北江流域“十三五”期间水资源分析评价.pdf

第11期2023年11月文章编号：16 7 3-9 0 0 0(2 0 2 3)11-0 0 51-0 2陕西水利Shaanxi WaterResourcesNo.11November,2023北江流域成“十三五”期间水资源分析评价邱建兵（中水生态勘测设计研究（广东）有限公司，广东广州510 0 0 0）【摘要提高水资源管理水平，是社会经济高质量发展的重要保障。以北江流域为例，结合流域内降水和经济情况，从供水、用水、耗水、开发利用和用水水平等多方面，分析了北江流域“十三五”期间的水资源情况。“十三五”期间北江用水结构保持稳定，用水总量整体呈下降趋势；与珠江其他流域相比，北江耗水率与韩江相当，少于西江流域；目前北江流域水资源配置尚不完善，节水水平、节水意识函需提高。【关键词水资源；开发利用；分析评价中图分类号TV213.4【文献标识码B2022年习近平总书记提出“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的十六字治水思路，要求始终把水资源作为最大的刚性约束，全面提升水资源节约集约利用水平，为社会高质量发展提供坚实水安全保障。本文以北江流域为例，结合流域内降水和经济情况，从供水、用水、耗水、开发利用和用水水平等多方面，分析北江流域“十三五”期间的水资源情况。0区域概况北江是珠江流域第二大水系，位于珠江流域东部，发源于江西省信丰县石碣大茅山，思贤滘以上河道全长46 8 km，流域面积4.7 0 万km，总落差30 5m，河道平均比降为0.2 6%o流域内集水面积超过10 0 0 km的支流有武江、墨江、锦江、南花溪、南水、渝江、小北江、连江、青莲水、江、滨江、绥江、凤岗水等13条，其中一级支流9 条，按叶脉状排列，从东西两侧汇人干流。北江流域属亚热带季风型气候，季风影响显著。北江流域多年平均降水量为17 8 5.8 mm，年均蒸发量为9 2 9.3mm。本次以“十三五”期间北江水资源量的相关数据，分析流域水资源变化情况。1降水量变化分析根据北江19 56 年 2 0 16 年年降水量数据（图1），北江1956年 2 0 16 年系列多年平均年降水量为17 8 5.8 mm,1956年2000年系列多年平均年降水量17 6 2.7 mm,1980年 2 0 16 年系列多年平均年降水量17 9 8.9 mm。北江年降水量存在明显丰枯周期，包括3个枯水段和3个丰水段；其中，枯水段平均持续时间和丰水段平均持续时间均为10 年左右；近年北江正处于丰水段。对北江历年降水按照年代分析,2 0 世纪50 年代 6 0 年代降水量逐渐减少,6 0 年代到达低谷；6 0 年代 7 0 年代降水量逐渐增加；7 0 年代 8 0 年代降水量再次呈减少趋势，8 0 年代 9 0 年代降水量转减少为增加趋势，9 0 年代 0 0 年代降水量第三次呈减少趋势；0 0 年代10 年代降水量转为增加趋势，并于2 1世纪10 年代达到降水量顶峰。2300.02100.01900.01700.01500.01300.01100.0900.01956 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016图1北江19 56 年 2 0 16 年年降水量分布图2水资源分析评价2.1水资源总量从表1可以看出，北江水资源量以地表水资源为主。从“十三五”期间水资源量变化情况分析，北江近5年地表水资源量为56 7.0 亿m，水资源总量为56 7.1亿m。水资源总量近5年变化较大，其中2 0 17 年水资源总量最少，仅48 4.1亿m，2016年水资源总量最多，达6 9 6.4亿m。表1北江历年水资源量变化情况地表水地下水地下水与地表水资源年份变化率/%资源量资源量水不重复量总量2016年696.32017年484.02018年503.12019年617.32020年534.4多年平均567.0北江降水量滑动平均值-北江多年平均降水量年份单位：亿m3161.50.1122.50.1126.20.1153.00.1132.00.1139.00.1696.4484.1503.2617.4534.5567.1-30.53.922.7-13.4-5.2收稿日期2 0 2 2-12-2 6作者简介邱建兵（19 9 4-），男，江西抚州人，助理工程师，主要从事水利与房屋建设工程的建设、管理、咨询等工作。51第11期2023 年11 月2.2供水量对“十三五”期间北江供水量统计分析，北江供水量总体呈下降趋势。北江供水结构较为稳定，一直以地表水为主要水源，地表水供水量从2 0 16 年50.2 亿m下降到2 0 2 0 年44.7亿m，供水比例由2 0 15年9 5.4%上升到2 0 2 0 年96.1%；地下水供水量从2 0 16 年19 亿m下降到2 0 2 0 年12 亿m，供水比例由2 0 15年3.6%下降到2 0 2 0 年2.6%；其他水源供水量缓慢上升，从2 0 15年0.5上升到2 0 2 0 年0.6 亿m，供水比例由2 0 15年1.0%上升到2 0 2 0 年1.3%。北江“十三五”期间供水情况统计见表2。表2 北江2 0 15年 2 0 2 0 年供水情况统计表供水量/亿m年份地表地下其他合计水水201650.21.90.552.695.43.6 1.0100.0201750.11.8 0.652.5 95.43.4 1.1100.0-0.2201847.61.70.649.895.63.4 1.2100.0-5.1201945.81.60.748.195.23.3 1.5100.0-3.4202044.71.20.646.596.12.61.3100.0-3.32.3用水量根据北江2 0 15年2 0 2 0 年用水情况（表3），北江“十三五”期间北江多年平均用水总量为49.9 亿m，“十三五”期间总用水量从2 0 16 年的52.6 亿持续下降至2 0 2 0 年的46.5亿。“十三五”期间农业用水和工业用水趋势与用水总量保持一致，呈逐渐下降；城镇公共用水自2 0 19 年起逐渐增加，2 0 2 0 年城镇公共用水大幅上涨至5.5亿m居民生活用水2 0 16 年2019年缓慢下降，2 0 2 0 年大幅下降至1.6 亿m；“十三五”期间生态环境用水保持0.4亿m不变。对“十三五”期间北江用水量统计分析（图2），北江用水结构并未有大幅调整，“十三五”期间，多年平均农田灌溉用水32.7 亿m，林牧渔畜3.6 亿m，工业用水6.3亿m，城镇公共用水2.5亿m，居民生活用水4.5亿m，生态环境用水0.4亿m。用水量主要集中于农业用水，农业用水占比达73%；生态环境用水占比最小，占比不足1%。表3北江2 0 15年 2 0 2 0 年用水情况统计表农业用水生活用水年份工业农田林牧小计用水灌溉渔畜2016年33.63.837.47.71.7 5.47.10.452.62017年343.837.87.31.75.32018年32.63.636.36.41.75.12019年31.93.335.25.71.82020年31.43.334.84.35.5 1.6 7.10.446.5多年平均32.73.636.36.32.54.57.00.449.914%1%12%73%农业用水工业用水生活用水生态用水图2 北江流域“十三五”期间用水情况52.陕西水利Shaanxi WaterResources2.4耗水量由于输配水工程的输水损失、居民生活耗损、工业产品生产含存以及农作物田间渗漏、植株蒸腾、棵间蒸发等，造成了河道外供用水量的消耗。从2 0 15年 2 0 2 0 年耗水量分析（表4），珠江流域重点河湖耗水量整体上呈下降趋势，其中西江流域耗水量占全流域最大，耗水量从2 0 15年152.6 亿m下降至2 0 2 0 年141.1亿m，多年平均耗水量为47.7 亿m；韩江耗水量次之，耗水量从2015年40.3亿m下降至2 0 2 0 年36.8 亿m，多年平均耗水量为38.1亿；东江耗水量最小，耗水量从2 0 15年16.6 亿m下降至2 0 2 0 年16.2 亿m，多年平均耗水量为16.3亿m；北江流域耗水量略高于东江流域，多年平均耗水量2 3.2 亿m。供水结构/%总供水量逐年地表地下其他合计水水城镇居民小计环境水量公共生活70.452.56.8 0.449.856.80.448.1No.11November,2023从耗水率分析，北江和韩江耗水率同为46%，西江流变幅/%域耗水率最高为48%，东江流域耗水率远低于其他流域，为37%。表4珠江流域重点河湖历年耗水量情况年份西江流域北江2015152.62016149.62017153.62018156.42019153.82020141.1多年平均耗水量151.2多年平均耗水率48%3水资源开发利用评价3.1开发利用评价本次水资源开发利用率计算方式见式（1），水资源耗水率计算方式见式(2)。水资源开发利用率=用水消耗量/水资源总量水资源耗水率=用水消耗量/总用水量“十三五”期间北江水资源多年平均开发利用率为8.9%，水资源耗水率为46.2%。水资源开发利用程度见表5，从表中单位：亿m可以看出，2 0 17 年水资源开发利用率最高。其主要原因是北江流域2 0 17 年属枯水年，北江降水量为7 8 7.9 亿m，较2 0 16 年生态总用下降约5%；同时2 0 17 年经济增长平稳，行业用水并未出现下降趋势。表5北江2 0 15年 2 0 2 0 年水资源开发利用程度总用水量/用水消耗水资源总开发利用水资源耗年份亿m量/亿m量/亿m率/%水率/%2016年52.62017年52.52018年49.82019年48.12020年46.5多年平均50.43.2用水水平评价北江2 0 16 年万元GDP用水量为12 7 m，是全国平均水（下转第58 页）单位：亿m东江韩江23.916.622.517.524.116.323.415.622.815.622.616.223.216.346%37%22.5696.424.1484.123.4503.222.8617.422.6534.523.2575.440.338.539.237.636.136.838.146%(1)(2)7.642.810.845.99.947.07.847.48.748.68.946.2第11期2023 年11 月率，使灌区增产、增收，提高农民的农业收入。4结语通过对采兔沟水库工程资料和基本资料的分析，确定了该水库的多年平均渗流量、水库规模及运行方式。通过可行性研究阶段四种不同水文径流系列的对比，进行了方案比较确定，最终推荐采兔沟水库正常蓄水位为10 8 2 m。结合瑶镇水库至采兔沟水库坝址区间地质资料和工程实际情况，死水位选定为10 6 6.0 5m。最后，通过对瑶镇水库与采免沟水库水资源联合调节对下游用水的影响分析和联合调节对下游灌溉供水利用方式的合理性分析，表明经过水库调节以后，采兔陕西水利ShaanxiWater Resources沟水库下游河道日最小流量均大于等于0.35m/s，满足生态用水的要求，同时提高了用水量和灌溉保证率。1任培清，郭俊平.高压挤密灌注桩技术在采兔沟水库泄洪洞加固工程中的应用J.陕西水利,2 0 16（0 5）：17 8-18 0.2付雯琪，安占刚.无资料地区受上游水库调蓄影响的设计洪水分析研究J.陕西水利,2 0 2 1（12）:59-6 1.3王倩雯.神木市水资源优化配置与承载力分析D.西北大学,2 0 19.No.11November,2023参考文献（上接第52 页）平（8 1m）的1.6 倍，是珠江区平均水平（7 3m）的1.7 倍，与国内先进用水水平差距更大。由于经济发展相对落后，工业节水水平不高，万元工业增加值用水量为51m，高于珠江区平均水平（43m）。与国际先进水平相比，万元工业增加值用水量是美国、日本等发达国家用水水平的5 10 倍2 。北江位于南方多雨区域，灌溉用水历来较为粗放，农业节水意识不高，节水水平较差。耕地亩均灌溉用水量7 0 0 m，约为全国平均水平的1.8 倍。目前，北江流域仍需加强法律法规建设，健全水资源管理体系，优化水资源配置，做到统一规划、统一协调、统一管理。4结论1）“十三五”期间北江流域供水量和用水结构保持稳定，整体呈逐年下降趋势。2）“十三五”期间北江流域耗水率达46%，与韩江耗水率相当，略低于西江流域。2 0 17 年北江流域降水减少，水资源总量降低，开发利用率、水资源耗水率达到“十三五”期间最高水平。3）北江流域万元工业值用水量是发达国家水平的5 10倍，水资源配置尚不完善，水资源管理、节水水平、节水意识驱需提高。1徐靖.广东省水资源开发利用潜力分析评价D.河海大学，2 0 0 7.2钱燕.珠江水资源利用及发展D.河海大学,2 0 0 5.3林旭钿，王钊，徐靖.广东省水资源问题与对策探讨J.广东水利水电,2 0 0 5（0 4）:51-53+56.参考文献（上接第54页）式中：Q1、Q 2 为时段初、末的入库流量,m/s；9 1、9 2 为时段初、末的出库流量,m/s；V i、V,为时段初、末的水库蓄水量，万m；t 为计算时段,1h。经过计算，水库洪水调节成果见图3。6040530201000图330 年一遇与2 0 0 年一遇调洪演算成果根据调洪演算结果可以看出,B水库设计洪水位为17 1.3m,最大下泄流量16.0 m/s；校核洪水位为17 1.7 m，最大下泄流量2 7.6 m/s。水库设计坝顶高程17 2.3m，高于校核洪水位，当流域发生校核洪水时，水库安全。58.5结语综上所述,B水库特征水位的选择涉及到泥沙淤积分析、供水量计算与调洪演算等。由于B水库的主要功能任务为供水，在确定特征水位过程中应重点分析正常蓄水位，以保证+30年一遇人库洪水水库在紧急情况下能够提供足够的安全用水，其次通过调洪-200年一遇人库洪水+30年一遇下泄流量+200年一遇下泄流量510演算合理确定水库的设计与校核洪水位，为流域防洪调度、洪水预警提供重要依据，并为洪水量级以及水库防洪能力评价提供重要参考。1520时段小2530参考文献1孙立颖.汾阳市H水库特征水位优选探讨J.河南水利与南水北调,2 0 2 2,51(0 8):10 1-10 2.2】邹吉余.某水库特征水位分析及洪水调节研究 .黑龙江水利科技,2 0 2 1,49(0 1):2 3-2 5+2 11.3覃新闻.阿尔塔什水库特征水位优选及效益分析论证研究D.西安理工大学,2 0 0 7.