王新書
(濰坊市城區(qū)供水處,山東 濰坊 261041)
峽山水庫(kù)灌區(qū)控制面積1617km2,灌區(qū)“三查三定”核算的灌溉面積為10.2萬(wàn)hm2,其中庫(kù)灌面積7.67萬(wàn)hm2,井渠結(jié)合灌溉面積2.53萬(wàn)hm2。峽山水庫(kù)上游來(lái)水年內(nèi)分布不均勻,汛期來(lái)水一般占全年來(lái)水的70%~80%,個(gè)別年份達(dá)到92%;年際變化更是懸殊,且連豐、連枯的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。根據(jù)這一特點(diǎn)調(diào)用黃河客水補(bǔ)源充分發(fā)揮水庫(kù)的調(diào)蓄能力,是灌區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展所必需的。
濰坊市水資源主要來(lái)源于大氣降水補(bǔ)給,歷年的降水量因受大氣環(huán)流等氣象因素的影響,年際變化較大,豐枯交替,旱澇不均。且水資源量受地形、地貌以及水文地質(zhì)條件和氣候特點(diǎn)等因素的影響,地區(qū)分布也不均衡。在沒有足夠水利工程進(jìn)行調(diào)解的情況下,豐水年份往往造成大量棄水,枯水年份則攔蓄的水量有限,特別是遇到連續(xù)枯水年份,水資源供需矛盾將更加突出。因此,必須合理開發(fā)利用、有效保護(hù)和節(jié)約使用水資源,以解決濰坊市水資源供需矛盾問題。
根據(jù)相關(guān)規(guī)范和條例的規(guī)定,農(nóng)業(yè)灌溉用水保證率采用50%,電廠供水保證率采用97%,城市生活及工業(yè)供水保證率采用95%。
根據(jù)濰坊市2012年水資源統(tǒng)計(jì)公報(bào)統(tǒng)計(jì)分析峽山灌區(qū)各行業(yè)實(shí)際用水量和不同水源實(shí)際供水量。
2012年峽山灌區(qū)實(shí)際供水量按照地表水、地下水、其他水源統(tǒng)計(jì):總供水量35621萬(wàn)m3,其中地表水供水量22623萬(wàn)m3,地下水供水量12674萬(wàn) m3,其他水源供水量324萬(wàn)m3(主要為污水處理回用量),分別占年均總供水量的63.5%,35.6%,0.9%。
2012年實(shí)際用水量按照農(nóng)田灌溉、林牧漁畜、工業(yè)、城鎮(zhèn)生活、農(nóng)村生活、生態(tài)用水量統(tǒng)計(jì):總用水量35621萬(wàn)m3,其中農(nóng)業(yè)、工業(yè)及建筑業(yè)、生活、生態(tài)用水量分別為27273萬(wàn)m3、3658萬(wàn)m3,3813萬(wàn)m3和877萬(wàn)m3,占總用水量的76.6%、10.3%、10.7%、2.5%。
1)地表水可供水量。灌區(qū)范圍內(nèi)地表水源工程主要為峽山水庫(kù)和輝村、岞山、李家莊、金口等攔河閘壩等。
峽山水庫(kù)可供水量:峽山水庫(kù)建有水文站,具有長(zhǎng)系列水文觀測(cè)資料。根據(jù)水庫(kù)來(lái)水與用水情況,采用長(zhǎng)系列變動(dòng)用水時(shí)歷法計(jì)算確定水庫(kù)可供水量。經(jīng)計(jì)算,峽山水庫(kù)多年平均可供水量為20019萬(wàn)m3,50%和75%頻率時(shí)年可供水量分別為 22023 萬(wàn) m3、15627 萬(wàn) m3。
攔河閘壩可供水量:采用復(fù)蓄系數(shù)法計(jì)算,經(jīng)計(jì)算,攔河閘壩多年平均可供水量為6319萬(wàn)m3,50%和75%保證率年份分別為6770萬(wàn)m3、4514萬(wàn)m3。
2)地下水可供水量。根據(jù)《濰坊市水資源綜合調(diào)查與評(píng)價(jià)》的有關(guān)計(jì)算分析成果,并結(jié)合濰坊市用水總量控制指標(biāo),確定峽山水庫(kù)灌區(qū)地下水可供水量為13860萬(wàn)m3。
3)再生水量。據(jù)調(diào)查,峽山水庫(kù)灌區(qū)區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有污水處理廠3座,日處理規(guī)模為7.5萬(wàn)m3。現(xiàn)狀可利用水量約為500萬(wàn)m3,2020年可利用水量為1000萬(wàn)m3。
4)總可供水量。綜合以上分析,現(xiàn)狀水平年50%、75%保證率下可供水量分別為43153萬(wàn)m3、34501 萬(wàn) m3。
1)農(nóng)業(yè)需水。峽山水庫(kù)原設(shè)計(jì)灌溉面積10.2萬(wàn)hm2,有效灌溉面積6.93萬(wàn)hm2,其中2.53萬(wàn)hm2為利用峽山水庫(kù)棄水補(bǔ)源灌溉。水利部水規(guī)計(jì)[2001]514號(hào)文《關(guān)于全國(guó)大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃報(bào)告的批復(fù)》中批復(fù)峽山水庫(kù)現(xiàn)狀灌溉面積6.47萬(wàn)hm2,灌區(qū)規(guī)劃灌溉面積6.67萬(wàn)hm2,包括棄水補(bǔ)源灌溉面積2.53萬(wàn)hm2。本次水庫(kù)興利調(diào)節(jié)計(jì)算中農(nóng)業(yè)灌溉面積不包括棄水補(bǔ)源灌溉面積。
農(nóng)業(yè)需水量采用年變動(dòng)用水量方法。歷年逐月需水定額根據(jù)本次分析確定。根據(jù)峽山水庫(kù)灌區(qū)近年實(shí)際灌溉資料分析確定現(xiàn)狀年灌溉水利用系數(shù)。
2)工業(yè)及生活需水。近年來(lái),峽山水庫(kù)的供水,已由單一向農(nóng)業(yè)供水轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚬まr(nóng)業(yè)聯(lián)合供水。目前該水庫(kù)已成為濰坊市城區(qū)及濰坊電廠等重要供水水源地。根據(jù)現(xiàn)狀用水調(diào)查,峽山水庫(kù)向?yàn)H坊發(fā)電產(chǎn)一期工程和二期工程供水1620萬(wàn)m3;向昌邑?zé)犭?×135MW機(jī)組工程供水406萬(wàn)m3,即峽山水庫(kù)年供電廠水量為2026萬(wàn)m3。
根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求,電廠供水保證率為97%,城市及工業(yè)供水保證率為95%。
3)生態(tài)補(bǔ)水量。為維持下游河道水生生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,需要水庫(kù)為其提供生態(tài)補(bǔ)水。本次用Tennant法進(jìn)行生態(tài)需水量的計(jì)算。結(jié)合流域的實(shí)際情況,各時(shí)間段均取平均流量的10%計(jì)算??紤]上游墻夼水庫(kù)在進(jìn)行興利調(diào)算時(shí)已計(jì)入生態(tài)需水量,故本次峽山水庫(kù)調(diào)算時(shí),下游河道生態(tài)需水量去掉墻夼~峽山區(qū)間天然徑流量的10%計(jì),即年需生態(tài)水量為6093萬(wàn)m3,月需水量為507.8萬(wàn)m3,折算平均流量為1.96m3/s。現(xiàn)狀年除農(nóng)業(yè)用水外,其他均采用實(shí)際用水定額進(jìn)行預(yù)測(cè)。在農(nóng)業(yè)用水預(yù)測(cè)時(shí)灌溉水利用系數(shù)分別按0.55進(jìn)行計(jì)算,灌溉凈定額選用3045m3/hm2,峽山水庫(kù)灌區(qū)現(xiàn)狀水平年需水量見表1。
根據(jù)上述預(yù)測(cè)分析的供、需水量成果,進(jìn)行現(xiàn)狀水平年的水資源供需平衡分析。
表1 峽山水庫(kù)灌區(qū)現(xiàn)狀水平年需水量成果表 萬(wàn)m3
現(xiàn)狀水平年,50%保證率下灌區(qū)范圍內(nèi)缺水量為1558萬(wàn)m3,75%缺水量為12028萬(wàn)m3,缺水量較大,見表2。
表2 峽山水庫(kù)灌區(qū)現(xiàn)狀水平年供需平衡成果表 萬(wàn)m3
峽山水庫(kù)是濰坊市工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活飲用水的主要供水水源地,峽山灌區(qū)流域枯水期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),不利于水資源的開發(fā)應(yīng)用,且水資源年內(nèi)分布不均,更加劇了供需矛盾。作為引黃水量唯一入庫(kù)途徑的引黃入峽工程是峽山灌區(qū)今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境改善的有力保障,是解決峽山水庫(kù)枯水期缺水的有效措施。引黃入峽工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,工程后續(xù)建設(shè)具有必要性和迫切性,實(shí)施引黃入峽工程有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮與社會(huì)穩(wěn)定。