（2015工學(xué)-水利工程）中線工程受水區(qū)需調(diào)水量及水量分配

1、62/62中線工程受水區(qū)需調(diào)水量及水量分配摘要:中線工程受水區(qū)指規(guī)劃由中線工程補(bǔ)水，進(jìn)行水資源供需分析的計算范圍.根據(jù)自然條件、行政區(qū)劃并考慮與南水北調(diào)東線和安徽省引江濟(jì)淮線規(guī)劃的補(bǔ)水范圍銜接。規(guī)劃的中線工程受水區(qū)為唐白河平原及黃淮海平原的西中部，構(gòu)成南北向逾100km、東西向局部超過300km的條帶狀范圍，包括北京市和天津市的全部，以及河北省、河南省的部分地區(qū)，總面積1。萬m2。 關(guān)鍵詞：中線工程 調(diào)水量水量分配第一 節(jié) 受水區(qū)經(jīng)濟(jì)社會概況 中線工程受水區(qū)指規(guī)劃由中線工程補(bǔ)水,進(jìn)行水資源供需分析的計算范圍.根據(jù)自然條件、行政區(qū)劃并考慮與南水北調(diào)東線和安徽省引江濟(jì)淮線規(guī)劃的補(bǔ)水范圍銜接.規(guī)劃的

2、中線工程受水區(qū)為唐白河平原及黃淮海平原的西中部，構(gòu)成南北向逾100km、東西向局部超過300km的條帶狀范圍，包括北京市和天津市的全部,以及河北省、河南省的部分地區(qū)，總面積5萬km2。 此次修訂規(guī)劃,將已建并自成體系的湖北省清泉溝灌區(qū),作為水源區(qū)現(xiàn)有設(shè)施不再列入中線工程受水區(qū)。河南省刁河灌區(qū)也屬于水源地區(qū)已建工程，在供水和投資政策上應(yīng)與清泉溝灌區(qū)相同，但該灌區(qū)屬引漢總干渠供水的組成部分，規(guī)劃中仍列入中線工程受水區(qū). 中線工程受水區(qū)位居全國中心地帶,其范圍內(nèi)的首都北京,既是全國政治、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)文化中心，又是全國交通的總樞紐;直轄市天津是北方海陸交通樞紐、重要工業(yè)基地和首都的出海門戶；此外，還有河

3、北省石家莊、邯鄲、邢臺、保定、滄州、衡水、廊坊7個省轄市及其范圍內(nèi)的92個縣（市），河南省鄭州、南陽、平頂山、漯河、駐馬店、周口、許昌、開封、商丘、焦作、新鄉(xiāng)、鶴壁、安陽、濮陽14個大中城市和0個縣(市)，是河北、河南兩省的主要經(jīng)濟(jì)區(qū). 受水區(qū)資源豐富，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，是我國重要的工業(yè)基地和糧棉油的重要產(chǎn)區(qū);城市化進(jìn)程快，交通發(fā)達(dá)，重要的鐵路干線縱橫區(qū)內(nèi):南北向有京廣、京九、焦枝等鐵路線,東西向有京津、石德、隴海等鐵路線；以城市為中心的公路網(wǎng)四通八達(dá)。 中線工程受水區(qū)是我國人口、耕地、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較集中、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好的地區(qū),已成為北方重要的經(jīng)濟(jì)區(qū),在全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位。據(jù)197年資料統(tǒng)計,受水

4、區(qū)總?cè)丝诩s1079萬人,占全國總?cè)丝诘摹?%，其中城鎮(zhèn)人口066萬人,城市化率為2.;國內(nèi)生產(chǎn)總值8029億元（黃河以北占7),工業(yè)總產(chǎn)值193億元(黃河以北占8%)分別占全國的10。7和.;耕地面積219萬畝(黃河以北占64),有效灌溉面積0萬畝，糧食產(chǎn)量3萬t，分別占全國的8.6%、11.7%、101。受水區(qū)主要經(jīng)濟(jì)社會指標(biāo)見表21.第 二 節(jié) 受水區(qū)水資源一、水文氣象特性 受水區(qū)位于北緯20400,東經(jīng)110180之間，地跨長江唐白河流域及淮河流域上中游地區(qū)，海河流域的漳衛(wèi)南、大清河、子牙河、永定河等支流水系橫貫其中。 受水區(qū)從南到北為濕潤、半濕潤的亞熱帶和半濕潤、半干旱的暖溫帶兩個氣候

5、帶,總的屬大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。夏季受太平洋副熱帶高壓控制,多東南風(fēng)，炎熱多雨;冬春受西伯利亞和蒙古高壓控制，盛行西北風(fēng)，氣候干燥少雨。 受水區(qū)多年平均降水總量959億m3，相應(yīng)降水深4mm。降水量主要集中在汛期,約占全年降水量的0%左右。降水的年際變化較大,年降水量最豐值與最枯值之比為。3.；年降水量Cv值.20.4；1月月平均降水在13mm以下;7月月平均降水在130mm以上。年平均氣溫11514。9,1月平均氣溫不到1,月平均氣溫25.27.6。極端最高氣溫一般在4以上，極端最低氣溫7。區(qū)內(nèi)春季升溫快，4月月平均氣溫均在13以上；10月氣溫明顯下降。水面蒸發(fā)能力平均為150.m。 受

6、水區(qū)多年平均降水量自南向北遞減,南部唐白河區(qū)85mm,淮河區(qū)7mm，海河區(qū)50mm。降水量在汛期69月的集中程度自南向北遞增，唐白河區(qū)約占年降水量的6%，淮河區(qū)600，海河區(qū)7085。年降水量極值比，河南最小為。3，北京最大為。,單站甚至可達(dá)57倍，并經(jīng)常出現(xiàn)連續(xù)枯水年。 受水區(qū)年均陸面蒸發(fā)深度:唐白河區(qū)22.m；淮河區(qū)45.m;海河區(qū)53.4m。水面蒸發(fā)能力呈現(xiàn)由南向北遞增趨勢：唐白河區(qū)1030m，淮河區(qū)1。m，海河區(qū)1190。1m。二、水資源(一)徑流受水區(qū)多年平均天然徑流量億3，相應(yīng)徑流深2.,其中海河區(qū)最小，僅07mm；唐白河區(qū)最大,為167.8;淮河區(qū)為96。0mm。徑流年際變化較降

7、水年際變化更大，如河北省的最大與最小值之比達(dá)5.3。徑流的年內(nèi)分配很不均勻，67月徑流量占全年的6090，海河流域大部分地區(qū)高達(dá)0%以上.（二）地下水資源受水區(qū)多年平均地下水資源量182。億m，相應(yīng)模數(shù)1.8萬m3/km2。（三）當(dāng)?shù)厮Y源總量受水區(qū)地表水資源量l1億m3,地下水資源量82。億m3，扣去二者的重復(fù)量42。8億m3，水資源總量為2513億m3,現(xiàn)狀人均水資源量僅為3。(四)入境水量 自受水區(qū)外部入境的水量年均約153。億m3,相應(yīng)徑流深100m。隨著各河流上游工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,用水量增加,入境水量呈逐漸減少趨勢。(五）水資源總量 加上入境水量，受水區(qū)水資源總量為04。億，現(xiàn)狀人均水資

8、源量為376m,表明受水區(qū)范圍水資源貧乏，屬于資源性缺水地區(qū)。第 三 節(jié)受水區(qū)水資源供需分析按照“先節(jié)水后調(diào)水,先治污后通水,先環(huán)保后用水”的原則，根據(jù)各省市國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展“十五”計劃及遠(yuǎn)景規(guī)劃，以997年為現(xiàn)狀水平年，在各省市規(guī)劃成果基礎(chǔ)上,參照海河流域水資源規(guī)劃(001年）,預(yù)測規(guī)劃水平年（10年和2030年）經(jīng)濟(jì)社會主要發(fā)展指標(biāo)，進(jìn)行水資源供需分析。一、原則與依據(jù) 貫徹水資源優(yōu)化配置方針，遵循水資源可持續(xù)利用原則，既要考慮對水量與水質(zhì)的需求,也要考慮水資源條件的約束;充分考慮污水處理回用；堅持開源節(jié)流并舉，節(jié)水優(yōu)先的原則，保障經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。二、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)預(yù)測（一）人口增

9、長 預(yù)計中線工程受水區(qū)范圍，997210年人口年均增長率為8.5，北京、天津兩大都市年均增長率分別為11和1.4，黃河以北年均增長率為94.20102030年,人口年均增長率為5。7，其中天津為8。4，北京為3。3，黃河以北為53。 據(jù)此測算，2010年中線工程受水區(qū)內(nèi)總?cè)丝趯⑦_(dá)到2015萬人，其中黃河以北達(dá)766萬人；2030年總?cè)丝趯⑦_(dá)到1340萬人，其中黃河以北達(dá)到萬人。受水區(qū)城鎮(zhèn)人口將由現(xiàn)狀的36萬增長到21水平年的5587萬，城市化率由現(xiàn)狀的29提高到4,其中黃河以北的城市化率達(dá)到53。00水平年城鎮(zhèn)人口增加到7885萬,城市化率為5%，黃河以北的城市化率達(dá)到。(二）國內(nèi)生產(chǎn)總值（G

10、D) 預(yù)測210水平年受水區(qū)GDP將達(dá)到142億元,年均增長率7.，其中黃河以北為162億元；230水平年GP進(jìn)一步增加到577億元，年均增長率5.3%，其中黃河以北為45056億元。（三)工業(yè)總產(chǎn)值預(yù)測到210水平年，工業(yè)總產(chǎn)值為323億元，年均增長率8。%，其中黃河以北為25937億元。00水平年，工業(yè)總產(chǎn)值將上升到947億元，年均增長率58,其中黃河以北為83267億元. （四）有效灌溉面積中線受水區(qū)現(xiàn)狀耕地面積1219萬畝（黃河以南44萬畝，黃河以北7825萬畝）,有效灌溉面積為9003萬畝，占總耕地面積的74。201水平年，有效灌溉面積達(dá)到0萬畝,年增長率0。5；2030水平年達(dá)到9

11、820萬畝，年均增長率0.0%。 各省市不同水平年社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r見表1和圖21.表2-1三、用水定額分析現(xiàn)狀水平年，受水區(qū)城鎮(zhèn)生活用水定額為226升/人？日,農(nóng)村生活用水定額74升/人？日；工業(yè)用水重復(fù)利用率685，基本接近發(fā)達(dá)國家水平（75%5%），用水定額5m/萬元;農(nóng)業(yè)灌溉毛定額為26 m3/畝。 中線工程受水區(qū)屬資源性缺水地區(qū)，在水資源供需規(guī)劃中節(jié)約用水應(yīng)放在首要地位. 北京市規(guī)劃到20年，電力工業(yè)和一般工業(yè)的用水重復(fù)利用率分別達(dá)到94和88,居民節(jié)水器具普及率達(dá)到80%，灌溉實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)節(jié)水化；到200年,電力工業(yè)和一般工業(yè)用水重復(fù)利用率均達(dá)到95%,城市空調(diào)冷卻水循環(huán)率達(dá)到96以上

12、，農(nóng)業(yè)節(jié)水達(dá)到節(jié)水先進(jìn)國家的水平。 天津市規(guī)劃到2010年,將城市供水損失率由現(xiàn)狀的19%降低到15%，城市居民節(jié)水器具普及率為70；到2030年,節(jié)水器具普及率達(dá)到%。 河北省規(guī)劃到210年,城市管網(wǎng)漏失率力爭減低到10%，城市生活節(jié)水器具普及率達(dá)到08,工業(yè)用水重復(fù)利用率達(dá)到7080;到230年，城市管網(wǎng)漏失率減小到8，生活節(jié)水器具普及率達(dá)到00，工業(yè)用水重復(fù)利用率大于0%。 河南省規(guī)劃2年節(jié)水型衛(wèi)生器具普及率達(dá)到，用水器具改造率達(dá)到80，公共生活冷卻水循環(huán)利用率96%,電力工業(yè)和一般工業(yè)用水重復(fù)利用率分別為97和7；030年節(jié)水型衛(wèi)生器具普及率達(dá)到80%，用水器具改造率達(dá)到90,公共生活

13、冷卻水循環(huán)利用率96以上,電力工業(yè)和一般工業(yè)用水重復(fù)利用率分別達(dá)到98%和。 按上述規(guī)劃測算010與030水平年用水定額如下：（一)城鎮(zhèn)生活用水定額 隨著人民生活質(zhì)量的提高，城鎮(zhèn)生活用水定額將有所提高，2010水平年受水區(qū)生活用水定額平均為48升人？日；30水平年生活用水定額平均為28升/人?日.（二）工業(yè)用水定額隨著工藝水平提高和節(jié)水措施的增加,工業(yè)用水定額將大幅下降,2010水平年平均為26m3/萬元,2030水平年進(jìn)一步降低到12m/萬元。(三）農(nóng)業(yè)灌溉毛定額 隨著節(jié)水灌溉面積的增多,農(nóng)業(yè)灌溉定額呈下降趨勢，年均綜合灌溉毛定額（不包括菜田灌溉）P=50%:現(xiàn)狀為260m3/畝，21水平年

14、為2323/畝，030水平年為10m3/畝。受水區(qū)不同水平年主要用水定額見表2。 四、規(guī)劃水平年需水 按上述指標(biāo)預(yù)測，2010水平年受水區(qū)總需水量為40億3（P0%)，其中黃河以北為322億3。城鎮(zhèn)生活需水占1，工業(yè)占7，環(huán)境占11,農(nóng)業(yè)灌溉占47，農(nóng)村生活、林牧副漁等占1%。表22南水北調(diào)中線工程受水區(qū)不同水平年用水定額表省市水平年生活用水定額工業(yè)用 水定額農(nóng)業(yè)灌溉毛定額城鎮(zhèn)農(nóng)村P50%P=75%(升/人&8226；日)(萬元)（m3畝)河南現(xiàn)狀175558028322012784241274200631082924河北現(xiàn)狀1775229294210193552721826620302490

15、320224北京現(xiàn)狀3471963122010601816512803001145276天津現(xiàn)狀231913323010311130127530200334154260280受水區(qū)現(xiàn)狀74542601521048106223227232871312102203水平年需水量為0億m3(%)，其中黃河以北為60億m3。城鎮(zhèn)生活需水占6,工業(yè)占22,環(huán)境占1，農(nóng)業(yè)灌溉占37%，農(nóng)村生活、林牧副漁等占15%。 各水平年各省市需水量詳見表23。 不同水平年人均需水量見圖22。五、可供水量預(yù)測受水區(qū)可供水主要來自水庫供水、河道引提水、地下水、外流域引水（不含規(guī)劃的南水北調(diào)）、污水處理回用、海水利用等。另外

16、,參照國家環(huán)保局有關(guān)全國10多座城市用水回歸的分析，將河南、河北兩省城鎮(zhèn)生活60%的需水作為回歸水，可用于農(nóng)業(yè)灌溉。表23 南水北調(diào)中線工程受水區(qū)不同水平年需水量表 單位：億m3省市水平年城鎮(zhèn) 生活工業(yè)環(huán)境農(nóng)村生活農(nóng)業(yè)灌溉林牧漁副或其它合計P=0%P=75P=50%P7%P50P7河南現(xiàn)狀6。78 23 。2 1.0398。66 113 8.01.16 148。63 7.1201015.075。427。9 。5 96910.3 0 15.6 182.2619。4 2033。 .05 18716.4784.80 97 17。4 21。7 14。8 2199 河北現(xiàn)狀.90 17。1 。0 6。

17、9856 26.514.25 4.2 14.65 9.63 20103.1927。3 2.36 7.50 4。5 115。86 4。514.2 185 206。4 20302.55 4。6 2。 9。3 8。43 10613。691.9 204。82 2.9 北京現(xiàn)狀9.7 9.7 1.01 .691340 14。10 4。05 4。 39.9.1 201012.7 8. 0。1。2102 11。8 5.65 6.1549。8 492520016.10835 1256。3 93 1497。8 7。7254.59 55。65 天津現(xiàn)狀.0 69 0。01。27 14。88 7。90 3。12 1

18、 31.86 34.8 21095 。2 。013 37515。00 7. 77 43.13 4438 2012。3 12。20 1.5313.00 1.0 7。8786 47。01 48.合計現(xiàn)狀25.55859 17 20。2 5.50 273.579。43 31。361.32 41。850050503749.3.434.87 215。80 252。443947 4283460. 4.5223082.5 115 285。89.0 19455 228。4746。14 5.04 520.50 558。6 備注：。 天津現(xiàn)狀為199年，其它省市為197年；2。 菜田用水計入“其它項。 根據(jù)預(yù)測，

19、2010水平年P(guān)=0的可供水量為3億m3（含回歸水，下同)，P5的可供水量為09億m3。2030水平年P(guān)50%可供水量為3億m3,7的可供水量為3億m3。不同水平年各省市可供水量分類見表24。備注：1。天津地表水中含引灤水; 2?；貧w水為城鎮(zhèn)生活用水乘以0.6而得,可用于農(nóng)業(yè)。 六、水資源供需平衡 受水區(qū)水資源供需平衡見表25。由表可見，2010水平年,P=0的缺水量為128億m3，與現(xiàn)狀比，缺水量年增長率為3。1%，黃河以北缺水量占全區(qū)的74。2030水平年,0%的缺水量為63億3,與010水平年比,缺水量年增長率為，黃河以北缺水量占總?cè)彼康?.表25受水區(qū)不同水平年供需平衡表單位:億m省

20、市水平年需水量可供水量缺水量P50=75P=0%P=P=50=75河南現(xiàn)狀148.6367161.850。037861。1201018.26198。4437。1113。6445.15662321.08231。91584515055.6380。5河北現(xiàn)狀141。616。6391682.20。0587。212115。5206.6115314。7770。1610.680024。82222.9121。361。783.4611。25北京現(xiàn)狀31940。142.98。3501.842009.849。48.844.4。8.31203054。5955.6546。24。680713.9天津現(xiàn)狀31.86483.

21、7115011344.380.97.382。417247.8.023.52。125。61。9合計現(xiàn)狀361.3241.88.234.837 20460.2498。2.99308731813189793520.5558.6357.8833.5812.226。0七、缺水量分析 本次規(guī)劃修訂，各省市在進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)水、治污和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)上,制訂了詳盡的節(jié)水規(guī)劃、治污及污水處理回用規(guī)劃,采用的各部門用水定額一般為節(jié)水定額，同時還考慮了生活用水的部分回歸利用。 另外,中線工程受水區(qū)水資源總量（不含入境水量）51.3億,210水平年總?cè)丝凇?億人，人均水資源量9m3;加上入境水量153.5億m3后，人

22、均水資源量為7m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于201年全國人均供水450m的標(biāo)準(zhǔn).總體上反映了受水區(qū)缺水的嚴(yán)重程度。第四 節(jié)受水區(qū)城市需調(diào)水量 中線工程以城市生活、工業(yè)供水為主要目標(biāo)，兼顧生態(tài)和農(nóng)業(yè)用水,受水區(qū)需調(diào)水量根據(jù)中線工程供水范圍內(nèi)城市水資源規(guī)劃成果確定。中線工程沿線的河南、河北、北京、天津按照“三先三后”的原則，分別編制完成了城市水資源規(guī)劃報告，并已通過了由國家計委、水利部會同建設(shè)部、國家環(huán)?？偩?、中國國際工程咨詢公司成立的專家組的審查。本報告以此為依據(jù),分析計算中線工程的需調(diào)水量。一、受水城市 北京全市;天津的中心城區(qū)、濱海區(qū)、新四區(qū)、武清區(qū)及薊縣、寶坻縣、寧河縣、靜?？h四縣城及建制鎮(zhèn);河北省的邯鄲

23、、邢臺、石家莊、保定、衡水、廊坊個省轄市及其范圍內(nèi)的18個縣級市和70個縣城;河南省的南陽、平頂山、漯河、周口、許昌、鄭州、焦作、新鄉(xiāng)、鶴壁、安陽、濮陽11個大中城市及30個縣級市和縣城.二、中線工程城市水資源供需平衡中線工程受水區(qū)城市現(xiàn)狀人均生活用水量比全國同類城市約少1%9.4,工業(yè)用水重復(fù)利用率比全國平均水平高16%。 城市水資源規(guī)劃是在城市節(jié)水規(guī)劃、治污及污水處理回用規(guī)劃、地下水控制開采規(guī)劃的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步增加節(jié)水措施,到010年，可節(jié)水24億m3，單方節(jié)水投資為。31元/m3，污水處理率達(dá)到7%；2030水平年城市節(jié)水達(dá)到50。4億m3,單方節(jié)水投資為11。015.3元/m，污水處理率上升到4%。在考慮節(jié)水、污水處理回用等條件下,通過供需分析,提出各規(guī)劃水平年的缺水量。 經(jīng)預(yù)測，中線工程受水區(qū)城市2010水平年總需水量為8。8億m3，其中生活49。0