王新書
(濰坊市城區(qū)供水處,山東 濰坊 261041)
峽山水庫灌區(qū)控制面積1617km2,灌區(qū)“三查三定”核算的灌溉面積為10.2萬hm2,其中庫灌面積7.67萬hm2,井渠結合灌溉面積2.53萬hm2。峽山水庫上游來水年內分布不均勻,汛期來水一般占全年來水的70%~80%,個別年份達到92%;年際變化更是懸殊,且連豐、連枯的現(xiàn)象時有發(fā)生。根據(jù)這一特點調用黃河客水補源充分發(fā)揮水庫的調蓄能力,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源于大氣降水補給,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、地貌以及水文地質條件和氣候特點等因素的影響,地區(qū)分布也不均衡。在沒有足夠水利工程進行調解的情況下,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)計公報統(tǒng)計分析峽山灌區(qū)各行業(yè)實際用水量和不同水源實際供水量。
2012年峽山灌區(qū)實際供水量按照地表水、地下水、其他水源統(tǒng)計:總供水量35621萬m3,其中地表水供水量22623萬m3,地下水供水量12674萬 m3,其他水源供水量324萬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:總用水量35621萬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m3、3658萬m3,3813萬m3和877萬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)范圍內地表水源工程主要為峽山水庫和輝村、岞山、李家莊、金口等攔河閘壩等。
峽山水庫可供水量:峽山水庫建有水文站,具有長系列水文觀測資料。根據(jù)水庫來水與用水情況,采用長系列變動用水時歷法計算確定水庫可供水量。經(jīng)計算,峽山水庫多年平均可供水量為20019萬m3,50%和75%頻率時年可供水量分別為 22023 萬 m3、15627 萬 m3。
攔河閘壩可供水量:采用復蓄系數(shù)法計算,經(jīng)計算,攔河閘壩多年平均可供水量為6319萬m3,50%和75%保證率年份分別為6770萬m3、4514萬m3。
2)地下水可供水量。根據(jù)《濰坊市水資源綜合調查與評價》的有關計算分析成果,并結合濰坊市用水總量控制指標,確定峽山水庫灌區(qū)地下水可供水量為13860萬m3。
3)再生水量。據(jù)調查,峽山水庫灌區(qū)區(qū)域內現(xiàn)有污水處理廠3座,日處理規(guī)模為7.5萬m3?,F(xiàn)狀可利用水量約為500萬m3,2020年可利用水量為1000萬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m3、34501 萬 m3。
1)農(nóng)業(yè)需水。峽山水庫原設計灌溉面積10.2萬hm2,有效灌溉面積6.93萬hm2,其中2.53萬hm2為利用峽山水庫棄水補源灌溉。水利部水規(guī)計[2001]514號文《關于全國大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃報告的批復》中批復峽山水庫現(xiàn)狀灌溉面積6.47萬hm2,灌區(qū)規(guī)劃灌溉面積6.67萬hm2,包括棄水補源灌溉面積2.53萬hm2。本次水庫興利調節(jié)計算中農(nóng)業(yè)灌溉面積不包括棄水補源灌溉面積。
農(nóng)業(yè)需水量采用年變動用水量方法。歷年逐月需水定額根據(jù)本次分析確定。根據(jù)峽山水庫灌區(qū)近年實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,峽山水庫的供水,已由單一向農(nóng)業(yè)供水轉變?yōu)橄蚬まr(nóng)業(yè)聯(lián)合供水。目前該水庫已成為濰坊市城區(qū)及濰坊電廠等重要供水水源地。根據(jù)現(xiàn)狀用水調查,峽山水庫向濰坊發(fā)電產(chǎn)一期工程和二期工程供水1620萬m3;向昌邑熱電2×135MW機組工程供水406萬m3,即峽山水庫年供電廠水量為2026萬m3。
根據(jù)有關規(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,需要水庫為其提供生態(tài)補水。本次用Tennant法進行生態(tài)需水量的計算。結合流域的實際情況,各時間段均取平均流量的10%計算??紤]上游墻夼水庫在進行興利調算時已計入生態(tài)需水量,故本次峽山水庫調算時,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,即年需生態(tài)水量為6093萬m3,月需水量為507.8萬m3,折算平均流量為1.96m3/s?,F(xiàn)狀年除農(nóng)業(yè)用水外,其他均采用實際用水定額進行預測。在農(nóng)業(yè)用水預測時灌溉水利用系數(shù)分別按0.55進行計算,灌溉凈定額選用3045m3/hm2,峽山水庫灌區(qū)現(xiàn)狀水平年需水量見表1。
根據(jù)上述預測分析的供、需水量成果,進行現(xiàn)狀水平年的水資源供需平衡分析。
表1 峽山水庫灌區(qū)現(xiàn)狀水平年需水量成果表 萬m3
現(xiàn)狀水平年,50%保證率下灌區(qū)范圍內缺水量為1558萬m3,75%缺水量為12028萬m3,缺水量較大,見表2。
表2 峽山水庫灌區(qū)現(xiàn)狀水平年供需平衡成果表 萬m3
峽山水庫是濰坊市工業(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)時間長,不利于水資源的開發(fā)應用,且水資源年內分布不均,更加劇了供需矛盾。作為引黃水量唯一入庫途徑的引黃入峽工程是峽山灌區(qū)今后經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境改善的有力保障,是解決峽山水庫枯水期缺水的有效措施。引黃入峽工程是一項系統(tǒng)工程,工程后續(xù)建設具有必要性和迫切性,實施引黃入峽工程有利于國民經(jīng)濟快速健康發(fā)展,促進經(jīng)濟繁榮與社會穩(wěn)定。