張東來

摘 要 通過降雨量、徑流量等數(shù)據(jù)，分析寬城縣長河流域的水資源情況。

關(guān)鍵詞 降雨 徑流 資源量

中圖分類號：TV121 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

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

寬城縣長河流域位于寬城縣南部，南與秦皇島市相鄰。地處燕山山脈東段，長城北側(cè)的灤河流域，是個群山密集、溝谷狹窄、山坡陡峭的石質(zhì)山區(qū)。該區(qū)域與秦皇島市青龍縣交界處的都山主峰，海拔1846.3m，系燕山山脈東段最高峰。區(qū)域內(nèi)涉及亮甲臺鄉(xiāng)、東川鄉(xiāng)、峪耳崖鎮(zhèn)、碾子峪鎮(zhèn)、東大地鄉(xiāng)五個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）。

長河屬于灤河一級支流，發(fā)源于寬城滿族自治縣境內(nèi)都山西北麓的亮甲臺鄉(xiāng)，經(jīng)東川、山家灣子、峪耳崖，在碾子峪鎮(zhèn)三道關(guān)與民訓(xùn)河交匯后進(jìn)入唐山市遷西縣境，在遷西境內(nèi)匯入灤河。長河在寬城縣境內(nèi)流域面積為391km2，長度約57.6公里。

1.1.2社會經(jīng)濟(jì)

寬城縣長河流域現(xiàn)狀有5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，52個行政村，共有人口6.45萬人。本區(qū)域人口主要為農(nóng)村人口，區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)欠發(fā)達(dá)，近幾年區(qū)域內(nèi)鐵礦、金礦業(yè)發(fā)展迅速，到目前為止共有鐵選廠、金選廠四十多家。

1.1.3水文氣象

本區(qū)域地處我國東部季風(fēng)氣侯區(qū)，冬季多偏北風(fēng)，寒冷干燥，夏季多偏南風(fēng)，炎熱多雨。七月平均氣溫23.9℃，年平均氣溫8.6℃。孟子嶺以南溫度高，都山腳下的亮甲臺溫度低，除亮甲臺及其北部地區(qū)的一部分屬中溫帶外，大部分地區(qū)屬于暖溫帶，無霜期平均為160天。夏季常常有大風(fēng)、冰雹等自然災(zāi)害。

本區(qū)域處于河北省多雨中心的北部邊緣，由于燕山山地迎風(fēng)坡的地形影響，故形成較多的地形雨，降水分布由南向北遞減，降水量在700～750mm之間，屬承德市多雨區(qū)，也是本縣降水最多的地區(qū)。

1.1.4水文地質(zhì)

（1）地質(zhì)構(gòu)造。

該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造為中朝準(zhǔn)地臺（Ⅰ2）的燕山臺褶帶（Ⅱ242）、馬蘭峪復(fù)式背斜（Ⅲ72）之東南翼。區(qū)域構(gòu)造以北東向斷裂為主，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育。

（2）出露地層

區(qū)內(nèi)出露地層從老到新分別為元古界濱海相沉積巖和新生界坡洪積物。

新生界第四系上更新統(tǒng)（Q3）：巖性主要為含碎石粉土。分布于長河北側(cè)山麓斜坡中。厚度變化較大，一般為0.2～0.5m，坡麓處厚度可達(dá)3～4m。

新生界第四系全新統(tǒng)（Q4）：巖性以沖洪積的砂卵礫石為主，主要分布在長河河谷中，厚度約6～8m。

（3）水文地質(zhì)。

寬城縣按區(qū)域水文地質(zhì)分區(qū)屬高山水文地質(zhì)亞區(qū)。按含水特性可分為基巖裂隙含水巖組和松散巖類孔隙含水巖組兩種類型。

基巖裂隙含水巖組，裂隙水分布在地形陡峭的分水嶺部位，地形坡度大，風(fēng)化殼厚度薄，降水很快以地表徑流流失，入滲量小，地下水較貧乏，而山坡坡角或地勢低洼部位以及河（溝）谷部位，風(fēng)化殼相對厚一些，易于大氣降水的入滲補(bǔ)給，地下水較豐富，斷裂（層）影響帶或巖體與圍巖接觸部位是裂隙水的主要富集地帶。富水性因巖性和裂隙發(fā)育程度不同，差異性較大。

松散巖類孔隙含水巖組，主要分布于山區(qū)河（溝）谷地帶、山間盆（洼）地。較大河谷的中下游地帶，河谷較為寬闊，局部形成河谷盆地，含水層較厚，為孔隙水的富水地段，是城鎮(zhèn)廠礦的主要供水水源。而主河谷的上游河（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)模很小，第四系松散堆積物顆粒較細(xì)，厚度較薄，富水性中等。該含水巖組是本區(qū)域具有開采價值的主要含水巖組。

本區(qū)地下水大部分為潛水，地下水流徑途短，水交替作用強(qiáng)烈，容濾時間短，除個別地段外，絕大部分地下水為低礦化淡水，礦化度一般小于0.5g/L。地下水化學(xué)類型主要為HCO3—Ca.Mg、HCO3—Mg.Ca型水。

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(yùn)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(xì)，厚度較薄，富水性中等。

1.1.6 地下水補(bǔ)、徑、排條件

（1）基巖裂隙水的補(bǔ)、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(bǔ)給主要是接受大氣降水的補(bǔ)給，經(jīng)短暫的徑流，以泉的形式補(bǔ)給河水或者以潛流的形式補(bǔ)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(bǔ)、徑、排條件。

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

1.2水資源狀況及時空分布特點

1.2.1地表水資源量

地表水資源即區(qū)域內(nèi)降水所形成的地表徑流量。根據(jù)1956～2014年59年的降水量同步觀測資料分析，分析范圍多年平均降水量為700.8mm，95%頻率降水量為432.3mm；多年平均天然年徑流量為0.4458億m3， 95%頻率天然年徑流量為734萬m3。詳見表2-1、表2-2，頻率曲線圖詳見圖2-1和圖2-2。

分析范圍地表水資源量表現(xiàn)出如下特點：

（1）水資源補(bǔ)給年內(nèi)分配極不均勻，給水資源開發(fā)利用帶來困難。以長河亮甲臺、峪耳崖等雨量站作為代表站對其1956～2014年資料進(jìn)行統(tǒng)計，汛期降水量的73%～88%集中在汛期（6～9月），整個非汛期八個月的降水量僅占全年降水的12%～27%左右，汛期降水又多集中在7、8月份。降水的年內(nèi)分配不均導(dǎo)致徑流在年內(nèi)分配也不均勻，多年平均天然年徑流量約63.4%集中在汛期（6～9月），整個非汛期的徑流量僅占全年徑流量的36.6%，產(chǎn)流時間短且集中，不利于開發(fā)利用。

（2）年際變化大。據(jù)近59年降雨資料系列分析，分析范圍最大年降水量是最小年降水量3.13倍，自產(chǎn)地表徑流變化更大，1956～2014年天然年徑流系列的變差系數(shù)為0.77，而降雨系列的變差系數(shù)只有0.27，可見徑流量的年際變化比降雨量的年際變化大得多，再從年徑流深系列成果看，最大年徑流深為547.7mm（1978年），而最小年徑流深僅為20.4mm（1999年）。

（3）空間分布不均。從多年平均的情況分析，降水量總趨勢由北向南逐步遞增，北部降水量600～700mm，多年平均降水量為667.7mm；南部降水量在650～720mm左右。

1.2.2地下水資源量

山丘區(qū)地下水的主要補(bǔ)給源為降水，主要排泄項包括基流量、潛流量、潛水蒸發(fā)量及開采凈消耗量。山丘區(qū)地下水資源量采用排泄項法計算，根據(jù)1956～2014年同步系列資料分析計算，分析范圍多年平均地下水資源量為2010.1萬m3，其中多年平均河川基流量為2000.4萬m3。

1.2.3水資源總量

水資源總量為當(dāng)?shù)亟邓纬傻牡乇?、地下產(chǎn)流量。根據(jù)1956～2014年同步系列資料分析計算，長河流域多年平均水資源總量為0.4468億m3，95%頻率水資源總量為756萬m3。詳見表2-3。

2水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析

2.1現(xiàn)狀用水分析

2.1.1現(xiàn)狀年社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

分析范圍現(xiàn)狀水平年有城鎮(zhèn)人口7945人，農(nóng)村人口45718人，合計53664人，城鎮(zhèn)化率較低，僅為14.8%；第一產(chǎn)業(yè)中水澆地和菜田灌溉面積分別為1.6329萬畝、0.0213（下轉(zhuǎn)第180頁）（上接第169頁）萬畝，林果灌溉面積14.1萬畝，擁有大牲畜455頭，小牲畜27121只；第二產(chǎn)業(yè)增加值148902萬元，其中工業(yè)增加值136247萬元，建筑業(yè)增加值12655萬元，第三產(chǎn)業(yè)增加108045萬元，其中商飲業(yè)增加值21534萬元，服務(wù)業(yè)增加值86511萬元。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(jī)制造、機(jī)械修配、建材、陶瓷、煤炭、鐵礦采選、印刷、制藥、食品、糧油加工等。詳見表2-4至2-6。

2.1.2現(xiàn)狀用水情況

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1713萬m3，其中生活用水量為118萬m3，占總用水量的6.9%，一產(chǎn)用水量為350萬m3，占總用水量的20.4%，二三產(chǎn)用水量為1246萬m3，占總用水量的72.7%；分析范圍現(xiàn)狀用水凈消耗量為924萬m3。詳見表2-9。

表2-7：分析范圍現(xiàn)狀年需水量和耗水量統(tǒng)計表

現(xiàn)狀年，分析范圍長河流域水資源開發(fā)利用率為22%，用水凈消耗率為20.2%。

2.2現(xiàn)狀用水水平分析

2.2.1用水量分析

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計，項目所在的寬城縣現(xiàn)狀年總用水量為8695.83萬m3，其中地下水用水量為2573萬m3。

依據(jù)《承德市實行最嚴(yán)格水資源管理制度考核實施方案》（以下簡稱考核方案），寬城縣2014年用水總量控制在5403萬m3，地下水控制在2573萬m3，2020年用水總量控制在5743萬m3，地下水控制在2529萬m3。與用水控制目標(biāo)對比，現(xiàn)狀用水量超出最嚴(yán)格水資源管理制度考核方案。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，規(guī)劃水平年縣區(qū)生產(chǎn)、生活用水量超出考核值時，應(yīng)優(yōu)先保證生活需水，生產(chǎn)用水可通過“區(qū)域內(nèi)部調(diào)整、上大壓小、扶優(yōu)汰劣、水量置換”等方式解決。

2.2.2用水指標(biāo)分析

經(jīng)統(tǒng)計分析，現(xiàn)狀，寬城縣城鎮(zhèn)和農(nóng)村生活用水指標(biāo)分別為110L/人.d、60.0L/人.d，工業(yè)萬元增加值耗水量32.8m3/萬元，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)為0.670。

依據(jù)考核方案，寬城縣工業(yè)萬元增加值用水量年均下降20.4%，2014年達(dá)到25.4 m3/萬元，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)為0.683，重要水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率達(dá)到67%。

與考核方案相比，寬城縣工業(yè)萬元增加值用水指標(biāo)高于目標(biāo)值；農(nóng)田灌溉水有效利用比目標(biāo)值略低1.90%，還有一定的節(jié)水潛力。

2.2.3水質(zhì)分析

寬城縣所處的瀑河水功能區(qū)寬城到潘家口水庫入庫口水質(zhì)類別為Ⅲ類，水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類，已達(dá)標(biāo)。

由此可見，寬城縣用水水平與用水效率和《承德市實行最嚴(yán)格水資源管理制度考核實施方案》規(guī)定的目標(biāo)值相比，農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水方面仍然有一定差距，還有進(jìn)一步提升的空間。