大型外调水的合理配置与高效利用

【摘要】跨流域调水工程一般成本和运行费用较高，因此，受水区特别强调外调水的合理配置和高效利用，这也是影响调水工程运行成败的关键，通过南水北调工程河北受水区水资源的优化配置、科学管理和有效调整。解决受水区水资源供需紧张的局面，从根本上缓解华北京津地区缺水问题，改善生态环境，使外调水合理充分的利用。

中图分类号： TV68文献标识码：A 文章编号：

1引 言

南水北调工程是一项跨省市、跨流域的特大型水利工程，是优化我国水资源配置、利国利民、影响深远的重大基础性战略工程。近期实施中线一期工程年均调水95亿m3，向河北省分配水量30.39亿m3；远期调水140亿m3，向河北省分配水量40亿m3。河北省受水区总土地面积6.21万km2。近期城镇供水目标106个，远期供水目标110个。

南水北调中线河北段渠道总长463.98km，进河北设计流量235m3／s，向北京分水流量50m3／s，向天津分水流量50m3／s。总干渠布设向河北供水口门33处，天津干渠布设供水口门9处。布设大型输水干渠6条，调节水库6座及平原调蓄工程4座，共同构成河北省中南部“两纵六横十库”的供水骨干网络体系。受水区内7个市、92个县(市)均可就近从这一骨干体系中引水，保证城市工业发展用水和生活饮用水的水质问题。

2产业经济发展需水量分析

2.1 工业需水预测

工业需水量涉及因素较多，预测是一项比较复杂的工作。估算一个城市或者地区工业用水量采用的方法是：研究工业用水的发展史，分析工业用水的现状，考察未来工业发展的趋向和用水水平的变化，从中得出规律并进行预测。

万元产值用水量和重复利用率是衡量工业用水水平的两个综合指标。一个地区工业结构不发生根本变化时，万元产值用水量基本取决于重复利用率。随着重复利用率的不断提高，万元产值用水量将不断下降。对于同一行业，如果设备和工艺流程不变，生产相应数量的产品其所需的总用水量不变。如果已知一个行业现有用水重复利用率和万元产值用水量，根据该地区水源条件，工业用水水平，提出将来可达到的重复利用率，便可知将来万元产值用水量，从而可以比较准确的推求将来的工业用水量。

2.2 农业需水量预测

农业灌溉需水量预测可以采用定额法，林果、牧业、渔业等根据其面积和用水定额，计算不同保证率下的需水量。

2.3生活需水预测

生活用水的预测方法有定额分析法、趋势分析法和分类分析权重法。但现在一般选用定额分析法。所谓的定额分析法就是根据人口的数量和人均用水量（定额）来确定用水量的方法。

对于农村生活用水和牲畜用水，同样可以采用上述方法进行预测。求出年总用水量之后，年内分配可采用自来水供水系统月供水分配系数，在作一些修正后用于不同水平年的生活用水的月水量分配。

2.4生态环境需水预测

生态环境用水在预测时，考虑河道内、外两类生态环境需水口径分别进行预测。河道内生态环境用水分为维持河道基本功能和河口生态环境的用水，河道外生态环境用水分为湖泊湿地生态环境与建设用水、城市景观用水等。城镇绿化用水、防护林草用水等以植被需水为主体的生态环境需水量，可以用灌溉定额的方式预测方法，湿地、城镇河湖补水等，以水面的蒸发量与降水之差为其生态环境需水量。

3受水区水资源合理配置

3.1水资源合理配置的目标

受水区水资源合理配置的总体目标就是使受水区的经济、环境、社会协调地发展。在查清受水区水资源数量、质量及其分布规律、水资源开发利用现状和存在问题、生态环境现状及演变规律以及社会经济发展历程的基础上，确定合理配置目标。

①通过在生活、工业、农业和生态环境各用水部门之间的协调，解决用水矛盾；

②以南水北调中线工程为纽带，实现当地地表水、地下水、外调水、中水多水源的联合调度，使整个受水区的水资源得到合理的利用；

③通过节水、污水回用以及雨水蓄集利用等措施实现整个受水区水资源的高效利用。

通过合理配置，最大限度地发挥南水北调工程效益，提高城市供水保证率和整个受水区总体供水效益，促进生态环境的良性发展。

3.2 水资源合理配置

水资源合理配置根据稀缺资源分配的经济学原理遵循有效性与公平性实现源可持续利用。

①按照南水北调工程以城市生活、工业用水为主，兼顾农业及其它用水的目标和各市的需水要求，将受水区城市供水目标划为4类，优先性依次为设区市、省级重点工业区、县级市和城；各供水目标下将用水部门归纳为生活、工业、和生态3类，按其重要性依次供水。

②合理利用南水北调水量和当地地表水量，控制地下水开采量，实现多种水源联合运用。其中，地表水以供农业为主，外调水以供工业和城市用水为主，地下水作为资源储备可以丰年多采、枯年回补。

③污水资源化。将处理过的污水用于城市、农田灌溉、生态环境等部门。

④考虑各水源的水量、水质和水体功能以及受水区不同行业的要求，合理分配不同水质的水源，做到优水优用、分质供水。

4结 语

南水北调中线丰、平、枯水年来水量存在一定差异，特别是特枯水年份来水量明显减少。因此，根据水资源配置方案设置原则与受水区水资源系统特点，主要考虑中线来水与当地水来水情况两种因素，通过两者不同来水频率间的组合来进行水资源的配置。

在18种组合下的水资源供需平衡分析表明，2010水平年外调水与当地水的各种组合下受水区供水均完全满足需水，中线水占总供水量的比例在55%以上，可见南水北调中线水对缓解受水区水资源紧缺问题起到了重要作用；同时，由于中线供水，使得当地的地表水在满足城市需水要求的情况下可以将余水10.41~28.57亿m3用于河道生态用水、农业用水以及其它用水，对受水区每况愈下的水环境问题有一定程度地缓解。

2030水平年外调水50%、75%、95%频率与当地水的各种频率来水的组合均满足需水，外调水占总供水量的70%以上，外调水对缓解受水区水资源紧缺问题起到了重要作用。