量

根据SL 310—2019，可按居民生活用水量的10%～15%考虑，本次根据实际情况按10%计，则乡镇公共建筑需水量W2=165.92m3/d。

3.3 饲养畜禽需水量

根据调查，在项目区供水范围内，现状牲畜为82356标准头(只)，规划牲畜为97371头(只)。

则畜禽需水量计算：

W3=Xq2/1000

(3)

式中，W3—最高日牲畜用水量，m3/d；q2—最高日牲畜用水指标，5L/(d·头)；X—规划年用水牲畜数，97371头。

经计算，饲养畜禽需水量为W3=486.86m3/d。

3.4 县城综合生活需水量

根据GB 50013—2018《室外给水设计标准》，综合生活需水量包括居民日常生活用水以及公共建筑用水[4]，轮台县规划年主城区人口为61650人，属于三区小城市Ⅱ型，最高日综合生活用水定额为110～210L/(人·d)，本次根据实际用水情况及综合考虑，综合生活用水标准取130L/(人·d)。

综合生活用水量W4=130×61650/1000=8014.5m3/d。

3.5 浇洒道路和绿地需水量

轮台县浇洒道路和绿地需水量主要为县城区域，水源主要自于中水回用和地表水，少部分区域依靠城市自来水。根据实际，浇洒道路与绿地用水均取2.0L/(m2·d)，县城浇洒道路与绿地用水面积为655000m2。浇洒道路和绿地需水量：W5=655000×2/1000=1310m3/d。

3.6 管网漏失水量和未预见水量

根据SL 310—2019，本次根据现状管网系统完善程度、实际计量情况，按10%取。则W6=(W1+W2+W3+W4+W5)×10%=(1659.15+165.92+486.86+8014.50+1310)×10%=1163.64(m3/d)。

3.7 总需水量

由于轮台县城镇供水水源阿克萨拉中心水厂水源地，位于迪那河流域水量丰富易开采区，开采承压水层，水质良好，可直接用于生产、生活。水厂用水主要为消毒处理的水，可不计水厂自用水量。本次论证中心水厂的取水量与供水量一致。即：

最高日需水量=W1+W2+W3+W4+W5+W6=1659.15+165.92+486.86+8014.5+1310+1163.64=12800.06(m3/d)。

轮台县城镇供水水源阿克萨来中心水厂供水范围内规划年2025年，依据《室外给水设计标准》(GB 50013—2018)规定：最高日城市综合用水的日变化系数rd宜采用1.1～1.5[5]。本次计算rd根据实际情况选取值为1.50。

则规划年需水量Wa=W日取×365÷1.5÷10000=12800.06×365÷1.5÷10000=311.47万m3/a

3.8 项目需水量核定

轮台县城镇供水水源阿克萨来中心水厂用水项包括乡镇居民生活用水量、乡镇公共建筑用水量、牲畜用水量、县城居民综合生活用水量、县城浇洒道路广场及绿地用水量、输配管网漏失水量和未预见用水量。现状年2020年实际取水量为302.5万m3。由于水源井抽取地下水水质符合国家GB/T 14848—2017《地下水质量标准》及GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》所规定的一级水的标准，不需设置水处理设备，只需消毒处理即可达到要求，中心水厂取水量即为供水量，因此论证后轮台县城镇供水水源阿克萨来中心水厂年取水量311.47万m3，最高日供水量12800.06m3/d，年供水量311.47万m3，符合实际需求。

4 供水及水量平衡分析

轮台县城镇供水水源阿克萨来中心水厂由水源井、集水管网、供水首站等组成，水厂至供水用户有输水管、供水末站和用户管网组成。供水方案为取用地下水。

4.1 水源开发利用现状分析

4.1.1 地表水开发利用分析

2020年，轮台县的地表引水量为3.26亿m3，引水量占总水资源量的94.93%，略小于轮台县“三条红线”地表水用水控制指标3.4231亿m3。2025年，轮台县“三条红线”地表水用水控制指标2.9781亿m3，可见，在用水总量控制指标条件下全县地表水无开发利用潜力。

4.1.2 地下水开发利用分析

轮台县现状年的地下水实际开采量为0.75亿m3，小于地下水可开采量为1.505亿m3，地下水开发利用程度为49.83%。2025年，轮台县“三条红线”地下水用水控制指标0.7663亿m3，可见轮台县在地下水用水控制下，地下水开发利用潜力较小。

4.1.3 用水情况分析

根据《轮台县地下水资源利用开发利用规划报告(2019)》资料，阿克萨来乡地下水资源总量为4095.49×104m3/a，地下水可开采量为2100.72×104m3/a，地下水已开采量为652×104m3/a，未超采，仍有1448.72×104m3/a的开采潜力。根据轮台县阿克萨来中心水厂的数据统计，近5年平均取地下水量297.28万m3，且有逐年增加趋势，主要原因为供水范围内人口增加。近5年现状用水情况见表2。

表2 轮台县城镇供水水源阿克萨来中心水厂近5年取水量统计表 单位：万m3

阿克萨来中心水厂位于阿克萨来乡境内(南疆铁路以北1.5km处)，地下水埋深5～20m，含水层厚度83m，岩性以砂卵砾石为主，渗透性强，矿化度小于1g/L，水化学类型SO-Cl-Ca-Na型。在中心水厂附近有3眼参考井(H1、H2、H3)抽水试验资料可知：孔深120m、管径426mm、滤水管长35～54m、含水层30～60m，静水位1.7～5.5m，抽水降深5.15～8.75m，涌水量5792.2～6840m3/d，渗透系数32.03～84.0m/d，影响半径200～548.8m。8眼水井井深120m，机井间距大于650m，井径700mm，管径426mm。机井设计流量200m3/h，则日可供水38400m3。

4.2 水量平衡分析

轮台县城镇供水水源阿克萨来中心水厂最高日需水量12800.06m3/d，年需水量311.47万m3/a，而阿克萨来中心水厂日可供水38400m3，年可供水量1401.6万m3/a，当地地下水仍有1448.72×104m3/a的开采潜力，完全满足2025年轮台县城发展用水需求，所以水资源供需平衡。

5 结语

地下水资源管控和城市用水发展，一直是以地下水源供水为主的城市不可调和的用水矛盾。轮台县地处欧亚大陆腹地的塔里木盆地北缘，降水稀少，蒸发强烈，空气干燥，县城主要依靠开采地下水进行供水。随着社会经济发展，轮台县地下水开采量日益俱增。为了落实水资源“三条红线”的管控，确保城市供水需求，经过分析探讨，轮台县城镇供水主要由阿克萨来中心水厂利用8眼水井开采地下水的方式进行供水，最高日需水量12800.06m3/d，年需水量311.47万m3/a，水厂日可供水38400m3，年可供水量1401.6万m3/a，取水量满足设计水平年需求，没有超过管控标准。为类似地区县城供水研究提供了借鉴。