赵雁红

(辽宁省阜新市水文局，辽宁 阜新123000)

1 研究区概况

阜新市位于为辽宁省西北部地区的中心城市，下辖五区二县，总面积1.0445km2。地形地貌以低山丘陵为主，研究区为大陆季风气候，气候特点为冬长夏暖、春秋季短、光照偏少、雨量集中、平原风大，年均降水量565.6mm，7月下旬降雨明显较多，6月降水较少比较干旱。降水量自西南向东北呈递减趋势，年均气温8.6℃，年日照时数2630h。2018年阜新市总人口185.0万人，全年生产总值446.0亿元，较上一年增长6.3%，三产业结构比为14∶52∶34，人均生产总值2.534万元，略低于辽宁省平均水平。阜新市境内河流主要有饶阳河、牤牛河、细河、养息牧河、柳河等支流，境内各河段长依次为41、86、17、114、77、188km。大多数河流呈现出比降陡、流程短、面积小等山区型河流特征，河段的水质较好，局部河段水质呈退化趋势，随着产业的快速积聚和人口数量的增多，河流水污染负荷将不断增加。阜新市总水资源5.8亿m3，其中地下、地表水为3.96亿m3和2.62亿m3，阜新市2018年水资源量情况见表1，2018年水资源利用情况见表2。

表1 阜新市2018年水资源量

表2 阜新市2018年水资源利用状况

阜新市水利基础设施建设得到充分的发展，在支撑经济发展和保障沿河防洪安全方面具有重大作用，同时也存在巨大的挑战。由于不合理的开发利用和气候变化，河道断流、水环境污染等事件频发，部分河段的水污染程度远远超过河流的极限纳污能力，对阜新市经济社会可持续发展和水生态文明建设造成不利的影响，为实现人水和谐相处和水生态保护必须实施水生态文明建设，水资源空间分布状况与区域经济的不匹配性已成为影响经济发展的主要因素。从水质的角度分析，各河段水质持续下降，且不同年份和断面的水质状况存在一定差异；从水量的角度，随着城市化和经济的发展，该地区各行业用水量和污废水排放量快速增加。因此，为加快推进水生态文明建设步伐以及解决建设过程中存在的问题，必须结合阜新市资源环境特点探索适用于该地区的发展模式[1-7]。

2 水资源配置方案

2.1 基本理论

水资源系统主要由水系统环境和各类生物群落构成，生境因子有气象、水流态、水量、水质、河道形态和结构等，而水环境的质量状况直接决定的水系统健康发展。通过定量分析生态用水、经济耗水和地区水资源系统，结合适宜生态水量确定各自相对应的发展模式可水资源可持续利用配置方案。区域水生态平衡和水土平衡为水资源开发利用的基本要求，采取各种有效的工程措施提升生态、生产和生活用水的利用程度。过境水量合理分配，综合考虑各行业用水间的影响作用，增加用水人群、用水户、地区之间平等享有利用水资源的权利，切实提升农村安全饮水保障度。传统的水资源配置和考虑水生态文明建设的水资源配置的主要区别，结合河道内生态环境功能要求将河道生态用水摆在首要位置，按照“非常好”和“好”两种情况配置计算生态用水，分别按20%、30%的河道天然流量考虑适宜生态水量。

2.2 配置原则

水资源的合理配置应尊姓系统层次性和系统性原则，将经济发展耗水量和水循环演变过程建立联系确定地区水资源配置，对水资源配置运用系统的观点给予科学指导。

根据区域缺水程度、水资源分布和产业结构实际情况合理确定供水区间，科学配置水资源时空分布。通过采取跨流域调水工程解决区域性水资源承载能力较低问题，在更大尺度上提升生态保护、经济发展和水资源利用间的协调关系。实施地下含水层、湖泊、水库等调节措施，结合水资源年际、年内变化规律满足时间上的需水要求。合理配置用水户间的水资源关系，根据特定的限制条件和经济分析解决用水户之间的需水竞争协调问题，确定优先供水次序，实行统一配置生态环境、生产和生活的“三生”用水，为逐步改善生态环境和实现水功能区划水质治理目标，对生产、生活和生态用水进行科学合理的安排[8]。

2.3 拟定方案

文章结合传统的水资源配置方法和水生态文明建设要求，根据阜新市水资源实际情况拟定了3种不同的配置方案，具体如下：

方案一：按照10%的天然来水量优先考虑河道内生态基流量，依据农业、工业、生活供水次序合理配置河道外需水。

方案二：考虑生态基流和水生态文明建设要求，从河流生态修复和保护的角度确定河道内需水量，适宜生态水量应最先满足河道内动植物、水生生物和水质用水需求。因此，适宜生态需水量为水资源配置计算的基本条件，然后对河道外用水按照农业、工业和生活用水次序合理配置，最后考虑的需水量配置为生态基流外的用水。

方案三：优先考虑河道内适宜生态水量要求进一步加强河道内需水量配置，以方案二为基础依次考虑河道外农业、工业和生活等用水需求。

2.4 配置成果

综合考虑阜新市各行政区划范围、各区水系特点、水源工程建设条件和水资源状况，以行政区为辅、以水资源分区为主，根据以上拟定的方案和原则建立阜新市水资源供需平衡模型，然后采用长时间序列逐级分层调算大型、中型、小(1)型、小(2)型水库和塘堰。

根据河道内生态环境状况和国外最新研究成果，将适宜生态需水量按“非常好”和“好”两个层次考虑，利用供需平衡模型配置区域水资源。在河道内生态状况为“非常好”、“好”两种情况下，分别按30%、20%的天然河道流量作为适宜生态水量。拟定的水资源配置方案见表3。

从配置成果可知，仅考虑河道内生态基流的水资源配置方案一可以满足阜新市各行业用水需求，然而该方案只是考虑了保护河道生态功能的最小需水量，在水量不足的情况下存在破坏河道内生态环境的风险；考虑了保护河道自然环境所需适宜生态水量的水资源配置方案二，但以最后一个层次考虑河道生态水量，在缺水量较大且无法保证生态供水时，该设计方案与阜新市水生态文明建设基本要求不符；优先考虑河道内生态需水和水生态文明建设的水资源配置方案三，通过对水资源的合理配置和充分挖掘当地水资源，阜新市仍存在一定的缺水现象，在维持“非常好”的生态环境情况系缺水率达到1.72%，水资源供给缺口较大。总体而言，河道外供水缺口随和生态水量占比的增大而增加，阜新市现状水资源难以满足河道内生态环境需水量和经济社会发展的用水需求，对此可采取外流域引水工程措施。

表3 阜新市水资源配置成果

目前，阜新市已建各类引水、调水和蓄水工程，其供水量分别达到3690、1375、3522万m3，在优先保证大凌河、辽河中下游水量的情况下过境河段水量较为紧张，综合考虑以上情况推荐选用方案一作为配置方案。适当加大跨流域水资源配置引水工程和进一步加强节水型社会建设，为彻底解决阜新市资源性缺水和供给矛盾紧张的主要方式。

为进一步提升区域水资源优化配置程度，结合以上分析结果可从如下几个方面入手：完善水利管理机制并加强水利工程建设，科学利用水资源提高用水效率；针对水土流失且地貌发育的地区，要重视生态环境保护和水土流失治理；鼓励第二产业的发展和水资源的高效利用；大力发展节水技术减少水资源浪费，依据水资源合理利用容量控制经济社会发展规模，充分利用辽河、饶阳河等流域的水资源；对存在丰富水资源的区域加快产业结构的优化升级，尽可能的将高耗水产业布置在该区域；加快重点水源工程和区域性调水工程建设，加强对水源地的保护，为缓解水资源压力重视污水再利用技术等[9]。

3 结 论

为全面启动水生态文明建设工作和贯彻落实政府部门提出的战略部署，仅考虑河道内生态基流的水资源配置可以满足阜新市各行业用水需求，但该方案只是考虑了保护河道生态功能的最小需水量，在水量不足的情况下该河道存在破坏河道内生态环境的风险。水资源优化配置应综合考虑优化技术、方案、经济社会、水环境状况和水资源供给矛盾等因素，通过合理安排经济布局和产业结构，加大供给保障能力和水源工程建设，方可实现区域安全可靠的用水。因此，基于目前阜新市的水资源开发利用状况，在保证大凌河、辽河中下游水量的情况下，优先考虑方案一进行水资源配置。

在大型水利工程建设和规划编制中建议优先考虑河道内适宜生态需水的方案，不断改善辽河水体环境。