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        西沙河河道外水量分配研究

        2022-09-28 09:23:16王明明沈紫菡
        江蘇水利 2022年9期
        關(guān)鍵詞:宿城區(qū)泗洪縣沙河

        王明明,高 勛,方 瓊,葉 露,沈紫菡

        (1.宿遷市水利局,江蘇 宿遷 223800;2.河海大學(xué)水文水資源學(xué)院,江蘇 南京 210098)

        水資源是人類生存和發(fā)展所必需的基本資源,是基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟資源,是生態(tài)與環(huán)境的重要控制性要素,要把水資源作為最大的剛性約束,以水而定,量水而行,實行最嚴格水資源管理制度,補齊水資源管理短板,強化水資源監(jiān)管。近幾年,隨著宿遷市社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及生態(tài)等用水增加,使得西沙河流域水資源供需矛盾日益加劇[1]。以宿遷市區(qū)域河道西沙河為例,重點對西沙河河道外水量分配方案的制定和合理性進行研究,以促進水資源的合理配置,維系良好生態(tài)環(huán)境和節(jié)約保護水資源。

        1 西沙河概況與分配范圍劃定

        1.1 西沙河概況

        西沙河起源于江蘇省宿遷市王官集鎮(zhèn)朱海水庫南側(cè),流經(jīng)江蘇宿遷宿城區(qū)、泗洪縣和徐州市睢寧縣,于江蘇省泗洪縣金鎖鎮(zhèn)劉大莊村匯入徐洪河,全長48.5 km。西沙河是徐洪河主要支流之一,是運西地區(qū)的主要行洪、排澇、供水河道。西沙河入河支流主要有:太皇河、姚河、呂南河、王溝河和太平河。沿線的排澇、灌溉溝渠有歐廟村南排澇溝、同李村排澇溝、楊元排澇溝等。自上游至下游分布著西沙河楊集閘、興國閘、葉萇閘和郭莊閘,干流布設(shè)著排水泵站及灌溉泵站。

        西沙河地處魯北南丘陵與蘇北平原過渡帶,主要為黃淮沂沭泗沖積平原,地貌類型屬廢黃河、淮河泛濫及沖積平原,地勢自西北向東南降低。西沙河地段屬于暖溫帶季風氣候區(qū),光熱資源比較優(yōu)越,四季分明,氣候溫和。降水是西沙河流域水資源的主要補給來源,多年平均降水量899.1 mm,多年平均蒸發(fā)量為881.4 mm。由于受季風影響,降水年際間變化不大,但降水年內(nèi)分布不均,多集中于汛期5—9月,易形成春旱、夏澇、秋冬干天氣。西沙河水量分配涉及的行政區(qū)主要包括宿遷市宿城區(qū)和泗洪縣。

        1.2 分配范圍劃定

        本次西沙河水量分配范圍為宿遷市境內(nèi)(宿城區(qū)和泗洪縣)河道的實際供水范圍。劃定供水范圍為西沙河提供農(nóng)業(yè)灌溉用水的區(qū)域(含皂河灌區(qū)和船行灌區(qū)),分配對象為當?shù)氐乇硭?。涉及宿遷市宿城區(qū)和泗洪縣2個縣區(qū),其中宿城區(qū)分配面積287 km2,泗洪縣分配范圍59 km2。

        2 西沙河水量分配原則與方法

        2.1 水量分配原則

        水量分配方案應(yīng)考慮未來各地市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化、城市發(fā)展以及水利工程興建等因素引起的水資源供需變化,堅持節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力,堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn),按“以供定需”原則確定水量分配總量指標。同時,還要合理考慮可供分配水量的潛力,留有一定的余量,統(tǒng)籌上下游、左右岸、干支流等不同地區(qū)之間的用水關(guān)系,實現(xiàn)水資源的高效、合理利用[2-4]。

        2.2 水量分配方法

        本次水量分配方案以西沙河流經(jīng)宿遷境內(nèi)的宿城區(qū)和泗洪縣為對象,以綜合規(guī)劃確定的水資源總體配置方案為基礎(chǔ),以最嚴格水資源管理制度確定的各縣區(qū)用水總量控制指標為約束,在對區(qū)域水資源及其開發(fā)利用現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)上,對分配范圍內(nèi)2030年水平年進行需水預(yù)測及供水配置方案。合理確定各縣區(qū)水量分配方案,得到各縣區(qū)在50%、75%、95%及多年平均來水頻率下河道外取用和消耗地表水的水量份額[5-7]。

        3 西沙河水量分配方案確定

        3.1 分配范圍內(nèi)需水預(yù)測

        根據(jù)近年來經(jīng)濟社會的發(fā)展狀況,在經(jīng)濟社會發(fā)展預(yù)測成果的基礎(chǔ)上對分配范圍內(nèi)各行政區(qū)2030年水平年的需水量進行預(yù)測,考慮西沙河現(xiàn)狀是宿遷市運西地區(qū)主要排澇、灌溉引水河道,不需要承擔城鄉(xiāng)居民生活用水和工業(yè)用水,區(qū)域生活用水由自來水管網(wǎng)統(tǒng)一供應(yīng),在需水預(yù)測環(huán)節(jié)只對農(nóng)業(yè)需水和河道外生態(tài)環(huán)境需水進行預(yù)測,同時根據(jù)規(guī)劃水平年的社會經(jīng)濟發(fā)展狀況考慮少量工業(yè)用水需求。其中,農(nóng)業(yè)需水量分別按照農(nóng)田灌溉、林牧漁畜用水進行預(yù)測,采用規(guī)劃水平年有效灌溉面積與灌溉定額計算得到,考慮降水和徑流豐枯變化,預(yù)測2030年50%、75%、95%及多年平均來水頻率下的需水量;工業(yè)需水量采用工業(yè)增加值結(jié)合萬元工業(yè)增加值用水量進行預(yù)測;河道外生態(tài)環(huán)境需水量主要為林草植被灌溉用水,根據(jù)西沙河實際情況及定額值對西沙河沿線生態(tài)需水量進行合理預(yù)測。

        西沙河分配范圍內(nèi)需水總量預(yù)測結(jié)果見表1。

        表1 西沙河分配范圍2030年各行業(yè)用水量配置

        3.2 水資源配置方案

        西沙河分配范圍內(nèi)的可供水量是在《第三次水資源調(diào)查評價》和《水資源綜合規(guī)劃》2030年水平年工況條件的基礎(chǔ)上,綜合考慮西沙河來水情況,對可供水量進行預(yù)測,并根據(jù)西沙河分配范圍內(nèi)的水資源供需平衡情況,最終得到西沙河分配范圍內(nèi)2030年水平年各行業(yè)水量配置成果。西沙河沿線各縣區(qū)供水水源分為本地地表水、外調(diào)水、地下水和其他水源4類,其中配置的本地地表水為區(qū)域產(chǎn)匯水,地下水為淺層地下水,其他水源主要包括污水處理回用水,西沙河分配范圍內(nèi)本地水資源可利用量較小,主要依靠外調(diào)水補給灌溉。宿城區(qū)利用的外調(diào)水量主要為京杭大運河(蘇北段)水和徐洪河水,其中京杭大運河(蘇北段)通過提水至廢黃河向分配范圍內(nèi)的皂河灌區(qū)供水,泗洪縣利用的外調(diào)水量主要為徐洪河水。

        西沙河分配范圍內(nèi)水資源配置預(yù)測結(jié)果見表2。

        表2 西沙河分配范圍2030年各水源水量配置

        3.3 河道外水量分配方案

        按照水量分配原則,以各縣區(qū)用水總量控制紅線和地表水可分配水量為基礎(chǔ),以分配范圍配置方案為依據(jù),經(jīng)綜合協(xié)調(diào)后確定2030年西沙河河道外水量分配方案,分配對象是西沙河分配范圍內(nèi)的當?shù)氐乇硭?。同時按照《宿遷市水資源綜合規(guī)劃》中的行業(yè)耗水率成果,結(jié)合現(xiàn)狀供水、用水、耗水量調(diào)查成果,分析確定按耗損口徑的可分配水量。

        西沙河分配范圍內(nèi)區(qū)域地表水水量分配及地表水耗損量成果見表3。

        表3 2030年西沙河分配范圍內(nèi)區(qū)域地表水水量分配

        3.4 合理性分析

        3.4.1 用水總量合理性分析

        根據(jù)宿遷市最嚴格水資源管理制度控制指標,2030年宿遷市宿城區(qū)、泗洪縣的用水總量控制指標分別為6.78億m3、5.41億m3。本方案西沙河分配范圍內(nèi)宿遷市宿城區(qū)、泗洪縣的用水總量控制指標分別為8 218萬m3、2 193萬m3,分別占控制總量的12%、4%。用水總量控制指標在宿遷市各行政區(qū)的框架內(nèi),是對區(qū)域用水總量控制指標的進一步分解和細化。

        3.4.2 水資源開發(fā)利用水平分析

        西沙河分配范圍內(nèi)地表水供水基本為農(nóng)業(yè)灌溉用水,本次采用農(nóng)田灌溉平均用水量來評價西沙河的水資源開發(fā)利用水平。參考《江蘇省淮河水量分配方案》和《江蘇省廢黃河水量分配方案》,西沙河供水范圍內(nèi)農(nóng)田灌溉平均用水量為4 725 m3/hm2,江蘇省淮河區(qū)域內(nèi)農(nóng)田灌溉平均用水量為5 505 m3/hm2,廢黃河楊莊以上宿遷、淮安市供水范圍內(nèi)的農(nóng)田灌溉平均用水量為5 475 m3/hm2,其水資源開發(fā)利用水平基本能控制在較為合理的范圍內(nèi)。

        3.4.3 水量份額匹配性分析

        宿遷市西沙河分配范圍內(nèi),2030年宿城區(qū)、泗洪縣多年平均分配地表水量比例分別為79%、21%,將宿遷市西沙河分配范圍內(nèi)各縣區(qū)的2030年分配水量比例與分配范圍面積和作物播種面積比例對比,范圍內(nèi)分配水量所占比例基本合理。宿遷市西沙河范圍內(nèi)水量分配見表4。

        表4 宿遷市西沙河范圍內(nèi)水量分配

        4 結(jié)語

        制定水量分配方案是落實最嚴格水資源管理制度的基本要求,是加強水資源宏觀調(diào)控,實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用,支撐經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的客觀需要。根據(jù)西沙河河道外水量分配成果,西沙河分配范圍內(nèi)多年平均區(qū)域地表水可分配水量為3 472萬m3,50%、75%和95%來水頻率地表水可分配量分別為2 955萬m3、2 242萬m3、353萬m3,經(jīng)對其用水總量、水資源開發(fā)利用水平和水量份額匹配進行合理性分析,表明該分配方案是可行的,可為地區(qū)合理調(diào)配水資源提供依據(jù)。

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