農(nóng)村田間工程建設(shè)項(xiàng)目水資源供需平衡分析

農(nóng)村田間工程建設(shè)項(xiàng)目水資源供需平衡分析第一節(jié)項(xiàng)目區(qū)水資源一、水資源總量及可利用量綜合考慮XX市水資源條件的異同性，水利措施、方向的一致性，自然條件與農(nóng)作物的相似性，流域水系供水系統(tǒng)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)界限的完整性等因素，確定XX市灌區(qū)情況整體一致，可以不作分區(qū)。依據(jù)《AA市水資源綜合規(guī)劃》、XX市多年降水量和XX市引用客水資源情況等資料，分析計(jì)算得出XX市及項(xiàng)目區(qū)水資源總量和可利用量，見(jiàn)表4-1。表4-1XX市及項(xiàng)目區(qū)水資源總量及可利用量匯總表單位：萬(wàn)m分區(qū)水平年來(lái)水保證率（%）當(dāng)?shù)厮Y源量水資源可利用量地表水地下水重復(fù)計(jì)算量水資源總量地表水地下水重復(fù)計(jì)算量客水其他水資源可利用量全市多年平均3671387962141842571179753910063521736平水年50%3671357262138772571153653910063521475偏枯年75%290110714911312203941042910063519306枯水年90%80841214847856715012910063516929項(xiàng)目區(qū)多年平均13.3502.42.2513.59.3427.11.9329.423.0786.8平水年50%13.3491.32.2502.39.3417.61.9329.423.0777.4偏枯年75%10.5400.81.8409.57.3340.61.5329.423.0698.9枯水年90%2.9304.50.5306.92.0258.80.4329.423.0612.81、地表水XX市地表水來(lái)源主要是降水產(chǎn)生的地表徑流，根據(jù)多年平均降水量推算XX市地表水在平水年（50%）、偏枯年（75%）和枯水年（90%）時(shí)的地表水可利用量，見(jiàn)表4-2。2、地下水XX市地下水資源相對(duì)匱乏，但卻是取水的主要來(lái)源。主要由地表徑流入滲、井灌回滲、河流側(cè)滲和引水灌溉入滲等途徑來(lái)補(bǔ)充水量。地下水資源量計(jì)算公式如下：①降雨入滲補(bǔ)給量降雨是項(xiàng)目區(qū)地下水的主要補(bǔ)給源之一。根據(jù)灌溉設(shè)計(jì)保證率選取設(shè)計(jì)降雨年，由下式計(jì)算降雨入滲補(bǔ)給量：式中：為降雨入滲補(bǔ)給量，m3；為降雨入滲補(bǔ)給系數(shù)，由XX市水文地質(zhì)資料查取，取0.15；為設(shè)計(jì)年降水量，mm；為地下水補(bǔ)給面積，m2。②側(cè)向補(bǔ)給量側(cè)向補(bǔ)給是影響淺層地下水儲(chǔ)量的因素之一。根據(jù)區(qū)域均衡法原理將規(guī)劃區(qū)作為一個(gè)儲(chǔ)水整體，按下式計(jì)算一年內(nèi)區(qū)域邊界補(bǔ)給或排泄的水量。式中：為側(cè)向補(bǔ)給量（補(bǔ)給為正，排泄為負(fù)），m3；為含水層滲透系數(shù)（m/d），項(xiàng)目區(qū)為96m/d；為地下水含水層厚度，平均為25m；L為邊界長(zhǎng)度，m；為地下水補(bǔ)給邊界的地下水坡度，為0.015；為地下水排泄邊界的地下水坡度，為0.014。③灌溉回歸水量XX市灌溉水部分入滲補(bǔ)給地下水。由水文地質(zhì)資料查得的灌溉回歸系數(shù)計(jì)算灌溉回歸水量。式中：——灌溉回歸水量，m3；——灌溉回歸系數(shù)，根據(jù)XX市地下水埋深、灌水定額和巖性取0.05；——毛灌溉定額，m3/畝；——灌溉面積，畝。④潛水蒸發(fā)量式中：W4——潛水蒸發(fā)量，m3；C——潛水蒸發(fā)系數(shù)；E0——水面蒸發(fā)深度，m；F——計(jì)算面積，m2。地下水埋深較淺時(shí)，潛水蒸發(fā)是地下水主要消耗項(xiàng)之一，由于地下水一般埋深較大，故潛水蒸發(fā)量忽略不計(jì)?？晒┧縒供：XX市水資源可供水量（平水年，50%保證率）為：W供＝W1+W2+W3-W4。同理可得枯水年（75%保證率）XX市水資源可供水量。地下水資源在來(lái)水保證率為50%、75%和90%時(shí)的水量見(jiàn)表4-2。（3）客水XX市處于引黃灌溉的位山灌區(qū)，年引黃水量為9100萬(wàn)m3，是XX市客水資源的來(lái)源。（4）其他這部分水資源主要是工業(yè)、企業(yè)、建筑業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)用水過(guò)程中，污水處理后的終水回用。二、現(xiàn)狀水利工程的供水能力XX市地處平原區(qū)，地形平坦，不利于地表徑流的攔蓄。現(xiàn)階段的水閘、溝道和坑塘等多年失修，淤積嚴(yán)重，攔蓄徑流和蓄水能力降低。根據(jù)XX市現(xiàn)狀年水利工程設(shè)施的供水能力和水利工程建設(shè)規(guī)劃，預(yù)測(cè)到規(guī)劃水平年來(lái)水保證率分別為P=50%、P=75%、P=90%時(shí)的可供水總量，見(jiàn)表4-2。表4-2XX市及項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀供水能力及可供水量預(yù)測(cè)表單位：萬(wàn)m3水平年現(xiàn)狀年2011年2015年2020年保證率50%75%90%50%75%90%50%75%90%全市地表水384750208081022008752450地下水11327136001360013600131001310013100121001210012100其它10083160841599315921167771668416584175351737417246小計(jì)21794304342980129521306873000429684305102971929346項(xiàng)目區(qū)地表水13.927.27.60.029.48.00.031.88.90.0地下水411.2493.7493.7493.7425.5425.5425.5439.2439.2439.2其它366.0483.8480.5477.9509.0505.6502.0536.5530.7526.0小計(jì)791.11004.8981.8971.6963.9939.1927.51007.5978.8965.3三、項(xiàng)目區(qū)水資源需求預(yù)測(cè)根據(jù)項(xiàng)目區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，參照相關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃成果，充分考慮節(jié)水措施和節(jié)水設(shè)備的使用、生態(tài)環(huán)境用水變化情況和項(xiàng)目區(qū)總體發(fā)展?fàn)顩r，按照工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)等的用水定額，依據(jù)農(nóng)作物種植制度和灌溉制度，分別預(yù)測(cè)規(guī)劃水平年生活、工業(yè)、生態(tài)與環(huán)境、灌溉保證率P=50%、P=75%時(shí)的農(nóng)業(yè)灌溉需水量及林、牧、漁等需水量。（一）農(nóng)業(yè)灌溉用水根據(jù)《山東省水資源綜合規(guī)劃》中農(nóng)業(yè)灌溉用水定額，計(jì)算不同農(nóng)作物類型的需水量。項(xiàng)目區(qū)農(nóng)田灌溉凈需水量按下式計(jì)算：W=Mi·A式中：W為灌溉凈需水量，m3；A為設(shè)計(jì)灌溉面積，萬(wàn)畝；Mi為第i類作物的毛灌溉定額，m3/萬(wàn)畝。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)農(nóng)作物種植制度，考慮到節(jié)水技術(shù)和管理水平的提高，節(jié)水灌溉面積的擴(kuò)大，噴灌、滴灌、低壓管灌都有顯著的節(jié)水效果，隨著節(jié)水技術(shù)的推廣應(yīng)用，以及大、中、小型灌區(qū)節(jié)水改造工程的實(shí)施。渠灌和井灌面積分別為1萬(wàn)畝、3.5萬(wàn)畝。綜合水利用系數(shù)不斷提高，灌水定額將逐漸減小。灌溉定額依據(jù)《山東省水資源綜合規(guī)劃》有關(guān)成果，經(jīng)計(jì)算50%保證率下2011年、2015年、2020年需水量分別為794.05萬(wàn)m3，748.67萬(wàn)m3，705.56萬(wàn)m3。見(jiàn)表4-3。表4-3項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)用水計(jì)算表水平年項(xiàng)目50%75%2011年灌溉定額（m3/畝）138.00148.00面積（畝）45000.0045000.00其中：井灌區(qū)35000.0035000.00渠灌區(qū)10000.0010000.00井灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)0.840.84渠灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)0.630.63需水量（萬(wàn)m3）794.05851.592015年灌溉定額（立方米/畝）138.00148.00面積（畝）45000.0045000.00其中：井灌區(qū)35000.0035000.00渠灌區(qū)10000.0010000.00井灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)0.890.89渠灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)0.670.67需水量（萬(wàn)m3）748.67802.922020年灌溉定額（m3/萬(wàn)畝）138.00148.00面積（畝）45000.0045000.00其中：井灌區(qū)35000.0035000.00渠灌區(qū)10000.0010000.00井灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)0.950.95渠灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)0.700.70需水量（萬(wàn)m3）705.56756.69（二）城鄉(xiāng)居民生活用水項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀年總?cè)丝?.45萬(wàn)，為農(nóng)村居民。XX市人口年增長(zhǎng)率控制在5.9‰以內(nèi)，按這個(gè)人口增長(zhǎng)率計(jì)算，項(xiàng)目區(qū)2015年農(nóng)村總?cè)丝跒?.53萬(wàn)人，2020年3.64萬(wàn)人。項(xiàng)目區(qū)城市居民生活用水量按下式計(jì)算：Q=365qm/1000式中：Q為生活用水需水量，m3；q為人均生活用水定額，L/人·天；m為預(yù)測(cè)用水人口數(shù)，人。根據(jù)《山東省水資源綜合規(guī)劃》等有關(guān)文件資料及項(xiàng)目區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，確定居民用水定額，2011年農(nóng)村居民用水定額60升/人·日，2015年農(nóng)村居民用水定額為70升/人·日，2020年農(nóng)村居民用水定額為80升/人·日。經(jīng)計(jì)算2011年、2015年、2020年需水量分別為104.46萬(wàn)m3，124.68萬(wàn)m3，146.88萬(wàn)m3。項(xiàng)目區(qū)不同水平年居民生活總需水量預(yù)測(cè)見(jiàn)表4-4。表4-4項(xiàng)目區(qū)不同水平年城鎮(zhèn)居民生活總需水量預(yù)測(cè)表水平年農(nóng)村用水定額（m3/人/天）農(nóng)村人口（萬(wàn)人）農(nóng)村需水量（萬(wàn)m3)2011603.45104.462015703.53124.682020803.64146.88（3）工業(yè)需水量工業(yè)需水量是以萬(wàn)元增加值需水定額來(lái)計(jì)算的，而隨著技術(shù)條件的提高、工業(yè)生產(chǎn)中循環(huán)水利用系數(shù)的逐年增加和污水處理后終水的有效利用，工業(yè)萬(wàn)元增加值需水量呈逐年降低的趨勢(shì)。通過(guò)查閱《山東省水資源綜合規(guī)劃》并結(jié)合項(xiàng)目區(qū)工業(yè)用水實(shí)際，按下式計(jì)算：Si=S0（1+d）n式中：Si為某年所預(yù)測(cè)的工業(yè)需水量，萬(wàn)m3；S0為起始年的工業(yè)用水量，萬(wàn)m3；d為工業(yè)用水年均增長(zhǎng)率，%；n為起始年份到預(yù)測(cè)年份，年。經(jīng)計(jì)算，項(xiàng)目區(qū)不同水平年萬(wàn)元增加值需水量分別為：2011年20m3/萬(wàn)元，2015年12m3/萬(wàn)元，2020年8m3/萬(wàn)元。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目區(qū)工業(yè)發(fā)展的分析，2011年工業(yè)總產(chǎn)值為8.5億元，不同水平年2015年和2020年工業(yè)總產(chǎn)值分別為14.98億元和24.13億元，經(jīng)計(jì)算不同水平年XX市工業(yè)需水量分別為170.00萬(wàn)m3，179.76萬(wàn)m3和193.00萬(wàn)m3。XX市不同水平年工業(yè)生產(chǎn)總需水量見(jiàn)表4-5。表4-5項(xiàng)目區(qū)不同水平年工業(yè)生產(chǎn)總需水量水平年2011年2015年2020年萬(wàn)元產(chǎn)值取水量(m3)20.0012.008.00工業(yè)產(chǎn)值（億元）8.5014.9824.13需水量（萬(wàn)m3）170.00179.76193.00（4）其他行業(yè)需水量其他行業(yè)用水包括林業(yè)、牧業(yè)和漁業(yè)用水。林業(yè)需水量。根據(jù)《山東省水資源綜合規(guī)劃》和XX市林果業(yè)實(shí)際用水量預(yù)測(cè)XX市林業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)為160m3/畝。根據(jù)XX市國(guó)土資源規(guī)劃，2011年項(xiàng)目區(qū)林業(yè)面積為0.1萬(wàn)畝，到2015年和2020年，林業(yè)用地面積分別為0.11萬(wàn)畝、0.12萬(wàn)畝。各水平年需水量分別為16萬(wàn)m3、17.6萬(wàn)m3和19.2萬(wàn)m3。牲畜需水量。2011年項(xiàng)目區(qū)共有大牲畜0.8萬(wàn)頭，小牲畜3.5萬(wàn)頭。到2015年和2020年，大牲畜分別為1.0萬(wàn)頭、1.3萬(wàn)頭，小牲畜分別為3.8萬(wàn)頭、4.1萬(wàn)頭，其用水指標(biāo)水平年均采用：大牲畜40L/頭·天，小牲畜20L/頭·天，各水平年需水量分別為37.23萬(wàn)m3、42.34萬(wàn)m3、48.91萬(wàn)m3。不同規(guī)劃水平年林業(yè)、牧業(yè)需水量見(jiàn)表4-6。表4-6項(xiàng)目區(qū)不同水平年林牧漁總需水量表水平年林業(yè)需水量（萬(wàn)m3）牲畜需水量（萬(wàn)m3）合計(jì)（萬(wàn)m3）20111637.2353.23201517.642.3459.94202019.248.9168.11綜上，項(xiàng)目區(qū)50%保證率下，2011年、2015年、2020年需水量分別為1092.83萬(wàn)立方米，1078.56萬(wàn)立方米，1072.96萬(wàn)立方米。項(xiàng)目區(qū)不同水平年需水量見(jiàn)表4-7。表4-7項(xiàng)目區(qū)各水平年用水需求預(yù)測(cè)表單位：萬(wàn)m3水平年用水類別小計(jì)項(xiàng)目區(qū)P=50%P=75%2011年農(nóng)業(yè)灌溉P=50%794.051092.831150.37P=75%851.59P=90%牲畜及其他53.23工業(yè)170.00生活75.562015年農(nóng)業(yè)灌溉P=50%748.671078.561132.81P=75%802.92P=90%牲畜及其他59.94工業(yè)179.76生活90.192020年農(nóng)業(yè)灌溉P=50%705.561072.961124.09P=75%756.69P=90%牲畜及其他68.11工業(yè)193.00生活106.29注：其他指林、牧、漁業(yè)需水量。第二節(jié)項(xiàng)目區(qū)水資源平衡分析一、水資源供需平衡分析按照“先生活后生產(chǎn)、先節(jié)水后開(kāi)源”的原則，充分考慮居民生活用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水和工業(yè)生產(chǎn)用水中節(jié)水器具和節(jié)水措施的應(yīng)用；充分利用污水處理后的終水，根據(jù)可供水量和需水量預(yù)測(cè)的結(jié)果，進(jìn)行水資源供需平衡計(jì)算，見(jiàn)表4-8。經(jīng)計(jì)算，項(xiàng)目區(qū)50%保證率下，2011年、2015年、2020年缺水量分別為201.73萬(wàn)m3，114.66萬(wàn)m3，65.46萬(wàn)m3?？梢?jiàn)工程實(shí)施后，節(jié)水效果顯著。表4-8項(xiàng)目區(qū)各水平年用水需求預(yù)測(cè)表單位：萬(wàn)m3水平年保證率水量項(xiàng)目區(qū)2011年50%需水量1092.83供水量891.10余缺水量-201.73缺水率（%）-22.6475%需水量1150.37供水量891.10余缺水量-259.27缺水率（%）-29.102015年50%需水量1078.56供水量963.90余缺水量-114.66缺水率（%）-11.9075%需水量1132.81供水量939.10余缺水量-193.71缺水率（%）-20.632020年50%需水量1072.96供水量1007.50余缺水量-65.46缺水率（%）-6.5075%需水量1124.09供水量978.80余缺水量-145.29缺水率（%）-14.84二、水資源供需平衡評(píng)價(jià)通過(guò)對(duì)項(xiàng)目區(qū)水資源的供需平衡評(píng)價(jià)可以得出，區(qū)域水資源供需矛盾突出，應(yīng)積極采取