桂林市区水资源承载力初步探讨

桂林市区水资源承载力初步探讨

作者：林 钊

来源：《中国科技纵横》2010年第15期

[摘要]根据桂林市水资源供、用水现状,分析水资源利用存在的主要问题,采取不同的工程措施开发利用水资源,分析水资源的承载能力,达到水资源合理有效的配置。 [关键词]水资源;供用现状;承载力

用水需求在时程分配上要求均匀,但天然条件下水资源系统供给能力在时程分配上变化剧烈,两者之间的差异必然降低水资源供给的可靠性。在目前桂林市水资源系统中现有水工程的调节能力较低,与天然状态相比尚无根本改观,从而使桂林市水资源开发利用中仍然存在洪涝、干旱和水生态系统日趋恶化等问题。 一、桂林市水资源问题的主要表现 (1)漓江枯水期水资源严重短缺,生态蜕变

漓江水资源总量虽然丰富,但丰枯径流量相差悬殊,枯水期9月至次年2月径流量仅占全年径流量的18.9%,桂林站实测最小月平均流量仅5.9m3/s,为多年平均径流量的4.5%。由于上游蓄水工程调节能力不足,致使漓江在枯水期常出现河床裸露、生态蜕变,本底污染、水质恶化,城市供水告急,旅游通航里程缩短甚至中断等严重缺水现象。 (2)防洪能力低,洪涝灾害严重

建国以来,桂林市在国家和自治区的支持下,在洪涝灾害严重的部分区段修建了防洪治涝工程,解决了该部分区段的洪涝灾害问题。但由于漓江上游是广西桂北暴雨中心区,暴雨集中、洪水频繁,该区域缺乏控制性防洪工程,加上桂林市城区部分地势较低、城区防洪工程建设受景观特殊限制,堤防建设标准为现状20年一遇,洪涝灾害仍然较严重。1998年洪水不到50年一遇,桂林水文(三)站洪水位147.70m,洪峰流量5890m3/s,受淹面积25km2,市区汪洋一片,造成直接经济损失21.63万元。规划区农作物受灾面积达6.03万公顷。 (3)水污染潜在威胁大,水环境有恶化趋势

由于经济发展及人口增加、城市规模扩大,排污量随之增加。枯水季节河水流量减少,稀释自净能力降低,河水质量下降。

(4)枯水期城镇供水紧张,农村干旱缺水问题突出

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桂林市枯水期城镇供水较为紧张,市区有过水厂停水的历史。根据相关资料预测2015年桂林市工业、第三产业及居民生活三项的用水量达114万m3/d,即13.2m3/s,大于枯水期平均流量,因而在枯水期出现水资源短缺便是必然的事情。 (5)漓江枯水期缺水,严重影响桂林山水旅游形象

漓江乃桂林山水之精华,桂林市目前正向联合国教科文组织申请将漓江列入世界文化与自然遗产名录。桂林山水以水为魂,有了水,漓江才有灵气、活力。然而,每逢枯水期,漓江水位下降,水面退缩,河滩裸露,乱石嶙峋,对漓江风景影响极大。 (6)节水意识淡漠,用水效率低下

当前桂林市全民节水意识淡薄,用水效率低下,枯季水资源匮乏和水资源浪费现象并存。万元GDP用水量和农业亩均用水量均超出全国平均用水水平。

现有农业灌区工程基本上是在上世纪50年后期至70年代末建成,限于当时的技术经济水平,工程设计标准和施工质量不高,渠系配套不完善,经过几十年的运行,工程设施老化严重,渠系水利系数约为0.40左右,灌溉保证能力下降。

全民节水意识淡漠,水资源浪费现象普遍,削弱了桂林市的水资源承载能力。但从反面又告诉我们,水资源节约与节水改造潜力很大。 二、桂林市水资源供用现状分析

市区以上流域2005年总供水量115970万m3,其中地表水105125万m3,占总供水量的90.6%;地下水9263万m3,占总供水量的8.0%;其它水源1583万m3,占总供水量的1.4%。 地表水供水中,蓄水工程供水量72297万m3,占地表水供水量的68.8%;引水工程供水量14290万m3,占总地表水供水量的13.6%;提水工程供水量17560万m3,占地表水供水量的16.7%;调水工程供水量978万m3,占地表水供水量的0.9%。

这些统计资料表明规划区现状供水格局以地表水供水为主,地下水、其他水源工程和无供水设施供水为辅;地表水供水则以蓄水工程为主,提水、引水、调水工程和无供水设施供水为辅。

2005年河道外总毛用水量103325万m3,其中生活(包括城镇和农村)用水量10413万m3,占总用水量的10.1%;工业用水量22531万m3,占总用水量的21.8%;农田灌溉用水量59550万m3,占总用水量的57.6%;林牧渔用水量10831万m3,约占总用水量的10.5%。可见农业灌溉用水是现状河道外用水大户,其次是工业和生活用水。

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现状河道外供用水系统是基本协调的,现状年供用水量是平衡的,供水量基本满足生活、生产用水量要求,但在干旱和特殊枯水时,供水量不能完全满足用水量要求,局部地区将出现农业灌溉和人畜用水紧缺情况。 现状河道内供水量主要由青狮潭水库补水,但单库补水只能满足低标准的漓江一期补水30m3/s的水量要求,且保证率低,其中2002年有4个月共54天桂林实测流量小于30m3/s,最小日平均流量仅9m3/s,对水生态系统、旅游、景观造成较大的负面影响。 三、桂林市水资源承载力初步探讨 (1)工程措施 1)青狮潭水库

青狮潭水库位于桂林市漓江上游的一级支流甘棠江上,坝址在灵川县境内,距桂林市约30km。

水库集水面积474km2,总库容6.08亿m3,有效库容3.973亿m3,坝址多年平均来水量8.45亿m3,是一座以供水、灌溉为主,结合防洪、发电等综合利用的大型水利工程。与小溶江引水联合调节可为桂林市工业、生活供水22650万m3/a,为漓江补水5970万m3/a,为灵川县城及沿途乡镇工业、生活供水2900万m3/a。 青狮潭水库是漓江补水一期水源工程。 2)五里峡水库、思安江水库

五里峡水库始建于1972年,于1994年建成,是一座以灌溉为主,结合补水、发电的综合利用水利枢纽工程,位于长江水系湘江支流漠川河上游,坝址以上集水面积340km2,多年平均来水量3.62亿m3,多年平均流量11.5m3/s,为漓江补水7030万m3/a。

思安江水库位于漓江支流潮田河上游的支流思安江上,距潮田河与漓江汇合口约26km。水库坝址以上集水面积135.3km2,多年平均径流量1.32亿m3,多年平均流量4.19m3/s。思安江水库为以补水为主、结合发电的水利工程。利用水库8122万m3的调节库容调蓄汛期水量,枯水期向漓江补水,同时利用补水水量与汛期多余水量发电,为漓江补水4840万m3/a。 五里峡水库、思安江水库是漓江补水二期水源工程。 3)斧子口水库、小溶江水库、川江水库

规划的斧子口水库、小溶江水库、川江水库均位于漓江上游,是漓江补水三期水源工程。斧子口水库集水面积325km2,多年平均径流量5.74亿m3,为漓江补水10260万m3/a;小溶江水库集水面积260km2,多年平均径流量5.01亿m3,为漓江补水8840万m3/a;川江水库集水面积127km2,多年平均径流量2.31亿m3,为漓江补水5030万m3/a。

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4)长塘水库

规划的长塘水库位于洛清江支流西河,集水面积1059km2,总库容11900万m3,调节库容9700万m3,多年平均径流量14.88亿m3,可补水9700万m3/a。 5)浔江水库

浔江水库位于义江支流浔江,集水面积53.5km2,总库容2872万m3,调节库容2487万m3,多年平均径流量0.867亿m3,为义江补水2487万m3/a。 6)宛田水库

规划的宛田水库位于义江上游,集水面积105km2,总库容8786万m3,调节库容8100万m3,多年平均径流量1.98亿m3,可补水8100万m3/a。 7)金陵水库

金陵水库位于庙岭乡金陵村,距临桂县城约12km,坝址集水面积22.5km2,设计总库容2420万m3,有效库容1400万m3,多年平均径流量2800万m3,枯水年(P=85%)来水量1596万m3, (2)方案探讨

以漓江地表水为主,地下水开发利用目前只维持现状,将来逐步退出。漓江上游的青狮潭水库、斧子口水库、小溶江水库、川江水库、潮田河上的思安江水库、湘江流域的五里峡水库均可向漓江补水。

(3)水资源承载力分析

根据《城市综合用水量标准》(SL367-2006)的规定,城市综合用水量可用三个综合用水指标衡量,即人口综合用水指标、土地综合用水指标、经济综合用水指标。

按照该标准,桂林市为第Ⅹ分区。桂林市区规划人口P﹥100万人,属于特大城市。 规范规定的综合用水量指标为: 人口综合用水指标160～215m3/(人•a); 土地综合用水指标220～300万m3/(km2•a); 经济综合用水指标45～60m3/(万元GDP•a)。

桂林市属南方炎热地区,人口综合用水指标取上限215m3/(人•a)。

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桂林市城区规模系按照临桂新区总规的人均综合用地指标,结合其他城市人均用地一般经验,采用10000人/km2估算。

桂林市经济水平较低,当按经济综合用水指标计算用水量时,取上限60m3/(万元GDP•a)。 考虑经济社会发展过程中存在许多不定因素,本次规划采用了不确定的弹性系数以策安全。 说明: 参考文献:

《桂林市全国生态节水型社会建设试点规划报告书》(广西壮族自治区水利厅、广西桂林市人民政府 2004年7月)