時(shí)玉濤
(河北省唐秦水文水資源勘測局,河北唐山 063000)
樂亭縣位于河北省唐山市東南部,地理坐標(biāo)為東經(jīng)118°40′48″~119°18′38″、北緯39°05′46″~39° 34′38″。其北東靠灤河與昌黎縣相望,東南兩面瀕臨渤海,西與灤南、唐海兩縣接壤,總面積1 308 km2。樂亭縣2009年總?cè)丝?0.38萬人,其中城鎮(zhèn)人口10.55萬人、農(nóng)村人口39.83萬人,人口密度為385人/km2,城鎮(zhèn)化率為20.9%。2009年實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值293.84億元,占全唐山市的9.53%,人均地區(qū)生產(chǎn)總值71 469元。其中,第一產(chǎn)業(yè)增加值為49.81億元,第二產(chǎn)業(yè)增加值203.59億元,第三產(chǎn)業(yè)增加值106.66億元。在第二產(chǎn)業(yè)中,工業(yè)增加值為180.65億元,建筑業(yè)增加值22.94億元。隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長,用水量也在不斷增加,正確地預(yù)測用水量對(duì)樂亭縣水資源合理優(yōu)化配置及未來的發(fā)展均起著極其重要的作用。
總?cè)丝诎l(fā)展預(yù)測以2009年為基準(zhǔn)年,以《樂亭縣國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》《唐山市樂亭縣縣城總體規(guī)劃》等為依據(jù),分析人口發(fā)展趨勢,擬定出2009—2015、2016—2020年的總?cè)丝谀昃鲩L率,用趨勢法計(jì)算各水平年總?cè)丝?。趨勢法?jì)算公式為:
式中:Wt為預(yù)測某一水平年人口數(shù);W0為預(yù)測起始年份人口數(shù);d為人口年均增長率;n為從起始年份至預(yù)測某一水平年份所間隔年數(shù)。
樂亭縣2009基準(zhǔn)年總?cè)丝?0.38萬人,預(yù)測2009—2015、2016—2020年人口年均增長率分別為3.5‰、3.2‰,2015、2020年樂亭縣總?cè)丝趯⒎謩e達(dá)到52.28萬、54.11萬人。結(jié)合樂亭縣實(shí)際城鎮(zhèn)化率發(fā)展情況,預(yù)測2015、2020年樂亭縣城鎮(zhèn)化率將分別達(dá)到55%、65%,城鎮(zhèn)人口分別為28.64萬、35.09萬人。
2009年樂亭縣地區(qū)生產(chǎn)總值306.05億元,根據(jù)《樂亭縣國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》《唐山市樂亭縣縣城總體規(guī)劃》,結(jié)合《樂亭縣“十二五”時(shí)期水資源開發(fā)利用規(guī)劃綱要》,確定規(guī)劃年第一、二、三產(chǎn)業(yè)增長水平。預(yù)計(jì)2009—2015年第一產(chǎn)業(yè)增加值的增長速度為14.7%,第二產(chǎn)業(yè)增加值的增長速度為18.4%,第三產(chǎn)業(yè)增加值的增長速度為26.4%,GDP增長速度為20.6%;2015—2020年第一產(chǎn)業(yè)增加值的增長速度為10%,第二產(chǎn)業(yè)增加值的增長速度為16%,第三產(chǎn)業(yè)增加值的增長速度為11.6%,GDP增長速度為13.1%。
結(jié)合以上發(fā)展速度,預(yù)計(jì)樂亭縣2015、2020年的經(jīng)濟(jì)總量分別為1 107.96億、2 046.40億元。預(yù)計(jì)2015年第一、二、三產(chǎn)業(yè)增加值分別為113.22億、560.00億、434.74億元,2020年第一、二、三產(chǎn)業(yè)增加值分別為118.83億、1 176.64億、750.93億元。
據(jù)調(diào)查,樂亭縣2001—2009年種植業(yè)有效灌溉面積總體變化不大,規(guī)劃水平年樂亭縣有效灌溉面積將保持小幅度增長趨勢。2009年種植業(yè)灌溉面積為4.93萬hm2,2015、2020年分別為4.97萬、4.99萬hm2。2009年水田有效灌溉面積為0.54萬hm2,2015、2020年略微減少均為0.50萬hm2;2009年水澆地有效灌溉面積為3.05萬hm2,2015、2020年有所增加,分別為3.08萬、3.09萬hm2;2009年菜田有效灌溉面積為1.34萬hm2,2015、2020年分別為1.40萬、1.41萬hm2。
2009年林果有效灌溉面積為1.36萬hm2,預(yù)測2015年為1.68萬hm2、2020年維持2015年水平。2009年魚塘面積為0.07萬hm2,2015、2020年維持2009年水平。
2009年牲畜頭數(shù)為72.21萬頭,其中大牲畜為5.88萬頭;預(yù)測2015、2020年牲畜頭數(shù)分別為74.94萬、76.13萬頭,其中大牲畜分別為6.17萬、6.33萬頭。
國民經(jīng)濟(jì)需水包括生活和生產(chǎn)需水兩大類,其中生活需水包括城鎮(zhèn)生活需水和農(nóng)村生活需水,生產(chǎn)需水分為第二產(chǎn)業(yè)需水、第三產(chǎn)業(yè)需水和農(nóng)業(yè)需水等。
生活需水采用定額法預(yù)測,制定合理的人均日用水量,結(jié)合人口總數(shù)進(jìn)行需水預(yù)測。生活需水分城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民兩類。生活需水量年內(nèi)分配相對(duì)比較均勻,其計(jì)算公式為:
式中:i為用戶分類序號(hào),i=1為城鎮(zhèn),i=2為農(nóng)村;t為規(guī)劃水平年序號(hào);L為第i用戶第t水平年生活需水量(萬m3);P為第i用戶第t水平年的用水人口(萬人);L為第i用戶第t年的生活用水定額(L/人·d)。
人均生活需水與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平、人均收入水平、水價(jià)水平等具有緊密的關(guān)系。樂亭縣2001—2009年生活用水統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,城鎮(zhèn)人均生活用水變化幅度較小,2009年城鎮(zhèn)居民生活用水定額為124 L/(人·d)。農(nóng)村居民生活用水變化總體呈逐漸增長的趨勢,但增長幅度不大,2009年為57 L/(人·d)。根據(jù)用水定額河北省地方標(biāo)準(zhǔn)(DB13/ T1161-2009)及《河北省城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)模、布局與水供求規(guī)劃》預(yù)測,參照樂亭縣實(shí)際情況,確定樂亭縣2015、2020年城鎮(zhèn)居民生活需水定額分別為126、130 L/(人·d),農(nóng)村居民生活需水定額分別為60、65 L/(人·d)。結(jié)合人口發(fā)展預(yù)測,2015、2020年城鎮(zhèn)需水量分別為0.131 7億、0.166 4億m3,農(nóng)村生活需水量分別為0.051 7億、0.045 0億m3。
第二產(chǎn)業(yè)需水預(yù)測以定額法為主,依據(jù)預(yù)測水平年第二產(chǎn)業(yè)增加值和單位需水定額進(jìn)行計(jì)算,其計(jì)算公式為:
統(tǒng)計(jì)樂亭縣1997—2009年第二產(chǎn)業(yè)用水量,并逐年計(jì)算用水定額。由此可以發(fā)現(xiàn),樂亭縣第二產(chǎn)業(yè)用水經(jīng)過了一個(gè)快速增長到逐步穩(wěn)定的過程,主要是近幾年工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和用水重復(fù)利用率提高所致。依據(jù)樂亭縣近年來工業(yè)用水狀況發(fā)展過程,對(duì)樂亭縣第二產(chǎn)業(yè)用水定額進(jìn)行預(yù)測。基準(zhǔn)年和兩個(gè)年段第二產(chǎn)業(yè)需水定額分別為23.3、17.8、12.2 m3/萬元(海港開發(fā)區(qū)為高耗水工業(yè)區(qū),定額分別為54.1、40、35 m3/萬元)。結(jié)合樂亭縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測結(jié)果,2015、2020年第二產(chǎn)業(yè)需水量分別為1.179 2億、1.735 3億m3。
第三產(chǎn)業(yè)需水依據(jù)預(yù)測水平年第三產(chǎn)業(yè)增加值和第三產(chǎn)業(yè)單位需水定額計(jì)算,其計(jì)算公式為:
樂亭縣第三產(chǎn)業(yè)用水量增長速度比較緩慢,第三產(chǎn)業(yè)萬元增加值用水量總體呈逐年下降趨勢,2009年為5.0 m3/萬元。依據(jù)樂亭縣近年來的第三產(chǎn)業(yè)用水狀況,最終確定2015、2020年第三產(chǎn)業(yè)需水定額分別為4.5、3.0 m3/萬元。根據(jù)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)測和相應(yīng)的需水定額預(yù)測結(jié)果,對(duì)第三產(chǎn)業(yè)需水量進(jìn)行預(yù)測,2015、2020年分別為0.195 6億、0.225 3億m3。
根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查,2009年樂亭縣農(nóng)業(yè)用水1.986 4億m3,占全縣總水量的72.7%。在樂亭縣農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中對(duì)灌溉的依賴性相當(dāng)高,灌溉用水量的多少是樂亭地區(qū)農(nóng)業(yè)需水量的關(guān)鍵。農(nóng)業(yè)灌溉凈定額主要取決于作物的種植結(jié)構(gòu),在現(xiàn)狀有效灌溉面積中,水田占10.0%,水澆地61.9%,菜田28.1%。在此種植結(jié)構(gòu)中,根據(jù)典型作物的灌溉凈定額,并利用對(duì)應(yīng)播種面積加權(quán)即可得到不同行政分區(qū)水田、水澆地和菜田以及林果的灌溉凈定額和農(nóng)田灌溉綜合凈定額;結(jié)合灌溉水利用系數(shù)確定出基準(zhǔn)年相應(yīng)的毛定額。樂亭縣不同降水保證率下的毛定額預(yù)測結(jié)果,見表1。
以2009年為基準(zhǔn)年,依據(jù)不同規(guī)劃年的灌溉面積、綜合灌溉定額分別對(duì)其不同降水保證率(多年平均、50%、75%和95%)條件進(jìn)行基準(zhǔn)年和規(guī)劃年的農(nóng)業(yè)需水預(yù)測。綜合農(nóng)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)預(yù)測、農(nóng)業(yè)用水定額預(yù)測和用水量預(yù)測結(jié)果可得到樂亭縣不同水平年的農(nóng)業(yè)需水量匯總結(jié)果。不同水平年的農(nóng)業(yè)需水量隨著農(nóng)田灌溉用水量、林果以及畜牧業(yè)的需水定額和需水量的變化而不同。在多年平均、50%、75%、95%的降水保證率下,2009年農(nóng)業(yè)需水量分別為2.391 4億、2.233 1億、2.494 6億、2.764 3億m3,預(yù)測2015年農(nóng)業(yè)需水量分別為2.248 5億、2.127 0億、2.369 1億、2.629 3億m3,2020年農(nóng)業(yè)需水量分別為2.121 4億、2.022 3億、2.255 9億、2.502 4億m3。
表1 樂亭縣農(nóng)業(yè)用水毛定額預(yù)測
對(duì)樂亭縣生活、生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)需水的需水預(yù)測結(jié)果匯總,得到全縣國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展在經(jīng)濟(jì)灌溉條件下的國民經(jīng)濟(jì)需水量。多年平均降水保證率下,2009、2015、2020年國民經(jīng)濟(jì)總需水量分別為3.158 9億、3.806 7億、4.293 4億m3;50%降水保證率下,2009、2015、2020年國民經(jīng)濟(jì)總需水量分別為3.000 6億、3.685 2億、4.194 3億m3;75%降水保證率下,2009、2015、2020年國民經(jīng)濟(jì)總需水量分別為3.262 1億、3.927 3億、4.427 9億m3;95%降水保證率下,2009、2015、2020年國民經(jīng)濟(jì)總需水量分別為3.531 8億、4.187 5億、4.674 4億m3。
筆者采用趨勢法對(duì)樂亭縣國民經(jīng)濟(jì)中期發(fā)展進(jìn)行預(yù)測,并根據(jù)人口增長及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平對(duì)樂亭縣近、中期不同降水保證率條件下國民經(jīng)濟(jì)需水量進(jìn)行了預(yù)測。只有正確地預(yù)測需水量,才能合理地進(jìn)行水資源配置,促進(jìn)水資源的高效利用,提高水資源的承載能力,緩解水資源供需矛盾,支持經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
[1]樂亭縣發(fā)展和改革局.樂亭縣國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要[R].樂亭:樂亭縣發(fā)展和改革局,2011.
[2]上海同濟(jì)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.樂亭縣縣城總體規(guī)劃[R].樂亭:樂亭縣住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局,2009.
[3]樂亭縣統(tǒng)計(jì)局.樂亭縣國民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料[R].樂亭:樂亭縣統(tǒng)計(jì)局,1997-2009.
[4]樂亭縣水務(wù)局,河北省唐秦水文水資源勘測局.樂亭縣水資源綜合規(guī)劃報(bào)告[R].唐山:河北省唐秦水文水資源勘測局,2012.