论文部分内容阅读
摘要文章以广西宾阳县为例，对该区域进行水资源协调分析。在研究过程中，根据地理条件等要素，将研究区域分成三个子区，分别开展水资源现状分析、远景期水资源需求预测、以及水资源平衡分析。结果表明，宾阳县水资源紧缺与用水需求逐年增长的矛盾越来越突出。政府部门要大力提倡节约用水、提高生活水的重复利用，同时要加大投资力度，新建蓄水工程；增加引水量，适当加大地下水资源开发利用。
关键词 水资源 协调 预测 平衡分析 宾阳县
中图分类号：TV213文献标识码：A
Water Resources Balance Analysis Approach in County
——Take Binyang in Guangxi Zhuang Autonomous Region as An Example
CHEN Yihang[1], LIAO Ting[2], LI Na[3], QU Siyao[4]
([1] Nanning Water Resources Bureau, Nanning, Guangxi 530001;
[2]Nanning Irrigation Station, Nanning, Guangxi 530001;
[3] Hubei Water Resources Design Institute, Wuhan, Hubei 430064;
[4] Hubei Water Resources Research Institute, Wuhan, Hubei 430070)
AbstractWater Resources Balance is carried out in Binyang, Guangxi. In this paper, the studied area is divided into three sub-area, according to geography factors and others. On the basis of current situation of water resources in Binyang, water requirement forecast and balance budget are completed. The results show that the conflict between supply and requirement of water resources is serious. It is suggested that government should encourage water-saving and water re-use actions, and invest more funding to increasing water supply and make use of underground water properly.
Key wordswater resources; coordinate, forecast, balance analysis, Binyang
1 宾阳县概况
宾阳县位于广西壮族自治区中部偏南，东经108€?2′至109€?5′，北纬22€?4′至23€?7′，地属桂中旱片，是广西商品粮基地县和粮食调出县。全县辖15个镇1个乡，国土总面积2314.31km2。2008年年底全县总人口102.41万人，其中农业人口87.94万人，非农业人口14.47万人。全县2008年地区生产总值为83.42亿元，工业增加值24.17亿元，财政收入5.02亿元，全年粮食总产量32.61万吨，城镇居民人均可支配收入12757元，农民人均纯收入4107元，农民人均生活费支出2965元。
宾阳县地处桂中旱片，多年平均降雨量为1550mm，多年平均蒸发量1537mm，全县河长5公里以上的河流有37条，分属红水河和郁江水系，统属珠江流域。全县境内流域面积2314.31km2，多年平均径流总量为20.20亿m3，人均水资源量1972 m3，按联合国提出的人均水资源标准，属中度缺水。全县有小（二）型以上水库123座，总集雨面积547.22km2，总库容3.18亿m3，总有效库容2.11亿m3。现有小塘库918座，总库容1068.19万m3，有效库容933.5万m3。2008年灌溉面积66.29万亩，有效灌溉面积51.02万亩，灌溉面积占耕地面积的51.85%，有效灌溉面积占耕地面积的39.9%。
本文将在对宾阳县水资源现状调查的基础上，开展水资源预测分析及供需平衡分析，以实现该区域的水资源优化配置①与可持续协调发展。②③
2 研究区域划分
按照气候、地形、地貌等自然地理条件一致性要求，利用已有的各种区划的成果，兼顾乡村行政区界，将宾阳县分成3个水资源协调分析研究区域。
区域Ⅰ—西南部低山水源区。该区主要包括思陇镇全镇、陈平乡全乡27个村委，以及新桥镇民范1个村委，宾州镇河田、中兴、南山、德明、碗窑等6个村委，武陵镇六蒙、三军、四才3个村委，甘棠镇洪信、六律、八德、那河、邓村、那冷6个村委，共计43个村委。
区域Ⅱ—中部平原半丘陵自流灌溉区。该区主要包括新桥镇16个村委，宾州镇27个村委，大桥镇全镇17个村委，武陵镇全镇14个村委，黎塘镇全镇16个村委，王灵镇全镇8个村委，古辣镇全镇11个村委，中华镇全镇7个村委，甘棠镇9个村委，露圩镇全镇7个村委，新圩镇全镇7个村委，共计139个村委。
区域Ⅲ—东北部丘陵提水灌溉区。该区主要包括邹圩镇全镇15个村委，和吉镇全镇9个村委，洋桥镇全镇9个村委共计33个村委。
3 水资源现状分析
本文中的水资源总量是指地表水资源和地下水资源。地表水主要有河流水和湖泊水，地下水为附存于潜水位以下含水层的水量，由降水和地表水的入渗补给，以河川径流、潜水蒸发和深层越流排泄。因此降水、地表水、土壤水、地下水之间，存在相互转化的关系，故不能将地表水资源量和地下水资源量直接相加作为水资源总量，而应扣除相互转化的重复计算量。
3.1 地表水资源量
地表水资源量为降雨径流量和地下水补给河川基流量之和。其中河川基流量主要是由水库、渠道的侧渗及大面积的降雨入渗在枯水季节由地下水排泄补给形成地表径流。补给的时间为每年的11月至次年的4月份。
3.2 地下水资源量
按照全国和珠江水资源综合规划大纲要求，宾阳县只进行地下水资源量计算，不要求计算开采量。根据《广西水资源综合规划水资源调查评价》及《宾阳县水资源可持续利用研究报告》，宾阳县属山丘区，多年平均河川基流量为4.47亿m3，地下水资源量模数19.3万m3/km2。
根据《宾阳县水资源可持续利用研究报告》，Ⅰ区和Ⅲ区可利用水资源量按水资源总量的40%进行计算，Ⅱ区是宾阳县的人口密集区、粮食主产区，工业发展水平较高的区域，可利用水资源量按水资源总量的45%进行计算。Ⅰ区也是Ⅱ区的主要水源区，三座中型水库清平、桃源、六佑水库的主要集雨面积都位于Ⅰ区。从Ⅰ区汇入Ⅱ区的水量，多年平均16980万m3，P=50%年引水量16650万m3，P=75%年引水量15360万m3，P=95%年引水量12690万m3。
流入宾阳县的河流客水主要是发源于上林县的狮螺江及清水河，狮螺江流经宾阳县的新圩镇，在邹圩镇汇入清水河，狮螺江正常流量3.0m3/s，枯水流量2.0 m3/s，可利用量1.0 m3/s；清水河正常流量35.7m3/s，枯水流量16.4 m3/s，可利用量5.0 m3/s。流入宾阳县的渠道客水主要通过五化干渠及枫江坝，多年平均引水量4000万m3，P=50%年引水量3900万m3，P=75%年引水量3600万m3，P=95%年引水量3000万m3。
表1宾阳县水资源利用现状分析（单位：万m3）
4 水资源需求预测
根据宾阳县经济社会发展需求、2020中长期规划，宾阳县人口自然增长率要控制在8‰以内，因此本次规划按人口自然增长率8‰预测各水平年人口；根据近几年宾阳县国民经济增长率及社会发展需要，预测2008-2020年期间，国民经济增长速度为8%；根据宾阳县经济社会发展需要及近几年工业增加值增长速度，预测2008-2020年期间，工业增加值增长速度为12%。
根据上述基本参数，预测2015年宾阳县用水水平：人均生活用水量105L/（人·d），牲畜34L/（头·d），工业200m3/万元，水稻灌溉净定额P=50%，559m3/亩，P=75%，605m3/亩，P=95%，677m3/亩，灌溉水利用系数Ⅰ区0.39，Ⅱ区0.49，Ⅲ区0.6，水浇地120 m3/亩，菜地290m3/亩，鱼塘补水230 m3/亩。
预测2020年宾阳县用水水平：人均生活用水量120L/（人·d），牲畜34L/（头·d），工业180m3/万元，水稻灌溉净定额P=50%，564m3/亩，P=75%，609m3/亩，P=95%，682m3/亩，灌溉水利用系数Ⅰ区0.61，Ⅱ区0.58，Ⅲ区0.60，水浇地120 m3/亩，菜地290m3/亩，鱼塘补水200 m3/亩。
表22015水平年用水需求预测结果（单位：万m3）
表32020水平年用水需求预测结果（单位：万m3）
5 水资源平衡分析
经水量平衡分析，宾阳县水资源紧缺，预期远景枯水年缺水量较大。由于Ⅱ区和Ⅲ区是宾阳县的粮食主产区，Ⅱ区是宾阳县的人口密集区，经济、生活发展水平较高，全县工业基本都集中在该区域，同时该区的宾州镇、黎塘镇、新桥镇、新圩镇、王灵镇灌溉面积发展潜力较大，同时宾州镇、黎塘镇、新圩镇也是缺水十分严重的镇乡，因此规划在2010-2015年期间首先实施Ⅱ区的宾州镇、黎塘镇、新桥镇、新圩镇、王灵镇农田水利建设。Ⅲ区作为宾阳县的粮食主产区，也是宾阳县有名的石灰岩喀斯特地区，覆盖层薄，渗漏水量大，地表水资源可利用量低，水库供水能力严重不足，该区灌溉面积大部分是电灌站从流经该区的清水河提水灌溉，由于电灌站机组老化严重，渠道输水损失率高，造成该区缺水严重，灌溉面积萎缩严重，同时该区的邹圩、和吉、洋桥三个镇灌溉面积发展潜力大，因此在2010年-2015年期间首先实施Ⅲ区农田水利建设。
随着水利工程规划的实施，到2020年，供水能力基本能够满足宾阳县生活、工业生产、农业灌溉、林牧渔、生态与环境用水量的需求。但是，从发展来看，宾阳县未来还需要大力建设水源工程，特别是清平水库补水工程，陈平江引水工程，清水河提水工程等骨干水源工程。
表42015水平年水资源供需平衡情况表（单位：万m3）
表52020水平年水资源供需平衡情况表（单位：万m3）
6 小结
随着社会经济的发展和人口增长、居民生活水平的提高以及工业的发展，在规划的近、远期，各水平年水资源的需求也逐步增大，可持续发展的目的实现存在一定阻碍因素。④但是通过做好水源工程及渠道防渗配套工程建设，使得可供水量、灌溉水利用系数均有所提高，基本保证宾阳县在规划的各水平年做到水资源供需平衡。因此只要能合理利用水资源，是不存在缺水现象的。但随着经济社会的不断发展、人口增长以及生活水平的不断提高，居民用水定额也在逐步增长，需水量不断扩大，到时候水资源紧缺与用水需求逐年增长的矛盾越来越突出，为了确保发展，还要紧紧依靠节约用水，政府部门要大力提倡、推广居民使用节水器具，提高生活水的重复利用；要加大投资力度，加固病险水库、塘坝，增加蓄水量，对用水紧张、有条件的区域还要新建水库、山塘等蓄水工程；维修拦河、拦江堰坝，增加引水量，新建灌溉泵站。对于地表水资源紧缺的地区，经过论证后还要加大对地下水资源的开发利用，最终实现水资源的优化配置与区域规划、发展的协调。⑤
注释
①王顺久,侯玉.中国水资源优化配置研究的进展与展望[J].水利发展研究,2002.2(9):9-11.
②李湘姣.广东省水资源与社会经济、环境协调发展评价分析[J].人民珠江,2004(5):8-10.
③傅冬绵.关于区域水资源的优化配置模型[J].国土资源科技管理,2001.18(4):15-18.
④冯耀龙,韩文秀,王宏江,等.面向可持续发展的区域水资源优化配置研究[J].2003(2):133-138.
⑤谭少华.我国水资源与城市规划协调研究[J].地域研究与开发,2001.2(2):47-50.
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
关键词 水资源 协调 预测 平衡分析 宾阳县
中图分类号：TV213文献标识码：A
Water Resources Balance Analysis Approach in County
——Take Binyang in Guangxi Zhuang Autonomous Region as An Example
CHEN Yihang[1], LIAO Ting[2], LI Na[3], QU Siyao[4]
([1] Nanning Water Resources Bureau, Nanning, Guangxi 530001;
[2]Nanning Irrigation Station, Nanning, Guangxi 530001;
[3] Hubei Water Resources Design Institute, Wuhan, Hubei 430064;
[4] Hubei Water Resources Research Institute, Wuhan, Hubei 430070)
AbstractWater Resources Balance is carried out in Binyang, Guangxi. In this paper, the studied area is divided into three sub-area, according to geography factors and others. On the basis of current situation of water resources in Binyang, water requirement forecast and balance budget are completed. The results show that the conflict between supply and requirement of water resources is serious. It is suggested that government should encourage water-saving and water re-use actions, and invest more funding to increasing water supply and make use of underground water properly.
Key wordswater resources; coordinate, forecast, balance analysis, Binyang
1 宾阳县概况
宾阳县位于广西壮族自治区中部偏南，东经108€?2′至109€?5′，北纬22€?4′至23€?7′，地属桂中旱片，是广西商品粮基地县和粮食调出县。全县辖15个镇1个乡，国土总面积2314.31km2。2008年年底全县总人口102.41万人，其中农业人口87.94万人，非农业人口14.47万人。全县2008年地区生产总值为83.42亿元，工业增加值24.17亿元，财政收入5.02亿元，全年粮食总产量32.61万吨，城镇居民人均可支配收入12757元，农民人均纯收入4107元，农民人均生活费支出2965元。
宾阳县地处桂中旱片，多年平均降雨量为1550mm，多年平均蒸发量1537mm，全县河长5公里以上的河流有37条，分属红水河和郁江水系，统属珠江流域。全县境内流域面积2314.31km2，多年平均径流总量为20.20亿m3，人均水资源量1972 m3，按联合国提出的人均水资源标准，属中度缺水。全县有小（二）型以上水库123座，总集雨面积547.22km2，总库容3.18亿m3，总有效库容2.11亿m3。现有小塘库918座，总库容1068.19万m3，有效库容933.5万m3。2008年灌溉面积66.29万亩，有效灌溉面积51.02万亩，灌溉面积占耕地面积的51.85%，有效灌溉面积占耕地面积的39.9%。
本文将在对宾阳县水资源现状调查的基础上，开展水资源预测分析及供需平衡分析，以实现该区域的水资源优化配置①与可持续协调发展。②③
2 研究区域划分
按照气候、地形、地貌等自然地理条件一致性要求，利用已有的各种区划的成果，兼顾乡村行政区界，将宾阳县分成3个水资源协调分析研究区域。
区域Ⅰ—西南部低山水源区。该区主要包括思陇镇全镇、陈平乡全乡27个村委，以及新桥镇民范1个村委，宾州镇河田、中兴、南山、德明、碗窑等6个村委，武陵镇六蒙、三军、四才3个村委，甘棠镇洪信、六律、八德、那河、邓村、那冷6个村委，共计43个村委。
区域Ⅱ—中部平原半丘陵自流灌溉区。该区主要包括新桥镇16个村委，宾州镇27个村委，大桥镇全镇17个村委，武陵镇全镇14个村委，黎塘镇全镇16个村委，王灵镇全镇8个村委，古辣镇全镇11个村委，中华镇全镇7个村委，甘棠镇9个村委，露圩镇全镇7个村委，新圩镇全镇7个村委，共计139个村委。
区域Ⅲ—东北部丘陵提水灌溉区。该区主要包括邹圩镇全镇15个村委，和吉镇全镇9个村委，洋桥镇全镇9个村委共计33个村委。
3 水资源现状分析
本文中的水资源总量是指地表水资源和地下水资源。地表水主要有河流水和湖泊水，地下水为附存于潜水位以下含水层的水量，由降水和地表水的入渗补给，以河川径流、潜水蒸发和深层越流排泄。因此降水、地表水、土壤水、地下水之间，存在相互转化的关系，故不能将地表水资源量和地下水资源量直接相加作为水资源总量，而应扣除相互转化的重复计算量。
3.1 地表水资源量
地表水资源量为降雨径流量和地下水补给河川基流量之和。其中河川基流量主要是由水库、渠道的侧渗及大面积的降雨入渗在枯水季节由地下水排泄补给形成地表径流。补给的时间为每年的11月至次年的4月份。
3.2 地下水资源量
按照全国和珠江水资源综合规划大纲要求，宾阳县只进行地下水资源量计算，不要求计算开采量。根据《广西水资源综合规划水资源调查评价》及《宾阳县水资源可持续利用研究报告》，宾阳县属山丘区，多年平均河川基流量为4.47亿m3，地下水资源量模数19.3万m3/km2。
根据《宾阳县水资源可持续利用研究报告》，Ⅰ区和Ⅲ区可利用水资源量按水资源总量的40%进行计算，Ⅱ区是宾阳县的人口密集区、粮食主产区，工业发展水平较高的区域，可利用水资源量按水资源总量的45%进行计算。Ⅰ区也是Ⅱ区的主要水源区，三座中型水库清平、桃源、六佑水库的主要集雨面积都位于Ⅰ区。从Ⅰ区汇入Ⅱ区的水量，多年平均16980万m3，P=50%年引水量16650万m3，P=75%年引水量15360万m3，P=95%年引水量12690万m3。
流入宾阳县的河流客水主要是发源于上林县的狮螺江及清水河，狮螺江流经宾阳县的新圩镇，在邹圩镇汇入清水河，狮螺江正常流量3.0m3/s，枯水流量2.0 m3/s，可利用量1.0 m3/s；清水河正常流量35.7m3/s，枯水流量16.4 m3/s，可利用量5.0 m3/s。流入宾阳县的渠道客水主要通过五化干渠及枫江坝，多年平均引水量4000万m3，P=50%年引水量3900万m3，P=75%年引水量3600万m3，P=95%年引水量3000万m3。
表1宾阳县水资源利用现状分析（单位：万m3）
4 水资源需求预测
根据宾阳县经济社会发展需求、2020中长期规划，宾阳县人口自然增长率要控制在8‰以内，因此本次规划按人口自然增长率8‰预测各水平年人口；根据近几年宾阳县国民经济增长率及社会发展需要，预测2008-2020年期间，国民经济增长速度为8%；根据宾阳县经济社会发展需要及近几年工业增加值增长速度，预测2008-2020年期间，工业增加值增长速度为12%。
根据上述基本参数，预测2015年宾阳县用水水平：人均生活用水量105L/（人·d），牲畜34L/（头·d），工业200m3/万元，水稻灌溉净定额P=50%，559m3/亩，P=75%，605m3/亩，P=95%，677m3/亩，灌溉水利用系数Ⅰ区0.39，Ⅱ区0.49，Ⅲ区0.6，水浇地120 m3/亩，菜地290m3/亩，鱼塘补水230 m3/亩。
预测2020年宾阳县用水水平：人均生活用水量120L/（人·d），牲畜34L/（头·d），工业180m3/万元，水稻灌溉净定额P=50%，564m3/亩，P=75%，609m3/亩，P=95%，682m3/亩，灌溉水利用系数Ⅰ区0.61，Ⅱ区0.58，Ⅲ区0.60，水浇地120 m3/亩，菜地290m3/亩，鱼塘补水200 m3/亩。
表22015水平年用水需求预测结果（单位：万m3）
表32020水平年用水需求预测结果（单位：万m3）
5 水资源平衡分析
经水量平衡分析，宾阳县水资源紧缺，预期远景枯水年缺水量较大。由于Ⅱ区和Ⅲ区是宾阳县的粮食主产区，Ⅱ区是宾阳县的人口密集区，经济、生活发展水平较高，全县工业基本都集中在该区域，同时该区的宾州镇、黎塘镇、新桥镇、新圩镇、王灵镇灌溉面积发展潜力较大，同时宾州镇、黎塘镇、新圩镇也是缺水十分严重的镇乡，因此规划在2010-2015年期间首先实施Ⅱ区的宾州镇、黎塘镇、新桥镇、新圩镇、王灵镇农田水利建设。Ⅲ区作为宾阳县的粮食主产区，也是宾阳县有名的石灰岩喀斯特地区，覆盖层薄，渗漏水量大，地表水资源可利用量低，水库供水能力严重不足，该区灌溉面积大部分是电灌站从流经该区的清水河提水灌溉，由于电灌站机组老化严重，渠道输水损失率高，造成该区缺水严重，灌溉面积萎缩严重，同时该区的邹圩、和吉、洋桥三个镇灌溉面积发展潜力大，因此在2010年-2015年期间首先实施Ⅲ区农田水利建设。
随着水利工程规划的实施，到2020年，供水能力基本能够满足宾阳县生活、工业生产、农业灌溉、林牧渔、生态与环境用水量的需求。但是，从发展来看，宾阳县未来还需要大力建设水源工程，特别是清平水库补水工程，陈平江引水工程，清水河提水工程等骨干水源工程。
表42015水平年水资源供需平衡情况表（单位：万m3）
表52020水平年水资源供需平衡情况表（单位：万m3）
6 小结
随着社会经济的发展和人口增长、居民生活水平的提高以及工业的发展，在规划的近、远期，各水平年水资源的需求也逐步增大，可持续发展的目的实现存在一定阻碍因素。④但是通过做好水源工程及渠道防渗配套工程建设，使得可供水量、灌溉水利用系数均有所提高，基本保证宾阳县在规划的各水平年做到水资源供需平衡。因此只要能合理利用水资源，是不存在缺水现象的。但随着经济社会的不断发展、人口增长以及生活水平的不断提高，居民用水定额也在逐步增长，需水量不断扩大，到时候水资源紧缺与用水需求逐年增长的矛盾越来越突出，为了确保发展，还要紧紧依靠节约用水，政府部门要大力提倡、推广居民使用节水器具，提高生活水的重复利用；要加大投资力度，加固病险水库、塘坝，增加蓄水量，对用水紧张、有条件的区域还要新建水库、山塘等蓄水工程；维修拦河、拦江堰坝，增加引水量，新建灌溉泵站。对于地表水资源紧缺的地区，经过论证后还要加大对地下水资源的开发利用，最终实现水资源的优化配置与区域规划、发展的协调。⑤
注释
①王顺久,侯玉.中国水资源优化配置研究的进展与展望[J].水利发展研究,2002.2(9):9-11.
②李湘姣.广东省水资源与社会经济、环境协调发展评价分析[J].人民珠江,2004(5):8-10.
③傅冬绵.关于区域水资源的优化配置模型[J].国土资源科技管理,2001.18(4):15-18.
④冯耀龙,韩文秀,王宏江,等.面向可持续发展的区域水资源优化配置研究[J].2003(2):133-138.
⑤谭少华.我国水资源与城市规划协调研究[J].地域研究与开发,2001.2(2):47-50.
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”