第3章 滇池流域水资源优化配置方案
3.1 滇池流域水资源基本特征
滇池流域地势北高南低，河流走向自北向南，地势高差大，最高海拔4344m，最低海拔1870m，具有“立体气候”的特点。滇池流域属低纬度、高海拔、高原季风气候，冬春干燥少雨，夏秋湿润多雨，四季干湿分明；滇池流域多年平均降水量986mm，且降雨时空分布很不均匀，根据昆明气象站44年统计资料，1986年降雨量最多（1386mm），1987年降雨量最少（660mm），年内降雨分布均集中在每年的5—10月，期间降雨量占全年降雨总量的70%～85%。由于流域内日照充足，蒸发非常大，常年水面蒸发量高达1226～1614mm，陆面蒸发也在500～600mm，流域年平均蒸发量大于降雨量，尤其是在滇池湖区，年均蒸发量明显大于降雨量，湖区水资源损失严重。
3.1.1 滇池流域水资源特点
滇池流域径流面积2920km2，年径流深188.7mm，多年平均水资源总量5.55亿m3（已扣除湖面蒸发量），2005年滇池流域人均水资源量不足200m3，仅为全省平均水平的1/25，与全国著名缺水地区京津唐的人均水资源量相当，属水资源严重匮乏地区。受流域水资源匮乏、人口快速增加、区域经济社会快速发展等多重因素影响，滇池流域水环境问题日益突出，资源性和水质性缺水局面共存。当前，滇池流域水资源具有以下几个显著特点：
（1）人均水资源量很低。滇池流域是云南省政治、经济、文化和交通枢纽中心，是云南省人口最密集、人为活动最频繁、经济最发达的地区，人均水资源量不足200m3，按照联合国“国际人口计划研究项目”的划分，人均水资源量小于500m3属于水危机地区。1980年，滇池流域人均水资源量也仅有400m3，但由于当时滇池水质优于Ⅲ类且可利用的调蓄库容较大，故不存在缺水问题。1990年，流域内的人均水资源量下降到310m3，资源性缺水及其相关负面影响日益突出，滇池水环境开始快速恶化，草海水质一直处于劣Ⅴ类，外海水质也迅速从Ⅲ类以上降到劣Ⅴ类水体，滇池原有的城市生产和生活供水功能基本丧失。滇池流域需水量远远超过流域水资源量，是全国严重缺水地区之一。
（2）降水少、蒸发量大。滇池流域独特的地理位置和气候特征形成了滇池流域降雨量少、蒸发量大的特点。滇池流域多年平均降水量986mm，较全省平均降水量1279mm少23%；常年水面蒸发量高达1226～1614mm，个别年份超过2000mm以上，降水少和蒸发大导致流域径流深偏低，因此单位耕地上的水资源量仅600m3，仅为全国平均数1800 m3/亩的1/3。
（3）年内年际分配不均。受高原季风气候影响，滇池流域每年70%～85%的降水都集中在雨季（6—10月），年内其他月份降水很少，冬春雨水不到年降水量的10%，从而导致冬春连旱现象频繁出现，是全国这一时期旱情最严重的地区。
（4）水环境质量恶化且极难有效控制。滇池流域水资源匮乏，水资源承载能力十分有限，30多年来不断增加的流域人口和快速发展的区域经济，早已超过了滇池流域水资源环境所能承载的极限，加之人类对水环境保护的认识和行动相对滞后，从而导致滇池从20世纪80年代初的Ⅲ类水质逐步下降到90年代末期的劣Ⅴ类。尽管“十五”和“十一五”期间滇池流域实施了大量的水污染综合治理措施，但受流域水资源严重短缺和湖泊水生态功能基本被破坏等因素制约，近年来草海和外海水质常年都维持在劣Ⅴ类水平，个别指标仍呈逐年变差趋势。
（5）滇池流域处于金沙江与红河、珠江水系的分水岭地区，属金沙江支流普渡河的源头区，区内地势较高，无其他过境水量补给水资源的短缺。
3.1.2 滇池流域水资源开发利用现状
1.水利工程建设现状
截至2005年底，滇池流域已建成蓄水工程494座，总库容3.82亿m3，其中大型水库1座——松华坝水库，总库容2.19亿m3；宝象河、果林、横冲、松茂、大河、柴河、双龙等7座中型水库，总库容1.09亿m3；小（1）型水库30座，总库容3554万m3；小（2）型水库及塘坝456座，总库容1859万m3，滇池流域各水源工程特性见表3-1。河道引水工程65件，设计流量为8.8m3/s。滇池环湖周围共有大小提水工程979件，总装机容量7.48万kW，用于环湖农田灌溉和部分工业供水。滇池除承担环湖地区的供水任务外，还向下游海口镇、安宁市农业及昆明钢铁公司等企业供水。但滇池目前水质为劣Ⅴ类，其供水量全部为不合格水质供水。解决昆明市城市及工业近期缺水问题的掌鸠河云龙水库跨流域调水工程（一期）1999年开工建设，2007年已建成供水，一期工程设计供水量2.2亿m3，二期工程建成后供水量增加到2.54亿m3。此外，目前在建的清水海引水一期工程预计预计2012—2013年建成供水，设计供水量0.97亿m3，主要用于解决昆明市新东城（呈贡新区）和空港经济区的生活及工业供水，目前正在开展清水海二期工程的前期工作，二期工程设计供水量0.63亿m3，主要用于解决2020年前现代新昆明，特别是新东城的生活及工业用水。已建水库位于海拔1950～2050m的区域，基本上是山地与台地的交错地带。水库把各个小流域分为两段，水库以上为山地河段，以森林和灌丛为主；水库以下为台地和湖滨平原，人为活动干扰问题较为突出。
表3-1 滇池流域现状水源工程特性表
续表
2.昆明市自来水供水体系
现状年昆明市自来水供水由昆明自来水集团有限公司承担。昆明城区现有自来水厂12座，日供水设计能力162.5万m3，输配水管网DN100以上干管2600多km，供水区域面积约260km2。集团公司现有职工2281人，至2010年集团公司底企业资产总额达114亿元。
昆明自来水集团有限公司创建于1915年，是集水源开发、供水生产经营、水质监测、供水工程设计和建设等配套服务为一体的综合性大型供水企业集团。目前昆明老城区的供水主要由昆明自来水集团有限公司下属的通用水务公司负责，其供水水源主要以掌鸠河引水工程、松华坝水库和宝象河、柴河、大河水库等为主，其中掌鸠河引水工程隶属于昆明自来水集团有限公司，主要通过市场融资及贷款等渠道筹资建设，从水源—输水线路—水厂全由丰源水务公司负责运行管理；松华坝、宝象河、柴河、大河水库等属于水利部门管理，向自来水公司提供原水，只收取原水水价；滇池供水由滇池管理局管理，向工业供水仅收取原水水费（0.4元／m3）。
规划水平年昆明市自来水供水仍然由昆明自来水集团有限公司承担，在现状年供水体系的基础上，新增清水海一期和清水海二期供水项目，主要承担空港经济区、呈贡新区以及经济开发区等区域的供水任务，由昆明自来水集团有限公司组建新的公司（以下暂称清水海水务），通过市场融资贷款等渠道筹资建设，并负责项目的管理和运营；牛栏江—滇池补水工程建成通水后，重点向滇池补充生态水，由水利部门进行管理。昆明自来水供水水源和水厂等基本情况见表3-2。
表3-2 昆明市水厂分布、供水能力及水源情况表 单位：万m3/d
续表
目前昆明市自来水厂日供水能力162.5万m3/d，2011年底清水海一期工程建成后其供水能力达到189.5万m3/d，考虑“十二五”期间马金铺水厂扩建6万m3/d，2015年昆明市自来水厂供水能力达195.5万m3/d。“十三五”期间马金铺水厂再扩容5万m3/d，清水海二期项目投产，至2020年昆明市自来水厂供水能力达227.5万m3/d。
3.供水量
2005年滇池流域包含滇池的各类水利工程河道外总供水量9.31亿m3（含不合格水质供水），其中供滇池流域8.54亿m3，滇池供下游工农业用水0.77亿m3（中滩闸以下，安宁等地）。供滇池流域的8.54亿m3供水量中，蓄水工程2.57亿m3，引水工程0.28亿m3，提水工程5.32亿m3，地下水0.37亿m3。滇池流域供水量比重中，提水工程高达62.3%，环湖工农业回归水多次提取重复使用；其次，蓄水工程供水占30.1%，引水工程、地下水仅占少数，分别为3.3%、4.3%。
2007年，掌鸠河引水工程建成供水，向昆明市供水1.54亿m3，滇池流域供滇池流域的总供水量增加到8.82亿m3，其中蓄水工程2.57亿m3，占总供水量的29%；调水工程1.54亿m3，占总供水量的18%；引水工程0.28亿m3，占总供水量的3%；地下水0.37亿m3，占总供水量的4%；提水工程供水量下降到4.06亿m3，占总供水量的46%。因此，滇池流域水资源开发利用多以径流调节的控制性工程开发为主，对地表水、地下水的抽取利用率和开发程度都较高。
2005年、2007年滇池流域供水结构见图3-1。
4.用水量
2005年滇池流域总用水量为8.54亿m3（不含滇池向中滩闸以下的供水量），其中农业灌溉用水2.75亿m3，工业生产用水3.30亿m3，城镇生活用水2.38亿m3，农村人畜饮水0.11亿m3，分别占总用水量的32.2%、38.7%、27.9%、1.3%。农业用水中绝大部分是农业灌溉用水。传统用水大户农业灌溉在全社会用水中的比重比云南省水平降低了53个百分点，工业和城市生活用水比重分别较全省高出32个百分点、21个百分点。
图3-1 滇池流域现状供水结构示意图
2007年掌鸠河引水工程建成通水，总用水量增加到8.82亿m3，其中城镇生活用水2.66亿m3，占总用水的30%；工业用水3.37亿m3，占总用水的38%；农业用水2.68亿m3，占总用水的31%；农村生活用水0.11亿m3，占总用水的1%。
2005年、2007年滇池流域各行业用水结构见图3-2。
图3-2 滇池流域现状各行业用水结构示意图
5.水资源开发利用程度
由于环湖工农业回归水多次提取重复使用，使滇池流域的水资源开发利用率高达161%，远远超过了40%的合理上限，远远高于云南省现状平均6.4%的开发程度，也是滇池超负荷运转、水质恶化的重要原因之一。
3.1.3 存在的主要问题
基于滇池流域自身的水资源特点，为满足区域人口增长、经济社会发展需求，滇池流域水资源开发利用程度远超过其合理上限，从而导致滇池流域较为严重的水资源短缺、水环境污染问题。归纳起来主要包括以下3个方面：
（1）水资源极度匮乏是滇池流域存在的首要问题。滇池流域地处高原，且位于三江水系分水岭地带，水资源短缺，且开发利用难度大，尽管滇池各主要入湖河流上游都兴建了大量的蓄水工程，但受汇流面积较小影响，水利工程调节能力低，蓄水工程总供水量仅为滇池流域总供水量的27.6%，供水保证率低；滇池虽然有很好的调节能力，但位于流域的最低点，不能实现自流供水，且水质很差，不能满足供水的水质要求，水量供需矛盾突出。
（2）水质型缺水和供水安全问题日益突出。本区总供水量8.54亿m3，滇池提水量为5.32亿m3，因滇池现状水质为劣Ⅴ类，且蓝藻水华常年大面积暴发，不满足生产生活供水的水质要求，属不合格水质供水，源水满足水质要求的清洁水量仅为3.22亿m3，仅占供水量的38%，水质型缺水问题严峻。为解决缺水问题，只能加大滇池的取水量，生活用水处理成本较高，处理后的水质部分指标仍不达标，饮水安全存在隐患，农业灌溉水量绝大部分为滇池水，给昆明市粮食和蔬菜供应带来食品安全隐忧。工业生产设备易受到劣质水的腐蚀和损害。
（3）滇池生态环境缺水是当前流域最为突出的矛盾。滇池流域水资源严重缺乏，为满足滇池流域经济社会快速发展的用水需求，流域河湖的生态环境用水被严重挤占；环湖工农业回归水多次提取并重复使用，使滇池流域的水资源开发利用率高达161%，超过了40%的合理上限，造成水资源过度利用，挤占了滇池的生态水量，加重了湖泊的水污染情势，降低了滇池水体自净能力，并造成湖泊水体污染物和沉积物的不断积累，加速了湖区水质恶化。