西部水资源论文

1系统规则控制设定

1．1供水范围设定供水范围规则主要是为了配置方便，事前确定好外调水或当地水供水覆盖区域。邯郸市西部水资源包括当地水和外调水。本次研究对自产地表水和地下水供水范围是区域内就近利用。为提高外调漳河水的利用率，并考虑到受水区的经济承受能力，确定本次引漳供水范围规则为邯郸市西部重点工业企业。上线供水范围主要是城西供水片和固镇片，中线供水范围主要是涉县片和固镇片，下线供水范围主要为武安城东供水片。

1．2方案设定考虑三条线路的可供水覆盖范围以及上线工程的实施难度，本次规划采用两种方案组合，即方案一:当地水+上线+中线+下线;方案二:当地水+中线+下线。

2水资源配置模型建立

2．1水资源系统概化根据邯郸市西部地区水系、工程用水户供水关系、拟定调水方案等建立水资源系统网络关系图(图1)。以系统网络关系图为基础构建水资源配置模型，并对相关参数以现状数据信息资料进行校验后开展规划水平年的配置计算分析。

2．2模型构建通过建立以基本计算单元水资源供用水平衡方程、水利工程供水平衡方程以及各类约束方程，以供水系统总缺水量最小为目标函数构成数学规划模型。(1)目标函数目标函数以区域供水系统总缺水量最小为目标。

3配置结果分析及方案选择

3．1水资源配置结果分析利用所构建的水资源配置模型及系统控制规则，对邯郸市西部山区各行政区计算单元进行长系列逐月调节计算，分别得到方案一和方案二2020年规划水平年不同保证率情况下的水资源配置结果，详见表1。丰水年(P=25%)邯郸市西部山区降水丰沛且入境水量偏多，区域整体不缺水，只在个别山势较高地区由于地下水埋藏较深、不便开发而缺水;但在枯水年(P=75%)、特枯水年(P=95%)伴随降水和入境水量的减少，区域呈现缺水，其中武安市缺水量最大，缺水率超过30%。

3．2工程布局与供水总量控制(1)方案一。上线只涉及到方案一，规划上线自山西左权建设中的泽城西安水利工程进行调水，新开挖隧洞自泽城西安水利工程水电站尾水渠出口处开始，向东南沿直线至青塔水库上游河道末端的龙洞村，再折向东至车谷水库，引水入青塔水库和车谷水库，其中青塔水库做为备用的调蓄水源。根据泽城西安水利工程下泻水量和下游用水现状，上线工程引水规模为2．5m3/s。方案一中线以漳河上拟建的贾家庄水库为水源地，采用泵站提水，经漳北渠干渠对涉县进行供水，漳北渠引水规模为1．1m3/s。下线自跃峰渠渠首进行调水，首先经过跃峰渠干渠向峰峰矿区供水，然后再经二分干和跃峰渠入大洺远水库，经水库调蓄后向武安市进行供水。跃峰渠入大洺远水库引水工程规模为3m3/s。(2)方案二。方案二中线以漳河上拟建的贾家庄水库为水源地，采用泵站提水，先经漳北渠向涉县供水，然后经十五里洞和规划供水工程，引水入固镇水库和夏庄水库，经两水库调蓄后，再向武安市进行供水，漳北渠引水规模为1．9m3/s，十五里洞引水规模为0．7m3/s。下线同方案一。

3．3工程投资估算针对受水区水资源配置方案，从蓄水工程、调水工程及配套工程等方面，根据工程现状和现场调查，并参照已建同类工程投资指标，分别估算方案一和方案二的工程总投资。经估算方案一、方案二工程总投资分别为23．99亿元、22．77亿元，投资估算详见表2、表3。

3．4方案选择对方案一、方案二水资源配置成果、工程布局与供水总量控制、工程投资估算对比分析。方案一供水范围大，其中上线引水通过两座中型水库调节，供水范围可以控制武安市主要工业用水户，但方案一投资大，工程施工难度大，同时调水牵涉到山西省、河北省、海委漳河上游管理局等单位，协调难度大;方案二较方案一供水范围偏小，可以满足西部区域部分工业用水户用水，但方案二较方案一投资省，调水全部在邯郸市内完成，协调容易，利于工程尽早开工建设。综合考虑方案一和方案二的优劣，最终选择方案二为邯郸市西部水资源配置方案(见表4)。方案二在充分利用当地水的基础上，通过中线和下线分别向邯郸市西部地区调水，共需修建蓄、引、提、调水工程多处，包括兴建贾家庄水库、新建提水泵站、漳北渠渠道整治工程、十五里洞出口至南名河管道工程、跃峰渠渠道整治工程等，工程总投资为22．77亿元。工程调水可以缓解西部缺水状况，可以保证邯郸市西部地区涉县、峰峰、磁县丰、平、枯水年不缺水，特枯水年缺水程度低于20%。但对于武安市，由于区域现状用水缺口过大，方案二调水只是起到了缓解缺水的作用，武安市除了丰水年缺水率为9．2%，平、枯、特枯水年缺水率均超过20%。

4结论

在对邯郸市西部水资源调查研究基础上，通过系统规则控制分别设定自泽城西安水利工程进行调水，经新开挖隧洞引水入青塔和车谷水库，向武安和涉县供水(上线)、自清漳河上拟建的贾家庄水库经漳北渠和十五里洞向武安调水(中线)、由跃峰渠向峰峰矿区及武安调水(下线)三条工程调水路线，并对各调水线路供水区域进行了严格限定，减少了配置模型约束条件数量和规模。结合以供水系统总缺水量最小为目标函数的数学规划模型，分别对拟定的两套方案进行了模拟计算，鉴于方案二(当地水+中线+下线)比方案一(当地水+上线+中线+下线)投资少且调水协调工作方便，最终选择方案二为最优方案。方案二可以缓解西部缺水状况，可以保证邯郸市西部地区涉县、峰峰、磁县丰、平、枯水年不缺水，特枯水年缺水程度低于20%，但西部地区武安市由于钢铁工业发达，用水量大，各水平年均有不同程度缺水，武安市未来需通过大力节水实现水资源的可持续利用。

作者：单志学张亭亭刘彬沙金霞孙建伟单位：河北省承德水文水资源勘测局河北工程大学水电学院中国水利水电科学研究院水资源研究所邯郸市水利局