第四章水文计算与水费源评价·１７１·南水北调中线工程汉江中下游干流用水范围水资源供需分析张广禹１冷星火２李运奎１（１．黄河勘测规划设计有限公司郑州４５０００３２．长江勘测规划设计研究院武汉４３００１０）槽要南未北调中鳗工程是一十非常复杂的辟漉域调水工程，调出区涉厦到丹扛口水库厦汉江中下游的供水莆求。在优先满足飒江中下辫地区经济社会发展所需水量及汉讧河道内用木要求的前提下。采用何种工程措施以增加北调水量十分重要。丰文对汉江中下游干流用水范围内水费薄进行了供需分析。为撼木工程措施的分析论证提供了基础。关键词南水北调中鳗工程汉江中下游干流水费嚣分析１引言南水北调中线工程从汉江丹江口水库取水。汉江是长江中游最大的支流。干流全长约１５７０ｋｍ，汉江千流丹江口以上为上游，长９２５ｋｍ，集水面积９．５２万ｋｍ２；丹江口一钟样为中游，长２７０ｋｍ，集水面积４．６８万ｋｍ。；钟祥一汉日为下游，长３８２ｋｍ，集水面积１．７万ｋｍ２。流域处于东亚副热带季风区，其降水主要来源于东南和西南两股暖湿气流。由于纬度和地形条件的差异，降水量呈现南岸大于北岸。上游略大于下游的地区分布规律，连续最大４个月降水占年降水的５５％一６５％，总的趋势由南向北、由西向东递减。汉江中下游干流用水范围内河道外用水对象为农业藩溉、工业、城乡生活用水（含城市环境用水），河道内需水为航运及河道生态用水，但不消耗汉江水量。因此，水资源供需分析主要进行河道外用水的供需平衡计算，与当地径流进行平衡计算后，其缺水量从汉江取水补充。计算中所用需水定额参考了湖北省汉江中下游干流供水区水资源规戈Ⅱ及城市水资源规划成果。２汉江流域水资源量目前汉江流域的水文资料系列采用１９５６～１９９８年，在委托有关省进行计算的基础上，汇总并经合理性分析后，对汉江流域水资源进行评价。２．１地表水资源量（１）降水量。据汉江流域１９５６—１９９８年同步期资料统计，全流域降水总量为１４０５亿ｍ３，相应深度为８８３．８ｒａｍ；丹江口以上降水总量为８４８亿岔，相应深度为８９０．５ｍｍ。属于降水相对丰沛地区。（２）地表水资源量。地表水资源量即天然径流量，由实测径流量加上还原水量求得。还原水量包括工农业及生活耗水量、水库蓄水变量、水库蒸发损失、跨流域引水量和水库渗漏水量等。按１９５６—１９９８年同步期资料统计．汉江全流域地表水资源量为５６６亿ｍ３。相应深度为３５６ｍｍ．丹江口以上地表水资源量为３８８亿ｍ５，约占全流域的６６．６％，说明丹江口水库天然人库水量是丰沛的。丹江口水库以下地表水资源量为１７８亿ｍ３。（３）出境水量。汉江流域的出境水量系指汉江全流域进入长江的实际水量，它是天然径流量经流域内的各种损耗后剩余的水量，流域内的各种损耗。以“还原水量”为定量值。汉江流域的天然径流量为５６６亿寸，还原水鼍为３９亿矗，出境水量则为５２７亿ｍ３。这一方面说明汉江流域径流量较为丰富，另一方面说明其水资源利用率是较低的．“消耗量”仅占天然径流量的７％。２．２地下水资源量地下水资源系指与大气降水和地表水有直接水力联系的浅层地下水。汉江流域按地貌特征。分为山丘区、南襄盆地及平原区三种类型。地下水资源量的估算，山丘区用总排泄量方法，平原区用总补给量方法，第一作者简介：张史禹（１９７０一）．男，河南南召人，大学本科．工程师，水利水电工程建筑专业。Ｅ—ｍａｒｌ：科，９８＠１６３．ｅｏｍ·１７２－第一篇基础理论南襄盆地河南省用平原区的方法，而湖北省用山丘区的方法。从地下水资源总量来看（按１９５６—１９９８年同步期资料统计），全流域为１８８亿１１１’，其中丹江Ｅｌ以上为１１１亿一，约占全流域６４．５％。从地下水模数来看，全流域为１１．８万一／ｋｍ２，丹江口以上为１１．７万ｉｎ５／ｋｍ２，两者基本一致。２．３水资源总量水资源总量应为地表水资源量和地下水资源量相加，再扣除相互转化的重复水量。汉江流域水资源总量由全流域的河川径流量和平原区的不重复地下水资源量所组成。按１９５６—１９９８年同步期资料统计，全流域地表水资源量为５６６亿ｍ３，地下水资源量为１８８亿ｍ３，两者重复水量为１７２亿ｏ，水资源总量为５８２亿ｎ１３。丹江口以上水资源总量为３８８亿ｍ３，占全流域的６６．６％。丹江Ｉ：ｌ以下水资源总量为１９４亿矗．占全流域的３３．３％。从产水模数来看，全流域为３６．６万一／ｋｉｎ２，丹江口以上为４ｎ７万一／ｋｍ２。３需水量据分析测算，汉江中下游干流用水量现状、２０１０水平年及２０３０水平年多年平均需水量为１２７．３１亿ｏ、１６０．２７亿ｍ３、１７７．４３亿ｍ５。３．１农业灌溉需水量汉江中下游各灌区主要种植作物有水稻（早、中、晚）、小麦、棉花、油菜、蔬菜及杂粮。综合灌溉净定额：根据各县（市）统计年鉴统计现状各灌区的作物种植结构，并根据农业结构凋整方向，预测不同水平年作物种植结构，一般调低棉花和小麦的种植比例，增加蔬菜和油料的种植比例。根据各灌区不同水平年的种植结构，计算出综台灌溉净定额。由于汉江中下游地区水稻种植比例较大，大部分地区为权季稻，因此综合灌溉净定额略高于全国平均水平。渠系水利用系数：根据不同小区、不同水利工程统计分析拟定、预测。现状为０．４—０．９１，２０１０水平年为０．５—０．９５，２０３０水平年为０．６３—０．９５。耕地面税扩大系数；鉴于该地区实际耕地面积比统计面积大的实际情况，在计算需水量时乘以需水扩大系数，采用各地（市）调查值，在１—１．４之间．一般为１．３５。根据各小区的综合灌溉净定额、渠系水利用系数、需水扩大系数，以旬为单位计算１９５６年５月一１９９８年４月的长系列需水过程。３．２工业需水量工业需水量预测采用综合定额法。根据湖北省统计年鉴分析，并参照全国平均水平及先进水平，预测汉江中下游不同地区不同水平年一般工业、电力、磷矿工业用水定额及工业需水量。现状工业用水定额为１１５—２１３ｍ３／万元，需水量为３３．８５亿一；预测２０１０水平年工业用水定额为４５～１００ｍ３／万元，需水量为５７．ｏｌ亿ｍ３；２０３０水平年工业用水定额为２５—５５ｍ３／万元，需水量为７６．５１亿ｍ３。根据拟定的工业用永定额，预测２０１０水平年、２０３０水平年人均工业用水分别为３３０ｉｎ＇、４０５ｍ３（不含电力工业为２７２ｍ３、３６０ｍ３），年增长率分别为２．９％、１．０４％（不台电力工业为４．１％、１．４％）。３．３城镇及农村生活需水量城镇生活需水量包括居民家庭和公共事业（包括商业、旅游、机关、学校、园林、绿化、建筑业、交通运输业用水等）两部分，城镇及农村生活需水量均采用定额法进行预测。根据现状调查资料及城市发展规划，现状城镇生活用水定额为１００～３１０１，／（人·日）（含城市公共用水），需水量为６．２６亿ｎ１３，农村生活用水定额为８０—１３０Ｌ／（人·日），需水量为２．４４亿ｄ；预测２０１０水平年城镇生活用水定额为１５０—３８０Ｌ／（人·日）（含城市公共用水），需水量为９．４０亿ｍ３、农村生活用水定额为１２０～１５０Ｌ／（人·日）。需水量为４．０３亿Ｉ［１１３，总的需水量年均增长率为３．７％；２０３０水平年城镇生活用水定额为２００～５００Ｌ／（人·日）（含城市公共用水）．需水量为１５９ｌ亿ｍ３、农村生活用水定额为１５０—２００ｒ，／（人·日）．需水量为４．０６亿血３，总的需水量年均增长率为２．０％。３．４牲畜需水量及其他需水量牲畜需水量采用定额法预测，大牲畜５０１，．／（头·Ｅ１），小牲畜３０１，／（头·日），现状需水量为０，８２亿ｏ，预测２０１０水平年为０．９４亿ｍ’，因其需水量变化不太，且占总需水量的比重较小，故２０３０水平年仍采用ｎ９４亿ｍ３。第四章水文计算与水资源评价·１７３·其他需水量指城市生态环境用水及城市水厂自身用水等，根据各地现状及规划情况测算，现状需水量２．４８亿ｒＩ）３，２０１０水平年需水量３．８９亿Ｉｎ３，２０３０水平年需水量５．１３亿ｏ。４当地径流供水量据调查统计，汉江中下游干流用水范围区内共有大型水库１座、中型水库３３座、小型水库３４６座，大小湖泊２５个，塘堰４．７万多口，总兴利库容１３．８８亿ｍ３（不舍汉江干流的河渠引提水设计流量１１２ｍ３／ｓ）。对用水范围内分小区、分单元、分时段进行需水量和当地径流工程可供水量供需对口分析。某一时段工程可供水量太于或等于需水量，则供水量等于需水量。反之则等于工程可供水量。计算中，长山区、上游提水灌区、荆钟左区、剂钟右区、太碑湾、罗汉寺、王家营、汉川二站、江尾提水灌区等考虑了水库、塘堰厦河网的利用水量。谢湾、兴隆、泽口、东荆河等灌区考虑了部分地下水和河网的利用水量。各灌区现状、２０１０及２０３０水平年多年平均当地径流供水量分别为２０＇４４亿ｍ３、２７．９３亿ｍ３、２８．７３亿ｍ３。城市供水计算中，考虑了部分地下水及地表水，现状、２０１０水平年及２０３０水平年当地径流供水量分别为３．３７亿ｏ、５．３６亿ｍ３、６．９０亿ｍ３。因此，汉江中下游干流用水范围内现状、２０１０及２０３０水平年当地径流总供水量分别为２３．８１亿ｍ’、３３．２９亿ｍ’、３５．６３亿“。５水资源供需平衡及干流取用水量根据各小区内的若干计算单元的供需平衡分析，统计各小区水资源供需平衡缺水量。各小区的缺水量考虑全部由汉江干流补充，即需取汉江干流的水量。经平衡计算后得：现状水平年、２０１０水平年和２０３０水平年多年平均需１汉江干流补充的水量分别为１０３５亿ｍ３、１１７．７８亿ｍ３、１４１．８亿ｍ３。不同水平年和不同保证率多年平均需汉江干流补充的水量详见表１。表１汉江中下游干流用水范围供需平衡表需水（亿ｍ３）当地径流供木（亿，ｎ３）需引议江水（亿ｍ３）水平年多年多年多年Ｐ＝５０％Ｐ＝８５％Ｐ＝９５％Ｐ＝５０％Ｐ＝８５％Ｐ＝９５％Ｐ＝５０％Ｐ＝８５％Ｐ＝９５％平均平均平均现状１２７３１１２７．２１４４５５１６４０３２３８Ｉ２２．９２２３９６１８．７ｌ∞５１０４．２８１２０５９１４５．３３２０１０芷１５１．０７１５０４１６８８０１８４８２３３２９３４．３４３１．７ｌ２６４７１１７．７８儿６．０６１３７０９１５８．３５２０３０芷１７７．４３１７５９６１９３７９２０８６３３５６３３６６２３２．０２２８８０１４１８１３９．３１６ｌ７７１７９８３６结语汉江流域水量丰沛，丹江口以上地表水资源量占６６．６％，为南水北调中线工程提供了水资源保证。汉江中下游国民经济发展迅速，而当地水资源量有限，不能满足需求，２０３０年缺水量达１４１．８亿ｍ’，需全部由汉江干流补水。南水北调中线调水工程应在充分考虑汉江中下游用水需求的前提下，采取适当工程措施以增加北词水量。参考文献玲星火等．南水北谰中线一期工程项目建议书长江勘测规划设计研究院，２００４５冷星火等南水北调中线一期工程可行性研究总报告．长江勘测规划设计研究院，２００５．９ＳＬ／Ｚ３２２建设项目水资源论证导则水利部水资源管理中心主编．北京：中国水利水电出版社，２００５ｓＬ１０４—９５水利上程水利计算规范长江勘测规划设计研究院主编．北京：中国水利水电出版社，１９９５ｓＬ７２—９４水利建设项目经济评价规范水利水电规划设计总院主编．北京：中国木利水电出版社，１９９４南水北调中线工程汉江中下游干流用水范围水资源供需分析
作者：作者单位：
张广禹， 冷星火， 李运奎
张广禹,李运奎(黄河勘测规划设计有限公司,郑州,450003)， 冷星火(长江勘测规划设计研究院,武汉,430010)
1. 陈晓光.徐晋涛.季永杰.CHEN Xiao-guang.XU Jin-tao.JI Yong-jie 华北地区城市居民用水需求影响因素分析[期刊论文]-自然资源学报2007,22(2)
2. 陈晓光.徐晋涛.季永杰 城市居民用水需求影响因素研究[期刊论文]-水利经济2005,23(6)
引用本文格式：张广禹.冷星火.李运奎 南水北调中线工程汉江中下游干流用水范围水资源供需分析[会议论文]2006