小流域需水量及可供水量分析研究

郑瀚 丁蕊 王宗麟 侯新 胡勇

【摘要】随着重庆市江津区经济社会快速发展和城乡居民生活水平的提高，复兴河流域需水量迅速增加，发展和水资源的矛盾更加突出，水成为制约可持续发展的重要因数。复兴河流域面积较小，至今尚未开展过该流域综合规划和单独的专项规划，以重庆市复兴河流域（江津区段）为例进行流域水资源需水量及可供水量分析研究，以充分合理利用复兴河流域水资源，推动复兴河流域水资源开发利用综合研究和科学规划小流域。

【关键词】小流域;需水量;可供水量;供需平衡分析;水资源配置;复兴河

【中图分类号】TV213

【文献标识码】A

1 概况

重庆市江津区位于长江上游，重庆西部，地理坐标位于东经105°49' 16”- 106°21' 43”，北纬28°31' 37”- 29°27' 15”之间。东临巴南区、綦江区，西接永川区、四川省合江县，南靠贵州省习水县，北与壁山区，九龙坡区毗连，东西宽80km，南北长lOOkm，幅员面积3219km2。江津区境内水系有两江四河，即长江、綦江、塘河、临江河、壁南河、笋溪河等六条主要河流，复兴河为长江三级支流，綦江河二级支流，笋溪河一级支流。复兴河发源于贵州省习水县两路乡金顶山，流域面积249 km2（其中江津境内190km2），复兴河河长44.7km（其中江津境内33.0 km），多年平均流量3.16m3/s，年均径流总量0.877亿m3，天然落差1212m。

复兴河江津区段发源自柏林镇沙河村二郎滩，流经江津区柏林镇东胜村青杠嘴，流经柏林镇沙河村，复兴河（左岸）起于四坪镇银岩村毒石溪，终点位于旺龙村毕沙河。流经蔡家镇龙穴3社黄桷桥，复兴村、龙穴村1社中咀变电站处注入笋溪河。

流域主要以灰棕紫色土、红棕紫色土、暗棕紫色土与冷沙黄泥土为主，其中宜种性广的紫色土面积较大。流域内各镇主要以农业为主，粮食作物以水稻为主，其次为小麦、玉米、红薯、碗胡豆、土豆、经济作物、水果等。据统计，2017年底复兴河流域内总人口57565人，其中：场镇人口9730人，农村人口47838人。复兴河流域涉及蔡家、柏林、四屏3个镇均为江津区粮食产量大镇，相应是人口发展较快区域。根据《江津区蔡家城市总体规划调整》（ 2015-2030）、《江津区柏林镇总体规划》和《江津区四屏镇镇总体规划》，到2022年，复兴河流域内农村人口为44700人，城市人口及旅游人口达116600人。复兴河流域水资源丰富，有条件改善灌溉面积。根据流域耕地发布情况，结合退耕还林实施，合理利用水资源，2022年流域内有效灌溉面积可达到4446.67hm2。牲畜发展结合农业发展规划，预计到2022年发展到25000头。流域2022年社会经济发展预测见表1。

复兴河流域至今尚未开展过综合规划和单独的专项规划，目前流域的治理开发主要以江津区相关区域规划为依据。复兴河流域降水丰沛，水资源开发利用潜力大，随着江津区社会经济的发展，未来可合理开发复兴河流域丰沛的水资源，开展复兴河流域水资源需水量和可供水量研究十分必要，以为科学制定该流域综合规划奠定坚实基础。本文以2017年为现状分析研究水平年，以2022年为规划分析研究水平年。

2 需水量预测分析

2.1 灌溉需水量

根据各主要作物历年逐月灌水过程，按照种植制度，田中各作物灌水过程的加权平均即为田综合灌水过程，土中各作物灌水过程的加权平均即为土综合灌水过程，田综合灌水过程和土综合灌水过程按田土比例综合即为田土综合灌水过程，经计算，灌溉水利用系数为0.52。参照《重庆市水资源综合规划》和邻近流域灌溉定额，灌区多年平均田土综合净定额为224m3 /667hm2，其中田266m3 /667hm2，±190m3 /667hm2。P=75%综合净定额为240m3 /667hm2。依此预测2022年，复兴河流域灌区4446.67hm2耕地多年平均灌溉毛需水量2134万m3，P=75%灌溉毛需水量2287万m3。

2.2 场镇需水量

根据《江津区四屏城市总体规划调整》（ 2006-2020）、《江津区柏林镇总体规划》（2008-2022年）和《重庆市江津区蔡家镇总体规划》（ 2016-2030），规划水平年2022年，复兴河流域内场镇人口11900人，农村人口44700人，旅游人口60000人。

根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2014）规定并结合本次调查资料，规划年场镇生活用水日平均定额为150 L，人.d，旅游人口200 L/人.d，农村人饮90 L/1人.d，牲畜30L/头.d。 根据《重庆市城区水资源综合规划报告》、《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）等相关规定，确定复兴河流域农村人口用水定额取值为90 L/cap.d.牲畜平均日定额取值30L/头.d。根据以上计算的规划水平年灌区农村人口、牲畜数量及农村人畜用水定额，计算得到2022年复兴河灌区农村人畜用水需水量见表2。

2.3 综合需水量

根据复兴河流域内需水预测成果，2022年复兴河流域综合需水量为2541万m3，其中灌溉为2134万m3，场镇供水82万m3，农村人畜需水188万m3，旅游供水137万m3。

3 可供水量分析

3.1 现有水利设施现状及可供水量

据调查，流域内现有水利工程设施规模及数量为山坪塘288个，有效库容及可供水量均为256万m3。

3.2 新增可供水量

复兴河流域水资源较为丰沛，有自流解决本流域内灌溉供水的条件。根据《西南五省（自治区、直辖市）重点水源工程近期建设规划报告》，规划在“十三五”期间兴建斑竹林水库、竹园水库，水库建成后主要向四屏、柏林4446.67hm2耕地提供農业灌溉用水、农村人畜用水及柏林场镇、蔡家紫云场供水，建设地点为柏林镇和四屏镇境内。

根据计算结果表明，若需要满足2022年复兴河流域内四屏、柏林两镇4000hm2耕地的灌溉用水及灌区内人畜的农村人畜饮水、场镇用水、旅游人口用水，需要斑竹林水库、竹园水库至少850万m3调节库容。

根据《重庆市江津区水利十三五规划报告》《江津区旅游发展规划》《四屏镇场镇规划》，在四屏镇境内拟建斑竹林水库，水库坝址位于复兴河二级支流大水沟上，坝址集雨面积4.92km2，河长9.85km，河道比降3.93‰。坝址多年平均流量为0.093 m3/s，多年平均来水量295.4万m3。该水库兴利库容为31.69万m3，水库多年平均毛供水量113.9万m3。水库任务规划为四屏镇旅游人口、城镇人口和周边农村居民用水。

根据《重庆市江津区水利十三五规划报告》拟建竹园水库，该水库是《水利改革发展“十三五”规划》、《西南五省（市、区）骨干水源工程近期建设规划》、《重庆市水利发展“十三五”规划》、《重庆市水利发展战略规划》以及《重庆市江津区水利发展“十三五”规划（ 2016-2020）》等各级规划提出的重点水源工程。项目位于江津区四屏镇青堰村和柏林镇沙河村交界处，距江津城区约68km。坝址位于灵仙河与其支流洋火沟汇合口下游约160m处，坝址以上控制集雨面积117.65km2，水库多年平均来水量为7177万m3。水库多年平均可供水量为2286.07万m3。项目的兴建将改善城乡居民生活用水品质，夯实农业生产能力基础，是江津区实施乡村振兴战略、满足人民日益增长的美好生活需要，也是实现生态富硒农业和生态度假旅游产业融合发展、巩固脱贫成果的需要，同时还是贯彻绿色发展理念、实现生态环境与经济社会协调、高质量发展的需要。

3.3 规划水平年总可供水量

到2022年，复兴河流域灌区多年平均可供水量为竹园水库、大碑湖水库和斑竹林水库可供水量、新建山坪塘与灌区现有水利设施可供水量之和为2658万m3。

4 供需平衡分析及建议

本次分析研究对复兴河流域及外流域调水进行来、用水平衡。供需水量平衡遵循以下四项原则：①符合资源节约环境友好型社会建设的要求;②能保障经济社会发展对水资源需求;③需满足经济社会发展的合理用水要求;④保障国家、省战略部署和经济社会发展能够促进人与自然和谐发展方案经济技术指标相对优良、合理可行、投资较省。复兴河流域需水总量及供需平衡计算结果见表3。

根据水量供需平衡成果分析，复兴河流域总需水与供水之间形成一定规模的缺水，而在没有规划新建水源的情况下，属严重缺水。

由此，建议：①规划设计新建斑竹林水库、竹园水库能够很好地满足灌区灌溉供水需求，而复兴河流域从总体上来看，仍然存在水量不足的情况，特别是在四屏镇、柏林镇灌溉和场镇供水方面，还需要更多地补充一些水利设施。②根据复兴河流域经济社会发展的需求，结合流域地址、径流等基础条件，建议复兴河流域的开发任务拟定为以场镇供水、农业灌溉、农村人畜用水为主，兼顾森林消防、生态环境、景观旅游等综合利用要求。③复兴河流域降水丰沛，水资源开发利用潜力大，随着江津区社会经济的发展，未来可充分合理利用复兴河流域丰沛的水资源和旅游资源。④科学拟定复兴河流域规划和复兴河流域水资源开发利用方案。⑤全面推行复兴河河长制，坚持政府主导，属地管理，分级负责，部门协作，社会共治，健全复兴河保护管理长效机制。

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[作者简介]郑瀚（1998-），男，重庆人，本科，研究方向：给排水科学与工程、水资源水环境保护。

[通讯作者]丁蕊（1989-），女，辽宁抚顺人，硕士，研究方向：水污染理论与控制技术。