APP下载

华池县水资源供需分析及合理配置研究

2018-12-06杨阳胡爱萍

中国建材科技 2018年4期
关键词:华池县供需平衡保证率

杨阳 胡爱萍

(1 陇东学院 土木工程学院,甘肃 庆阳 745000;2 甘肃省高校黄土工程性质及工程应用省级重点实验室,甘肃 庆阳 745000)

华池县隶属于甘肃省庆阳市,位于甘肃省东部、庆阳市东北部,东北与陕西省的志丹、吴起、定边接壤,西南与本市环县、庆城、合水为邻。地处东经107°29’-108°33’,北纬36°07’-36°51’之间,辖4镇11乡,总土地面积3776平方公里,是庆阳市的次级中心城市,以石油开采服务和农副产品加工为主导产业,具有浓郁山水特色的生态型小城市,属于较严重缺水地区,境内有元城川河、柔远川河、城壕川河、二将川河四条主要河流,年总径流量在400万立方米以上[1-5]。近年来,随着城镇化步伐的加快及城市工业的快速发展,华池县人口逐年递增,居民生活和工商基建需水量倍增,现有供水水源地已不能满足城市可持续发展对水资源的需求,城市供水供需矛盾日益突出[6]。为解决华池县供水可持续发展与城市供水日趋紧张的矛盾,在华池县城市供水水源地现状及资源量调查评价的基础上依据城市近远期规划进行城市中远期供水水资源供需平衡分析尤为必要,在此基础上提出的城市供水资源优化配置对于城市水源地规划、建设、保护可提供理论依据,对促进当地经济社会健康发展和生态环境建设具有重要意义。公里。水库水源地流域面积91.28km2,流域平面形态呈长条形,流域南北长约20km,南北宽约5km。境内分布上坪、黄岔、杨岔和杨西掌四个自然村36户居民,区内以梯田及林地为主,流域范围内分布长庆油田公司第二采油厂所有井场21个,采油井35口,注水井15口。 华池县城市供水水源地位置及流域分布图如图1所示。

图1 华池县城市供水水源地位置及流域分布图

1 水源地概况及水资源量

1.1 水源地概况

县城供水水源地为柔远镇东沟王砭水库和悦乐镇鸭儿洼水库两处,配制水厂各一处。柔远镇东沟王砭水库水源地为华池县供排水公司第二水源,水源地流域面积70.02km2,流域东西长约10km,南北宽约8km。境内分布刘沟、齐庄子和张川三个自然村28户居民,区内以梯田及林地为主,流域范围内分布长庆油田公司第二采油厂所有井场20个,采油井46口,注水井16口。悦乐镇鸭儿洼水库水源地水厂为县城区自来水第二水源和制配水厂,位于县悦乐镇鸭儿洼村温咀子自然村,距县城10余

1.2 水资源量

根据已有资料,柔远镇东沟王砭水库水源地流域多年平均径流深度为24~28mm,悦乐镇鸭儿洼水库水源地流域多年平均径流深度为28mm,华池县多年平均径流深度等值线及径流变差系数分区如图2所示,水源地流域范围均位于 Cv=0.45~0.50、Cs/Cv=3.5 分区,根据下式进行不同保证率水源地流域范围径流量计算:

式中:Qkp—不同保证率径流量(104m3);

Q平—多年平均径流量(104m3);

Ekp—皮尔逊Ⅲ型曲线模比系数;

R平—多年平均径流深度(mm);

A—水源地流域面积(km2)。

图2 华池县多年平均径流深度等值线及径流变差系数分区图

经计算可得,王砭水库水源地和鸭儿洼水库水源地不同保证率下多年平均径流量见表1所示。

表1 供水水源地流域不同保证率径流量计算成果

2 华池县需水量分析

华池县县城用水由华池县供排水公司供给,公司拥有自来水注册用户3753户(含IC卡智能表用户2129户),其中:居民3244户,机关单位118户,工商基建368户,多种用水19户,消防4户,供给城区6.73km2内约2.3万人用水,供水普及率95%。

2012—2014年供水量分别为:2012年77.9×104m3、2013年84×104m3、2014年88.4×104m3,平均每年递增6.53%。其中2014年供给城市居民生活用水51.37×104m3,占总供水量的58.11%;供给机关单位用水3×104m3,占总供水量的3.39%;供给工商基建用水 32.03×104m3,占总供水量的36.23%;供给多种用水2×104m3,占总供水量的2.27%。

表2 华池县规划期需水量预测

本文采用定额法,对华池县水资源进行需水量的预测。预测过程中既要考虑城市居民生活用水,又要考虑工业用水量以及其他用水,其他用水主要包括:1)道路浇洒、绿化需水;2)管道漏失需水;3)管道未预见需水等。通过分析各项用水定额的变化特点、用水结构和用水量的变化趋势,确定不同规划年的需水定额,并计算各方面的需水量。本文以2014年为现状年,2020和2030年为规划水平年,计算得到华池县不同水平年需水总量见表2.

3 水资源供需平衡分析

水资源供需平衡分析的目的是分析水资源供需结构、利用效率和工程布局的合理性,揭示水资源供需矛盾,探知水资源开发利用的途径和潜力,为环境保护经济规划和水资源管理的提供决策依据,对生态环境修复改善、社会经济可持续发展和水资源可持续利用具有重要意义[7-10]。本文根据华池县城市供水水源地不同保证率水资源量计算结果及不同保证率下华池县可供水量和需水量的预测,对华池县2020、2030年水资源供需平衡进行了分析计算,具体结果见表3。

表3 华池县城市供水水资源供需平衡分析表(单位:104m3)

1)由不同规划水平年在P=20%保证率情况下的供需平衡分析结果可知:在P=20%的情况下,华池县2020年和2030年余水量分别达到了341.82万m3和261.93万m3能满足城市供水的要求;

2)由不同规划水平年在P=50%保证率情况下的供需平衡分析结果可知:在P=50%的情况下,华池县2020年和2030年余水量分别达到了165.67万m3和85.78万m3能满足城市供水的要求;

3)由不同规划水平年在P=75%保证率情况下的供需平衡分析结果可知:在P=75% 的情况下,华池县2020年余水量达到了73.41万m3,能满足城市供水的要求,但是2030年缺水量达到了6.48万m3,不能满足城市供水的要求;

4)由不同规划水平年在P=95%保证率情况下的供需平衡分析结果可知:在P=95% 的情况下,华池县2020年余水量达到了2.13万m3,能满足城市供水的要求,但是2030年缺水量达到了77.76万m3,不能满足城市供水的要求。

4 结论及建议

本研究以华池县水资源现状、资源量及远景规划为供水依据,以现状年2014年为基础,通过对华池县规划水平年2020年和2030年进行需水量预测,基于水资源供需平衡分析,对华池县规划水平年水资源供需平衡进行了研究,并给出了华池县近期和远期的水资源配置方案,可为当地水资源的可持续利用和发展提供依据。主要结论归纳如下:

1)华池县城驻地柔远镇,位于全县中部,城市用水由华池县供排水公司供给,供水水源地为柔远镇东沟王砭水库和悦乐镇鸭儿洼水库两处。现状水平年(2014年)华池县城市供水水源地能够满足城市现状用水需求。预测华池县城市需水量近期(2020年)为207.57×104m3,远期(2030年)为287.46×104m3。水源地不同保证率水资源量能够满足城市近期需水量要求;水源地丰水年及平水年水资源量均能够满足城市远期需水量要求,枯水年和特枯年水资源量不能满足城市远期需水量要求。

2)规划水平年2020年水资源配置方案:至2020年,现状水源地不同保证率资源量能够满足华池县城市近期需水要求,华池县城市需水由王砭水库及鸭儿洼水库水源供给,枯水期将土门沟水库作为备用水源地,并划分土门沟水库水源地保护区。

3)规划水平年2030年水资源配置方案:至2030年,丰水期及平水期城市需水由王砭水库及鸭儿洼水库水源供给,枯水期及特枯期将土门沟水库作为备用水源地。

猜你喜欢

华池县供需平衡保证率
华池县10 a间土地利用类型变化特征
1988—2017年韶山人体舒适度变化特征
华池县土地整治对生态环境质量的影响评价
基于模糊综合评价法的土地整治对耕地质量的影响评价
胶东地区跨流域调水优化配置研究
有效积温数值在玉米选育生产上的修订与应用
2015—2025年水果供需平衡表/万t
中国食糖供需平衡表
中国大豆供需平衡表
中国玉米供需平衡表