石家莊市城市干旱初探及對策

李樹軍

(河北省石家莊水文水資源勘測局，河北石家莊050051)

1 概況

石家莊市橫跨太行山中段東坡和華北平原山前地區(qū)，處于滹沱河沖積扇平原上，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，寒暑懸殊。石家莊市是河北全省政治、經(jīng)濟(jì)、旅游、文化、科技、金融、信息和國際交往中心。石家莊市城區(qū)位于石家莊市中部，滹沱河的南岸，面積429.4km2，2010年末人口276.66萬人，市區(qū)多年平均降水量530.4 mm，多年平均地表水資源量0.339 1億m3，多年平均地下水資源量1.723 1億m3，人均水資源量238 m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際公認(rèn)的人均500 m3的“極度缺水標(biāo)準(zhǔn)”，為典型的資源性缺水地區(qū)。水資源的短缺、水環(huán)境的惡化，勢必導(dǎo)致城市干旱的發(fā)生，影響和制約城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。

2 城市干旱基本概念

2.1 城市干旱基本定義

《旱情等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》中城市旱情的定義為因旱導(dǎo)致城市居民和工商企業(yè)缺水的情況，包括缺水歷時(shí)及程度等。

一些水利專家對城市干旱的定義又進(jìn)行了擴(kuò)展，城市干旱是指城市供水水源地區(qū)因遇枯水年或突發(fā)性事件，造成城市供水水源不足，城市實(shí)際供水能力低于正常供水能力，造成城市正常的生活、生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境受到影響的現(xiàn)象。

2.2 石家莊市不同頻率年降水量分析

根據(jù)石家莊市1955年至2005年石家莊站降水量資料系列，算術(shù)平均法計(jì)算石家莊站多年平均降水量530.4 mm，最大年降水量為1996年1 085.8 mm，其次為1963年1 047 mm;最小年降水量為1972年224.7 mm。利用水文頻率計(jì)算適線法，年降水量變差系數(shù) Cv=0.36，Cs/Cv=3.0計(jì)算出石家莊站不同頻率的年降水量，見表1。

統(tǒng)計(jì)1955年至2005年石家莊站降水量資料，豐水年數(shù)3年;偏豐年年數(shù)12年;平水年份29年;偏枯年份9年;枯水年份3年，見表2。

表1 石家莊站不同頻率的年降水量計(jì)算成果表

表2 石家莊站年降水量豐枯統(tǒng)計(jì)表

2.3 城市干旱評(píng)估指標(biāo)與干旱等級(jí)劃分

《旱情等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》中使用城市干旱缺水率來確定城市旱情指標(biāo)。城市干旱缺水率是指因干旱導(dǎo)致城市供水不足，其日缺水量與正常日供水量的比值，以百分率表示。

式中:Pg為城市干旱缺水率(%);Qz為城市正常日供水量(m3);Qs為因旱城市實(shí)際日供水量(m3)。

3 石家莊市城市干旱預(yù)警指標(biāo)

3.1 石家莊市市區(qū)供水現(xiàn)狀

石家莊市的供水方式有兩種，一種是供水總公司集中供水，主要是城市居民生活、公用設(shè)施、商業(yè)、機(jī)關(guān)、學(xué)校、部隊(duì)以及市中心的中小企業(yè)用水;另一種是單位自備水源，主要是大型工業(yè)企業(yè)、主城區(qū)邊緣以及城市給水管網(wǎng)覆蓋不到的地區(qū)和單位。供水總公司的水源以地下水和地表水作為水源。石家莊市供水公司設(shè)計(jì)供水能力為94萬m3/d，其中地表水設(shè)計(jì)供水能力為30萬m3/d，地下水設(shè)計(jì)能力為64萬m3/d。供水公司現(xiàn)有地表水廠一座，水源為崗南和黃壁莊水庫。地下水廠七座，共有水井161眼，其中水源井106眼，補(bǔ)壓井55眼。水源井中有90眼是傍河水源井，主要分布在市區(qū)北部滹沱河南岸，單井出水量大，產(chǎn)水能力每小時(shí)在210 m3以上;補(bǔ)壓井主要分布在市區(qū)，單井出水量小，產(chǎn)水能力每小時(shí)不足100 m3。

3.2 石家莊市市區(qū)需水量分析

需水量包括工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)等河道外需水量及必要的河道內(nèi)需水量。石家莊市市區(qū)2010年日需水量為89.1萬m3。其中，工業(yè)正常日需水量為14.6萬m3，城區(qū)居民生活正常日需水量28.8萬m3，城鎮(zhèn)公共正常日需水量15.3萬 m3，生態(tài)環(huán)境日需水量30.4萬 m3。

3.3 石家莊市市區(qū)干旱預(yù)警指標(biāo)

以2010年為典型年，依據(jù)《旱情等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》中使用城市干旱缺水率分別計(jì)算出現(xiàn)輕度干旱、中度干旱、嚴(yán)重干旱、特大干旱時(shí)的缺水量。

表3 城市旱情等級(jí)劃分表

表4 石家莊市市區(qū)城市干旱缺水量表 單位:萬m3

4 石家莊市城市干旱對策

4.1 加大現(xiàn)有水源地保護(hù)工作

地下水水源地要嚴(yán)格控制地下水的開發(fā)利用，堅(jiān)決制止超采、亂采，對已形成超采形成的地下水漏斗區(qū)，開展人工回灌技術(shù)，建立滹沱河地下水庫，不僅解決調(diào)蓄問題，又可制止地下水位持續(xù)下降和地面沉降等問題。

崗南、黃壁莊水庫由于受到上游山間小冶煉廠所排污水的污染，而這些小冶煉廠地處山西境內(nèi)，要要積極山西省的協(xié)調(diào)溝通，保證地表水水源地水質(zhì)。

4.2 做好引江水配套工程建設(shè)和應(yīng)急水源地供水工作

做好引江水配套工程建設(shè)工作，建立起完備的引江水供水體系。工程建成后每年年均供水量7.82億立方米，可緩解石家莊市地下水水源地的開采壓力。

滹沱河水源地，由于長期超采，該流域缺水狀況嚴(yán)重，動(dòng)態(tài)平衡遭受到嚴(yán)重破壞，地下水埋深逐年增大，滹沱河水源地已嚴(yán)重超采，水量沒有保證。而沙河、磁河沖洪積扇中部地帶地下水富水性好，導(dǎo)水能力強(qiáng)，補(bǔ)給條件優(yōu)越，水位埋藏淺，易開采，靜儲(chǔ)量大，水質(zhì)良好，可開采資源量為40萬m3/日，是石家莊市最理想的應(yīng)急供水水源地。

4.3 做好綜合節(jié)水工作

節(jié)約用水應(yīng)該作為城市抗旱的一項(xiàng)基本對策，長抓不懈。要大力推廣先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)措施，強(qiáng)行推廣應(yīng)用節(jié)水型設(shè)備設(shè)施;對用水大戶提出中水利用率的達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和期限，努力提高水的利用率和重復(fù)利用率，把萬元產(chǎn)值耗水率和重要產(chǎn)品的單位耗水量降下來，提高城市用水管理水平;適當(dāng)時(shí)機(jī)提高水價(jià)，利用經(jīng)濟(jì)杠桿推動(dòng)節(jié)水;大力宣傳節(jié)約用水的重大意義，教育廣大群眾增強(qiáng)節(jié)水觀念和節(jié)水意識(shí)，樹立節(jié)水為榮、浪費(fèi)水為恥的社會(huì)風(fēng)尚，努力建立節(jié)水型社會(huì)。

［1］吳玉成，呂娟，屈艷萍.城市干旱及干旱指標(biāo)初探［J］.中國防汛抗旱.2010.2.

［2］張占龐，宿賓，徐建新.城市旱情分析與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)確定［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué).2008.3.

［3］蘇軍獻(xiàn).石家莊城市供水發(fā)展規(guī)劃研究［D］.2004.12.

［4］李坤剛.旱情等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［S］.2008.12.

［5］王意惟，王雨雙.吉林省城市干旱缺水及對策研究［J］.今日科苑.2008年第22期.

［6］白凌英，張俊巧.石家莊市市區(qū)水資源短缺及影響評(píng)價(jià)［J］.河北水利水電技術(shù).2011年6期.

［7］何翠敏，鄭貴鵬，章啟兵.城市干旱預(yù)警指標(biāo)分析［J］.治淮 .2008年第8期.