劉興中 何英
[摘要]本文在定量分析第十二師地表水資源量、地下水資源量、流域水資源分配量及現(xiàn)狀用水結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,考慮城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)模、用地布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、居民生活水平等基本因素,結(jié)合節(jié)水規(guī)劃、對(duì)規(guī)劃水平年的城鄉(xiāng)水資源量和城鎮(zhèn)水量進(jìn)行平衡分析,并提出合理配置水資源的措施,為促進(jìn)第十二師城鎮(zhèn)健康持續(xù)的發(fā)展提供理論依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]可持續(xù)發(fā)展;供需分析;開發(fā)利用;第十二師
[中圖分類號(hào)] F205
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
第二次中央新疆工作座談會(huì)明確了發(fā)揮兵團(tuán)特殊作用,必須不斷壯大綜合實(shí)力。綜合實(shí)力的壯大就是要切實(shí)貫徹新發(fā)展理念,緊扣第一要?jiǎng)?wù),以提高發(fā)展質(zhì)量和效益為中心,以推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線,全面參與絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶核心區(qū)建設(shè),著力提升“三化”水平,實(shí)現(xiàn)工業(yè)大發(fā)展、城鎮(zhèn)大提升、農(nóng)業(yè)大增效,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)在更高層次、更高水平、更高質(zhì)量上發(fā)展,推動(dòng)兵團(tuán)綜合實(shí)力再上新臺(tái)階。而水作為新疆發(fā)展的重要資源之一,并且是不可替代的資源,水資源利用自然是兵團(tuán)綜合實(shí)力提升中不可缺少的重要內(nèi)容。因此,定量研究第十二師水資源開發(fā)利用情況,提出科學(xué)合理的水資源開發(fā)利用方案,促進(jìn)第十二師經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
1 研究區(qū)概況
第十二師位于天山北麓,準(zhǔn)噶爾盆地南緣,所轄單位包括三坪農(nóng)場(chǎng)、頭屯河農(nóng)場(chǎng)、五一農(nóng)場(chǎng)、西山農(nóng)場(chǎng)、104團(tuán)、221團(tuán)、222團(tuán)。全師分為四個(gè)灌區(qū),即烏魯木齊河灌區(qū)(包括西山農(nóng)場(chǎng)、104團(tuán))、頭屯河灌區(qū)(包括三坪農(nóng)場(chǎng)、頭屯河農(nóng)場(chǎng)、五一農(nóng)場(chǎng))、大河沿河221團(tuán)灌區(qū)及222團(tuán)灌區(qū),全師土地面積3293.13km2。
第十二師地處歐亞大陸中心腹地屬典型的中溫帶大陸性干旱氣候,干旱少雨,寒暑氣候變化劇烈,日照時(shí)間長(zhǎng),熱量充足,年平均氣溫為4.3℃,極端最高氣溫為42.1℃,極端最低氣溫為-32℃,無霜期平均172天,全年≥lOoC積溫2688.4-34000C,年日照時(shí)數(shù)2700h,年降水量為64.3-181.6mm,盛行風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)或西北風(fēng),年平均風(fēng)速為2.6m/s,大風(fēng)多發(fā)生在4月-9月,最大凍土深度為1.41m。
2水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀
2.1水資源量
2.1.1地表水資源量
第十二師境內(nèi)有4條較大河流,分別是頭屯河、烏魯木齊河、大河沿河、三工河流域,均發(fā)源于天山山區(qū),其中頭屯河和烏魯木齊河發(fā)源于天山北麓中段,大河沿河發(fā)源于天山南麓,三工河流域發(fā)源于天山博格達(dá)峰北麓。各河流主要依賴冰川融化、融雪和大氣降水補(bǔ)給。第十二師擁有或引用的地表水資源在75%保證率下總量為2.38億m3,在50%保證率下總量為2.54億m3。
2.1.2地下水資源量
第十二師地下水包括泉水和地下水兩部分,泉水主要分布在烏魯木齊河水系單元及柴窩堡水系單元,已探明地下水儲(chǔ)量為12661萬m3,可開采量為7027萬m3。
2.1.3水資源總量
根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析第十二師水資源總量約為3.81億m3,其中地表水2.54億m3,地下水1.27億m3。在徑流頻率P=75%的情況下,水資源可利用量為3.65億m3,約占水資源量的96%。
2.2水資源開發(fā)利用特點(diǎn)
2.2.1水資源利用現(xiàn)狀
2013年,第十二師總需水量30258.38萬m3,其中農(nóng)業(yè)灌溉用水28568.04萬m3,占總用水量的94.41%;生活及牲畜用水量240.24萬m3,占總用水量的0.790/0;工業(yè)用水量1157.00萬m3,占總用水量的3.82%;其他用水量293.11萬m3,占總用水量的0.97%。
2.2.2存在的問題
(1)水資源空間分布不均勻
雖然第十二師水資源可利用總量滿足現(xiàn)狀需水要求,但水資源空間分布不均勻,烏魯木齊灌區(qū)、頭屯河灌區(qū)均缺水較為嚴(yán)重,而大河沿河灌區(qū)水資源較為豐富,同時(shí)各灌區(qū)之間距離較遠(yuǎn),幾乎無法相互調(diào)劑,故區(qū)域性缺水問題較為突出。
(2)水資源利用效率低
根據(jù)與三條紅線指標(biāo)對(duì)比,現(xiàn)狀第十二師各灌區(qū)的萬元工業(yè)增加值用水量、用水效率均較低,高效節(jié)水面積也少于三條紅線指標(biāo)。具體數(shù)據(jù)詳見表2。
(3)用水結(jié)構(gòu)失衡嚴(yán)重
第十二師水資源開發(fā)利用中農(nóng)業(yè)用水占94%的比例,而工業(yè)和生活用水僅占到3.82%,用水結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失衡。第十二師灌區(qū)渠道防滲率低,渠道漏水損失大是農(nóng)業(yè)用水量高的主要原因之一。
(4) 222灌區(qū)地下水超采嚴(yán)重
222團(tuán)灌區(qū)的“三條紅線”地下水可分配水量為1541萬m3,現(xiàn)狀已開采4867.67萬m3,現(xiàn)狀地下水開采量為可開采量的315.88%,地下水超采3326.69萬m3。
3需水量預(yù)測(cè)
擬定水平年,即:現(xiàn)狀水平年為201 3年,近期規(guī)劃水平年為2020年,遠(yuǎn)期規(guī)劃水平年為2030年。
3.1 農(nóng)業(yè)需水量
根據(jù)大農(nóng)業(yè)中種植業(yè)、林園業(yè)及牧草地各規(guī)劃水平年的種植規(guī)模及相應(yīng)的灌溉制度,經(jīng)計(jì)算,2020年農(nóng)業(yè)灌溉總毛需水量為21000.85萬m3,2030年農(nóng)業(yè)灌溉總毛需水量為20097.6萬m3。
3.2工業(yè)需水量
第十二師工業(yè)需水量用萬元產(chǎn)值法預(yù)測(cè),根據(jù)自治區(qū)分解烏魯木齊“三條紅線”控制指標(biāo),第十二師烏魯木齊河灌區(qū)和頭屯河灌區(qū)近期2020年萬元產(chǎn)值用水定額21m3/萬元,遠(yuǎn)期2030年萬元產(chǎn)值用水定額19m3/萬元進(jìn)行預(yù)測(cè),西山工業(yè)園區(qū)按照《第十二師園區(qū)供水水資源論證》近期遠(yuǎn)期控制指標(biāo)產(chǎn)值用水定額lOm3/萬元;221團(tuán)萬元產(chǎn)值用水定額采用43m3/萬元,遠(yuǎn)期2030年萬元產(chǎn)值用水定額31m3/元進(jìn)行預(yù)測(cè);222團(tuán)萬元產(chǎn)值用水定額采用2 4m3/萬元,遠(yuǎn)期2030年萬元產(chǎn)值用水定額21m3/萬元進(jìn)行預(yù)測(cè)。
根據(jù)第十二師近遠(yuǎn)期團(tuán)場(chǎng)工業(yè)發(fā)展規(guī)劃及西山烏魯木齊工業(yè)園區(qū)、頭屯河工業(yè)園區(qū)發(fā)展規(guī)劃,用萬元產(chǎn)值法預(yù)測(cè)各團(tuán)場(chǎng)各規(guī)劃水平年工業(yè)需水量。第十二師各團(tuán)場(chǎng)各規(guī)劃水平年工業(yè)用水量:2020年4575.15萬m3,2030年7474.27萬m3。
3.3居民生活需水量預(yù)測(cè)
規(guī)劃水平年,隨著人民生活水平的提高,城市規(guī)模的擴(kuò)大及城鎮(zhèn)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展,城鎮(zhèn)生活綜合用水指標(biāo)也將逐步提高,依據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》( SL687-2014),2020年、2030年城鎮(zhèn)居民綜合用水定額分別為100L/(人·天)、110L/(人·天);農(nóng)村居民生活用水定額分別為60L/(人·天)、70L(人·天)。
生活需水分城鎮(zhèn)和農(nóng)村兩類,采用人均日用水量方法進(jìn)行預(yù)測(cè),各規(guī)劃水平年居民生活用水量為:2020年1196.99萬m3,2030年1643.71萬m3。
3.4牲畜用水量預(yù)測(cè)
牲畜用水指標(biāo)以標(biāo)準(zhǔn)畜計(jì),各規(guī)劃水平年均為10L,(只.d)。
第十二師規(guī)劃水平年牲畜毛用水量為:2020年149.25萬m3,2030年330.69萬m3。
3.5其他需水量預(yù)測(cè)
其他用水主要是澆灑道路和綠地用水、管網(wǎng)漏損用水和未預(yù)見用水量之和。根據(jù)確定的用水定額進(jìn)行其他用水的需水預(yù)測(cè)。本次其他用水主要是澆灑道路和綠地用水、管網(wǎng)漏損用水和未預(yù)見用水量之和。
3.5.1澆灑道路和綠地用水定額分析
道路澆灑用水量參照《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》(BB50282-98)單位其他用地用水指標(biāo),澆灑道路用水指標(biāo)為0.2-0.3萬m3/( km2·d),本次用水量定額取0.2萬m3/(km2·d)。
綠化用水量參照《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB50282-98)單位其他用地用水指標(biāo),園區(qū)綠地用水指標(biāo)為0.1-0.3萬m3/( km2·d),本次用水量定額取0.2萬m3/( km2.d)。
3.5.2管網(wǎng)漏損用水定額分析
根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB50013-2006),管網(wǎng)漏損用水量按最高日生活用水量、工業(yè)用水量、澆灑道路和綠地用水之和的10-12%計(jì),本工程取10%。
3.5.3未預(yù)見用水定額分析
根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB50013-2006),未預(yù)見用水量按最高日生活用水量、工業(yè)用水量、澆灑道路和綠地用水之和的8-12%計(jì),本工程取8%。
第十二師近期水平年2020年其他總用水量為1817.54萬m3,遠(yuǎn)期2030年總用水量為2735.13萬m3。
3.6需水總量
對(duì)以上計(jì)算的各業(yè)需水量進(jìn)行匯總,第十二師2020年各業(yè)總需水量28739.78萬m3。2030年各業(yè)總需水量32281.40萬m3,詳見表3。
4供水量預(yù)測(cè)
4.1 三條紅線控制指標(biāo)
與本規(guī)劃相關(guān)的地、域分別為烏魯木齊市、吐魯番地區(qū)和昌吉州,自治區(qū)下達(dá)給烏魯木齊市、吐魯番地區(qū)和昌吉州的指標(biāo)中包含兵團(tuán)第十二師相應(yīng)流域的團(tuán)場(chǎng)用水指標(biāo)。2020年三線控制指標(biāo)中的引水量為20010.13萬m3,其中地表水為15010萬m3,地下水按照三條紅線分配水量折合為地表水為5000.13萬m3; 2030年三線控制指標(biāo)中的引水量為19185.98萬m3,其中地表水為14650萬m3,地下水按照三條紅線分配水量折合為地表水為4535.98萬m3。
4.2調(diào)配水量
第十二師,引額濟(jì)烏”調(diào)水工程分配給222團(tuán)水量和500水庫分配給222團(tuán)工業(yè)及人飲用水量。共計(jì)1 1200萬m3,其中引額濟(jì)烏配水3500萬m3,500水庫引水7700萬m3。
5供需平衡分析
5.1供需平衡預(yù)測(cè)
按照三條紅線分配水量、“引額濟(jì)烏”調(diào)水工程分配給222團(tuán)水量和新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局分配給222團(tuán)工業(yè)及人飲用水量進(jìn)行分析,第十二師地表水分配水量25850萬m3,其中調(diào)入水量3500萬m3,額河管理局分配給水量7700萬m3(其中工業(yè)6000萬m3,人畜供水1700萬m3),地下水4042萬m3,地下水折合至場(chǎng)口的供水量為4535.98萬m3。灌區(qū)計(jì)算到場(chǎng)口的需水量為32281.40萬m3,需水量與三條紅線分配水量進(jìn)行平衡,平衡結(jié)果為:灌區(qū)缺水7231.88萬m3,計(jì)算結(jié)果見表4。
5.1.1近期水平年2020年
按照三條紅線分配水量、“引額濟(jì)烏”調(diào)水工程分配給222團(tuán)水量和新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局分配給222團(tuán)工業(yè)及人飲用水量進(jìn)行分析,第十二師地表水分配水量26210萬m3,其中調(diào)入水量3500萬m3,額河管理局分配給水量7700萬m3(其中工業(yè)6000萬m3,人畜供水1700萬m3),地下水4314萬m3,地下水折合至場(chǎng)口的供水量為5000.13萬m3。灌區(qū)計(jì)算到場(chǎng)口的需水量為28739.78萬m3,需水量與三條紅線分配水量進(jìn)行平衡,平衡結(jié)果為:灌區(qū)缺水4584.20萬m3。
5.1.2遠(yuǎn)期水平年2030年
按照三條紅線分配水量、 “引額濟(jì)烏”調(diào)水工程分配給222團(tuán)水量和新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局分配給222團(tuán)工業(yè)及人飲用水量進(jìn)行分析,第十二師地表水分配水量25850萬m3,其中調(diào)入水量3500萬m3,額河管理局分配給水量7700萬m3(其中工業(yè)6000萬m3,人畜供水1700萬m3),地下水4042萬m3,地下水折合至場(chǎng)口的供水量為4535.98萬m3。灌區(qū)計(jì)算到場(chǎng)口的需水量為32281.40萬m3,需水量與三條紅線分配水量進(jìn)行平衡,平衡結(jié)果為:灌區(qū)缺水7231.88萬m3。
5.2供需平衡評(píng)價(jià)
從以上水資源供需平衡分析中可以看出,222團(tuán)灌區(qū)在配水清苦康下近遠(yuǎn)期供需平衡;其余灌區(qū)在各種情況下均缺水。
為滿足各業(yè)用水,在規(guī)劃年增大節(jié)水灌溉面積的情況下,需根據(jù)三條紅線控制用水量的措施來解決缺水狀況。
2020年第十二師規(guī)劃用水量和控制用水量工業(yè)存在缺口1384.43萬m3,生活(含綠化)用水量存在缺口1001.73萬m3,農(nóng)業(yè)用水量存在缺口7027.62萬m3,2030年十二師規(guī)劃用水量和控制用水量工業(yè)存在缺口3281.06萬m3,生活(含綠化)用水量存在缺口2253.87萬m3.農(nóng)業(yè)用水量存在缺口8054.46萬m3。
5.3對(duì)策與措施
(1)工業(yè)缺水量在灌區(qū)內(nèi)部實(shí)施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,工業(yè)發(fā)展可選用低耗水、高附加值的產(chǎn)業(yè)優(yōu)先入住工業(yè)園區(qū)。
(2)由于目前工業(yè)園區(qū)入駐企業(yè)較少,應(yīng)根據(jù)水資源量適當(dāng)控制部分入駐企業(yè)。
(3)生活缺水解決方案主要是用“三條紅線”生活水量反算2020年和2030年的人口、牲畜發(fā)展數(shù)量,控制工業(yè)園區(qū)機(jī)械人口增長(zhǎng)數(shù)量。
(4)在保持用水總量前提下,對(duì)于超出紅線的農(nóng)業(yè)用水量,根據(jù)各規(guī)劃水平年農(nóng)業(yè)毛灌溉定額,采取增加設(shè)施農(nóng)業(yè)用地和退地減水措施。
6結(jié)論
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,第十二師用水量的增加勢(shì)在必然,分析成果表明:第十二師2020規(guī)劃水平年缺水量達(dá)到4584.20萬m3,2030規(guī)劃水平年缺水7231.88萬m3。為了緩解水資源供需矛盾,需調(diào)整現(xiàn)狀水資源分配結(jié)構(gòu),控制農(nóng)業(yè)灌溉規(guī)模提高水利用效率,合理調(diào)整用水結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)水資源的工農(nóng)業(yè)之間的合理配置,并加強(qiáng)水資源保護(hù)。生態(tài)建設(shè)和水土流失治理,開發(fā)與保護(hù)并舉,實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展。
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