利川市城市供水水资源承载能力研究

摘要：随着利川市经济社会发展与城市化进程的加快，城市供水水资源巳成为制约该市发展的瓶颈，本文采用双指针分析模型进行利川市城市发展与水资源承载能力的研究，分析利川市不同发展时期城市水资源的承在能力，并提出各种措施，合理配置水资源，使城镇国民经济发展规模、发展速度与本区域的水资源承载能力相协调，以促进利川市城镇化建设健康发展和生态环境的保护。

关键词 ：城市供水 ；水资源 ；承载能力 ；；

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

城市水资源承载能力是指满足城市需求的可供水资源量，具体而言，就是在一定时期的经济、技术、工程条件下、保证人们正常生活水平，维持生态系统的良性循环和社会经济可持续发展，对城市经济社会和人口规模的最大水资源支撑能力。

利川市位于湖北省西南边陲，区域水资源丰富，但水资源年内分配不均，蓄水工程措施缺乏，洪水资源无法得到有效利用，部分水源地水质污染严重，满足城市供水的可利用水资源量相对贫乏，随着近几年利川城市快速发展，城市供水资源巳成制约该市发展的瓶颈，因此，进行利川市城市发展与水资源承载能力研究，寻求提高水资源承载能力的措施，保证利川市经济社会可特续发展具有重要意义。

1城市概况

利川市位于湖北省西南部，地处大巴山脉的交汇处，地势周缘高山耸崎，中间开阔平坦，属高山盆地地形，系湖北省海拔最高、最偏远县市之一，现有城镇人口15.8 万人，城镇面积13.06km2。《利川市城市总体规划》（2010-2020）确立的发展目标是：将把利川市打造成湖北省新型工业城市，并大力实施“旅游强市”的战略，到2020年达到中等城市的规模。

2、区域供水水资源状况

利川市位于清江源头区域，主城区主要河流为清江。城区以上（元堡河汇河口以上）流域流域集水面积828km2, 区域多年平均降雨量为1417.7mm，相应年降水量11.74亿m3，最大年降雨量1873.8 mm，最小年降雨量1024.7 mm，年降水量最大值与最小值之比为1.83；多年平均径流深为757mm，水资源总量为6.268亿m3，最大年径流量为9.93亿m3，最小年径流为量3.043亿m3，年径流量最大值与最小值之比为3.26。水资源量主要集中在汛期，4-10月占全年水资源量的83.3%，枯期11-3月仅占16.7%，水资源年内分配不均，不利于水资源开发利用。区域内浅层地下水全部出露，属于河川基流，包含在地表水资源中。深层地下水开发难度大，利用程度低。

3社会经济发展趋势及社会经济耗水量预测

根据《利川市城市总体规划》预测，2015年利川市主城区城市人口将达到18万人，城市规划建设面积将发展到16.3 km2，全市规模工业总产值达到78.18亿元； 2020年城市人口将达到22万人，城市规划建设面积将发展到22.5 km2，全市规模工业总产值达到157.2亿元。根据经济社会发展指标以及各行业用水定额采用综合指标法，分项用水定额法等进行综合分析， 2010年、2015年、2020年利川市社会经济耗水总量分别为0.2217亿m3/a、0.3285亿m3/a、0.4015亿m3/a。

4、城市供水可利用资源分析

利川市属喀斯特地区，受利川地理、地形、地质及供水条件所限，城市供水水源只能取用河流地表水，加之区域部分河段水质污染严重，真正能满足城市供水要求的水源较少，目前利川市城区供水水源地有两处，分别为清江干流一水厂水源地、清江支流三道河二水厂水源地。各水源地水资源状况为：一水厂水源地（无调蓄工程，集水面积513km2）水资源总量为3.88亿m3，现状供水能力为0.1449m3/年，规划在2015年前实施改扩建，在充分考虑区域生态、生产、生活用水及供水条件下，可供水资源量为0.2556亿m3/年；三道河二水厂水源地（可利用河流集水面积18.6km2，调节库容172万m3），水资源总量为0.142亿m3，可供水量为0.0741亿m3/年。

5、水资源承载能力分析

5.1承载能力评价指标

（1）承载能力

水资源承载能力的核心是一个地区的水资源在其他资源的配合下,可持续供给的该地区(或流域)人口数量。根据本地区的特点，在充分考虑生态用水的前提下，城市污水经污水处理厂处理后，污水排放浓度满足水环境质量控制目标。本文以水资源量作为承载能力评价中的重点，采用水资源承载能力双指针分析模型分析,即某一流域或区域的水资源承载能力为:

Cw=Wn/qp(t)

式中:Cw-水资源承载能力(ca-人);Wn-经济社会水资源可利用量(m3),为当地水资源总量扣除生态环境适宜可持续需水量后的剩余水量;qp(t)-经济社会人均全员耗水量(m3/ca),即总经济社会耗水量与总人口之比，采用下式计算:

qp(t)=Wec(t)/P(t)

式中:Wec(t)-t时刻区域社会经济总耗水量;P(t))-该时刻对应的人口总量。

（2）超载度与宽松度

为了进一步分析水资源超载状态，本文还计算出两个直观评价水资源承载状态和承载潜力的指标:水资源超载度Pw和宽松度Rw， 水资源超载度用于表述超载流域水资源超载程度，按下式计算:

Pw=qp(t)×P(t)/Wn

当Pw1时,说明流域已处于超载状态,且值越大则超载越严重。

水资源宽松度Rw,用于表述不超载流域的水资源承载潜力现状,与水资源超载度Pw互为倒数，当Rw>1时,不超载,且值越大则承载潜力越大;当Rw

5.2承载能力计算

根据利川市城市供水水资源、城市经济发展现状及规划，计算出利川市水资源承载能力评价指标见下表：

利川市城市供水水资源承载能力评价指标

6、结论与建议

从现状供水水平分析，目前利川市城市供水水资源承载能力，达不到利川市城市需水要求，导致城区经常性的停水、限水现象，目前正在启动一水厂改扩建项目，项目建成后，水资源承载能力处于临界状态，到2015年前城市水资源承载能力可满足于城市发展要求，2015年以后城市供水水资源承能力超载状况，到2020年水资源承载能力比预测人口少3.96万人，处于中度超载，为保证利川市经济社会可特续发展，有必要采取工程措施和非工程措施以保障城市供水。从利川市城市供水条件分析，能提高利川市城市供水水资源承载能力的工程措施和非工程措施有：（1）规划建设清江上游马前河三步街城市供水调蓄工程，充分利用洪水资源；（2）大力推进高节水措施，调整产业结构，降低社会经济耗水率；（3）优化各供水水源供水调配方式，提高水资源利用率；（4）加强污水治理，实现污水资源化。（5）规划建设外流域佛宝山水库水源调水供水工程，增加利川市城市供水可用水资源量。

参考文献：

水利部国际合作与科技司。水资源与水环境承载能力[M]。北京：中国水利水电出版社。

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