预测分析大通县水资源 确保国民经济长远发展

　　一、基本概况
　　1、基本情况
　　大通回族土族自治县位于青海省东部，祁连山南麓，湟水河一级支流北川河流域，是西宁市所属的一个市辖县。境内多年平均气温2.8℃，多年平均降水量515.2mm，蒸发量1237.1mm，潮湿系数0.42。总面积3090km2，约占全省总面积的0.43%，县城桥头镇距省会西宁35km。宁大铁路由西宁到桥头，宁张公路贯穿境内达86km，是西宁通向河西走廊的重要通道。县辖9镇11乡，共有289个行政村20个居民委员会。2009年全县总人口为44.92万人，其中城镇人口9.28万人，占总人口的20.66%，农村人口35.64万人，占总人口的79.33%。有汉、回、土、藏、蒙、撤拉、满等25个民族。
　　大通县作为国家商品粮基地县和全国500家粮食大县之一, 2009年全县耕地面积69.27万亩，粮食总产量83789吨，油料总产量52199吨，肉类产量29800吨，年末大牲畜存栏头数15.14万头，羊存栏数22.54万只，猪存栏数12.95万头。主要农作物有春小麦、青稞、蚕豆、油菜、马铃薯、蔬菜为主。其中蚕豆、油菜是地方优势特色作物。以粒大匀称、籽实饱满、争泽光亮、营养丰富而享有盛誉的大通蚕豆，年出口量占全省出口量的40%以上。
　　随着西部大开发的不断深入，大通县工业经济发展在国民经济中越来越占主要地位，地方工业以其铝冶炼业、火力发电、农业机械、机械制造、煤炭、建筑材料、粮油加工等成为该县的支柱产业。2009年县国民生产总值GDP 63.30亿元(现价)，其中第一产业产值6.68亿元，第二产业产值47.31亿元，第三产业产值9.31亿元，社会消费零售总额7.76亿元，城镇居民人均可支配收入11749.85元;全社会固定资产投资完成16.43亿元，其中国有投资10.58亿元，集体投资及私营个体、联营投资和股份投资分别为2.61、0.295和2.9亿元;农民人均纯收入4643元。
　　2、 水资源概况
　　1水资源分区
　　水资源分为四个区，即宝库河水资源区、黑林河水资源区、东峡河水资源区和北川河水资源区。
　　宝库河分区：北川河上游源头至硖门水文站，包括宝库乡，流域面积1251km2;
　　黑林河分区：黑林河源头至小业坝，包括青林、青山、逊让、极乐乡和多林、城关镇，流域面积639km2;
　　东峡河分区：东峡河源头至永丰，包括桦林、朔北、向化乡和东峡镇，流域面积532km2;
　　北川河分区：北川河硖门水文站至双庙，包括斜沟、良教、石山乡，新庄、塔尔、桥头、黄家寨、景阳和长宁镇，流域面积633km2。
　　2水资源
　　大通县北川河主要由宝库河、黑林河、东峡河三条支流地表地下水汇集而成，均源于达坂山南坡，流域总面积3055km2。其中支流宝库河流域面积最大，硖门水文站以上面积为1251km2，据水文站多年观测资料，多年平均流量11.54m3/s，多年平均径流量3.64亿m3;黑林河为第二大支流，据黑林河水文站多年观测资料，多年平均河水流量为2.32m3/s，多年平均径流量0.732亿m3，河水出黑林水文站后到城关镇区段为河水渗漏补给地下水，在林家台地下水大量泄出转化为地表径流;东峡河位于北川河东侧，在大通桥头汇入北川河，从桥头以上起算，流域面积532km2，地下水径流到桥头时全部泄出形成地表水径流补给北川河，多年平均流量3.96m3/s，多年平均径流量1.25亿m3。
　　北川河水在流入湟水河干流途中渗漏补给河谷潜水，并接受大气降水和河谷潜水补给，最终在后子河双庙流出县境。
　　3、主要水文要素时空分布
　　1 降水时空分布特点
　　大通县水汽主要来自印度洋孟加拉湾上空的西南暖湿气流和太平洋的东南季风。境内有四个水文站和两个雨量站，其中桥头水文站多年平均降水量为515.2mm;牛场水文站多年平均降水量为587.7mm;黑林水文站多年平均降水量为603.7mm;硖门水文站多年平均降水量为532.7mm;三角城、他哇干雨量站多年平均降水量分别为623.4mm、741.1mm。多年平均降水量为400～700mm，降水量沿北川河谷向两侧随海拔高程的增高而逐渐增大，河流源头地区降水量大，下游降水量逐步减少。从大通桥头水文站1956～2000年降水量过程线图(图1)看，多年降水量呈现减小趋势，最大年降水量为789.2mm;最小年降水量为362.9mm，最大年水量是最小降水量的2.17倍。
　　2分区降水量
　　大通县多年平均降水深为579.8mm，各分区中黑林河水资源区降水深最大，为621.6mm：北川河分区降水深最小，为511.3mm;宝库河和东峡河分区降水深分别为587.8mm和592.2mm(表1)。根据多年平均降水量，大通县20%、50%、75%、95%频率的降水深分别为656.1mm、574.9mm、514.9mm、436.1mm(表2)。

行政分区	沟道名称	计算面积(km2)	降水量(亿m3)	降水深(mm)
大通	宝库河	1251	7.3537	587.8
	黑林河	639	3.9720	621.6
	东峡河	532	3.1505	592.2
	北川河	633	3.2368	511.3
总计		3055	17.713	579.8

流域名称	面积 (km2)	均值 (mm)	Cv	Cs/Cv	不同频率降水深(mm)
					20%	50％	75％	95％
宝库河	1251	587.8	0.15	2	658.3	581.9	529.0	452.7
黑林河	639	621.6	0.18	2	714.8	615.4	547.0	447.6
东峡河	532	592.2	0.18	2	681.0	586.3	521.1	426.4
北川河	633	511.3	0.22	2	603.3	501.1	429.5	342.5
大通县	3055	579.8	0.16	2	656.1	574.9	514.9	436.1

　　3 降水年内分配
　　大通县降水量年内分配不均，降水一般集中在6～9月份，五个月的降水量占全年的65%以上，11至笠年2月仅占2%左右，形成干湿季分明的特点(表3)。
　　表3 桥头水文站典型年不同频率降水量月分配表

频率	年份	1月	2月	3月	4月	5月	6月	7月	8月	9月	10月	11月	12月	全年	汛期
															月份	降水量
偏丰 P=20％	1992	0.1	0.5	21.5	45.1	121.1	77.3	89.1	89.6	118.1	30.3	80	2.8	603.5	6～9	374.1
平水年 P=50%	1997	0.4	0.8	32.4	69.2	82.7	54.2	110.6	86.8	55.5	10.6	10.2	0.5	513.9	6～9	307.1
偏枯年 P＝75％	1987	0.0	1.0	15.9	20.7	72.7	12.8	92.4	61.3	56.4	5.2	1.8	0.2	451.4	6～9	333.9
枯水年 P＝95％	1991	44	1.4	12.5	21.4	81.8	63.6	98.2	44.8	23.9	7.3	0.0	3.6	362.9	6～9	230.5
多年平均	平均	1.9	3.2	135	33.9	66.6	76.1	108.9	108.0	72.8	29.6	5.6	1.7	521.8	6～9	365.8

　　二、水资源量评价
　　1、地表水资源评价
　　根据水文站实测的天然径流，结合自然地理条件和降水的区域分布等特点，勾绘径流深等值线图，对有控制站的河流，利用实测资料与量算的径流量进行对比;无控制站资料的地区，从图上量算其径流量，再与有资料的区段进行检验径流深的合理性。大通县各分区多年平均径流深为151.8～237.6mm，总的趋势是县城西北面径流深大，东南面径流深较小(图2)。经过计算，大通县境内多年平均径流深为214.9mm，多年平均径流量为65650万m3。分区的宝库河、黑林河、东峡河、北川河的径流深分别为237.6mm、221.4mm、228.6mm和151.8mm，多年平均径流量分别为29724万m3、14150万m3、12164万m3、9612万m3。
　　2、地下水资源评价
　　根据上述大通县水资源分区及各支流地下水的分布特征，分别对各区进行地下水资源分析评价。评价结果：宝库河区水资源量15184万m3;黑林河区水资源量9247.55万m3;东峡河区水资源量584.79万m3;北川河区水资源量15145.68万m3。
　　3、水资源总量
　　根据对大通县地表地下水资源量的分析计算，大通县水资源总量为67135万m3(表4)。

水资源分区	集水面积 （km2）	天然河 径流量	地下水资 源量	平原区降水渗入 补给量	重复计 算量	水资源 总量	备注
宝库河	1251	29724	15184.00		15184.00	29724
黑林河	639	14150	4226.70		4226.70	14150
东硖河	532	12164	584.79		584.79	12164
北川河	633	9612	13610.85	1485	13610.85	11097	桥头以北
			1534.83		1534.83		桥头以南
合  计	3055	65650	35141.17	1485	35141.17	67135

　　4、 地下水可开采量评价
　　大通县河谷川水地区地下水补给来源主要是河水渗漏补给，其次为降水入渗补给。地下水可开采量根据对全县的四个水资源区进行分别评价。其结果地下水可开采资源量为16133.0万m3(44.20万m3/d)。
　　三、 水资源开发利用现状
　　1、 2009年地表地下水供水量
　　大通县地表水开采主要包括人畜饮水工程(包括自来水公司)，全县13.55万亩农田灌溉用水。地下水开采主要是境内大中小型工矿企业用水和各乡村民井开采地下水等。2009年全县总供水量24460.82万m3。其中调出水量4480万m3，本地供水量19980.82万m3。总供水量中地表水占13548.42万m3，占总供水量的55.39%;地下水供水量11002.40万m3，占总供水量的44.98%。给西宁市供水主要用于居民生活及工业需水，其中地表水为宝库河黑泉水库水输至七水厂后，经过生活饮用水处理后向西宁城市供水，年供水量680万m3;地下水主要开采塔尔、石家庄水源地向西宁市供水，年供水量3800万m3，两项之和4480万m3。
　　(表5)

分区	地表水供水工程				地下水供水工程		总供水量合计	调出 水量	本地区 供水量
	蓄水 工程	引水 工程	提水 工程	小计	浅层 淡水	小计
宝库河		680.0		680.00	138.73	138.73	818.73	680	138.73
黑林河	35.73	1950.0		1985.73	339.54	339.54	2325.27		2325.2
东峡河		2100.0		2100.00	216.30	216.30	2316.30		2316.3
北川河	712.64	7562.85	417.20	8692.69	10307.83	10307.83	19000.52	3800	15200.5
合  计	748.37	12292.8	417.20	13458.42	11002.4	11002.4	24460.8	4480	19980.8

　　2、工农业生产及居民生活用水量
　　2009年大通县本地用水量中，地下水用水量主要有居民生活用水、牲畜饮用水和三产服务业用水，用水量为7202.4万m3(不含供给西宁市3800万m3)，地表水为农灌和林地灌溉用水、生态用水，用水量为10323.52万m3，总用水量17525.92万m3。其中城镇生活用水量为271.07万m3，占总用水量的1.55%;农村生活用水量780.39万m3，占总用水量的4.45%;灌溉用水量为10163.0万m3，占总用水量的57.99%,林地灌溉用水31.52万m3，占总用水量的0.18%;牲畜用水量480.01万m3，占总用水量的2.74%;工业用水量为3915.81万m3，占总用水量的22.34%，建筑业用水量69.89万m3，占总用水量的0.40%;三产用水量1685.23万m3，占总用水量的9.62%;生态环境用水129.0万m3，占总用水量的0.74%。(图3)
　　3、各部门耗水量
　　大通县耗水项目主要有农业用水、工业用水、城镇和农村居民生活及牲畜饮用水等。在用水过程中农业和林地灌溉由于采用传统的大水漫灌，所以用水量很高，是水资源利用的大户。按照拟定的耗水系数和现状用水量进行计算，大通县2009年总耗水量10964.76万m3。总耗水量中，城市生活耗水量81.32万m3，占总耗水量的0.74%;农村生活耗水量780.39万m3，占总耗水量的7.12%;农灌耗水量8433.62万m3，占总耗水量的72.30%;林地灌溉耗水量26.48万m3，占总耗水量的0.24%;牲畜耗水量为480.01万m3，占总耗水量的4.38%;工业耗水量978.95万m3，占总耗水量的8.93%，建筑业耗水量为55.91万m3，占总耗水量的0.51%;三产耗水量为505.57万m3，占总耗水量的4.61%;生态环境耗水量129.00万m3，占总耗水量的1.18%。另大通县每年向西宁市供水4480万m3(地下水3800万m3，地表水680万m3)未计入大通年耗水量中。(图4)
　　4、供水量、用水量和耗水量评述
　　通过上述对2009年大通县供水量、用水量和耗水量计算分析，其中各类水利工程供水总供水量为24460.82万m3，扣除给西宁市供水4480万m3(西宁市供量属调出量，不参与本地供水量评述)，本地实际供水量19980.82万m3，而大通县水资源实际利用总量为17525.92万m3，两者间有2454.90万m3的水资源未被充分利用。分析其原因，一般地下水是以城镇居民生活和工业生产用水，多以需定供用水，所以供需基本平衡;农业灌溉用水由于部分渠道跑、冒、漏现象时有发生，或作为尾水排泄于沟谷中，这部分水资源除少量蒸发外，其它大部分水量补给了地下水或河水。
　　大通县2009年国民经济各部门耗水量为10964.76万m3，而用水量为17525.92万m3，两者间有6561.16万m3的水资源量。在耗水量计算中，除农村生活用水及牲畜饮用水全部消耗外，城镇生活、工业用水、农林灌溉这部分水量在生产、生活过程中并没有完全利用，有部分剩余水量通过不同方式补给了当地水资源，如灌溉用水有部分水量通过田间入渗补给了地下水，城镇生活和工业用水则通过管网排泄又补给了地表水。所以用水量的多少不代表耗水量的多少，两者之间是完全不同的概念。
　　四、水资源开发利用预测
　　1、供需水量预测
　　1居民生活需水量
　　根据统计分析，2009年大通县城镇居民生活用水量为271.07万m3，现状平均用水定额为80L/人·d。考虑大通县城镇人口主要集中在北川干流，且县城沿北川布设，取水便利，规划水平年城镇人口用水标准，随着城镇化发展和生活水平的提高，会有较大幅度的增长。2015年、2020年城镇居民生活用水定额分别为100L/人·d、120L/人·d。
　　表6 大通县城市生活需水预测

分区	城市生活需水量（万m3）
	2009年	2015年	2020年
宝库河	3.62	25.94	61.13
黑林河	7.57	91.88	226.23
东峡河	3.12	53.79	134.89
北川河	256.76	499.59	829.64
大通合计	271.07	671.21	1251.89

　　根据不同水平年城镇居民生活平均用水定额和不同水平年城镇人口预测成果，考虑现状和规划水平年城市供水管网漏失率不断降低、不断强化居民节水意识、大力推广节水器具和改善城市供水系统的前提下，大通县2015年、2020年城镇居民生活需水量分别为671.21万m3、1251.89万m3(表6)。根据2008年制定的《青海省黄河取水许可总量控制指标细化方案》，大通县的年耗水指标为1.43亿m3，现状年耗水量10964.76万m3，还有3300万m3的水资源利用空间，大通县可根据国民经济发展对水资源需求充分调整用水结构，发展节能高效产业链，促进社会经济快速发展。
　　表7 大通e县农村生活需水预测

分区	农村生活需水量（万m3）
	2009年	2015年	2020年
宝库河	52.53	53.20	40.24
黑林河	203.15	205.72	155.60
东峡河	123.23	124.78	94.39
北川河	401.48	406.55	307.52
大通合计	780.39	790.25	597.74

　　2 农村人口生活需水量
　　大通县2009年农村人口生活用水定额60L/人·d，随着经济社会发展和人民群众生活水平的提高，农村人口生活需水将不断增长。拟定2015年、2020年用水定额分别为75L/人·d、85L/人·d，则大通县2015年、2020年农村人口生活需水量分别为790.25万m3、597.74万m3(表7)。
　　3 一产需水量
　　⑴ 农业灌溉需水量
　　2009年川水地和浅山毛灌溉用水采用平均值750m3/亩，预测的2015、2020年灌溉用水也采用川水地的灌溉定额进行了需水量预测。2009年大通县农林业灌溉用水量为10194.52万m3，2015年、2020年大通县农林业灌溉需水量分别为8182.36万m3、7451.84万m3(表8)。
　　表8 大通县农林灌溉水量预测表 单位：万m3

分区	2009年			2015年			2020年
	农田实灌	林草	小计	农田实灌	林草	小计	农田实灌	林草	小计
宝库河					4.50	4.50	0.00	4.10	4.10
黑林河	1898.12		1898.12	1504.68	31.50	1536.18	1370.33	28.70	1399.03
东峡河	1996.73		1996.73	1582.85	22.50	1605.35	1441.52	20.50	1462.02
北川河	6268.15	31.52	6299.67	4968.84	67.50	5036.34	4525.19	61.50	4586.69
合计	10163.00	31.52	10194.5	8056.36	126.00	8182.36	7337.04	114.8	7451.84

　　⑵牲畜需水量
　　表9 大通县牲畜需水量预测表

分区	牲畜需水量（万m3）
	2009年	2015年	2020年
宝库河	81.36	102.27	140.62
黑林河	118.15	144.60	202.57
东峡河	83.90	102.10	142.68
北川河	196.60	228.48	320.95
大通县合计	480.01	577.46	806.83

　　大通县2009年牲畜用水量为480.01万m3，大牲畜用水定额为45L/头·d，猪用水定额35L/头·d，小牲畜用水定额8L/只·d。随着生产水平的不断提高，集约化养殖业发展和优良品种的推广，牲畜用水定额会有所增加，拟定2015年、2020年大牲畜用水定额分别50L/头·d，猪用水定额35L/头·d，小牲畜用水定额10L/只·d。大通县2015年、2020年牲畜需水量分别为577.46万m3、806.83万m3(表9)。
　　4 二产需水量
　　⑴工业需水量
　　拟定2015年、2020年工业增加值用水定额分别为80m3/万元、60m3/万元。2009年大通县北川工业园区用水量为3915.81万m3，根据大通县工业发展指标预测和工业用水定额分析，预测大通县2015年、2020年工业需水量分别为5735.68万m3、6320.69万m3。
　　⑵建筑业需水量
　　建筑业需水预测是采用万元产值取水量法和用水增长趋势分析法进行预测。大通县的建筑业主要集中在北川干流区。2009年建筑业增加值用水定额为10m3

分区	2009年	2015年	2020年
宝库河	0.83	1.33	1.71
黑林河	8.76	15.60	20.06
东峡河	5.17	7.78	10.00
北川河	55.13	72.23	92.86
大通县合计	69.89	96.94	124.63

　　/万元，建筑业用水为69.89万m3。拟定2015年、2020年建筑业增加值用水定额为8m3/万元、7m3/万元。预测大通县2015年、2020年建筑业需水量分别为96.94万m3、124.63万m3(表10)。

分区	2009	2015	2020
宝库河	0.39	0.51	0.66
黑林河	1.91	2.48	3.23
东峡河	0.88	1.14	1.49
北川河	1682.05	2186.67	2842.66
大通县合计	1685.23	2190.80	2848.04

　　5 三产需水量
　　大通县三产需水量按城镇居民生活需水量的30%计算。2009年大通县三产用水量为1685.23万m3，预测大通县2020年、2030年三产需水量分别为2190.80万m3、2848.04万m3(表11)。
　　6生态环境需水量
　　生态环境需水预测是采用万元产值取水量法和用水增长趋势分析法进行预测。大通县的生态环境主要集中在北川干流区。2009年生态环境用水定额为400L/m2·a，生态环境用水为129.0万m3。拟定2015年、2020年生态环境用水定额均为400L/m2·a。预测大通县2015年、2020年生态环境需水量分别为160万m3、200万m3。
　　五、结论
　　国民经济的长远发展对水资源的依赖性日益显现，大通回族土族自治县承担着青海省省会西宁市“水塔”的水资源保护和水资源量充足供给的坚巨任务。通过详实调查，科学评价，大通县水资源总量为67135万m3，预计2015年、2020年需水将分别达到18404.69万m3和19601.66万m3，占水资源总量的27.41%和29.20%，比2009年用水量新增878.77万m3和2075.74万m3。大通县水资源总量能够满足全县中远期国民经济发展对水资源的需求量，总的水资源需求量逐年上升的速度明显加快，这就要求我们在 “十二.五”规划建设期更加注重保护生态环境，涵养水资源，以确保国民经济长远稳定健康发展。
　　参考文献
　　1、 刘贤赵.烟台市水资源衰减及应对策略[J].中国农村水利水电，2005，(12)：45—47.

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 预测分析大通县水资源 确保国民经济长远发展

文章地址： http://www.qikanvip.com/shuili/2467.html