陜西省漢江流域水資源及其開發(fā)利用狀況分析

雷 波，張 蓉，張琳琳

（陜西省河流工程技術(shù)研究中心,陜西 西安 710021）

0 引言

漢江是長江最大的支流,發(fā)源于秦嶺南麓陜西寧強(qiáng)縣蟠冢山,經(jīng)白河縣流入湖北省,干流全長1577 km,其中陜西省境內(nèi)全長652 km,平均比降1.14‰。漢江流域總面積15.9 萬km2,其中陜西省境內(nèi)流域面積62263 km2,涉及我省寶雞市、漢中市、安康市、商洛市及西安市。漢江流域水資源總量豐沛,但時(shí)空分布不均,隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,用水高峰期矛盾突出。摸清陜西省漢江流域水資源及其開發(fā)利用狀況,對流域水資源合理配置及可持續(xù)利用具有重要意義。

1 水資源狀況

1.1 水資源數(shù)量

根據(jù)《陜西省水資源及其開發(fā)利用調(diào)查評價(jià)》[1],采用1956 年～2000 年水文系列對陜西省漢江流域水資源量評價(jià)成果見表1。陜西省漢江流域水資源主要來源于降水。漢江流域降水總量549.44 億m3,多年平均降水量882.46 mm。地表水資源量253.70 億m3,地下水資源量為55.40 億m3,兩者之間的重復(fù)計(jì)算量54.42 億m3,水資源總量為254.68 億m3,產(chǎn)水模數(shù)平均40.90 萬m3/km3。

表1 陜西省漢江流域水資源總量統(tǒng)計(jì)表

1.2 水資源質(zhì)量

依據(jù)《2018年陜西省水資源公報(bào)》,漢江流域評價(jià)河長1424.2 km,全年平均：Ⅱ類河長占評價(jià)河長的100%。丹江評價(jià)河長331.7 km,其中Ⅰ類水質(zhì)河長占評價(jià)河長的12.4%,Ⅱ類水質(zhì)河長占評價(jià)河長的79%,Ⅲ類水質(zhì)河長占評價(jià)河長的8.6%,Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)河長占評價(jià)河長的比例為100%。見表2。

表2 陜西省漢江流域2018年水質(zhì)情況表

1.3 水資源可利用量

根據(jù)《陜西省水資源及其開發(fā)利用調(diào)查評價(jià)》,陜西省漢江流域（不包括丹江）多年平均地表水資源可利用量67.9 億m3,地下水資源可開采量6.27 億m3,二者重復(fù)量2.89 億m3,水資源可利用總量71.28 億m3；陜西省丹江流域地表水資源可利用量4.17 億m3,地下水資源可開采量1.30 億m3,二者重復(fù)量1.30 億m3,水資源可利用總量4.17 億m3。綜上,陜西省漢江流域水資源可利用總量75.45 億m3,其中地表水資源可利用量為72.07 億m3。

2 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.1 水利工程

陜西省漢江流域內(nèi)初步形成了以大中小型水庫（含池塘和塘壩）調(diào)蓄和引提水工程為主體的流域水資源配置體系。截止2018 年底,陜西省漢江流域共建成水庫528 座（不含安康、石泉、喜河、蜀河、藺河口五座水電站）,總庫容48.8 億m3。其中大型水庫有石門水庫,總庫容為1.089 億m3。中型水庫有紅寺壩、南沙河、黨河、沙河、八一、魚嶺、觀音河等19 座,總庫容6.32 億m3。小型水庫503 座,總庫容3.82 億m3。此外流域內(nèi)還有池塘和塘壩3.43 萬座,總?cè)莘e1.11 億m3。陜西省漢江流域內(nèi)共有引提水工程1658 處,現(xiàn)狀供水能力14.59 億m3,其中中型引水工程3 處,為漢惠渠、恒惠渠、冷惠渠等,現(xiàn)狀供水能力1.88 億m3,流域內(nèi)建成抽水工程近8000 處,現(xiàn)狀供水能力為1.82 億m3。陜西省漢江流域向外流域調(diào)水已建成引乾濟(jì)石、引紅濟(jì)石、引湑濟(jì)黑等跨流域調(diào)水工程,從外流域引水已建成二郎壩引水工程。2018 年陜西省漢江流域已成主要跨流域調(diào)水（引水）工程見表3。

表3 2018年陜西省漢江流域已成主要跨流域調(diào)水（引水）工程情況表

2.2 供水量

陜西省漢江流域2018年總供水量256085 萬m3,其中地表水供水量224793 萬m3,占總供水量的87.78%,其中蓄水、引水、提水工程供水量分別為83032 萬m3、124464 萬m3和17295 萬m3；地下水供水量為31046 萬m3,占總供水量的12.12%；非常規(guī)水源供水量為246 萬m3,占總供水量的0.1%。見表4。

表4 陜西省漢江流域2018年總供水量調(diào)查統(tǒng)計(jì)表 單位：萬m3

2.3 用水量

依據(jù)陜西省漢江涉及市縣（區(qū)）2018 年用水量成果及調(diào)研資料,分析統(tǒng)計(jì)陜西省漢江流域2018年各行業(yè)用水量見表5。陜西省漢江流域2018 年總用水量256085 萬m3,其中地表用水量224793 萬m3,占總用水量的87.78%。居民生活用水量28480 萬m3,占總用水量的11.12%,其中城鎮(zhèn)居民生活用水15159 萬m3,農(nóng)村生活用水13320 萬m3；農(nóng)業(yè)用水量（含農(nóng)田灌溉和林果漁畜）197339 萬m3,占總用水量的77.06%；工業(yè)用水量22261 萬m3,占總用水量的8.69%；城鎮(zhèn)公共用水量5015 萬m3,占總用水量的1.96%,其中建筑業(yè)用水量為1932 萬m3,服務(wù)業(yè)用水量為3083 萬m3；生態(tài)環(huán)境用水量2989 萬m3,占總用水量的1.17%。

表5 陜西省漢江流域2018年各行業(yè)用水量調(diào)查統(tǒng)計(jì)表 單位：萬m3

2.4 耗水量

耗水量是指毛用水量在輸水和用水過程中,通過蒸騰蒸發(fā)、土壤吸收、產(chǎn)品帶走、居民和牲畜飲用等多種途徑消耗掉而不能回歸到地表水體或地下含水層的水量。耗水系數(shù)為耗水量與用水量的比值,與氣候條件、用水結(jié)構(gòu)、用水方式和用水效率密切相關(guān)。

根據(jù)《漢江流域水量分配方案編制說明》[2]中漢江流域陜西省各行業(yè)耗水系數(shù)成果,農(nóng)業(yè)、一般工業(yè)、城鎮(zhèn)公共、城鎮(zhèn)生活、農(nóng)村生活、生態(tài)環(huán)境用水量的耗水系數(shù)分別為0.54、0.28、0.43、0.28、0.97和1.00。計(jì)算得出陜西省漢江流域2018 年總耗水量為135107 萬m3,綜合耗水系數(shù)為0.53。其中,農(nóng)業(yè)耗水量106563 萬m3,占總耗水量的78.87%；工業(yè)耗水量6233 萬m3,占總耗水量的4.61%；城鎮(zhèn)公共耗水量2156 萬m3,占總耗水量的1.60%；居民生活耗水量17165 萬m3,占總耗水量的12.71%；生態(tài)環(huán)境耗水量2989 萬m3,占總耗水量的2.21%。見表6。

表6 陜西省漢江流域2018年各行業(yè)耗水量 單位：萬m3

2.5 用水水平分析

結(jié)合前述用水量調(diào)查統(tǒng)計(jì)及《陜西統(tǒng)計(jì)年鑒（2019年）》[3],分析流域內(nèi)各市現(xiàn)狀用水指標(biāo)。陜西省漢江流域2018年人均用水量242.5 m3/人,最低為商洛市125.9 m3/人,最高為漢中市536.0 m3/人,除漢中市外其余各市均低于全國1980年～2000年調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析的人均用水定額合理范圍（430m3～450 m3）,萬元GDP用水量介于37 m3/萬元～114.4 m3/萬元,工業(yè)增加值用水量介于16 m3/萬元～24.4 m3/萬元,農(nóng)業(yè)灌溉用水量介于242 m3/畝～707 m3/畝。見表7。

表7 陜西省漢江流域各市2018年用水水平分析表

3 水資源開發(fā)利用特點(diǎn)

（1）流域內(nèi)降雨、徑流年際變化較大,水資源時(shí)空分布不均

由于受季風(fēng)和地形影響,流域內(nèi)降水量時(shí)空分布不均,總體上西部、南部降水較豐,東部降水少。米倉山年降水量在1200 mm以上,而丹江流域及周圍年平均降水量僅777.0 mm。6 月～9 月降雨量約占全年的60%～65%,河川徑流也多集中在7 月～10 月汛期,約占全年徑流量50%～60%。漢江干流白河站年徑流變化較大,多年平均徑流量273.6 億m3,最大為1983 年實(shí)測徑流量522.7 億m3,最小為1997 年實(shí)測徑流量102.72 億m3,其極值比為5.1。

（2）作為南水北調(diào)的的供水水源地,水資源涵養(yǎng)保護(hù)任務(wù)限巨。

作為國家及省內(nèi)南水北調(diào)的供水水源地,承擔(dān)著向京津華北平原（南水北調(diào)中線工程）和陜西關(guān)中平原（引漢濟(jì)渭工程）供水任務(wù)。要保證供水水源安全,需要采取大量保護(hù)措施,加強(qiáng)水資源涵養(yǎng)保護(hù)。

4 存在問題及對策

（1）灌溉供水保證率低,用水高峰期矛盾突出

石門水庫灌區(qū)渠系輸水損失大,農(nóng)田灌溉有效利用系數(shù)偏低。每年1 月～4 月枯水季適逢灌溉用水高峰期,與上游“引紅濟(jì)石”關(guān)山引水樞紐跨流域調(diào)水矛盾突出?，F(xiàn)階段,需要優(yōu)化“引紅濟(jì)石”關(guān)山引水樞紐調(diào)度方式,充分考慮枯水季1月～4月來水情況及灌溉用水需求,實(shí)行按月分時(shí)段計(jì)劃引水,以免影響石門水庫蓄水灌溉。

（2）流域內(nèi)再生水利用不足

陜西省漢江流域現(xiàn)狀用水全部為地表水及地下水,無再生水。今后應(yīng)充分挖掘再生水利用潛力,替代部分常規(guī)水資源,用于工業(yè)生產(chǎn)、市政雜用、生態(tài)補(bǔ)水、農(nóng)業(yè)灌溉、回灌地下水等,對優(yōu)化供水結(jié)構(gòu)、增加水資源供給、減少水污染、保障水生態(tài)安全具有重要意義。

（3）水資源智能化管理亟待加強(qiáng)

隨著流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會用水需求增加,亟需加強(qiáng)重要江河和地下水監(jiān)測監(jiān)控,推動大中型灌區(qū)、工業(yè)和城鎮(zhèn)生活取用水計(jì)量,逐步實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控。因此,急需利用信息化先進(jìn)技術(shù)搭建管理平臺,提升水資源智能化管理水平。