宁夏彭阳县水资源评价与综合利用.doc

宁夏彭阳县水资源评价与综合利用A ppra isa l an d a pp l ica t ion of wa ter re source s in Pen gyan g coun ty of N in gx ia徐 洁1 , 刘建平1 , 朱 清1 , 刘学军2(1. 宁夏彭阳县王洼水保站, 宁夏 彭阳 756504; 2. 宁夏水利科学研究所 , 宁夏 银川 750021)摘 要: 对宁夏彭阳县水资源拦蓄工程现状、水资源的利用、水资源开发潜力、水资源的质量、水资源供需进行了分析、计算和评价, 对水资源的需求进行了预测, 指出了解决水资源供需矛盾的对策。关键词: 水资源评价; 水资源预测; 水资源综合利用; 宁夏中图分类号: TV 213. 9文献标识码: A文章编号: 1008- 5858 (2003) 04- 0061- 04XU J ie1 , L IU J ian - p in g1 , ZHU Q in g1 , L IU Xue- jun 2( 1. W angw a S oil and W a te r C onse rv a t ion S ta t ion , P engy ang C ou n ty , N ing x ia 756504, C h ina; 2. N ing x ia H y d rau l icR esea rch I ns t itu te, Y inch u an , N ing x ia 750021, C h ina )A bstra c t: A n a lyzin g, com p u t in g an d eva lu a t in g su ch w a te r re so u rce s p ro b lem s a s cu r ren t situ a t io n o f w a te r co n t ro l p ro jec t s, app lica t io n , po ten t ia l, qu a lity an d qu an t ity, th e dem an d fo r w a te r re so u rce s is p red ic ted, an d co u n te rm ea su re s a re g iven fo r so lv in g th e co n t rad ic t io n b e tw een supp ly an d dem an d o f w a te r re so u rce s.Key word s: w a te r re so u rce s app ra isa l; w a te r re so u rce s fo reca st; w a te r re so u rce s u t iliza t io n; N in gx ia宁夏彭阳县地处西北黄土高原东部丘陵区, 位于宁夏回族自治区东南, 海拔 1248 2461 m 。 县域 南北长 61. 5 km , 东西宽 50. 3 km , 总面积 2528. 65 km 2。 其 中 耕 地 11. 22 万 hm 2 , 占 总 土 地 面 积 的水量 11. 21 亿 m 3。 陆面蒸发量为 325 450 mm , 水面蒸发 1360 mm 。1. 2地表水资源彭阳县属黄河流域泾河水系, 流域面积在 200 km 2 以上的支流有红河、茹河、安家川三条, 均由西向 东 流 出 县 境, 三 条 河 流 合 计 流 域 面 积 为 3182km 2 , 其中县境内流域面积 2491 km 2。红河在县境内44. 4% , 林 地 面 积 3.31 万 hm 2 , 草 地 面 积 3.83万 hm 2 , 其它用地 7. 18 万 hm 2。 现有水浇地 8760hm 2 , 其中红河流域 2700 hm 2 , 茹河流域 5250 hm 2 , 安家川流域 810 hm 2。彭阳县地处温带半干旱地区, 多年平均降水量 450 mm , 降水量在时空上分布不 均, 主要集中在 7 9 月份, 多以暴雨形式出现, 约占 降水量的 60% , 农作物生长期降水量只占年降水量25% 。1 水资源现状1. 1 降水资源彭阳县多年平均降水量 450 mm , 其中红河流 域 480 mm , 茹 河 流 域 450 mm , 安 家 川 流 域 382 mm , 由南向北递减。 县域面积 2491 km 2 , 全县年降长 59.3 km , 流 域 面 积 368 km 2; 茹 河 在 县 境 内 长76. 2 km , 流域面积 1451 km 2; 安家川河在县境内长49. 1 km , 流域面积 672 km 2。 地表水主要来源于降水, 地表径流受降雨量、降雨强度、地形、植被和利用程度等因素的影响, 其随 地区变化较大, 地表径流由南向北逐渐减小, 地表径流与降水量变化一致。多年平均自产径流量为 9820万 m 3 , 其 中 红 河 流 域 1450 万 m 3 , 茹 河 流 域 5720万 m 3 , 安 家 川 流 域 2650 万 m 3。 年 入 境 水 量 为2830. 6万 m 3 , 其中茹河为 2490 万 m 3 , 安家川河为340. 6万 m 3。包括入境径流在内, 地表水径流总量为收稿日期: 2003- 06- 27作者简介: 徐洁 (1964) , 男 (汉族) , 宁夏彭阳人, 工程师, 主要从事水土保持与水资源利用研究。12650 万 m 3 , 其中红河流域 1450 万 m 3 , 茹 河 流 域8210 万 m 3 , 安家川流域 2990 万 m 3。 多年平均年产 水模数 3. 94 万m 3 km 2 , 平均径流深 39. 4 mm , 其中 土石质山区年径流深 100 200 mm , 在植被差、雨 量少的黄土丘陵沟壑区年径流深 25 mm 。地表径流量在年内分布不均, 1 3 月份的径流量占全年径流 量的 15. 4% , 4 6 月份的径流量占全年的 17. 8% ,7 9 月份的径流量占全年的 52. 65% , 10 12 月份的径流量占全年的 14. 2% 。年内 61% 的降水集中在7 月、8 月、9 月, 而 52. 6% 的径流亦集中在 7 月、8月、9 月。 地表径流年际变化很大, 最大年径流量是 最小年径流量的 9 倍。径流量大部分由山洪形成, 洪 水具有猛涨陡落的特点。地表水平均矿化度在 0. 5540 亿 m 3 的过境水量可利用, 而彭阳县的水资源难以保证生产和生活的需要。 缺水是制约本县社会经 济发展的第一要素, 是突出的瓶颈问题。2. 1水资源利用截止到 2000 年全县共建成水库塘坝 66 座, 其 中水库 43 座, 有效库容 8750. 4 万 m 3; 塘坝 23 座,有效库容 73.6 万 m 3; 机井 80 眼; 修建人饮工程和集流井、窖共 43547 处 (见表 2)。2000 年全年总用水量 3446. 28 万 m 3 , 其中农业用水量 2848. 5 万 m 3 , 占 82. 65% ; 工业用水量 220. 82 万 m 3 , 占 6. 41% ; 生活用水量为 376. 96 万 m 3 , 占 10. 94% , 见表 3。供 水中地表水为 3170. 68 万m 3 , 占 92. 00% ; 地下水为275. 6 万 m 3 , 占 8. 00% 。表 1 水资源量比较表 2.95 gL , 红河流域水质矿化度 0.7 0.9 gL ,年 均 输 沙 模 数 4700tkm 2 , 茹 河 流 域 水 质 矿 化 度宁夏均值黄河流域全国均值0. 79 1. 37 g L , 年均输沙模数 5400 tkm 2 , 安家川流域水质矿化度 0. 6 2. 0 g L , 年平均输沙模数7000 tkm 2。1. 3地下水资源地下水资源受地质地貌的控制, 分布于川、塬、 盆、壕掌地, 分布趋势与降水量分布基本一致, 由南 至北 逐 渐 递 减。 地 下 水 资 源 贫 乏, 资 源 量 为 3830万 m 3 , 可开采量为 2950 万 m 3 , 其中红河流域1100万 m 3 , 茹河流域 1630 万 m 3 , 安家川流域 220 万 m 3。 县域内以沟口彭阳蒿儿川交岔和红河彭阳地下水相对丰富, 单井出水量 800 3000 td , 主要 为矿化度小于 1 g L 的淡水或 1 3 gL 的微咸水,地下水埋藏较深, 开采投资大; 红河、茹河等河谷地区砂砾石潜水层, 富水性较差, 但水质好, 埋藏浅, 易 开采, 可作为农村生活用水和灌溉水源。多 年 平 均 地 下 径 流 和 地 表 径 流 出 水 量 为4327. 911 万 m 3 , 其 中 地 下 径 流 量 1477. 143 万 m 3( 安家川河口为 789. 143 万 m 3 , 茹河口红河口为658. 7 万 m 3 , 新集南 29. 3 万 m 3 ) ; 地表出境径流量2850. 8 万 m 3 (安家川河口 42. 46 万 m 3 , 彭阳县城东2573. 8 万 m 3 , 红 河 乡 220. 168 万 m 3 , 其 它 地 区 为14. 34 万 m 3 )。项目名称彭阳县降雨量mm径流深mm耕地平均水资源量45039. 430517. 347687. 66502761138. 1990573327000(m hm3 - 2 )人均水资源量m 3518. 22288752300表 2彭阳县 2000 年水源工程建设状况水源工程名 称茹河流域红河流域安家川流 域合 计水库座有效库容万 m 3226684. 9141260. 57805. 0438750. 4塘坝座有效库容万 m 31546. 0827. 6002373. 6机井座抽水量万 m 34375. 637200. 00080275. 6扬水站座自流引水工程座 人畜饮水工程座 井、窖数量处1512030320414475020684471923043517表 3彭阳县 2000 年水资源利用状况表茹河流域红河流域安家川流域水源工程名称合 计水资源开发与利用评价彭阳县人均水资源占有量仅为 518. 2 m 3 , 为极 度 贫 水 区, 相 当 于 全 国 和 黄 河 流 域 的 22. 53% 和59. 22% , 每公顷耕地的水量分别为全国和黄河流域 的 4. 22% 和 19. 85% (见表 1)。 彭阳县人均和耕地2灌溉总面积万 hm农业用水量万 m 3 工业用水量万 m 3 生活用水量万 m 3 年用水总量万 m 320. 5240. 2690. 08331. 0030. 2444. 85106. 090. 8762848. 50220. 82376. 963446. 281828. 3 989. 20137. 93 52. 65254. 53 77. 582220. 76 119. 432. 2水资源开发潜力分析及利用预测随着国民经济的发展, 对水资源的需求将逐步 增加, 加大水资源工程建设力度、优化水资源拦蓄利 用工程布局、推广高效节水灌溉技术将是解决水资 源短缺的主要措施。2000 年, 彭阳县实灌面积 0. 876万 hm 2 , 库坝水灌溉定额 4500 m 3 hm 2 , 机井水 3000L d, 大 家 畜 30 L d, 猪 羊 每 只 10 L d, 城 镇 居 民150 L d。 在现有水源工程基础上, 彭阳县可利用水 量、可供水量分析见表 4。2. 3水资源供需预测随着经济的发展, 县域内 2010 年灌溉面积将达 到 2. 163 万 hm 2、2020 年 灌 溉 面 积 将 达 到 2. 943 万 hm 2 , 2010 年需水量 5894. 29 万 m 3 , 2020 年需水 量达到 6963. 00 万m 3 , 需水量预测详见表 5。根据现 有工程供水能力, 年可供水量 3703. 26 万 m 3 , 2010m 3 hm 2 ,扬 水 3750m 3 hm 2 ,自 流 灌 溉 3000m 3 hm 2 , 井 窖 水 375 m 3 hm 2 , 工 业 用 水 定 额 260m 3 万元, 农村居民 20 L d, 大家畜 30 L d, 猪羊每 只 10 L d, 城镇居民 80 L d。 据彭阳县长远经济发 展规划, 2010 年, 灌溉面积达 2. 163 万 hm 2 , 库坝灌 溉定额 4200 m 3 hm 2 , 机井 3000 m 3 hm 2 , 扬水3450 m 3 hm 2 , 自流水 3000 m 3 hm 2 , 井窖水 375 m 3 hm 2 , 工业用水定额 120 m 3 万元, 农村居民 40 L d , 大家 畜 30 L d, 猪 羊 每 只 10 L d, 城 镇 居 民 120 L d;年缺水量 2281.03 万 m 3 , 2020 年缺水量3259. 97万m 3。 县区内还有 9066. 74 万 m 3 水资源可通过新建各类用水工程开发利用, 用以满足经济发展对水资 源需求的增加。在现有供水工程基础上, 供水预测及 平衡分析见表 6。3 存在的问题及开发利用对策3. 1水资源开发利用中存在的主要问题水资源拦蓄工程布局不合理, 导致拦蓄工程库 容大, 蓄水量小; 水利投入资金不足, 建设拦蓄工程2020 年, 灌溉面积达到 2.943 万 hm 2 , 库坝灌溉定额 3750 m 3 hm 2 ,机 井3000 m 3 hm 2 ,扬 水 3000m 3 hm 2 ,自 流 灌 溉 3000m 3 hm 2 ,井 窖 水 375m 3 hm 2 , 工业用水定额 100 m 3 万元, 农村居民 60表 4 彭阳县水资源开发潜力及工程现状可供水量水资源开发潜力万 m 3可供水量万 m 3项目地表水地下水小 计地表水地下水小 计红河流域茹河流域 安家川流域 合 计145057202650982011001630220295025507350287012770879. 601483. 32533. 002895. 92290. 40504. 8912. 04807. 341170. 011988. 21545. 043703. 26表 5 彭阳县灌溉面积及需水量预测2010 年2020 年项目需水总量红河流域茹河流域 安家川流域需水总量红河流域茹河流域 安家川流域工业用水量万 m 3人畜饮水万 m 3 库坝灌区万 m 3 机井灌区万 m 3 扬水灌区万 m 3 自流引水万 m 3 井窖灌区万 m 3 合计万 m 3283. 08684. 162704. 8614. 0575. 0792. 0331. 255984. 2968. 04144. 17767. 2270. 0115. 0158. 083. 751606. 16176. 40461. 911797. 6284. 0324. 3634. 0153. 03831. 2138. 6478. 08140. 060. 0135. 7094. 5546. 92605. 501075. 732770. 0614. 0520. 0792. 0586. 06963. 23188. 30227. 1785. 0270. 0108. 0158. 0160. 51896. 90342. 3727. 641855. 0284. 0290. 0634. 0267. 754400. 6974. 90120. 99130. 060. 0122. 00157. 75665. 642010 年2020 年项目灌溉总面积 红河流域茹河流域 安家川流域灌溉总面积 红河流域茹河流域 安家川流域库坝灌区万 hm 2机井灌区万 hm 2 扬水灌区万 hm 2 自流引水万 hm 2 井窖灌区万 hm 2 合计万 hm 20. 6440. 2050. 1670. 2640. 8832. 1630. 0490. 0900. 0330. 0530. 2230. 5820. 4280. 0950. 0940. 2110. 4081. 2360. 0330. 0020. 03900. 2520. 3450. 7370. 2050. 1730. 2641. 5632. 9430. 2090. 0900. 0360. 0530. 4280. 8160. 4930. 0950. 0970. 2110. 7141. 6110. 0350. 0200. 04100. 4210. 516表 6彭阳县供水量预测及平衡分析项目合 计红河流域茹河流域安家川流域可利用水量万 m 3需水量万 m 3 可供水量万 m 3 缺水量万 m 312770. 05984. 293703. 262281. 032550. 01606. 161170. 01436. 157350. 03831. 211988. 211843. 02870. 0546. 92545. 041. 882010 年可利用水量万 m 3需水量万 m 3 可供水量万 m 3 缺水量万 m 312770. 06963. 233703. 263259. 972550. 01896. 901170. 01726. 807350. 04400. 691988. 212412. 482870. 0665. 64545. 04120. 602020 年少, 工程设施年久失修, 淤积严重, 病险水库增多, 防洪标准不断下降, 蓄水能力差; 由于流域差异性大, 加之地形条件复杂, 水资源综合利用不充分, 水资源 利用水平有待进一步提高; 北部以塘坝为主的拦蓄工程, 地形条件复杂, 使一部分水资源未得到充分利 用; 地下水资源没有得到合理开发利用; 节水意识不 强, 灌区大水漫灌, 浪费水资源现象严重。3. 2 水资源开发利用对策彭阳县全年水资源可利用量 12770 万 m 3 , 2010 年灌溉面积达到 2. 163 万 hm 2 , 全县需水量 5984. 29 万 m 3 , 可 供 水 量 3703. 26 万 m 3 , 缺 水 量 2281. 03 万 m 3; 2020 年灌溉面积达到 2. 943 万 hm 2 , 全县需 水量 6963. 23 万 m 3 , 可供水量 3703. 26 万 m 3 , 缺水 量 3259. 97 万 m 3。 由需水量、现有水资源拦蓄工程 供水能力下的可供水量分析, 水资源供需矛盾突出。 为保证国民经济的发展, 为各行业生产提供必 须的水资源, 应根据水资源的承载能力和水环境容 量, 确定地方经济社会发展目标、模式和规模, 建立 长 期 的 水 资 源 发 展 规 划, 制 定 水 资 源 开 发 利 用 对坪水库有效库容 4900 万 m 3 , 增加供水能力 1400 万m 3 , 茹河流域可增加供水能力 4600 万m 3。在安家川 河建设小园子水库, 有效库容 2000 万 m 3 , 增加供水 能力 500 万 m 3; 建设 李 渠 水 库, 有 效 库 容 2500 万 m 3 , 增加供水能力 600 万 m 3; 建设刘沟门水库有效 库容 2000 万 m 3 , 增加供水能力 500 万 m 3; 建设茨 湾水库有效库容 2500 万 m 3 , 增加供水能力 600 万 m 3 , 安家川河增加供水能力 220