嘉陵江流域水资源量及开发利用现状分析

   2023-12-16 互联网1570
核心提示:中图分类号: TV213 文献标识码: A 文章编号:1001-4179(2008)17-0088-021 概述1.1 自然地理概况嘉陵江是长江上游左岸的主要支流

 

中图分类号: TV213  文献标识码: A  文章编号:1001-4179(2008)17-0088-02

1 概述

1.1 自然地理概况

嘉陵江是长江上游左岸的主要支流,流经陕西、甘肃、四川、重庆4省(直辖市),干流全长1120km,落差2300m,平均比降2.05‰。全流域面积15.9万km2,占长江流域面积的9%。流域北及北东面以秦岭、大巴山与黄河及汉江为界,东及东南面以华莹山与长江相隔,西北面有龙门山脉与岷江接壤,西及西南面与沱江毗连。嘉陵江发源于秦岭南麓,流经甘肃徽县至略阳的两河口与源自甘肃礼县的西源西汉水汇合,过阳平关进入四川,在广元昭化镇与白龙江相汇,经苍溪在阆中、南部县有东河、西河汇入,再流经蓬安、南充、武胜,在重庆合川与渠江、涪江相汇,构成巨大的扇形水系,向东南流经北碚抵重庆入长江。

1.2 降水

嘉陵江流域属于亚热带季风气候区,流域多年平均降水量为935.2mm,由于地形复杂,降水面上分布很不均匀,一般是盆地边缘大于盆地中部。流域内有两个降水较大的地区,一个在流域东部渠江的渠县以上地区,多年平均降水量为1100~1400mm,另一个在流域西部涪江上游一带,多年平均降雨为1200~1400mm。干流降水面上分布上游小于中下游,其中广元以上为500~800mm,广元以下为1000mm左右。降水量有明显的旱季和雨季,6~9月降水量占年降水量的66%,12月至次年2月为全年降水量最少的季节,占年降水量的3.2%。

2 流域水资源量

2.1 地表水资源量

据1956~2000年资料统计,流域年降水总量为1490亿m3,占长江流域的7.70%,属于降水相对丰沛地区,多年平均地表水资源量为699亿m3,折合径流深438.5mm。流域地表水资源量年际变化较大,出现最丰年份的地表水资源量为1064亿m3(1983年),最枯年份为366亿m3(1997年),最丰与最估比为2.9 倍,年地表水资源量变差系数Cv为0.23。

由于流域地形条件复杂,降水面上分布很不均匀,直接影响流域内各三级区地表水资源量分配(见表1)。从表1可知,地表水资源量偏多地区为渠江区,多年平均地表水资源量为232亿m3,产水模数为59.4万m3/(km2?a);偏少的地区为干流广元以上干流区,多年平均地表水资源量为194亿m3,产水模数为32.2万m3/(km2?a)。流域内各三级区地表水资源量变差系数C&UPSilon;为0.19~0.35,地表水资源量(最大与最小之比)变幅为2.3~4.5倍。各三级区不同频率地表水资源量(见表2)。

表1 嘉陵江流域分区多年平均水资源量

 

表2 嘉陵江流域三级区不同频率地表水资源量

 

2.2 地下水资源量

本流域全部按山丘区处理,流域分区和行政分区面积与地表水资源采用数值一致,各区地下水资源量采用排泄量法计算(见表3)。

表3 嘉陵江流域三级区地下水资源量统计

 

各三级分区地下水资源量汇总计算全流域地下水资源总量为138亿m3,其中广元昭化以上干流区地下水资源量52.5亿m3;涪江地下水资源量39.9亿m3;渠江地下水资源量32.6亿m3;广元昭化以下干流地下水资源量12.7亿m3。

2.3 流域水资源总量

水资源总量是地表水资源量与地下水资源量相加,扣除两者之间互相转化的重复计算量。

嘉陵江流域的水资源主要来源于降水,多年平均降水量为935.2mm,年平均地表水资源量为699亿m3,多年平均地下水资源量为138亿m3,扣除两者之间的重复计算量138亿m3,多年平均水资源总量为699亿m3。流域产水总量约占长江流域总量的7.50%,产水模数为43.85万m3/(km2?a)。

3 流域水资源开发利用现状

3.1 供水基础设施现状

以2000年为基准年,嘉陵江流域地表水源工程,设计供水能力53.15亿m3 ;现状供水能力39.47亿m3 ;现状供水能力达到设计供水能力的74.26%。

地下水源工程,浅层地下水现状供水能力1.67亿m3 ;深层承压水现状供水能力0.0108亿m3,地下水部分现状供水能力总计1.68亿m3 。

其它水源工程,污水处理年利用量为0.78亿m3,集雨工程年利用量为1.48亿m3,合计为2.26亿m3。

嘉陵江流域2000年设计供水能力109.49亿m3,实际供水能力85.71亿m3。

3.2 供用水现状及构成

流域内供水量1980、1985、1990、1995、2000年供水量分别为55.6、56.7、65.2、78.0、88.8亿m3,呈递增的趋势。

嘉陵江流域的供水方式主要为蓄、引、提。各种水源工程为用户提供的包括输水损失在内的按受水区统计的毛供水量称为供水量(见表4)。

表4 嘉陵江流域供水量统计

 

由表4可以看出,1985年以后流域的供水量增长较快,1995年增长率最高达19.55%。供水设施中,蓄水工程供水所占的比例较大,1980、1985、1990、1995、2000年5a中所占的比例分别为:53%、45%、46%、44%、41%,基本保持在45%左右,并有逐步下降的趋势。提水工程的供水比例逐步提高,从1980年的24%,到2000年提高到32%。这个现象表明,城镇生活用水和工业用水的增长较快。

嘉陵江1980、1985、1990、1995、2000年共5个年度生活、工业、农业用水情况(见表5)。

表5 嘉陵江用水量统计亿m3

 

由表5可知,城镇生活用水量增长较快,其中1990~1995年间增长最快,年平均增长率达12.8%。农村生活用水量增长相对较慢,以1985~1990年间增长最快,平均增长率达3.75%;一般工业用水增长幅度较大,2000年较1995年增长59%,1995年较1990年增长70.5%。

3.3 供水能力分析

流域水资源需求分布从上游到下游逐步增大。2000年嘉陵江分区国民经济各行业用水量统计见表6。

表6 2000年嘉陵江分区用水量亿m3

 

由表6可见,用水量的分布呈区域性变化。嘉陵江广元昭化以上区山高岸陡、谷狭水急,两岸耕地少,社会经济不发达,各项用水量都少于其它区。渠江区工业较发达,工业用水量相对较多。农业生产灌溉及林牧渔用水主要集中在涪江区。

据2000年的资料统计,供水设施的现状供水能力为85.71亿m3,而设计供水能力为109.49亿m3,两者相差23.78亿m3,应大力进行供水设施改造工作,提高现状供水设施的供水能力。

3.4 现状用水效率分析

工业用水方面,目前流域内工业用水效率偏低,主要反映在万元产值用水量居高不下和工业用水重复率不高。

城乡生活用水浪费严重,城市自来水管网漏失率一般在20%左右,有的小城市则高达45%。

农业灌溉用水普遍存在渠系水利用系数低,根据四川省主要灌区调查,平均渠系水利用系数为0.49,远远低于设计要求的0.6~0.8。

污水排放处理率低,影响水资源的利用。嘉陵江污水排放基本没经过处理,使水污染加重,造成水资源浪费。

综上所述,流域存在水资源利用率低,水资源浪费等情况,加剧了水资源供需矛盾,影响流域经济的可持续发展。

3.5 水资源开发利用存在的问题

流域内随着人口增长和经济持续发展,水资源开发利用也存在一些问题。①水资源总量较丰富,但时空分布不均;②城市需水量增长快,供求矛盾加剧;③水资源开发利用程度低,工程建设投入不足,基础设施建设滞后;④水污染日益严重,水环境不断恶化。

4 水资源的需求分析与对策措施

4.1 水资源供需平衡分析

根据水资源供需平衡分析,嘉陵江流域总体上呈缺水状态,现状供水能力均不能满足4个三级区不同水平年需水要求,各水平年供需平衡中,广元以上区缺水量均相对较小,涪江区缺水量相对较大。2030水平年,50%、75%、90%保证率时嘉陵江分别缺水63.58、69.63、75.03亿m3。缺水率分别为43%、45%、47%。

4.2 解决缺水对策措施

经水资源供需平衡分析,嘉陵江流域水资源供需之间出现了较大的缺口。只有通过增加供水工程和污水治理措施,提高供水能力和用水效率,在节流、开源的双重作用下,实现本地区水资源的供需基本平衡。才是解决缺水问题必然选择。

(1)节水。嘉陵江流域用水量较大的主要是农业和工业用水,2020水平年农业、工业用水量占总用水量的比例分别为60%、30%,节水的重点在农业和工业。农业节水的主要措施为以节水增产为目标对灌区进行技术改造;加强对农业及农药化肥的研究,发展无污染农业;加大政策及宣传力度,提高节水意识。通过上述节水措施,预测2030水平年50%、75%、90%保证率时的农业灌溉及林牧渔节水量分别为6.92、7.43、7.88亿m3。工业节水主要措施为进行产业结构调整,合理布局;加大企业节水工作力度,对耗水大户限期整改;新建的企业必须采用节水技术。预测2030水平年工业节水量约为5.20亿m3。城镇生活节水主要实行计划用水和定额管理,进一步加快城市供水管网技术改造,降低输配水管网漏失率,提高生活用水节水效率。

(2)开源。2000年嘉陵江供水设施设计供水能力109.48亿m3,实际供水能力85.71亿m3,占设计供水能力的78.3%。现有供水工程达不到设计能力的主要原因是配套工程不到位和工程设施老化。通过设备改造和配套设施建设,使嘉陵江流域现状供水设施达到设计能力,可增加供水量16.6亿m3。加快水源工程建设,保证有充足的水源。现有供水设施供水能力严重不足时,适时进行水源工程的建设,特别是一些大型的水源工程的建设,保证社会经济发展有充足的水源供给。

(3)非工程措施。加强水资源保护,使流域有限的水资源得到更充分有效地利用。加强流域内植被保护,减少水土流失,增强土壤植被的水源涵养率。按照“以防为主,防治结合、谁污染、谁治理”的方针,建立水源保护责任制,使水源保护工作切实落实到实处。建立和健全水资源统一管理和优化配置的机制;建立水资源的市场价格机制;加强节水宣传,提高全民的节水意识,建立节水型社会。

5结语

(1)以水文资料作为基本依据,计算出全流域多年平均降水量、地表水、地下水资源量,以及流域内各三级区不同频率地表水资源量,对流域水资源开发利用、保护、配置等提供了依据。

(2)统计了流域地表水、地下水、其它水源工程现状供水能力和设计供水能力,以及各种水源工程供水量。根据用水量及其构成,分析了流域内各产业用水分布及用水增长变化情况,同时,对各行业现状用水效率进行了综合分析。

(3)根据水资源供需平衡和需水预测成果,对流域水资源开发利用也存在一些问题,提出解决对策措施,其主要通过增加供水工程和污水治理措施,提高供水能力和用水效率等,从而实现本地区水资源的供需基本平衡。

参考文献:

[1]陈家琦.可持续的水资源开发与利用.自然资源学报,1995,(3):252~258.

[2]汤奇成,张捷斌等.中国西部地区水资源供需平衡预测.自然资源学报,2002,(3):327~332.

[3]陈家琦,王浩.水资源概论.北京:中国水利水电出版社,1996.

作者简介: 秦智伟,男,长江水利委员会水文局水资源处,高级工程师。

    

 
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