敦煌市项目区水资源供需平衡分析.pdf

年第 期水利技术监督建设与管理:/敦煌市项目区水资源供需平衡分析李 虎(杭州水利水电勘测设计院有限公司 浙江 杭州)摘要:为保障灌区农业灌溉的平稳运行及水资源的高效利用 以敦煌市水安全与高质量发展项目为例 通过对比分析了敦煌市设计水平年需水量和现状年用水量、生态分配水量指标及“三条红线”水量限制指标 结果表明 年灌区节水效果显著 灌区灌溉水利用系数提高 在保证项目水资源合理利用的基础上 提高了农业增产增加了绿洲的稳定性 该研究为灌区水资源的合理利用及管理有指导意义关键词:供水 需水 水资源平衡 敦煌市中图分类号:文献标识码:文章编号:()收稿日期:作者简介:李 虎(年)男 工程师:水资源短缺一直是制约社会经济发展的重要因素 国家及各级政府非常重视敦煌的水资源开发利用问题 合理高效利用水资源 对促进敦煌经济社会发展、维持绿洲稳定、保护历史文化遗产具有十分重要的意义水资源平衡并不是一个很绝对的概念 而是在一定条件下的水量供需平衡 王志娟认为对黑港口水资源平衡分析 是灌区用水条件、大力实施中型灌区节水改造的重要依据 景丽彬通过对苏家屯进行水资源平衡计算 得到满足灌溉的蓄水量要求 刘文辉针对阿克苏库勒村水资源平衡计算与分析 其认为很好的掌握水资源分布状况 可提高项目区农田利用率 陈瑶指出农用水平衡是计算指对供给和消耗的平衡计算 其目的是可充分利用农业用水 使耗水量最小 保持灌区水资源可持续发展 另外 姚冰等通过水资源供需平衡分析法 得到适宜城市发展的不同措施和方法 为水资源保护和农业灌区大发展提供理论支持随着社会经济的持续发展 用水量逐年增加现阶段敦煌市在水资源利用、管理方面仍然存在一定的问题 资源性缺水、时空分布不均、指标性缺水严重不足 现状农业用水效率不高 水资源浪费严重 党河灌区现有水利工程受水资源调配影响 调节功能低 配水能力不足 不保灌面积 地表水利用率低 地下水超采严重 现状供水价格偏低 价格杠杆调节不力“以水养水”效果不佳 因此对敦煌市水资源平衡进行分析 可以确定其水资源供需求量 对比实施项目前后 可知此项目能较好达到节约用水 合理调配水资源的目的结合本研究区域 通过水资源平衡分析结果可知 在设计水平年()灌区全年毛供水量不能满足灌区经济社会发展的需水量 其主要原因为地表水现状的党河水库调蓄能力不足 供水能力有限 因此 该项目按照节水优先要求 坚持先节水后调水 在水资源平衡分析后 因充分研究该区域水资源配置情况 而水资源配置不仅仅是一个小范围内的水量调配 更应是从对多角度整体研究 系统分析研究区中农业、非农业、城市生活用水等多方面的水资源供需特点 以比较良好的水资源配置格局为研究区域发展提供理论依据 另外 还需考虑其对生态环境方面的影响 目前敦煌市水资源配置不能仅仅满足水资源供需平衡的数量要求 更应平衡区域和与其相关的环境要求 包括水质、水土和水态平衡 当前水资源开发的同时 还需要防止生态环境的破坏与此同时 相应的预防措施也应随之提出及完善 水资源配置方案的选择涉面较广 所以必须使用合理的多目标方法 从而提高水资源配置的合理性 从而促进供水区经济社会与生态环境协调发展 研究区概况敦煌位于甘肃河西走廊最西端党河流域 属内建设与管理水利技术监督 年第 期陆干旱区水资源问题最为典型的区域 全市总面积 万 占全省总面积的 其中绿洲面积 仅占总面积的 全市 个行政村 个村民小组 敦煌市远离海洋 深居大陆腹地 属 暖 温 带 干 旱 性 气 候 年 降 水 量 仅 为 敦煌市南北高 中间低 自西南向东北倾斜 地势较为平坦 平均海拔 属党河洪、冲积地貌 包括台地和戈壁滩等 市境东有三危山 南有鸣沙山 西面是沙漠 与塔克拉玛干相连 北面是戈壁 与天山余脉相接 截至 年末 敦煌市下辖 个镇 个农场 个基地项目区地处敦煌盆地东南部的山前与平原之间的过渡地带 属党河洪、冲洪积地貌 包括台地及戈壁滩等 海拔在 整体地势较为平坦 坡降 岩性由山前粗粒洪积物向盆地中央逐渐变为砂、粉砂土等细粒冲洪积沉积物 资料与现状敦煌市主要水源党河水库现状调节能力不足分配内党河地表水丰水时段弃水量较大 下游灌区时段性缺水严重 导致灌溉高峰期灌区下游地下水超采 现状用水结构不尽合理 党河灌区农业用水比重偏高等现状问题表明 敦煌市当前供水安全保障水平低 水资源尚未达到高效利用 开展敦煌市社会经济发展深度节水具有一定的潜力 经调查分析 现状年敦煌市社会经济发展总需水量约 亿 敦煌水资源合理利用与生态综合保护规划 年分配敦煌市用水指标为 亿 根据省政府下达酒泉市指标计划 敦煌市 年分配指标是 亿 年分配指标 亿 年分配指标 亿 党河灌区 年用水总量为 亿 其中:地表水 亿 地下水 亿 分行业用水:农业用水 亿 工业用水 亿 生活用水 亿 人工生态环境补水 亿 分别占比、开展敦煌市深度节水迫在眉睫结合现状实际 为切实提高水资源保障能力增强水资源时空调节能力 进一步挖掘节水潜力 年 月以来敦煌市委市政府为进一步解决敦煌水资源现状问题 从供水安全保障和深度节水及水资源配置管理等方面 从农业灌溉、城乡供水及非常规水利用等方面 根据敦煌市现状水情 依据已有规划 结合已建或待建水利项目 提出“水盆子”、灌区输配水管网、城乡供排水、田间水肥一体化高标准农田建设、信息化建设 项工程措施 研究结果与分析 可供水量分析 现供用水状况 年 敦煌市蓄、引水和机井供水总量为 亿 其中地表水 亿 地下水 亿 扣除南湖灌区引水工程供水 亿 党河灌区可供水总量为 亿 酒泉市按照甘肃省下达的指标计划 结合全市各县(区)经济社会发展实际情况 分解到敦煌市的指标为 年 亿 年为 亿 现状年中水利用率为 根据相关规划在“十四五”期间 敦煌市新建多条中水回用管道使得中水回用率调高到 城市生活用水 万 排水量占用水量的 因此 年 城市污水处理厂可供中水量 亿 敦煌规划水量指标分配分配方案为敦煌市总分配水量 亿 其中地下水的开采量不超过 万 按照灌区划分 南湖灌区分配水量 万 党河灌区分配水量 亿 “三条红线”水量指标分配酒泉市按照甘肃省下达的指标计划 结合全市各县(区)经济社会发展实际情况 分解到敦煌市的用水总量指标为 年 亿 年为 亿 扣除南湖灌区农业用水指标 亿 党河灌区 年分配水量指标为 亿 水资源供需平衡分析现状党河灌区农业灌溉为河水和井水混灌 生态用水为地表水供水 生活、工业等其他非农业灌溉用水为地表水供水 农业灌溉用水是在地表水供水不足时 抽取地下水进行补充灌溉灌区地表水的毛供水量是灌区渠首分水量 净供水量为渠首分水量扣除渠系渗漏损失后直接供给需水对象的水量 地下水的供水量为机井井口提水量党河灌区设计水平年需水量 万 其中农田及林草灌溉需水量为 万 生活及工业需水量为 万 人工生态需水 经对设计水平年水量供需平衡分析(见表)年第 期水利技术监督建设与管理表 设计水平年水量供需平衡分析单位:万 灌区毛需水毛供水供需平衡农业灌溉生活及二、三产业人工生态总需水地表供水地下供水中水总供水供水 需水党河灌区党河灌区设计水平年总需水 万 总供水 万 缺水 万 从以上供水水量平衡分析结果可以看出 在设计水平年 灌区全年毛供水量不能满足灌区经济社会发展的需水量 其主要原因为地表水现状的党河水库调蓄能力不足 供水能力有限 因此单通过对灌区采取节水工程措施很难达到压减地下水量的目标因此需要增加地表调蓄设施来提高地表水的利用程度 从而置换地下水的开采 维护生态绿洲稳定 项目实施后节水量分析经设计水平年需水量和现状年用水量、敦煌生态分配水量指标以及“三条红线”水量限制指标分析结果显示 年灌区总蓄水量在敦煌规划分配的指标范围之内 也没有超“红线”限制指标 尤其较现状需水量 节水效果显著 灌区总需水量较现状年用水量降低 万 节水率 见表表 年节约水量分析表分配水量水量/万 年需水量/万 节水量/万 节水率/现状用水量敦煌规划分配水量“三条红线”分配水量 项目实施后节水指标设计水平年 灌区总用水量 万 均在敦煌规划和“三条红线”刚性控制指标范围之内在灌区发展过程中 通过对水源地“水盆子”的建设和灌区输配水渠系管网化工程实施 农田灌溉水利用系数由 提高到 灌溉亩均用水量为 低于全国平均水平 城镇公共管网漏损率由现状的提高到 具体节水指标见表综上所述 根据规划项目情况结合敦煌市经济因素、社会发展、环境可承受程度分析 本规划的节水指标合理可行 水资源配置本研究根据敦煌水安全与高质量发展项目工程设计需提出相应的水资源配置方案 合理安排该区域各行各业用水 保障各区用水的利益 另外 合理的水资源利用体系可较好的提升各区用水的满足度 不仅可以改善当地农业灌溉的条件 从而减轻地下水超采的压力 而且从另一种程度上也缓解了社会压力 对改善受水资源合理利用和回补地下水具有重要意义 因此本研究区域水资源配置是研究的重要部分 其作用是不可替代的表 节水指标汇总表节水指标单位 年 年用水总量指标用水总量控制指标亿 地下水控制开采量亿 用水效率(定额)指标每公顷实际灌溉用水量(/)城镇居民生活用水定额(/人 )农村居民生活用水定额(/人 )农田灌溉水利用系数 其他指标高效节水面积万 地下水压采量万 配置原则本次规划水平年水资源优化配置 以水资源供需平衡分析为基础 在优先保障生态必要用水的前提下 坚持“以人为本 优先保证生活用水 统筹协调生产用水”的原则 通过水资源的合理高效利用 促进供水区经济社会与生态环境协调发展 设计水平年水资源配置设计水平年()在优先保证生态必要用水的前提下 按照水资源配置原则 进行水资源的优化配置 本研究主要针对党河水库、“水盆子”断面、用户断面及骨干工程末端断面水资源配置进行以下总结 详见表 表 年党河水库断面配水计划表()单位:万 水源类型配水量城乡生活用水二、三产业农业灌溉农业灌溉(维持现状片区)农业灌溉(本次建设区)人工生态合计地表水地下水中水合计(下转第 页)年第 期水利技术监督理论研究参考文献 陈强 王珂.低弹模混凝土防渗墙弹模值对大坝压应力的影响.浙江水利科技 ():.钟伟泉.挖套孔塑性混凝土防渗墙在大南山水库副坝防渗中的应用.广东水利水电():.黄晓.水工防渗墙塑性混凝土强度影响因素试验研究.水利 技术监督():.王正成 毛海涛 姜海波 等.深厚覆盖层弱透水层对防渗墙防渗效果的影响.人民黄河 ():.李续楠 杨具瑞 张正安.红黏土塑性混凝土防渗墙与覆盖层变形协调性及防渗影响研究.水电能源科学 ():.余政兴 孙宁.引发某近坝库岸滑坡失稳临界蓄水位研究.水利技术监督():.(上接第 页)表 年“水盆子”断面配水计划表()单位:万 水源类型配水量城乡生活用水二、三产业农业灌溉农业灌溉(维持现状片区)农业灌溉(本次建设区)人工生态合计地表水地下水中水合计表 年骨干工程末端断面配水计划表()单位:万 水源类型配水量城乡生活用水二、三产业农业灌溉农业灌溉(维持现状片区)农业灌溉(本次建设区)人工生态合计地表水地下水中水合计表 年用户断面配水计划表()单位:万 水源类型配水量城乡生活用水二、三产业农业灌溉农业灌溉(维持现状片区)农业灌溉(本次建设区)人工生态合计地表水地下水中水合计 结论文章通过分析敦煌市现状水资源供需平衡可知 在设计水平年 灌区供水量不能满足经济社会发展的需水要求 基于敦煌市水安全与高质量发展项目制定的节水指标均符合相关规划要求的指标到设计水平年 年 项目区灌溉水利用系数达到 以上 供水管网漏损率控制在以下 在保证项目水资源合理利用的基础上 可对区域水资源合理配置 提高农业增产的同时 也促进了水资源的可持续发展参考文献 王玉峰.高标准农田建设水资源平衡分析.河南水利与南水北调 ():.王志娟.黑岗口引黄灌区水资源平衡分析.河南水利与南水北调 ():.景丽彬.基于“节水增粮行动”项目区水资源平衡分析.水资源开源节流():.刘文辉.库勒村农田整理项目水资源平衡分析.陕西水利():.陈瑶.区域农业水资源平衡分析与农业节水.节水灌溉():.姚冰 王晓琳 方浩川.象山县水资源供需平衡分析及保障措施研究.水利技术监督():.艾合买提江艾木拉.阿克苏西大桥引水灌区水资源供需平衡分析.水利技术监督():.王菲 彭湘 王丽影 等.基于供需平衡分析的玉林市水资源承载力研究.广东水利水电():.李芳林 汪家幸.江西水资源与经济增长的脱钩关系及其驱动因素.水利规划与设计():.周子杰.基于水资源供需均衡目标模型下东兴水功能区水资源配置研究.广东水利水电():.高泽坤 韦彦玲 赵众.基于基尼系数的洱海灌区水资源配置均衡性研究.水利规划与设计 ():.邵莉.基于博弈论的 模型的水资源配置方案综合评价.黄河水利职业技术学院学报():.