南水北调中线河北供水区各市工业用水综合分析评价

《卫年增刊 文章编号 一一一 河北水利水电技术 南水北调中线工程河北省供水区配套规划 张磊 , 范如华 河北省南水北调中线工程办公室 , 石家庄 中图分类号文献标识码 配套工程是南水北调工程的重要组成部分 , 是 南水北调工程发挥巨大供水效益不可或缺的基础 。 年 , 在南水北调中线工程总干渠总体设计的 同时 , 我省即开展了配套工程规划工作 , 并于 年完成了《南水北调中线工程河北省配套工 程初步规划》报告 , 为中线工程实施后水资源合理 调配和配套工程建设提供了科学依据 。 配套规划的重要性 南水北调中线工程是国家实施水资源优化配置 的重大举措 。 工程的实施对有效缓解京津华北地区 严重的缺水局面 , 促进当地社会经济发展和生态环 境的改善具有十分重要的竟义 。 如何发挥中线工程 巨大的供水效益 , 真正实现水资源的优化配置 , 必 须要有一套较完整的

目的　了解南水北调中线工程河北省供水区内地方性氟中毒(地氟病)现况。方法　普查河北省供水区内7个地级市27686个行政村的水氟含量和改水现状。对饮水含氟量超过1.0mg/l病区村按轻、中、重分层,随机抽取51个村进行重点调查。结果　普查的27686个行政村中饮水氟含量超标率38.27%,4534眼改水井中仍有36.7%的井水氟超标,大部分传统改水降氟措施效果不佳。重点调查的51个村中,8～12岁在校生8183人氟斑牙患病率25.04%,16～65岁660人右前臂x线正位片氟骨症检出率3.94%,氟斑牙与氟骨症患病率随水氟浓度升高而升高,随饮用高氟水年限的增长而增高。结论　南水北调河北省供水区水氟含量超标严重;病区人民长期饮用高氟水是该地区饮水型氟中毒的主要原因。实施南水北调中线工程是控制该地区地氟病流行的根本措施

根据河南省水资源状况及国民经济发展总体规划、城市总体规划,预测受水区城市2010水平年总需水量41．89亿m~3,当地可供水量11．50亿m~3,供需平衡后尚缺水30．39亿m~3。南水北调中线工程实施后多年平均向受水区供水29．79亿m~3,可有效地缓解受水地区严重缺水状况,改善区域生态环境,支撑该地区经济和社会可持续发展。

南水北调中线工程使河北省99个市县受益,实施后将对河北省水源、水环境产生重大影响.河北省供水区用水量大,废污水排放量大,农药化肥施用量大,河流水污染严重,湖泊水环境恶化.分析供水区现状水环境质量状况对引江水到达后的有效利用具有重要意义.

河南省南水北调受水区主要包括南阳、漯河、郑州等11座城市。为了明确受水区的水量供需情况,以2004年为现状年进行水量评价,在此基础上对2015年水量进行预测及水量均衡分析。分析结果为:受水区现状年总供水量21.35亿m3,2015年水量将出现负均衡,缺水9.36亿m3。

南水北调中线霸州市供水区主要为霸州市城区和胜芳工业区供水,为保证南水北调通水后水资源的高效利用,对供水区不同水资源量进行分析,提出配置方案。

磁县位于河北省最南端,南水北调中线总干渠在磁县内全长40.056km。布置大型河渠交叉工程滏阳河渡槽、牤牛河南支渡槽,左岸排水、渠渠交叉工程、分水口门、路渠交叉建筑物。渠道所经过的地段工程地质条件复杂,涉及砂土液化、黄土湿陷性、膨胀岩土等重大工程地质问题。

本刊讯南水北调中线一期工程邯郸至石家庄段，于4月中旬开工建设。邯石段工程是南水北调中线一期工程的重要组成部分，全长238．544公里，途经15个县市区，担负南水北调中线一期工程贯通后向北京市、天津市和河北省输水任务，河北省是最大受水区之一。率先开工建设的石家庄至北京段应急供水工程已于2008年9月建成通水。

南水北调中线河北邯石段工程开工建设

南水北调中线河北邯石段工程开工建设

南水北调工程自建成运行以来,作为受水区重要水源,随着用水需求不断增加,供水范围进一步扩大,同时水质指标达到或优于地表饮用水ⅱ类指标,受到沿线受水区用户的认可和欢迎,对南水北调水依赖程度越来越高,应进一步保障受水区用户供水安全。为解决南水北调受水区水资源利用率低,南水北调来水不均匀,与用水过程不匹配等问题,在沿线规划建设一定规模的调蓄工程是十分必要的。研究调蓄工程规模、布局、调度运行方式等对受水区供水安全影响,增加调蓄能力和城市之间的水量调配,对于提高南水北调水资源利用率和供水安全都有重要意义。

基于copula理论,以标准化降水蒸散指数(spei)为干旱指标,建立了南水北调中线工程水源区与海河受水区汛期、非汛期及全年spei的联合分布,并结合未来气候模式数据,研究了变化情景下南水北调中线工程水源区与海河受水区各时期干旱遭遇概率变化及其对工程运行风险的影响。研究结果表明:过去几十年,南水北调中线工程水源区与海河受水区总体呈现变旱趋势;在rcp4.5和rcp8.5两种未来气候变化情景下,水源区与海河受水区汛期、非汛期及全年同旱事件发生概率较现状有不同程度的增加,尤其汛期遭遇同旱和非汛期遭遇同重旱的概率明显增大,增加的幅度分别达到2.99%~6.1%和2.67%~3.63%。在未来变化情景下,水源区与海河受水区干旱遭遇变化可能会对工程运行带来风险,因此,有必要研究相应的适应性对策以保证工程的正常安全运行。

水是生命之源、生产之要、生态之基。经济社会发展离不开水的支撑,为此,国家启动了南水北调工程,解决华北地区资源型缺水问题。南水北调中线一期工程将于2014年汛后通水,河北省从干线分水口门分水30.4亿m~3,长期以来制约受水区经济社会发展的缺水状况将得到根本缓解。然而,南水北调干线工程跨流域、长距离输水,投资

基于copula理论,以标准化降水蒸散指数（spei）为干旱指标,建立了南水北调中线工程水源区与海河受水区汛期、非汛期及全年spei的联合分布,并结合未来气候模式数据,研究了变化情景下南水北调中线工程水源区与海河受水区各时期干旱遭遇概率变化及其对工程运行风险的影响.研究结果表明：过去几十年,南水北调中线工程水源区与海河受水区总体呈现变旱趋势;在rcp4.5和rcp8.5两种未来气候变化情景下,水源区与海河受水区汛期、非汛期及全年同旱事件发生概率较现状有不同程度的增加,尤其汛期遭遇同旱和非汛期遭遇同重旱的概率明显增大,增加的幅度分别达到2.99%-6.1%和2.67%-3.63%.在未来变化情景下,水源区与海河受水区干旱遭遇变化可能会对工程运行带来风险,因此,有必要研究相应的适应性对策以保证工程的正常安全运行.

南水北调中线干线河北段工程全线贯通

采用分摊系数法、开采损失法、影子价格法以及替代工程法,计算了南水北调中线工程向北京供水的效益.计算结果表明:南水北调中线工程通水后所产生的供水效益为311.76亿元,其中经济效益为295.75亿元,生态环境效益为16.01亿元;同时,该工程投入运行以后,还发挥了显著的社会效益.计算研究结果可为相关部门制定调水方案以及实施水资源优化管理提供有益的参考.

为了给南水北调中线水源区长期生态研究数据信息库的建立及生态工程规划提供科学依据,在丹江口水库水域设立5个监测站,于2012对南水北调中线水源区叶绿素a和水质理化指标进行监测,并采用营养状态指数法和单因子评价法对中线水源区进行营养状态评价。结果表明,2012年南水北调中线水源区叶绿素a质量浓度为0.003mg/l,营养状态指数tsi(chla)为41.35;丰水期营养状态指数最高(ei为45.3),枯水期和平水期相近;单项指标中总氮超标,已达中富营养状态。综合评价表明,2012年南水北调中线水源区处于中营养状态,符合南水北调调水水质的要求。

[目的]了解南水北调中线工程水源区与受水区历史旱涝变化特征,分析及预估该工程因气候变化导致"无水可调"的风险,为科学调度与决策提供依据。[方法]利用南水北调中线工程流域内近500a旱涝资料及1961—2015年气象站日降水量资料,分析近500a来南水北调中线工程水源区及受水区的旱涝遭遇特征及调水保障概率,同时利用21个cmip5全球气候模式降尺度后的模拟预估结果,对rcp4.5排放情景下未来的旱涝遭遇特征进行预估研究。[结果](1)近500a来,水源区旱年出现概率呈先减少后增加趋势,20世纪以来水源区干旱年出现概率处于历史高位,达31.7%；(2)受水区淮河流域的调水保障概率最高(达87.3%),唐白河流域调水保障概率最低(为78.4%)；(3)20世纪以来各流域与水源区同旱概率均处于历史高位,汉—唐、汉—海持续同旱概率高于汉—淮；(4)秋汛期(9—11月)为调水最有利的时段,非汛期3个流域的调水保障概率均在80%以上。(5)cmip5模式预估结果显示未来各受水区调水保障概率均在87%以上。[结论]20世纪以来水源区与受水区同旱概率处于近500a来高位,未来调水朝有利方向发展,但21世纪后期面临较大的同涝风险。

本文通过对南水北调中线工程总干渠大沙河暗渠工程地质、水文地质、构造、地震及工程本身等方面的介绍,指出了存在的工程地质问题,并提出了建议方案。

通过分析南水北调中线河北省受水区污染源、水环境状况,划定了水功能区和水源保护区,研究确定了受水区水源保护工程规划方案,以确保引江水常清。

根据南水北调中线工程河北省受水区水资源的特点,通过对水资源优化配置研究,以重点解决充分利用外调水、提高重点供水目标保证率、促进区域水资源供需状况相对平衡为目标,建立该区域的水资源优化配置模型,对模型的目标函数、约束条件和参数确定进行了初步探讨,并对模型的计算结果进行了分析。

南水北调中线河北省北段输水明渠长201.9km,最大输水流量240m3/s;干渠土岩体结构分为64个工程地质段,土体结构分为黄土状砂壤土、黄土状壤土、卵石、砂性土等,存在黄土状土湿陷、高地下水位、饱和砂土地震液化、河滩地成渠,渠道渗漏、冻土等问题。根据不同地质、地形地貌情况分别进行了研究,提出了相应的设计方案和施工工艺要求,确保工程安全。