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天水市水资源调配战略研究

所属栏目:水力论文 发布日期:2021-06-16 09:44 热度:

   天水市城市供水短缺,山区农村人畜饮水困难,农业灌溉用水水源不足,水成为制约社会经济发展的一个因素。为此,进行跨区域水资源合理调配,能够更加充分地使用水资源,对推动经济社会发展和稳定有着关键的作用。

天水市水资源调配战略研究

  1、 天水市水资源现状

  天水市位于甘肃省东部,地跨长江黄河两大流域,地貌以黄土高原沟壑区为主,水源贫瘠,蓄水能力差,全市多年平均年降水量为510.1mm, 境内年降水量正常年景为449.2~570mm; 最大年降水量达到818.6mm, 最小年降水量只有242.7mm。

  天水市北部为黄河流域,境内渭河自西向动流入陕西省宝鸡市;南部为长江流域,嘉陵江一级支流永宁河、西汉水的源头分布麦积区和秦州区。按流域划分,天水市渭河流域的面积为11695km2,占全市总面积的81.7%,渭河一级支流较多,年径流量在1000万m3以上的一级支流有榜沙河等10条河流。天水市的长江流域主要在西秦岭以南区域,这里植被较好,林木茂密,该流域总面积为2622km2,占全市总面积的18.3%,年径流量大于1000万m3的河流有白家河、花庙河(两河均系嘉陵江的一级支流永宁河上游段)、红崖河、西汉水、苏城河(西汉水支流),多年平均水资源总量为15.4647亿m3。 全市85%的人口集中在黄河流域,人均水资源占有量仅为409 m3。

  2 、天水市水资源开发利用现状

  天水市自产水资源偏少,入境地表水虽然较多,但主要是汛期洪水,无法利用,辖区内缺少调蓄工程,可利用的水资源及其取供水能力不能满足社会经济对水的需求。“十三五”以来,国家对水利建设加大了投入,天水市的水利建设也有了较大的发展,建设了武山县西梁灌区、榜沙灌区、甘谷通广灌区等十余处万亩高效节水灌区,农业节水效果较明显。在国家脱贫攻坚政策的支持下,农村饮用水达到了不少于20L的最低要求,基本实现全市农村饮水安全,低标准保障了农村群众的生活用水需求。

  分析全国及西北各省区的水资源开发利用情况,天水的水资源开发利用水平还很低。天水市的耕地面积大多是山地,山区受基础设施条件限制基本上没有灌溉条件,仅有的灌区分布在渭河川道区,有条件灌水的土地不足4.6万hm2。天水市大部分土地分布在黄土丘陵和陇山山地沟壑区,农业生产靠雨水,除了武山、甘谷、麦积渭河川区有小范围灌区依托渭河水进行灌溉。在城市发展方面,由于缺水而导致的招商引资困难重重,辖区内没有大中型企业入驻。在城镇建设发展上,秦安县、甘谷县的县城供水受水源水量不足,县城部分居民缺水,这两个县基本上没有耗水量较大的工业企业。在大面积的山区农村,居民生活饮用水的水平还较低,只能保障低水平的饮水标准,生活饮用水、农业灌溉问题没有得到彻底的有效保障, “关天经济区”和“装备制造业基地” 建设受到水量不足的限制,迟滞了天水经济社会转型和高水平发展的进程。因此,给水资源管理和开发利用提出了高难度的命题。

  天水市城区供水在引洮供水工程通水前,主要从西十里的太京地下水水源地和麦积慕滩地下水水源地取水,部分厂矿企业靠自备井取水。随着城市发展,西部水源地越来越受到秦州新城的挤占和影响,导致取水量逐年在下降。东部水源地在城市下游,不利于水源保护,而且还影响了城市建设发展,现状供水能力不足5万m3/d, 城市供水的矛盾突出。

  3、 水供需主要问题

  3.1、 自产水资源占比小,水资源匮乏

  天水市渭河及嘉陵江流域多年平均径流总量估算有15.46亿m3,而渭河上游入境水几乎占总量的48.86%,本地自产的水资源量按辖区内人口和耕地面积来计算的话,在省内、国内都是较低的水平,按河川自产径流量7.54亿m3计算,现有人口人均占有水资源量只有409m3,不到甘肃省平均水平的1/3,仅超过全国平均水平的1/5;按耕地面积来算,每亩耕地可分配到水资源量112m3,仅为甘肃省平均水平的1/3,国内各省(市、自治区)平均水平的10.8%,若再除去渭河高含沙洪水和散渡河苦咸水,人均水资源量不足200m3。从以上对比数据可知,天水市水资源相对不足,属于严重的资源性、水质型缺水地区。

  3.2 、降水时空分布不均匀

  全市可利用的水量主要由大气降水补给,接近80%的降水集中在6—9月,这些降水主要以暴雨形式出现,多数时间河道干枯或流水较小,汛期形成的浑浊河水随着降水过程下泻到下游境外。而且,最大年降水量与最小年降水量之比常常在1倍以上,近十年的平均降水量比多年平均降水量要低10%以上。

  3.3、 河流泥沙含量大,水质差

  渭河上游的陇西比下游天水的水土流失要大,入境渭河水浑浊。在天水市境内,渭河从武山桦林入境到麦积区的东岔流入宝鸡,流域内黄土丘陵和黄土沟壑也自西向东分布,水土流失形成常态,辖区内水土流失面积占总面积的89.6%,雨水汇入河道水质浑浊,利用困难。同时,渭河支流葫芦河、散渡河、清溪河、牛头河等较大河流矿化度高,水质差。境内最大的河流渭河,流域面积占全市总面积62.4%,渭北大部分区域矿化度高,均为苦咸水,总体上难以利用。

  3.4、 地域之间差异明显

  全市年降水量和地表水表现为渭河流域少,而嘉陵江流域多的不均衡特点,天水市的城市及主要城镇聚集在黄河流域,90%的人口也集中在此,但水资源匮乏,而地处长江流域的麦积、秦州区部分区域地广人希,水资源开发利用程度较低。

  3.5、 水利基础设施薄弱

  天水市所建蓄水工程除了计划建设的曲溪水库为中型水库,只有4座小(2)型水库,工程性缺水问题突出,缺少大中型骨干供水工程,水资源开发利用没有一个科学的长远规划,相当一部分水利工程的建设存在着盲目性。以小型供水工程为主的水资源配置体系保证率低,抵御自然灾害能力非常有限,不能对水资源进行有效的调节和重新分配,难以适应重建“关天经济区”和“装备制造业基地”建设水资源需求跨越式增长的需要。工程设计能力与实际运行能力差距过大,难以充分发挥效益,城乡供水能力特别是工农业供水能力严重不足,水资源供给保证率较低。

  3.6、 河谷川道区域超采严重

  受地形地貌的影响,天水市城市供水以开采河谷地下水为主,渭河及其支流藉河、葫芦河、牛头河等河谷川道是人口密度集中的地方,随着城市规模的不断扩大,城市用水和农业灌溉用水量的需求增长,天水市区及各县城的水源地不同程度地出现超采,水源下降有的十分严重。并且一些河流还经受着无序、超量的挖沙现象,导致一些河流的水生态失去平衡,地下水涵养功能退化,城市地下水水位不断下降。

  4、 水资源调配对策

  4.1、 2021年近期水源调配规划

  利用引洮供水一期已经建成的条件,建设引洮供水二期工程向天水市调水,缓解短期缺水问题。天水市引洮供水工程已经实现向天水市城区供水5万m3/d, 新建的引洮供水二期工程,在短期内解决秦安县的城乡用水问题以及甘谷县、武山县和麦积区渭北山区农村人畜饮水问题,年调水量为7500万m3。

  4.2、 2026年中期水源调配规划

  新建跨流域调水工程,即从长江流域的白家河向渭河流域调水,建设曲溪水库,年供水3900万m3。白家河地处长江流域的小陇山林区,水源涵养好,流量稳定,泥沙少,适宜于建设多年调节水库。该工程的建设可有效缓解天水市的缺水问题,为城市发展拓宽东西向空间。

  新建东水西调工程,即在张家川境内的马鹿河上建设花园水库,年供水2600万m3。马鹿河地处渭河一级支流通关河的上游,穿越关山林区,是天水市境内少有的水质较好的河流,水量较为充沛。该工程的建设可有效解决张家川县、清水县东部的缺水问题。

  4.3、 2031年远期水源调配规划

  建设白龙江跨流域调水工程,水源调出区在甘肃省嘉陵江支流白龙江上游,向甘肃省陇东的天水、平凉、庆阳调水,白龙江在甘肃省境内长475km,流域面积为2.72万km2,在陇南武都段的年径流量达108.3亿m3,有充足的水量可供调出,符合《甘肃省水安全保障规划》中构建供水安全保障体系的安排。规划白龙江调水工程每年向天水市供水6900万m3,长远解决天水市的供水需求。

  5、 结语

  天水的水资源不能保证经济发展的需求,同时,辖区内径流量较丰富的河流未开发利用,文章探讨实施水资源战略性调配来解决缺水问题,一是实施引洮供水二期工程向天水市调水,解决近期的城市和农村用水问题;二是在“十四五”期间,实施流域内东水西调工程以及跨流域调水工程将白家河水调入渭河流域;三是跨区域跨流域调入白龙江水,长远解决天水的缺水问题,也为城市发展解决了应急水源。

  但实施跨区域调水的难度较大,尤其要做好调蓄工程的选址前期勘察论证。工程建设投资较大,地方财力有限,需要得到国家和省级的扶持。

  参考文献

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  《天水市水资源调配战略研究》来源:《水利技术监督》,作者:白石林

文章标题:天水市水资源调配战略研究

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