□姜 瑩 □張 良(新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司)
淺析沙灣縣水中長期供求發(fā)展趨勢及對策
□姜 瑩 □張 良(新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司)
沙灣縣水資源形勢嚴峻,水資源供需矛盾日益突出,面對有限的水資源和經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,沙灣縣亟需摸清自身的水資源狀況,通過對經(jīng)濟社會發(fā)展的合理預測,摸清未來一定時期內(nèi)沙灣縣水資源是否可以支撐自身經(jīng)濟社會的發(fā)展。文章對其水中長期供求發(fā)展趨勢及水資源配置進行了分析,以期對該縣未來水資源利用與規(guī)劃提供科學依據(jù)。
水資源;水中長期;供求態(tài)勢;水資源配置
沙灣縣地處新疆天山中段北麓,準格爾盆地南緣,地形總的趨勢是南高北低,由東南向西北傾斜。全縣土地總面積8515km2。沙灣縣屬溫帶大陸性干旱荒漠氣候,夏季炎熱,冬季嚴寒,降水量少,蒸發(fā)量大,空氣干燥。全縣境內(nèi)有大小河流5條,這5條河流均發(fā)源于南部天山山脈高山及中低山區(qū),由冰川融水、雨、雪水混合補給匯流而成。由于各河流徑流量年分配不均,缺水干旱時有發(fā)生。
沙灣縣從主要河流上可分得的地表水資源量為5.04億m3,其他可利用的泉水量合計為0.62億m3,地下水天然補給量為0.83億m3,即沙灣縣水資源總量為6.49億m3。
沙灣縣2001-2010年,各年總供水量在4.74~5.56億m3之間,地下水基本呈逐年上升的趨勢,總供水量總體也處于上升的趨勢。如圖1所示。
圖1 沙灣縣2001-2010年供水量情況圖
總用水量中,農(nóng)田灌溉用水比重最大,基本在各年總用水量的80%~85%之間;居民生活用水占總用水比例較小,隨著生活水平的提高,用水量呈逐年增長的趨勢;工業(yè)用水則隨著沙灣縣工業(yè)化的快速發(fā)展迅速增長。
水資源時空分布不均,缺乏控制性調(diào)蓄工程,導致灌區(qū)存在“春旱、夏余、秋缺”的工程性缺水問題。用水結(jié)構(gòu)不合理,用水效率偏低。沙灣縣農(nóng)田灌溉用水在各年總用水量的80%~85%之間,農(nóng)業(yè)用水比重遠高于全國平均水平(62%),人均用水量及萬元GDP用水量均與全國平均水平有一定的差距。水資源總量不足,難以支撐經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
2.1.1 居民生活用水預測
隨著城鎮(zhèn)化進程的發(fā)展和未來生活質(zhì)量的不斷提高,居民生活用水水平也相應提高,用水定額也將逐步增大。預計到2020年和2030年,沙灣縣居民需水量分別達到2149.30萬m3和 3123.20萬 m3。
2.1.2 工業(yè)需水量預測
隨著節(jié)水技術的推廣和深入,工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度的加大,用水水平以及用水管理的水平提高,預計工業(yè)用水定額下降較快。到2020年和2030年,萬元工業(yè)增加值用水量分別為65m3/萬元和40m3/萬元,需水量分別達到1.30億m3和2.0億m3。2.1.3建筑業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)預測
預計未來沙灣縣第三產(chǎn)業(yè)也將會快速發(fā)展,到2020年和2030年建筑業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)需水定額分別為12m3/萬元和8m3/萬元,需水量分別為1752.10萬m3和2864萬m3。
圖2 沙灣縣經(jīng)濟社會用水結(jié)構(gòu)變化趨勢圖
2.1.4 農(nóng)業(yè)需水量預測
未來沙灣縣各灌區(qū)隨著節(jié)水灌溉面積的不斷推廣和普及,節(jié)水投入力度的持續(xù)加大,以及節(jié)水型農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等綜合因素,綜合毛灌溉定額由現(xiàn)狀年的7350m3/hm2,到2020年和2030年分別下降到5790m3/hm2和5295m3/hm2,農(nóng)業(yè)用水量到2020年為 5.67億m3,2030年為5.26億m3。
2.1.5 牲畜需水量預測
牲畜用水量由單位標準畜的用水定額及折合標準畜的數(shù)量決定,標準畜用水凈定額按15L/只.d計。到2020年和2030年沙灣縣牲畜用水量分別為1066.30萬m3和1334萬m3。
2.1.6 生態(tài)環(huán)境需水量預測
沙灣縣城鎮(zhèn)綠化用水定額為7500m3/hm2,環(huán)境衛(wèi)生用水定額為1500m3/km2,2020年和2030年河道外生態(tài)環(huán)境總需水量分別為425.90萬m3和578.30萬m3。
2.1.7 總需水量預測與分析
根據(jù)以上綜合分析,沙灣縣經(jīng)濟社會總需水量由基準年的7.20億m3,增加到2030年的8.30億m3。各水平年沙灣縣經(jīng)濟社會用水結(jié)構(gòu)變化見圖2。
方案一:現(xiàn)狀工況供需水分析
該供水方案是在不考慮新建水源工程和新供水措施情況下,以現(xiàn)狀工程的供水能力與各水平年各業(yè)正常增長的需水要求,只考慮正常水平下各業(yè)節(jié)水水平發(fā)展和正常水平中水回用情況下,組成的供需平衡方案,稱為“零方案”,該方案的目的是摸清在現(xiàn)狀水利工程條件下規(guī)劃水平年的余缺水程度。平衡結(jié)果見表1。
方案二:配置工程+強化節(jié)水
由于現(xiàn)狀工程條件下不能承擔未來經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展,本配置方案采取工程措施,提高供水能力,以支持全縣經(jīng)濟社會發(fā)展需水要求。該配置方案的需水預測分析為強化節(jié)水模式下的需水方案,即實施嚴格的強化節(jié)水措施,著力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加大節(jié)水投資力度,節(jié)水投資在經(jīng)濟社會發(fā)展可承受范圍內(nèi),擬定的節(jié)水目標相對合理,有望達到。平衡結(jié)果見表1。
方案三:超常規(guī)節(jié)水
該方案考慮在合理范圍內(nèi)最大限度的開發(fā)利用現(xiàn)有水資源條件下,采取與超常規(guī)節(jié)水模式下的需水方案組合,對規(guī)劃水平年各灌區(qū)進行水資源供需平衡分析,在該模式下,需進一步發(fā)展節(jié)水力度,采用超常規(guī)節(jié)水措施;其次加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,強制性關、轉(zhuǎn)、停部分高耗水工業(yè)企業(yè),是在方案二的基礎上,進一步實施超常規(guī)節(jié)水措施。平衡結(jié)果見表1。
方案四:調(diào)減農(nóng)業(yè)、工業(yè)方案見表1。
通過上述分析,以上方案都不能解決規(guī)劃水平年沙灣縣的缺水問題,其中方案三實施的可行性基本不存在,因此擬在方案二的基礎上,通過壓減農(nóng)業(yè)灌溉面積和壓減工業(yè)發(fā)展規(guī)模來達到供需水平衡。
以上4種方案對比分析表見表1。
表1 水資源供需分析各方案對比表
通過對上述4種方案對比分析,推薦方案四的調(diào)減農(nóng)業(yè)灌溉面積方案為推薦方案。
目前沙灣縣供需水已經(jīng)出現(xiàn)了一定的缺口,從缺水的性質(zhì)來看,屬于資源性缺水與工程性缺水并存。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,尤其是新型工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程的加快,不斷擴大的供水范圍和持續(xù)增長的用水需求,使得沙灣縣的水資源量難以支撐未來經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,水資源緊缺矛盾日益突出。水資源短缺所構(gòu)成的水危機已成為制約沙灣縣國民經(jīng)濟健康快速發(fā)展的瓶頸。
通過對沙灣縣水資源條件、生產(chǎn)力布局狀況和水資源配置進行分析,要保障未來沙灣縣經(jīng)濟社會的用水安全,需立足于沙灣縣本地水資源的優(yōu)化配置,合理利用,在節(jié)水中求發(fā)展。
在水資源短缺的情況下,沙灣縣需積極推進跨流域調(diào)水或進一步強化節(jié)水;在不同的國民經(jīng)濟用水部門間,按照各部門協(xié)調(diào)發(fā)展的投入產(chǎn)出關系實行計劃供水;在近期目標和長遠目標之間,注重水資源的開發(fā)利用以滿足當前需要,同時積極進行水資源的保護與治理,以形成水資源開發(fā)的良性循環(huán);在開源與節(jié)流的關系上,在擴大供水能力的同時積極開展節(jié)水,控制需水的過度增長;在水資源的開發(fā)利用模式上,重視原水的開發(fā),同時注重污廢水的處理回用;在除害興利上注重化害為利,將洪水等轉(zhuǎn)化為可利用的水資源。
P968
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1673-8853(2014)07-0057-02
2014-03-05
李 迪)