滇中水资源规划思路（蒋鸣,吴泽宇,曹正浩）

摘要: 滇中调水工程规划区（简称“滇中区”）地处长江、珠江、红河、澜沧江4大流域的分水岭，地势起伏相对较小，城市密集，耕地集中，光热充足，是云南省政治、经济、文化和科技中心，但水资源匮乏且开发利用难度大。根据水系、地形并兼顾行政区划，将滇中区划分为112个水资源计算小区。对各小区规划水平年进行水资源一次平衡，说明以现状用水方式，规划水平年滇中区的缺水分布。在充分节水、当地水挖潜以及污水回用后，对滇中区进行二次平衡，分析滇中区的缺水分布及当地水的承载能力。为保障滇中区经济的可持续发展，根据二次平衡结果及缺水分布，论证规划区外调水的必要性，并确定需要从区外调水的区域。最终确定滇中区有31个受水小区，并由三次平衡确定需要从区外调水的水量。以上水资源规划方法，为滇中区水资源利用与开发指明了方向，对其它流域或区域水资源规划具有普遍意义。

关 键 词: 水资源规划;水资源分区;水资源平衡;受水区;滇中调水;云南

中图分类号: TV212.2 文献标识码: A

1 滇中区水资源概况

滇中调水工程规划区（简称“滇中区”）位于金沙江、澜沧江、红河、南盘江4大水系的源头地带，其中:长江流域面积占整个滇中区面积的41%，南盘江占29%，红河占20%，澜沧江占10%，涉及昆明市、玉溪市、楚雄州、曲靖市、大理州、红河州以及丽江市的49个县（市、区），国土面积9.49万km2 。区内集中了云南省工业、农业、旅游等最主要的支柱产业，对全省经济贡献巨大，是云南省经济发展最为活跃的地区。滇中兴，则云南兴。

随着人口和经济的发展，需水量迅速增长，水资源供需矛盾日益突出，直接影响滇中乃至整个云南省经济的腾飞。

根据滇中区1956～2000年水文气象资料统计:多年平均降水量为964.2mm，远低于全省多年平均值1278.8mm;多年平均蒸发量1167.6m，变化在700～2000mm之间;由于降水少，蒸发大，多年平均径流深277.1mm，大约只是全省平均值的一半。滇中区水资源具有以下特点:

（1）水资源量贫乏。滇中区地表水资源量为263.1亿m3 ，为全省水资源总量的11.9%。金沙江支流滇池流域、达旦河，红河流域的曲江、泸江，平均水资源量分别为:2700～11850m3/人，3300～9600m3/hm2 ，按照国际水资源丰富程度指标，上述流域水资源量属国际公认严重缺水地区标准，为资源性缺水。

（2）水资源年内分配不均，年际变化大。滇中区降水主要集中在汛期5～10月，一般占全年的78%～93%，冬春降雨不到年降水量的10%，是该时期全国旱情最严重的地区之一。雨季开始迟，一般5月下旬才开始，而水面蒸发量3～5月最大，占年蒸发量的29.0%～49.0%。需水量大的4～5月份不仅降水少而且蒸发还大，水资源供需矛盾十分突出，每年这个时期农业受旱，部分工厂不得不停产。

滇中区年径流的Cv 值在0.25～0.50之间，越干旱的地区Cv 值越大，如龙川江流域及昆明地区的Cv 值达0.50，增加了水资源的开发难度。

（3）水资源地区分布不均。滇中地区地表水资源量总体分布规律为:四周多，中间区域少。各县（市、区）多年平均年径流深在111.0～490.6mm之间，高值区较为分散，多在滇中的边缘地区，如漾濞、寻甸、蒙自、个旧、剑川、洱源等县多年平均年径流深大于400.0mm;而金沙江干热河谷及一些较大的坝区，水资源量很小，如宾川、祥云、元谋、大姚、安宁、呈贡、蒙自、建水等坝子多年平均年径流深不足150.0mm，为常年性干旱缺水地区。而这些坝区土地肥沃，日照充足，是云南省主要农业基地，但水资源量匮乏，坝区的光热土地资源优势不能更好地发挥。

（4）水质日趋恶化。2001年的水环境监测结果表明，滇中湖泊群中的星云湖、杞麓湖、异龙湖水质为Ⅳ类，滇池为劣Ⅴ类水体。全省13条水质劣Ⅴ类的河流中，滇中区就有7条。当地水资源的过度开发还带来了河道断流、湖泊萎缩等生态环境问题。南盘江、龙川江、泸江、甸溪河、渔泡江、红河上游等都发生过多次河道断流。滇池、异龙湖等湖面面积萎缩。

（5）开发利用难度大。滇中区地处4大流域分水岭附近，高原坝址大多仅次于河流的源头，地势相对高，河流集水面积小。区内河流水面高程与主要用水地带高差较为悬殊，蓄水、提水困难，修建水利工程十分不易。

2 水资源开发利用现状

资源性缺水成为滇中地区缺水的主要原因。多年来为解决滇中地区工农业和城镇的用水需要，云南省进行了大量的水利工程建设，也积极采取节水、治污和鼓励污水回用等措施解决用水需要。截止2000年底，滇中区已建和在建的供水工程有3.35万座。大型水库有松花坝、独木、柴石滩等3座，总库容7.62亿m3 ;中型水库93座，总库容24.6亿m3 ;小型水库2820座，坝塘2.92万座，总库容21.1亿m3 。引水工程8036座，其中设计流量为0.3m3/s以上的渠道有879条;提水工程7843座，总装机容量37.3万kW，机电井工程4.6万座。已建成使用的跨流域调水工程有宾川县的“引洱入宾”工程、祥云县小官村水库、姚安县胡家山—红梅水库群系统、蒙开个南溪河—五里冲水库提引蓄系统、石屏县三岔河—高冲水库调水系统、马龙县黄草坪水库等6处。

随着社会经济持续快速发展、城市进程加快和生产水平不断提高，水资源的需求量不断增加，水资源供需矛盾日益突出，在资源性缺水和滇池污染的双重压力下，昆明市事实上已面临严重的水危机，远不能满足社会经济发展的需要。鉴于滇池的污染程度和治理难度，长期依靠滇池流域水量的循环利用并非长远之计，对昆明市水环境安全也造成较为不利的影响。目前昆明市的供水现状与其作为云南省会和面向东南亚的开放性国际大都市的地位极不相称。为构建昆明市可靠的水源和水环境保障体系，必须从根本上解决昆明市的供用水问题，积极考虑较大规模地从区外引水已是迫在眉睫的问题。

3 水资源规划思路

水资源规划是实现滇中区水资源高效合理利用，开发与保护并举，支撑该地区社会经济持续发展的基础工作。水资源规划需结合滇中区水资源的特点，在保证生态环境基本用水、大力节水的前提下，遵循高效、公平和可持续利用的原则，合理抑制需求，通过工程与非工程措施，对水资源进行时空调控和水质控制，以满足经济社会持续发展对水资源的需求。水资源的合理配置是水资源规划的核心。

水资源配置方案共分3个层次:即一次平衡、二次平衡和三次平衡。一次平衡为现状水利工程条件下及现状用水方式下，考虑大中型水库的最小生态下泄流量，对2000、2020、2030年的水资源供需状况进行分析，以说明滇中区的缺水情况;二次平衡，根据一次平衡的供需缺口，加大节水力度，充分开发当地水资源，兴建区内的规划水库和区内调水工程，采取节水、挖潜、污水回用等措施后的水资源供需分析，以评估当地水资源的承载能力，说明滇中调水的必要性，并根据缺水量及其分布确定受水区范围;三次平衡通过区外调入水和区内当地水的联合运用，在使各用水部门供水保证率达到要求的基础上确定调水量和水量分配。

3.1 水资源分区

鉴于滇中区特殊的自然地理条件和水资源特点，在进行水资源配置时，首先进行水资源分区。为了揭示水资源的客观规律，评价水资源特点，便于资料收集及水资源配置，充分考虑滇中工农业生产主要密集于坝区的实际情况，在全省水资源规划分区的基础上按独立水系和行政区划进一步细化，并以耕地、工农业生产集中的城市和坝子经济区为重点。分区的主要原则为保持小区内水系相对独立和行政区完整。也就是既要考虑小区内的地理特性，又要考虑水系特点，兼顾行政区划的范围。

根据以上原则，滇中规划区共分112个水资源计算区。其中金沙江水系45个，南北盘江水系39个，红河水系18个，澜沧江水系10个。按行政区划统计，昆明市27个，大理州24个，楚雄市21个，红河州19个，曲靖市12个，玉溪市8个、丽江市1个。

3.2 规划水平年需水预测及供需平衡

3.2.1 需水预测

按水资源分区进行现状水平年的社会经济、供用水状况、水利工程等基础资料的调查、分析和整理。现状水平年为2000年，近期规划水平年为2020年，远期规划水平年为2030年。按小区进行规划水平年的人口、工业产值、农业灌溉面积以及相应用水定额等的预测，最后预测出滇中区的总需水量。

滇中区总需水量由城镇生活、工业、农业灌溉、农村生活及生态环境需水组成。分为2000、2020年和2030年3个水平年，2000年为现状水平年。生态环境需水量主要针对洱海和滇池进行。从水质目标和治污规划分析，滇池2030年生态环境年需补水量为4.5～7.5亿m3 。由于滇池上游各水库规划水平年应按30%的径流量保持下泄，且治污工作还需进一步加大力度，考虑滇中调水工程输水干渠在工农业供水较少时，利用渠道的空余能力相机向滇池进行生态环境补水。洱海水质较好，通过治污措施可以控制其水质达到所定的水质目标，不再考虑生态环境补水量。预测需水量见表1。

3.2.2 一次平衡

在水资源一次平衡计算中，按“先生态，后用水”的原则，在可供水量中扣除了不合理取水部分，考虑了水库最小生态下泄流量，但在需水预测中只考虑了一般节水措施，从而在2020年和2030年的供需分析中出现了较大的缺口。然而，随着综合国力和生活水平的提高，以及加强对生态环境的注重，将加大对废污水进行处理的力度。与此同时，还将增强对当地水资源的开发，通过挖潜扩大当地水的利用。这些优化水资源配置的措施将提高当地水的供水能力。节水方面，将加强节水力度降低外延式需水增长速度。在供需两方面的努力下，未来水平年的供需缺口将缩小。如果说一次平衡是区域水资源供需缺口的上限，则二次平衡是区域水资源供需缺口的下限。各地市一次平衡结果见表2。

2000年总供水量35.82亿m3 ，缺水量14.96亿m3 。有88个小区的城镇生活用水时段保证率等于或超过95%，80个小区的城镇工业用水时段保证率高于95%，42个小区农业灌溉时段保证率大于80%。城镇缺水小区29个，农业缺水小区67个。

2020年滇中区总供水量45.59亿m3 ，缺水量34.49亿m3 。有63个小区的城镇生活用水和50个小区的城镇工业用水时段保证率达到了95%，38个小区的农业灌溉用水时段保证率达到80%。因此，2020年滇中区有59个小区城镇供水、71个小区农业供水达不到保证率。

2030年滇中区总供水量为49.12亿m3 ，缺水量46.47亿m3 。城镇生活用水时段保证率大于95%的小区有54个，工业用水时段保证率大于95%的小区有36个，农业灌溉时段保证率大于80%的小区有33个。因此，2030年滇中区城镇缺水小区73个，农业缺水小区76个。

3.2.3 二次平衡

二次供需平衡是以一次平衡的缺水量为基础，分别考虑和计算节水、当地水挖潜对解决一次供需缺口的贡献，最终得出当地水资源承载能力全部发挥后的缺水量，为基于外调水的三次供需平衡分析奠定坚实的基础。

二次平衡有两项内容:

（1）新增规划2020年建成的水库和5个区内调水工程，进行2020水平年水资源供需分析;

（2）新增规划2030年建成的水库，进行2030水平年水资源供需分析。

二次平衡的水资源配置规则与一次平衡基本相同，首先供城镇生活和工业用水，然后供农业灌溉用水。水库调度次序为防洪、供水、其它;各水库设有农业、工业供水限制线，以保障后续时段的城镇生活供水不遭遇大幅破坏;蓄水工程均考虑最小生态下泄流量。各地市二次平衡结果见表3。

2020年滇中区需水量72.73亿m3 ，供水量49.48亿m3 ，缺水23.25亿m3 。46个小区城镇缺水、64个小区农业缺水。

滇中区2030年总需水83.15亿m3 ，总供水量52.66亿m3 ，缺水量30.49亿m3 。有57个小区城镇缺水，68个小区农业缺水。

通过高强度节水和对当地水资源挖潜，二次平衡缺口比一次平衡有明显降低。2020年供需缺口减少11.14亿m3 ，2030年减少15.98亿m3 ，两个水平年缺水率比一次平衡分别下降11%和12%。

水资源配置的优化、调整使二次平衡达到供水保证率的小区数量增加。2020水平年:城镇生活需水达到95%保证率的小区，二次平衡比一次平衡增加5个，提高8%;城镇工业需水达到95%保证率的小区，二次平衡比一次平衡增加12个，提高26%;农业灌溉需水达到80%保证率的小区，二次平衡比一次平衡增加7个，提高18%。2030水平年:城镇生活，二次平衡比一次平衡增加6个，提高17%;城镇工业，二次平衡比一次平衡增加16个，提高44%;农业灌溉，二次平衡比一次平衡增加8个，提高24%。

3.3 三次平衡及水资源配置

3.3.1 受水区确定

在水资源二次供需平衡中，采取了高强度节水、当地水挖潜等综合措施，充分发挥当地水资源的承载能力后，仍存在较大的供需缺口，2020年净缺水21.38亿m3 ，2030年净缺水28.62亿m3 。

根据2030年二次平衡结果，滇中区共有57个小区的城镇供水、87个小区的农业供水未达到保证率。由于滇中区范围大、地形地质条件复杂，且受经济技术条件的限制，不可能全部满足缺水小区的需水要求。因此，必须从2030年二次供需平衡的缺水小区中按“以城镇生活和工业供水为主，兼顾生态与农业用水”的供水目标和经济技术合理性原则进行选取。

受水区是指滇中规划区中有必要实施区外调水的水资源小区，通过区外调水解决小区内2030水平年的需水问题，支撑当地经济的可持续发展。按以下原则确定:

（1）受水区应是2030水平年二次平衡后的缺水区;

（2）以城镇生活工业用水为主，兼顾生态及农业;

（3）受水区要考虑主要的城镇、工业中心、大坝子、重要的农业区;

（4）经济技术合理性，分、干渠工程相对容易，一般能自流，投资及运行费相对较低，缺水量不少于100万m3 ，可形成一定规模效益;

（5）工程能够分期实施，利于近远期结合和水资源的统一配置。

按照上述原则，确定滇中受水区31个，其中直接受水区29个，间接受水区2个;补水湖泊3个。拟定的受水区中，属于城镇缺水的26个，仅因农业缺水而纳入滇中受水区的3个。29个直接供水的受水区中，有3个小区需要扬水，其余26个小区均为自流供水。

间接受水区为嵩明县城和官渡小哨2个水资源小区。间接受水区地形较高，由滇中调水工程供水必须扬水，但清水海引水工程供水则完全可以自流。滇中调水工程实施后，清水海供昆明市的水转供嵩明县城和官渡小哨，使这两个小区间接受益。此外，根据规划区高原湖泊生态及水质状况，结合滇中调水工程，拟向现状水环境、水质已严重恶化的滇池、杞麓湖、异龙湖补水。

拟定的受水区分布在大理、楚雄、丽江、昆明、玉溪及红河6个市州，总面积3.05万km2 。涉及滇中地区30个县（市、区）。

现状水平年受水区净缺水量9.1亿m3 。考虑滇中受水区未来国民经济发展要求，根据有关用水指标和用水定额初步预测，受水区2020年总净需水量为39.6亿m3 ，2030年45.5亿m3 。通过采取高强度节水、充分挖潜、中水回用等措施后，二次平衡2020年受水区净缺水量15.5亿m3 ;2030年毛缺水量20.9亿m3 。从这些数据可以看出，受水区现状和规划水平年缺水量大，将严重影响社会经济的发展。

按照先立足本区水资源充分开发利用和优化配置原则，并充分考虑产业结构调整、技术进步和节水治污等，未来滇中区解决用水需求的途径和措施主要包括以下几方面:

（1）兴修水利工程挖掘本区可利用水资源;

（2）积极开发利用地下水和天然降雨;

（3）通过技术进步、产业结构调整和加强管理等措施节约用水;

（4）积极进行污水处理和回用。

通过上述各种途径和措施，经调节计算:滇中受水区2020年城镇缺水率为39%，农业灌溉缺水率为42%;2030年城镇缺水率为47%，农业灌溉缺水率为48%。

滇中受水区应首先积极立足本区内的水资源开发利用和各种挖潜，以在一定程度上缓解近、中期水资源短缺状况;但从长远分析，为彻底改变滇中受水区缺水状况，满足和保证滇中区未来国民经济的持续稳定发展、为全面实现小康社会奠定坚实的基础，必须考虑从区域外调水。

3.3.2 三次平衡

从2030年二次平衡结果可以看出，在开发当地水源后，滇中区2030年仍然存在很大的供水缺口，特别是以昆明、玉溪、楚雄为中心的经济发达区。为此需要从滇中区外的金沙江、澜沧江等水源丰富的河流集中调水，以缓解滇中的缺水问题。重点考虑从金沙江引水。

三次平衡计算的配置原则:

（1）受水小区的城镇用水优先使用滇中调水工程的供水;不足时，再由本区内的水库供水;

（2）受水小区的农业灌溉用水首先由当地水源供给;不足时，再向滇中调水工程申请;

（3）受水区当地水库调度首先是满足防洪要求，之后供给下游最小生态下泄流量，然后供给农业，最后供城镇;

（4）受水小区的供水时段保证率要求城镇生活大于95%，工业大于95%;

（5）清水海引水工程首先向嵩明县城、官渡小哨两个小区供水，最后向昆明市供水;

（6）利用调水工程富余输水能力补充湖泊环境用水，每个时段的环境补水量由渠道富余输水能力以及各湖泊当前的蓄水状态确定。

受水区三次平衡计算结果见表4。从表4中可以看出，直接受水小区的总需水量43.43亿m3 ，供水量41.32亿m3 ，总的水量保证率为95%，水量保证率已达到较高的程度。在41.32亿m3 供水量中，有20.75亿m3 来自于滇中调水工程，占受水小区总供水量的50%。

29个直接受水小区和2个间接受水区的城镇生活和工业时段供水保证率均在95%以上;直接受水区的农业灌溉时段保证率在80%以上。

根据调算结果，滇中调水工程多年平均净供水量20.75亿m3 ，其中城镇生活净供水量6.39亿m3 ，工业净供水量9.97亿m3 ，农业灌溉净水量4.38亿m3 ，湖泊环境补水净水量5.77亿m3 。所占的比例为城镇生活工业62%，农业17%，湖泊环境补水22%。

3.3.3 非受水区解决缺水的途径

根据二次平衡结果，确定了滇中调水工程受水区后，剩余的小区为非受水区。至2030水平年，滇中规划区毛需水量110.13亿m3 ，缺水量38.24亿m3 ，其中受水区毛缺水量27.28亿m3 ;非受水区毛缺水量10.96亿m3 ，非受水区的缺水量占规划区总缺水量的30%。

在非受水区内，有部分小区的供需能达到平衡，汇总这部分不缺水小区的供需水量，至2030水平年，不缺水小区总毛需水量为12.4亿m3 ，扣除这部分小区的供需水后，非受水区内缺水量为9.62亿m3 ，缺水率24.7%，若按缺水率15%控制，则要求解决的供需缺口为3.79亿m3 。非受水区以当地地形为条件，兴建小型工程，进一步开发当地水资源，使洪水、污水资源化，另一方面进行产业结构调整，减少水资源需求。主要途径有:

（1）以小水利蓄水工程为重点，进一步开发当地水资源。对于非受水区缺水的小区，应视耕地布局与降水量，大力发展小水利，建设小水库、塘堰、水窖等，重点解决农业灌溉用水的高峰需求。

（2）视水源远近与水地高程条件，发展小型灌溉取水闸站。在离水源较近的耕地，视灌溉面积大小建设灌溉取水闸站，如宾川拉乌可从清水河提水，宾川平川可从平川河引提水，洱源乔后可从黑惠江提水等。

4 结语

滇中区考虑区外调水后，进行受水区三次平衡，受水区多年平均需从区外调水20.75亿m3 （到达受水区的水量），其中6.39亿m3 供城镇生活，9.97亿m3 供工业，4.38亿m3 供农业灌溉，5.77亿m3 补充湖泊环境用水。所占的比例为城镇生活工业62%，农业17%，湖泊环境补水22%。

滇中受水区缺水已成定局，为了支撑滇中地区经济的可持续发展，早日实现云南经济的发展目标，在进一步开发当地水资源和大力节水的同时，兴建滇中调水工程势在必行。

作者简介: 蒋 鸣，男，长江水利委员会水文局水文水资源处，高级工程师。