圍場縣不澄河流域水資源狀況分析

張東來

摘 要 不澄河是伊遜河的一個較大支流，發(fā)源于圍場縣銀窩溝鄉(xiāng)麻家營村山東營，河長46km，于圍場縣四合永鎮(zhèn)營字村匯入伊遜河，多年平均降水量483mm，不澄河流域共有雨量站5個。本文通過降雨量、徑流量等數(shù)據(jù)，分析圍場縣不澄河流域的水資源情況。

關(guān)鍵詞 降雨 徑流 資源量

1區(qū)域水資源及開發(fā)利用現(xiàn)狀分析

1.1分析范圍基本概況

1.1.1流域概況

不澄河是伊遜河的一個較大支流，發(fā)源于圍場縣銀窩溝鄉(xiāng)麻家營村山東營，河長46km，于圍場縣四合永鎮(zhèn)營字村匯入伊遜河，多年平均降水量483mm，不澄河流域共有雨量站5個。

1.1.2社會經(jīng)濟

不澄河流域總?cè)丝诩s5.6499萬人，其中5.4692萬人為農(nóng)村人口，城鎮(zhèn)化率僅為3%。

不澄河流域現(xiàn)狀水田灌溉面積0.5萬畝，水澆地灌溉面積1.43萬畝，菜田灌溉面積0.75萬畝，擁有大牲畜2.02萬頭，小牲畜3.38萬頭。農(nóng)作物以玉米、高梁為主，谷子、薯類、大豆次之；工業(yè)有化肥、農(nóng)機制造、機械修配、建材、陶瓷、煤炭、黃金采選、印刷、制藥、食品、糧油加工等。

1.1.3水文氣象

本區(qū)域?qū)俦睖貛Т箨懶匝嗌缴降丶撅L(fēng)氣侯，氣侯特點是冬季酷寒干燥，夏季涼爽無暑熱，春秋兩季多風(fēng)沙。圍場縣臨近冬季風(fēng)源地，受冬季季風(fēng)影響特別強烈，冬季受西伯利亞高壓控制，盛行偏北風(fēng)，寒冷干燥。一月平均氣溫-13.2℃。夏季盛行偏南風(fēng)，七月平均氣溫20.7℃，降水多集中在七、八月。春秋季風(fēng)力較大，最大可達6～8級。本區(qū)域年均降水447.9mm，而且雨熱同期，對農(nóng)林牧業(yè)非常有利。九月至次年五月為霜凍期，無霜期短。

1.1.4河流水系與水利工程

不澄河是伊遜河的一個較大支流，發(fā)源于圍場縣銀窩溝鄉(xiāng)麻家營村山東營，河長46km，于圍場縣四合永鎮(zhèn)營字村匯入伊遜河，伊遜河是灤河的一個較大支流，伊遜河發(fā)源于圍場縣臺子水川，河長222.7km，流經(jīng)圍場縣、隆化縣、灤平縣和承德市雙灤區(qū)，于雙灤區(qū)雙塔山鎮(zhèn)大龍廟村匯入灤河，流域面積6789km2。流域中上游有蟻螞吐河、不澄河等兩條較大支流匯入。

不澄河流域主要蓄水工程為釣魚臺水庫，其它均為小型塘壩、引提水工程和地下水取水工程。釣魚臺水庫為中型水庫，位于不澄河支流不澄河圍場縣蘭旗卡倫鄉(xiāng)望道石村，該水庫建于1978年，集水面積為160.0km2，總庫容1312萬m3，興利庫容612萬m3，供水能力為400萬m3。這座水庫對流域內(nèi)水量起調(diào)蓄作用。

1.1.5地下水賦存條件及分布規(guī)律

根據(jù)地下水的賦存空間，該地區(qū)可以分為基巖裂隙水、松散巖類孔隙水。

基巖裂隙水：該地區(qū)地層主要由變質(zhì)巖、巖漿巖、碎屑巖組成，受地質(zhì)構(gòu)造及風(fēng)化作用，在巖石中形成裂隙。巖石裂隙根據(jù)所處的位置、受構(gòu)造影響程度的不同，發(fā)育程度也不相同。該地區(qū)裂隙發(fā)育深度一般較淺，賦水性較差，為貧水地區(qū)。

松散巖類孔隙水：松散巖類的孔隙是地下水賦存、運移的主要空間，其大小與地層成因及巖性組合密切相關(guān)，從而導(dǎo)致地下水的賦存及富水性的差異。松散巖類孔隙水為本區(qū)主要的地下水類型，分布于河（溝）谷、山間盆（洼）地。地下水賦存于第四系砂、礫、卵石層中，其富水性隨所處地貌部位不同而變化。含水層巖性以砂卵礫石和粗砂為主，厚1.5～20m，并且較大河流的的中、下游地帶河谷較寬闊，局部形成盆地，含水層較厚，為孔隙水的富水段，而主河谷的上游及支河（溝）谷部位，水力坡度較大，含水層較薄，富水程度明顯變差。山間盆（洼）地因規(guī)模小，第四系松散堆積物顆粒較細，厚度較薄，富水性中等。

1.1.6地下水補、徑、排條件

（1）基巖裂隙水的補、徑、排條件。

該地區(qū)為侵蝕構(gòu)造切割的中低山區(qū)，地下水主要賦存在風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙中，地下水的補給主要是接受大氣降水的補給，經(jīng)短暫的徑流，以泉的形式補給河水或者以潛流的形式補給河谷第四系地層。徑流條件主要受裂隙的發(fā)育程度控制，一般在風(fēng)化裂隙中地下水徑流條件較差，構(gòu)造裂隙徑流條件較好。

（2）松散巖類孔隙水的補、徑、排條件。

松散巖類孔隙水的補給，主要接受山區(qū)基巖裂隙水的徑流補給，同時接受該區(qū)的降水入滲補給，另外還有洪水期山區(qū)產(chǎn)流的洪流入滲補給及河谷的第四系地層的側(cè)向徑流補給。

地下水的徑流主要受地層巖性和地形影響，滲透系數(shù)一般在30～360m/d左右，徑流條件較好。在該地區(qū)，地下水徑流方向總體是沿著河流的流向徑流，但是受局部地下水開采、地形的變化、河流與地下水的補排關(guān)系等因素影響，局部發(fā)生變化。

地下水的排泄主要是人工開采、基流出露、通過出境口的第四系含水層的側(cè)向流出。

2水資源狀況

2.1水資源狀況及時空分布特點

2.1.1地表水資源量

單站資料的統(tǒng)計分析是取水水源論證的基礎(chǔ)，本次論證基于所掌握的水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，降水、徑流量和含沙量資料統(tǒng)一采用1956～2015年系列。區(qū)域水資源頻率P =50%為平水年，頻率P =75%指中等干旱年，頻率P =95%為特殊干旱年。

降水量的計算選用了不澄河流域共5個雨量站的實測和調(diào)查資料，徑流量計算采用邊墻山水文站的實測和調(diào)查資料。在資料收集的過程中，對于個別年份的資料缺測情況進行了插補，其中降水量插補主要以距離加權(quán)法為主，徑流量插補則主要采用相關(guān)法。本次論證對實測徑流進行了還原計算，分析了天然徑流量系列的一致性，提出了系列一致性較好、反映近期下墊面條件的天然年徑流量系列，作為計算地表水資源量的依據(jù)。由于本項目水源地位于不澄河控制站邊墻山水文站上游約1.5km處，水源地以上集水面積為538.3km2，而邊墻山水文站控制面積為562.5km2，二者面積相差僅為4.3%，因此可根據(jù)邊墻山水文站實測徑流量直接采用面積比縮放求得取水水源地地表水來水量。endprint

經(jīng)統(tǒng)計分析評價范圍多年平均地表來水量為2139萬m3，95%頻率地表來水量為643萬m3（見表1）。

根據(jù)不同頻率的地表來水量月分配，求得現(xiàn)狀水平年不同頻率的地表水來水量年內(nèi)分配，多年平均水源地最小月來水量為8.9萬m3， 95%頻率水源地最小月來水量為0.7萬m3（見表2）。

2.1.2地下水資源量

天然條件下地下水的補給來源主要有：（1）河谷兩側(cè)支溝的側(cè)向徑流補給；（2）河谷上游潛水徑流補給；（3）河谷區(qū)域上降水入滲補給。排泄項有：（1）河谷向下游的潛水徑流；（2）向河道的徑流排泄，補給河道地表水；（3）潛水蒸發(fā)；（4）人工開采排泄。隨著開采量的增加，地下水的補給、徑流、排泄條件在一定區(qū)段會產(chǎn)生變化，在開采量較大的地區(qū)，由地下水補給河道地表水，轉(zhuǎn)變成河道地表水滲漏補給地下水。

根據(jù)《水資源評價導(dǎo)則》（SL T238-1999），山丘區(qū)地下水資源數(shù)量評價可只進行排泄量計算。山丘區(qū)地下水排泄量包括河川基流量、山前泉水出流量、山前側(cè)向流出量、河床潛流量、潛水蒸發(fā)量和地下水實際開采凈消耗量。在論證范圍內(nèi)，由于山前泉水出流量、山前側(cè)向流出量和潛水蒸發(fā)量所占比重較小，可以忽略不計，所以，建設(shè)項目所在區(qū)域地下水資源量可簡化為河川基流量、河床潛流量和地下水開采凈消耗量之和。

2.1.3河床潛流量分析

2.1.4河川基流量分析

河川基流量的計算采用邊墻山水文站資料，經(jīng)切割基流，求得邊墻山水文站基流、徑流比值，采用典型年法，確定不同頻率的基徑比，乘以評價范圍不同頻率地表水來水量，求得評價范圍不同頻率河川基流量。經(jīng)分析求得：水源地以上多年平均河川基流量為1941萬m3，95%年份河川基流量為479萬m3。

2.1.5地下水資源量

本區(qū)域地下水資源量等于基流量與河床潛流量之和，經(jīng)計算，評價范圍多年平均地下水資源量為2093萬m3，95%頻率地下水資源量為632萬m3（詳見表5）。

分析范圍主要涉及圍場縣，圍場縣2010～2015年供水情況如下：2015年圍場縣地表水供水量為4790萬m3，地下水供水量為4490萬m3，全年總供水量9280萬m3（見圖1、圖2）。

3水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析

3.1現(xiàn)狀用水分析

3.1.1現(xiàn)狀年社會經(jīng)濟指標

不澄河流域總?cè)丝诩s5.6499萬人，其中5.4692萬人為農(nóng)村人口，城鎮(zhèn)化率僅為3%。

不澄河流域現(xiàn)狀水田灌溉面積0.5萬畝，水澆地灌溉面積1.43萬畝，菜田灌溉面積0.75萬畝，擁有大牲畜2.02萬頭，小牲畜3.38萬頭。農(nóng)作物以玉米、高梁為主，谷子、薯類、大豆次之；工業(yè)有化肥、農(nóng)機制造、機械修配、建材、陶瓷、煤炭、黃金采選、印刷、制藥、食品、糧油加工等（詳見表7、8）。

根據(jù)調(diào)查資料統(tǒng)計，分析范圍內(nèi)現(xiàn)狀年總用水量為907萬m3，其中生活用水量為149萬m3，占總用水量的16%，一產(chǎn)用水量為669萬m3，占總用水量的74%，二三產(chǎn)業(yè)用水量為89萬m3，占總用水量的10%（見表9、圖3）。

3.1.2現(xiàn)狀用水水平分析

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計，現(xiàn)狀水平年分析范圍所在的圍場縣現(xiàn)狀總用水量為9410億m3，其中地下水用水量為0.4490億m3。

依據(jù)《承德市實行最嚴格水資源管理制度考核實施方案》（以下簡稱考核方案），分析范圍所在的圍場縣2015年用水總量控制在11194萬m3，地下水控制在4976萬m3（見表11）。

與現(xiàn)狀各項用水指標對比，分析范圍所在的縣區(qū)用水總量和地下水用水量均未超出控制目標，還有一定的開發(fā)潛力，詳見表2-10。2015年圍場縣工業(yè)用水總量為514萬m3，萬元工業(yè)增加值用水量為31.2，與目標值相比較降低-10.3%（詳見表12）。

水質(zhì)方面，2015年灤平縣目標達標率為100%，實際達標率為17%低于預(yù)期目標。檢測的6處水域全年監(jiān)測水質(zhì)均有未達標季度（見表12）。

經(jīng)計算，分析范圍城鎮(zhèn)和農(nóng)村生活用水指標分別為106.6L/人.d、71.2L/人.d，工業(yè)萬元增加值耗水量31.2m3/萬元，平均綜合灌溉指標為249.6m3/畝，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)為0.66。依據(jù)考核方案，分析范圍所在的區(qū)域用水總量和地下水用水量都低于控制目標，萬元工業(yè)增加值目標完成情況良好，水質(zhì)方面達標情況差，與目標仍有相當大的差距。

由此可見，分析范圍用水水平與用水效率和《承德市實行最嚴格水資源管理制度考核實施方案》規(guī)定的目標值仍有一定差距，還有經(jīng)一部提升的空間。

3.2水資源開發(fā)利用中存在的主要問題

3.2.1水資源短缺、供水矛盾突出

分析范圍不澄河流域多年平均降水量為483.1mm，低于承德市平均水平，人均水資源量為26.4m3/人，畝均實際可利用水量為249.6m3/畝，屬嚴重缺水地區(qū)。

3.2.2用水結(jié)構(gòu)不合理，水資源利用經(jīng)濟效益低下

不澄河流域以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，農(nóng)業(yè)歷來是主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，同時農(nóng)業(yè)用水在社會總用水中占主體地位，達到社會總用水的74%左右；其它輕工業(yè)和知識密集型產(chǎn)業(yè)不發(fā)達，第三產(chǎn)業(yè)比較落后。這種極度不均衡的用水結(jié)構(gòu)造成區(qū)域單方水GDP產(chǎn)出遠遠低于全國的平均水平。

3.2.3供水工程未能充分發(fā)揮效益

供水增長受水資源條件、投入力度等因素制約，供水工程建設(shè)不足，且大部分供水工程由于伊遜河含沙量大的限制，蓄水量達不到設(shè)計要求，在枯水季節(jié)，常有缺水現(xiàn)象。

3.2.4用水效率不高，水資源浪費現(xiàn)象仍然存在

農(nóng)業(yè)用水管理不善，灌溉技術(shù)相對落后，大部分灌溉單位用水量偏高，區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀種植業(yè)有效灌溉面積為2.68萬畝，以水田和玉米等大田作物為主；工業(yè)生產(chǎn)工藝落后，單位產(chǎn)品耗水量偏高，重復(fù)利用率偏低。城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象仍然存在。endprint