刘建梅，徐辉荣，徐洪军，谢丽莉，刘 宇，邝韵琪

(广东省水利电力规划勘测设计研究院有限公司，广东 广州 510635)

1 研究区概况

粤西地区水资源配置研究区域主要包括湛江、茂名、阳江、云浮四市，位于广东省西部，国土面积4.04万km2，占广东省总面积22.5%。区域整体地势北高南低，诸河大体自北向南入海，区域最高点为漠阳江与鉴江分水岭的鹅凰嶂，海拔高程1337m。四市共辖23个县(市、区)，2018年常住人口1873万人，占广东省总人口16.5%，城镇化率44.2%；生产总值(GDP)8299亿元，占广东省的8.2%；耕地面积为1421万亩，占全省耕地面积的36%。

区域人均水资源量少，开发利用程度较高，水资源供需矛盾突出。粤西地区多年平均降雨量介于1200～3000mm之间，其中云浮市、湛江市多年平均年降雨量分别为1520、1550mm，是我省年降雨量最低的两个地级市，包含了我省降水、年径流深“三高六低”地区里面的两个低值区，分别为粤西雷州半岛低值区、西江下游河谷地区。湛江市人均水资源量仅为1270m3，茂名市为1840m3，属于中度缺水城市。湛江、茂名、云浮的水资源开发利用率分别达到29.4%、23.7%、21.3%，整体处于较高水平。区域内集雨面积1000km2以上的河流共7条，其中最大的河流为鉴江，现状开发利用率27.8%，开发利用率最高的是九洲江，达到49.3%，超过国际公认的40%警戒线。研究区河流水系河短源浅，水资源短缺且地形条件受限，水库调蓄能力不高，导致区域内旱灾频发，资源性缺水问题长期存在。

研究区四市社会经济发展战略地位优越。粤西沿海湛江、茂名、阳江三市岸线、土地、海洋、旅游等资源丰富，具有环境容量大、生态系统优、人口承载力较高、开发密度低、区域海陆兼备、地理位置优越等特点，已列入我国区域发展总体战略的环北部湾城市群，是我国西部大开发战略中唯一的沿海区域，同时是我国与东盟国家海上陆地均有连接的独特区域，是广东省“一核一带一区”发展格局的西翼，战略地位突出。云浮市位于粤北城镇群培育区和粤西城镇群交界，是珠三角与粤西北、大西南乃至东盟地区沟通联系的咽喉与要塞，是珠江—西江经济带、粤桂黔高铁经济带的重要节点城市，是广佛肇清云韶经济圈一体化发展的重要组成部分[1- 2]。

2 粤西地区水资源承载力分析技术路线及方法

2.1 粤西地区规划供水水源工程布局

根据湛江、茂名、阳江、云浮市供水工程现状及规划，结合本地水资源特点及2035年需求分布，拟定规划供水布局。充分利用水库调蓄，引提补水，形成“蓄引提结合、长藤结瓜”的多水源-多用户交叉互补的粤西地区供水保障体系。湛江市以九洲江、鉴江、南渡河为主水源形成九洲江及雷州半岛供水系统，分为九洲江供水区、鉴江供水区和南渡河及南部供水区。茂名市以鉴江、儒洞河、黄华江为主水源形成鉴江及沿海诸河供水系统，怀乡引水工程将西江上游黄华江水源引至鉴江上游供信宜用水，因此茂名市分为鉴江供水区、沿海供水区和西江-鉴江联合供水区。阳江市以漠阳江、儒洞河等为主水源形成漠阳江及沿海诸河供水系统，分为漠阳江供水区和沿海供水区。云浮市沿西江分布，以西江为主要水源形成西江供水系统，分为西江供水区、罗定江供水区、新兴江供水区。详见表1。

表1 粤西地区规划供水布局

图1 研究区多年平均降雨量、径流深情况示意图

2.2 研究区水源-用户供需关系梳理

对研究区的水源-用户建立拓朴关系图，将水源(九洲江、南渡河、鉴江、漠阳江、罗定江、新兴江等主要河流水系)、各主要供水工程(含大中型及重要小型蓄水工程136座、主要引提调水工程68座、分散概化工程等)、取水口及各用水户(含城乡供水、灌溉、生态等269个)概化为节点，形成“水资源配置网络节点图”(如图2所示)。

图2 研究区水资源配置网络节点示意图

2.3 模型构建

建模平台选用MIKE BASIN[3]，该软件相较于其他水资源配置模型具有计算速度快、建模相对容易、伸缩性好、普适性强等优点，克服了传统计算方法中，区域水资源配置分区概化造成的水源与用户不匹配，从而导致的可供水量偏大、无法客观反应缺水状况等问题。在多水源-多用户交叉运行的复杂供水体系水资源配置中具有很大的优势，对多水源用户设置供水水源的优先次序，对多用户的水源设置不同用户的优先次序，从而对区域的水资源配置起到联合调度的基本方案，目前应用在国内很多区域水资源配置中[4- 9]。

2.4 承载力模拟

本研究主要采用系统分析法[3，10]，基于区域水资源与经济社会发展布局时空匹配情况，模拟该区域水资源承载力。采用现状基准年2018年，对水源工程、输水工程有关参数进行率定及验证。各灌区农业灌溉保证率按照原设计标准采用75%～90%，生活工业保证率按97%。来水序列分析采用1956—2016年实测水文资料，需水预测基于用水总量红线指标约束下的社会发展情况，参考相关区域发展规划、城市总体规划以及工业园区建设现状及规划等，在“节水优先、生态优先”前提下，预测研究区需水量及其空间分布，模拟2035年粤西地区的水资源承载力。粤西地区水资源承载力分析技术路线如图3所示。

图3 研究区水资源配置模型构建技术路线

3 粤西地区2035年水资源承载力分析

充分考虑现状工程的供水能力、挖潜及规划供水工程的供水能力，在2035年的需水条件下，粤西地区四市规划供水体系多年平均总需水量88.8亿m3，可供水量74.2亿m3，总缺水量14.6亿m3，缺水率16.5%。各市供水分区2035年供需平衡情况见表2。

表2 研究区2035年各供水片区供需平衡成果表 单位：亿m3

湛江市2035年多年平均需水量为30.5亿m3，可供水量为23.3亿m3，多年平均缺水量为7.2亿m3，缺水率23.5%，缺水区域主要分布在九洲江供水区、南渡河及南部供水区。九洲江是湛江雷州半岛重要水源，由鹤地水库调蓄保障九洲江生态流量和承担雷州青年运河灌区146.6万亩灌溉任务，可供水量极其有限，九洲江下游生态控制断面缸瓦窑的生态基流月保证率为84%。南渡河及以南区域是我省水资源最为贫乏的区域之一，资源性缺水导致地表可供水量微乎其微，长期开采深层地下水弥补供水不足，但光热资源丰富，农业发展潜力大。多年来地下水局部超采严重、深层地下水开采量大，需尽快退减。因此，湛江市作为省域副中心城市及粤西沿海经济带重要增长极，社会经济保持较快发展的同时，水资源供需矛盾将进一步加剧。

茂名市2035年多年平均需水量为29.6亿m3，可供水量为24.3亿m3，多年平均缺水量为5.2亿m3，缺水率17.7%。缺水问题比较突出的是鉴江供水区及沿海供水区，主要是市辖区的茂南区、电白区。鉴江供水区水源主要来自高州水库和鉴江梯级，除城乡供水外，还需保障高州灌区118万亩的农田灌溉，灌溉任务较重，随着经济社会进一步发展，鉴江供水区生活工业需水逐步增加，供需矛盾逐渐凸显。沿海供水区水源均为沿海小河，资源性缺水严重，通过实施水东湾引罗工程、滨海新区供水工程，提高本地资源开发利用率。农业灌溉及河道生态用水均存在被挤占现象，加上近年茂名市人口增加快、产业集聚效应明显，亟需寻找外调水源支撑区域发展。西江-鉴江联合供水区的信宜市缺水比例超过10%，但总缺水量不大，可通过加大节水力度、恢复信宜怀乡引水工程设计规模、适度加大区域内水资源开发力度，并在分散地区辅以一定的地下水，满足信宜市用水需求。

阳江市2035年多年平均需水量为14.4亿m3，可供水量为13.5亿m3，多年平均缺水量为1亿m3，缺水率6.8%。缺水区域主要分布在沿海，以阳西县缺水情况最为突出。阳西县主要供水水源为儒洞河、丰头河等，河流短浅，水资源利用条件较差，区域内农业灌溉任务较重。

云浮市2035年多年平均需水量为14.3亿m3，可供水量为13.1亿m3，多年平均缺水量为1.2亿m3，缺水率8.6%。云浮市缺水区域主要在云安区和罗定市，位于罗定江中上游或漠阳江上游，集雨面积小，地势较高。罗定市及周边乡镇由罗定江上游引水入金银河水库供水，人口较为集中且随着社会经济的进一步发展，缺水矛盾将日益突出。

4 结论

(1)研究区地处环北部湾城市群，是广东省“一核一带一区”发展新格局的重要经济增长极。区域内工业生活挤占农业、河道生态用水等现象日益凸显，退减超采地下水、深层地下水，优先保障农业、河道生态用水后，粤西地区水资源承载力无法满足区域2035年社会经济发展需要，亟需解决资源性缺水问题。

(2)研究区是广东省重要的粮食生产基地、果蔬生产集中地以及茶叶、药材、花卉等热带、亚热带特色农业的发展重点区域，有限的水资源肩负省内两大灌区雷州青年运河灌区、高州灌区的灌溉保障，以占全省20.4%的水资源量支撑36%的耕地、近30%的稻谷产量，农业需水量大，资源性缺水问题导致旱灾频发，严重影响粤西地区农业稳产增产。

(3)利用MIKE BASIN平台构建粤西地区水资源配置模型，基于研究区水源-用户空间拓扑关系，可以减少传统水资源配置方法分区工程打捆概化计算导致的误差。还可以随着工作深度的要求，继续细化水源工程与用户以利于工程项目不同设计阶段成果衔接，具有可拓展、效率高、设计成果可积累、易传承等优势，可作为区域水资源配置工程前期工作的有力工具之一。

(4)针对区域2035年水资源承载力不足问题，有必要进一步深入剖析并研究对策，利用跨流域调水、区域水资源优化配置、建立水资源管控体系等措施[11]，从“控需”和“优配”两个途径逐步提高水资源承载力[12]，促进水资源时空调配与区域经济发展布局均衡。