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水资源承载力分析范文

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水资源承载力分析

1需水量预测

基准年为2012年,规划水平年为2020年。需水预测按照用水部门分为城镇和农村生活、第一产业、第二产业、第三产业和生态用水。在现状用水项目基础上,根据全市社会经济发展“十二五“规划,计算节水条件下各行业基准年、2020水平年用水量。

1.1预测方法(1)城镇和农村生活。包括城镇居民和农村居民两类,需水预测采用定额法。城镇生活净定额依据《山西省用水定额》以及不同县市区现状情况和生活习惯而定,基准年生活净定额范围为80~90L/P•d,管网漏失率经采取节水措施后按7%~11%考虑。2020年生活净定额范围为85~95L/P•d,管网漏失率经采取节水措施后按7%~8%考虑。农村生活用水定额参照《山西省用水定额》和现状情况加以确定,不同分区2012年用水定额50~55L/P•d,2020水平年农村生活定额确定为55~60L/P•d。(2)第一产业。农田灌溉需水量采用非充分灌溉定额法进行预测。参考本区灌溉试验所取得了灌溉试验成果,分别提出降雨频率为50%和95%的灌溉净定额1845m3/hm2、2715m3/hm2,以此预测农田灌溉净需水量,其中P=95%的年份干旱少雨,已超过农田灌溉保证率,允许灌溉在一定程度上的破坏,因此按P=75%的净灌定额计算需水量。农业灌溉水利用系数按照节水条件考虑,基准年为0.49,2020年提高到0.61。(3)第二产业。工业需水预测分为高用水工业、一般工业和火电力工业三类用户分别进行,其中电力工业全部为空冷机组,需水量计算采用单位装机取水定额预测法,单机容量在300MW以上的空冷机组控制在0.12m3/s•GW以下;单机容量在300MW以下的空冷机组控制在0.15m3/s•GW以下。高用水工业和一般工业采用工业万元增加值取水量预测法。万元工业增加值用水定额根据现状用水水平并参考全国、山西省及省内其他市的先进用水水平确定,高用水工业万元增加值取水量为48.0~24.8m3/万元;一般工业为18.9~9.7m3/万元。(4)第三产业。第三产业主要包括商饮业(商业、饮食业)和服务业(交通运输业、仓储业、邮电通讯、农林牧渔、地质勘查、水利管理、金融保险、房地产、卫生、体育、文艺、科研、国家行政机关和社会团体以及其他服务业),需水量预测采用从业人员定额法。2012年取值85~90L/P•d,2020年取值90~100L/P•d。(5)生态。分别按河道内和河道外生态需水计算。根据临汾市主要河流特点,河道内生态环境用水主要是维持河床基本形态,防止河道断流所需的最小水量,2012年取河道多年平均径流量10%,2020年取多年平均径流量的15%~20%。河道外生态需水主要是城镇绿化、环境卫生、城镇河湖补水等生态环境用水。绿化用水定额取值3000m3/hm2,环境卫生定额为1000m3/km2•d,河湖补水按1.0m3/m2•d。

1.2需水量计算结果根据各行业的现状规模,在采取节水措施的条件下,根据《山西省用水定额》的有关标准,对各行业需水量进行预测。根据计算,基准年(2012年)特殊干旱年(95%保证率)需水量为102275万m3。根据“十二五”规划,全市将在“十二五”期间将新增灌溉面积2733hm2。考虑到新增灌溉面积需水量,在现状需水规模基础上,2020年(95%保证率)全市需水量116877万m3。 

2可供水量预测

2.1预测方法可供水量按水源分为地表水、地下水、非传统水源三大类。计算方法如下:(1)地表水。按照现状不同形式和规模的地表水工程、规划各类地表水工程进行预测;以现状水利供水工程为基础,充分考虑技术经济因素、外区来水量、水质状况、生态环境的影响以及开发不同水源的有利和不利条件,计算确定现有水利工程加固改造、配套更新后可供水量以及规划的水利工程,重点是新建大中型水利工程可供水量。(2)地下水。岩溶水是临汾市地表引水工程的主要供水水源,在地表水可供水量中已经计入;孔隙和裂隙水与地表水的重复计算量在地表水可供水量中也已计入,因此地下水开采量中扣除了地下水与地表水中重复计算量。(3)非传统水源。非传统水源开发利用主要指参与水资源供需分析的污水处理利用量、雨水集蓄工程供水和煤矿矿坑水利用工程等。

2.2可供水量计算结果临汾市本地水资源先天不足,但临汾市外来水资源量较大,有黄河、汾河等过境河流,还有郭庄泉、霍泉等跨市岩溶大泉,提供了较多的可利用水资源量。根据2012年供水工程现状,全市特殊干旱年份(95%保证率)可供水量89109万m3。为解决水资源短缺问题,提高水资源对经济社会支撑作用,山西省正在实施“两纵十横”大水网规划,通过跨流域调水工程,增加全省可供水量。临汾市有其中的两纵四橫,包括禹门口东扩工程、引沁入汾工程、中部引黄工程、古贤水库引水工程等,其中引沁入汾工程已经完成,禹门口东扩、中部引黄工程规划在“十二五”期间完成。另根据全市水利发展“十二五”规划,将在沿黄4县建设26处提黄工程、全市新建21座小型水库工程等。这些工程建成后将新增供水量(95%保证率)30095万m3,届时全市95%保证率可供水量将达到119204万m3。

3水资源供需平衡分析

供需平衡分析的基本原则是:1)优先保障城乡居民生活用水;2)平水年份满足农业灌溉用水,特殊干旱年份向工业用水倾斜,尽量保证工业用水,农业灌溉用水可受到一定影响。由于生活、工业用水保证率为95%,农业灌溉用水保证率为50%,水平衡计算时,主要考虑95%保证率下供水潜力和缺水量。根据以上原则,经过计算,在现状水源工程条件下,全市各水资源分区仍然缺水,特殊干旱年缺水量13112万m3。中部引黄、禹门口东扩等工程建成后,到2020年,在保证现有的城乡居民生活、第二产业、第三产业、生态用水水平前提下,在增加农业灌溉面积27333hm2,全市水资源供需基本平衡,一般干旱年份不缺水;特殊干旱年份全市总体有富余水量2327万m3。但由于各分区水资源条件不同,水资源供需平衡结果有一定差异,其中汾河下游区为全市经济发达地区,2020年以前一般年份可以满足现状社会用水,但特殊干旱年份,农业缺水4994万m3。西山沿黄地区由于中部引黄工程和沿黄提灌工程的建设,在满足设计农业灌溉条件下,工业用水有较大的开发利用潜力。

4结语

现状水源工程条件下,全市缺水量较大,可供水量难以满足经济社会对水才需求,特殊干旱年份难以保证农业生产用水。现状供水工程条件下,全市缺水量较大,“十二五”期间山西“大水网”工程(不含古贤水库)以及规划小水库工程建成后,可以保证“十二五”期间规划工业用水,但经济最发达的汾河下游区在特殊干旱年份农业灌溉仍然缺水。现有水源以及“十二五”规划水源已经达到优化配置后,要解决缺水问题,需要建设新的跨流域调水工程。根据国家水利部有关规划及山西省“大水网”规划,临汾市是南水北调西线工程的受益区,2030年以前将在黄河干流建设古贤水库工程,作为南水北调的调蓄水库,总库容160亿m3。工程建成后,将向晋陕两省供水2.8亿m3,其中向临汾市供水1.4亿m3,受益区为汾河下游区,届时将彻底解决临汾市工农业缺水问题,保障全市经济社会可持续发展。并极大改善临汾水生态环境,推进水生态文明建设。

作者:高波单位:山西省临汾市水利局