定西市安定區(qū)水資源現(xiàn)狀分析與研究

楊亞莉

（定西市金泉水利水保工程有限責(zé)任公司，甘肅 定西 743000）

甘肅省定西市安定區(qū)位于黃河上游，是甘肅省水資源短缺縣區(qū)之一，人均水資源量占有量150 m3，僅為全國的1/15，甘肅省的1/7，貧乏的水資源嚴(yán)重影響和制約了區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。為此，加強(qiáng)對區(qū)域水資源現(xiàn)狀分析研究，可為流域地方生態(tài)環(huán)境治理，實(shí)施開展地方水資源剛性約束，以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)，維系黃河健康生命和高質(zhì)量發(fā)展提供基本數(shù)據(jù)和參考依據(jù)。

1 概況

甘肅省定西市安定區(qū)地處祖厲河支流關(guān)川河流域，在關(guān)川河與渭河流域分水嶺以北，關(guān)川河與秦祁河、苑川河流域分水嶺以東，西鞏河與厲河分水嶺及祖厲河以西。安定區(qū)境內(nèi)分關(guān)川河（祖厲河一級支流）、祖厲河（黃河一級支流）、渭河（黃河一級支流）3 個(gè)水系[1]，境內(nèi)關(guān)川河集水面積2 649.5 km2，占全區(qū)總面積的72.8%，祖厲河集水面積961.2 km2，占全區(qū)總面積的26.4%，渭河集水面積28 km2，占全區(qū)總面積的0.8%。定西市安定區(qū)水系分布示意見圖1。大地構(gòu)造屬祁連山加里東褶皺帶東部、隴西旋卷體的一部分。安定區(qū)內(nèi)土地植被稀少，水土流失嚴(yán)重，溝壑支離破碎，梁峁縱橫，土地貧瘠。全區(qū)地勢自西南向東北傾斜，地勢最高處為西南部高峰鄉(xiāng)城門寨，海拔2 577.3m；最低處為北部關(guān)川河谷地，海拔1 671.3m。城區(qū)所在地海拔為1 898.7m。

圖1 定西市安定區(qū)水系分布示意圖

2 資料與方法

以2018 年為現(xiàn)狀分析年，選取安定區(qū)境內(nèi)及周邊如定西西河、巉口、會(huì)寧、渭源等10 個(gè)水文站；陳家灣、馬營、紅土、內(nèi)官等20 個(gè)雨量站實(shí)測系列水文資料分析計(jì)算，資料系列建站至2018 年，水質(zhì)現(xiàn)狀分析采用甘肅省水環(huán)境監(jiān)測中心監(jiān)測成果。水資源數(shù)量評價(jià)根據(jù)安定區(qū)境內(nèi)不同水系，按流域分區(qū)的方法分別計(jì)算各分區(qū)水資源量，為了提高資料精度，并利用相關(guān)分析及回歸分析等統(tǒng)計(jì)方法對采用站點(diǎn)徑流資料進(jìn)行還原分析計(jì)算，分析研判安定區(qū)水資源現(xiàn)狀[2-4]。

3 水資源現(xiàn)狀

3.1 水資源數(shù)量

水資源現(xiàn)狀數(shù)量評價(jià)采用安定區(qū)境內(nèi)及周邊水文站、雨量站實(shí)測系列水文資料分析計(jì)算。安定區(qū)分屬關(guān)川河、祖厲河和渭河流域，地處黃土丘陵區(qū)，氣候干旱，植被覆蓋率極低，水土流失嚴(yán)重，區(qū)內(nèi)產(chǎn)流較少，且多為暴雨洪水，產(chǎn)流量僅占降雨量的5%左右，大部分河流水質(zhì)苦咸，泥沙含量大，難以利用。其中關(guān)川河、祖厲河等不適宜生活飲用、農(nóng)業(yè)灌溉的苦咸水2 611 萬m3（資料引自《甘肅省定西縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析報(bào)告》1995 年10月）。安定區(qū)河流多處于河源區(qū)，入境水資源量很小，分析計(jì)算可忽略不計(jì)。

安定區(qū)水資源數(shù)量分析計(jì)算根據(jù)不同水系，將全區(qū)分為3 個(gè)計(jì)算分區(qū)，即安定關(guān)川河、安定祖厲河、安定渭河—秦祁河。分別計(jì)算分析計(jì)算各分區(qū)水資源量[5-6]，成果如下：

安定關(guān)川河多年平均降水量為385.6 mm，折合水量10.22 億m3。水資源總量為4 842 萬m3，其中地表水資源量3 767 萬m3，地下水資源量2 413 萬m3。

安定祖厲河多年平均降水量為369.8 mm，折合水量3.55 億m3。水資源總量為1 534 萬m3，其中地表水資源量1 069 萬m3，地下水資源量685 萬m3。

安定渭河—秦祁河多年平均降水量為450.0 mm，折合水量1 260 萬m3。水資源總量為121.6 萬m3，其中地表水資源量87.4 萬m3，地下水資源量56.0 萬m3。

安定全區(qū)多年平均降水量為381.9 mm，折合水量13.9 億m3。水資源總量為6 497.8 萬m3，其中地表水資源量4 924.1 萬m3，地下水資源量3 154.4 萬m3，地下水中與地表水重復(fù)計(jì)算的部分為1 580.7 萬m3。全區(qū)總?cè)丝?3.25 萬人，人均水資源量占有量僅有150 m3，是全省人均水平（1 027 m3/人）的1/7，資源性缺水是制約全區(qū)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。

安定區(qū)水資源數(shù)量評價(jià)成果統(tǒng)計(jì)見表1。

表1 甘肅省定西市安定區(qū)水資源數(shù)量評價(jià)成果統(tǒng)計(jì)表

3.2 水資源質(zhì)量

安定區(qū)境內(nèi)地形以黃土梁、峁、丘陵、溝壑為主，坡大溝深，缺乏植被覆蓋，加之黃土的濕陷性和滲透性大，因而在暴雨情況下，往往造成嚴(yán)重水土流失[7-8]。據(jù)關(guān)川河流域巉口水文站多年觀測資料統(tǒng)計(jì)，流域多年平均含沙量258 kg/m3，多年平均輸沙量599 萬t,多年平均輸沙模數(shù)3 650 t/km2。安定區(qū)境內(nèi)流域水質(zhì)較差，大多為苦咸水，僅關(guān)川河流域上游支流西河水質(zhì)較好，可供農(nóng)業(yè)灌溉和人畜飲用。據(jù)定西市安定區(qū)水質(zhì)評價(jià)斷面資料顯示，關(guān)川河定西斷面全年、汛期和非汛期全部為劣Ⅴ類；巉口斷面全年、汛期和非汛期全部為劣Ⅴ類；大羊營斷面全年為劣Ⅴ類、汛期為Ⅲ類、非汛期為劣Ⅴ類Ⅲ類[9]。

3.3 水資源可利用量估算及可分配水量

3.3.1 水資源可利用量估算

地表水資源可利用量是指在可預(yù)見的時(shí)期內(nèi)，在統(tǒng)籌考慮河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境和其他用水的基礎(chǔ)上，通過經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的措施，可供河道外生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水的一次性最大水量，不包括回歸水的重復(fù)利用量[10]。根據(jù)安定區(qū)實(shí)際情況，對自產(chǎn)水資源量進(jìn)行水資源可利用量估算。根據(jù)水資源數(shù)量分析計(jì)算成果數(shù)據(jù)，安定區(qū)水資源總量為6 497.8 萬m3，扣除苦咸水2 611 萬m3（地表水2 372 萬m3、地下水239 萬m3），可利用水資源量為3 886.8 萬m3，其中地表自產(chǎn)水資源可利用量2 552.1 萬m3，地下水資源可利用量1 334.7 萬m3。

3.3.2 外調(diào)水量

安定區(qū)水資源可利用總量僅為3 886.8 萬m3，當(dāng)?shù)厮Y源可利用量嚴(yán)重不足，引洮供水工程之前主要依靠取用地下水維系社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。2014 年引洮供水工程勝利供水后，極大緩解了這一供需矛盾。按照引洮供水工程一期、二期年度調(diào)水配置方案，安定區(qū)2020 年調(diào)水量9 774.15 萬m3，2030 年調(diào)水量11 199 萬m3。

3.3.3 水資源可利用總量

根據(jù)《定西市實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度實(shí)施方案》2015—2030 年水資源管理控制指標(biāo)：安定區(qū)2025 年用水總量控制指標(biāo)為9 950 萬m3，2030 年用水總量控制指標(biāo)為10 800 萬m3。水資源可利用總量在計(jì)入外調(diào)水量后，安定區(qū)到2030 年水資源可利用總量為15 086 萬m3，能夠支撐區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用水需求。

4 水資源開發(fā)利用及用水水平分析

4.1 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

安定區(qū)現(xiàn)狀年供用水量為7 570 萬m3。按供水水源分，地表水源供水量為4 916 萬m3，占總供水量的65%；地下水工程供水量1 871 萬m3，占總供水量的25%。地表水工程供水量中，當(dāng)?shù)氐乇硭┧? 270 萬m3，主要為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉用水（含90 萬m3集雨補(bǔ)灌用水），占總供水量的17%；引洮工程供水量3 646 萬m3，主要為城區(qū)及農(nóng)村部分生活生產(chǎn)用水，占總供水量的48%；其他水源供水量57 萬m3，雨水回用726 萬m3，占總供水量的10%，見圖2。按用水行業(yè)分，用水量城市綜合生活用水量1 218 萬m3（其中居民生活用水1 186 萬m3，建筑業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)用水32 萬m3），占總用水量的16.1%；農(nóng)村生活（含散養(yǎng)牲畜及庭院澆灑等用水）用水量350 萬m3，占總用水量的4.6%；專業(yè)化養(yǎng)殖牲畜用水量197 萬m3，占總用水量的2.6%；工業(yè)用水量1 020 萬m3，占總用水量的13.5%；農(nóng)業(yè)用水4 570 萬m3，占總用水量的60.4%；生態(tài)用水量214 萬m3，占總用水量的2.8%。農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、生態(tài)用水比例為63∶13∶21∶3，農(nóng)業(yè)為用水大戶，其次為綜合生活用水，工業(yè)產(chǎn)值低，用水量居于第三，見圖3。

圖2 定西市安定區(qū)各類水源供水組成結(jié)構(gòu)圖

圖3 定西市安定區(qū)用水組成結(jié)構(gòu)圖

4.2 用水水平分析

從近幾年用水?dāng)?shù)據(jù)看，安定區(qū)在最嚴(yán)格水資源管理制度要求下，全縣萬元工業(yè)增加值用水量、農(nóng)田灌溉用水量逐年呈減少趨勢，生活用水量逐年呈增加趨勢，農(nóng)田灌溉畝均用水量近幾年有所下降，這與全省、黃河流域及全國發(fā)展趨勢一致。

安定區(qū)年人均綜合用水量為175 m3，萬元GDP 用水量為85 m3，農(nóng)田灌溉畝均用水量為273 m3/畝，萬元工業(yè)增加值用水量為77 m3/萬元，城鎮(zhèn)居民人均綜合生活用水量為155 L/d，農(nóng)村居民人均生活用水量為44 L/d，與全省平均水平相比，還有一定差距。人均綜合用水量遠(yuǎn)低于全省426 m3/人的平均水平，主要原因?yàn)檗r(nóng)田灌溉畝均用水量偏低所致；萬元工業(yè)增加值用水量高出全省29 m3/萬元近50%，主要原因是工業(yè)用水重復(fù)利用率低，工業(yè)用水水平不高；城鎮(zhèn)綜合生活用水量與全省基本持平；農(nóng)村居民生活用水略高于全省平均水平，主要原因是本次分析計(jì)算時(shí)包含了農(nóng)村散養(yǎng)牲畜用水量在內(nèi)；農(nóng)田灌溉畝均用水量遠(yuǎn)低于全省462 m3/畝，主要原因是資源性缺水，農(nóng)田灌溉用水量不足所致。與所在地級市定西市相比，指標(biāo)差距與全省基本一致。安定區(qū)現(xiàn)狀年與定西市、全省用水水平對比分析見表2。

表2 安定區(qū)現(xiàn)狀年與定西市、全省用水水平對比分析表

4.3 耗水分析

參照《2018 年甘肅省水資源公報(bào)》，定西市綜合耗水率為64.2%，經(jīng)計(jì)算得2018 年安定區(qū)凈耗水量為4 860 萬m3。按供水水源分，其中地表水耗水量3 156 萬m3，地下水耗水量1 201 萬m3。按用水行業(yè)分，農(nóng)業(yè)耗水量3 099 萬m3，耗水率為65%；工業(yè)耗水量326 萬m3，耗水率為32%；城鎮(zhèn)生活綜合耗水量572萬m3，耗水率47%；農(nóng)村居民生活耗水量328 萬m3，耗水率為93.8%；牲畜耗水量184 萬m3，耗水率為93%；生態(tài)環(huán)境耗水量141 萬m3，耗水率為66%。

5 結(jié)論

（1）安定全區(qū)自產(chǎn)水資源總量為6 497.8 萬m3，人均水資源量占有量僅有150 m3，是全省人均水平1/7，資源性缺水是制約區(qū)域國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。

（2）安定區(qū)境內(nèi)流域水質(zhì)較差，大多為苦咸水，僅關(guān)川河流域上游支流西河水質(zhì)較好，可供農(nóng)業(yè)灌溉和人畜飲用。

（3）安定區(qū)年人均綜合用水量為175 m3，萬元GDP 用水量為85 m3，農(nóng)田灌溉畝均用水量為273 m3/畝，萬元工業(yè)增加值用水量為77 m3/萬元，城鎮(zhèn)居民人均綜合生活用水量為155 L/d，農(nóng)村居民人均生活用水量為44 L/d，與全省平均用水水平相比，部分指標(biāo)還存在一定差距，主要原因是農(nóng)田灌溉畝均用水量和工業(yè)用水重復(fù)利用率偏低，原因是資源性缺水和工業(yè)用水水平不高所致。

（4）安定區(qū)年凈耗水量為4 860 萬m3，其中地表水耗水量3 156 萬m3，地下水耗水量1 201 萬m3。

（5）2014 年跨流域引水工程引洮供水工程勝利供水后，解決了安定區(qū)資源性缺水依靠取用地下水維系社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀，極大地緩解區(qū)域水資源短缺這一供需矛盾。按照引洮供水工程一期、二期年度調(diào)水配置方案，定西市安定區(qū)配置調(diào)水量為1億m3左右，計(jì)入外調(diào)水量后，安定區(qū)水資源可利用總量可達(dá)到1.5 億m3。計(jì)入外調(diào)水量的水資源可利用總量完全能夠支撐區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用水需求。