吳 旭,高海燕,王玉梅,吳潤澤
(1.河北工程大學(xué) 水利水電學(xué)院,河北 邯鄲056038;2.河北省邯鄲水文水資源勘測局,河北 邯鄲056001)
黑龍港平原位于黃淮海平原北部,河北省東南部,是古黃河和海河各支流長期沖積而成的平原區(qū),在邯鄲市境內(nèi)包括邱縣和廣平縣全部,以及曲周、肥鄉(xiāng)、成安、館陶、大名、魏縣、臨漳、永年8個縣的部分區(qū)域,其面積2695km2,占邯鄲平原區(qū)總面積35.5%[1]。邱縣位于黑龍港流域上游、 華北平原腹地,面積448km2,地形為河道交錯變動的低平原區(qū),地勢由東南向西北傾斜,海拔高度在32.7~40.8m之間[2]。
邱縣屬暖溫帶半濕潤半干旱大陸性季風(fēng)氣候,全縣多年平均氣溫13.2 ℃,多年平均日照時(shí)數(shù)2539.2h。多年平均 (1956~2017年系列)降水量521.4mm,降水總量2.34億m3。6~9月份汛期降水量占全年降水量74%,非汛期8個月的降水量僅占年降水量26.0%,且降水量年際變化較大,總體呈減少趨勢。邱縣1956~2017年年降水量變化趨勢如圖1。
圖1 1956~2017年降水量變化趨勢
邱縣境內(nèi)的水利工程主要有排水工程和蓄水工程。
排水工程按水流流勢東歸老沙河、 西歸老漳河兩個排水系統(tǒng),共有沙東干渠、宋八町渠、合義渠、北干渠,果子園渠、波流固渠、蔡口渠、孫樓渠、付辛莊渠、南分干渠、五分干渠、辛集排干渠等骨干排水渠道12條。
蓄水工程包括小屯、邱城中型蓄水閘2座,張漳逯小型蓄水閘1座,有布固節(jié)制閘1座;另外,在老沙河下游建溢流壩1座[2]。截止到2017年末,全縣共有機(jī)電井5394眼,其中平均機(jī)井密度9.6眼/km2。
邱縣多年平均(1956~2017年系列)水資源總量2515萬m3。其中,多年平均地表水資源量477萬m3,地下水資源量2038萬m3;淺層地下水可開采量1928萬m3。
2.1.1 供水量與供水結(jié)構(gòu)
2008~2017年邱縣多年平均總供水量6185萬m3。其中,地表水供水量1332萬m3,占總供水量21.5%;地下水供水量4853萬m3,占總供水量78.5%。在地表水供水量中,蓄水工程供水量805萬m3,引(調(diào))水工程供水量527萬m3; 在地下水供水量中,淺層地下水供水量2096萬m3,深層地下水供水量2185萬m3,微咸水供水量572萬m3?,F(xiàn)狀年2017年邱縣總供水量6613萬m3,其中地表水供水量3860萬m3,占總供水量58.4%;地下水供水量2753萬m3,占總供水量41.6%[3]。邱縣2008~2017年供水量變化趨勢如圖2,邱縣2017年供水結(jié)構(gòu)如圖3。
圖2 2008~2017年供水量變化趨勢
圖3 2017年供水結(jié)構(gòu)
2.1.2 用水量與用水結(jié)構(gòu)
2008~2017年邱縣多年平均總用水量6185萬m3。其中,農(nóng)業(yè)用水5320萬m3,占總用水量86.0%;工業(yè)用水222萬m3,占總用水量3.6%;居民生活(城鎮(zhèn)、農(nóng)村)用水403萬m3,占總用水量6.5%;城鎮(zhèn)公共用水95萬m3,占總用水量1.5%;生態(tài)環(huán)境用水145萬m3,占總用水量2.4%?,F(xiàn)狀年2017年邱縣總用水量6613萬m3,其中,農(nóng)業(yè)用水5562萬m3,工業(yè)用水220萬m3,居民生活(城鎮(zhèn)、農(nóng)村)用水332萬m3,城鎮(zhèn)公共用水239萬m3,生態(tài)環(huán)境用水260萬m3[3]。
邱縣2008~2017年用水量變化趨勢如圖4,2017年用水結(jié)構(gòu)如圖5。
圖4 2008~2017年用水量變化趨勢
圖5 2017年用水結(jié)構(gòu)
根據(jù)《邯鄲市水資源消耗總量和強(qiáng)度雙控實(shí)施方案 (2016~2020年)》,邱縣用水總量控制指標(biāo)7291萬m3,地下水開采量控制指標(biāo)2920萬m3[4]?,F(xiàn)狀用水總量6613萬m3,地表水3860萬m3,地下水用水量2753萬m3。用水總量剩余指標(biāo)678萬m3,地下水用水量剩余指標(biāo)167萬m3。
邱縣多年平均總供(用)水量6185萬m3,水資源總量2515萬m3,客水量2108萬m3,水資源開發(fā)利用率133.8%。其中,地表水供(用)水量1332萬m3,地表水可利用量2585萬m3,開發(fā)率51.5%;淺層地下水開采量2096萬m3,淺層地下水可開采量1928萬m3,開發(fā)率108.7%?,F(xiàn)狀年總供(用)水量6613萬m3,水資源總量2515萬m3,客水量7128萬m3,水資源開發(fā)利用率68.6%。其中,地表水供(用)水量3860萬m3,地表水可利用量7605萬m3,開發(fā)率50.8%;淺層地下水開采量959萬m3,淺層地下水可開采量1928萬m3,開發(fā)率49.7%。邱縣水資源開發(fā)利用程度如表1。
表1 水資源開發(fā)利用程度分析
依據(jù)《邯鄲市水資源消耗總量和強(qiáng)度雙控實(shí)施方案(2016~2020年)》,邱縣萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值用水量控制指標(biāo)41.8m3/萬元,萬元工業(yè)增加值用水量控制指 標(biāo)9.8m3/萬元[4],并結(jié) 合DB13/T1161—2016《河北省地方標(biāo)準(zhǔn)用水定額》。2017年,邱縣農(nóng)業(yè)用水量5465萬m3(不含林牧漁畜用水),農(nóng)田實(shí)際灌溉面積2.55萬hm2,農(nóng)田灌溉用水定額2146.5m3/hm2,研究區(qū)主要種植作物為小麥及玉米,用水水平高于《用水定額》中農(nóng)作物灌溉用水定額標(biāo)準(zhǔn)[5];全縣GDP99.5億元,工業(yè)增加值45.6283億元,工業(yè)用水量220萬m3,萬元GDP用水量66.5m3,萬元工業(yè)增加值用水量4.9m3,萬元GDP用水水平低于《雙控實(shí)施方案》中的要求,工業(yè)用水水平高于《雙控實(shí)施方案》中的要求;全縣總?cè)丝?5.9萬,其中城鎮(zhèn)人口10.8萬,農(nóng)村人口15.1萬,城鎮(zhèn)居民生活用水量193萬m3,人均用水量49.0L/d,農(nóng)村居民生活用水量139萬m3,人均用水量25.2L/d,居民生活用水水平高于《用水定額》中居民生活用水定額標(biāo)準(zhǔn)[5]。
綜上分析,受氣候因素影響,邱縣降水量年際間變化較大,整體呈逐年減少趨勢;從圖2、圖4看出,隨著地下水壓采、南水北調(diào)及引黃入邯等工程項(xiàng)目的實(shí)施,自2014年開始地表供(用)水量逐年增加,地下水供(用)水量逐年減少,地下水超采狀況得到大幅緩解,同時(shí)農(nóng)業(yè)用水量占到總用水量的86.0%,用水總量趨勢受農(nóng)業(yè)用水影響較大,需優(yōu)化用水結(jié)構(gòu);從表1可以看出,邱縣近1年平均水資源開發(fā)利用程度總體上處于過度開發(fā)狀態(tài),其中,地下水資源開發(fā)利用過度,地表水資源開發(fā)利用率尚處于50%左右,有較大開發(fā)潛力;現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活用水水平滿足《邯鄲市水資源消耗總量和強(qiáng)度雙控實(shí)施方案(2016~2020年)》和DB13/T1161—2016《河北省地方標(biāo)準(zhǔn)用水定額》要求,節(jié)水空間有限。
(1)以邱縣作為黑龍港邯鄲平原的典型區(qū),通過對邱縣水資源狀況及開發(fā)利用情況的分析,進(jìn)而揭示黑龍港邯鄲平原區(qū)的水資源開發(fā)利用狀況。發(fā)現(xiàn)邱縣地表水資源開發(fā)利用程度較低,有較大的開發(fā)潛力,地下水資源開發(fā)利用過度,超采嚴(yán)重,進(jìn)而導(dǎo)致全縣水資源開發(fā)過度,但受地下水壓采、南水北調(diào)及引黃入邯等工程的影響,地下水超采得到有效緩解,現(xiàn)狀年地表水和地下水資源開發(fā)率均處于50%左右,水資源總體開發(fā)率降至68.6%
(2)邱縣農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活用水水平均滿足《邯鄲市水資源消耗總量和強(qiáng)度雙控實(shí)施方案(2016~2020年)》和DB13/T1161—2016《河北省地方標(biāo)準(zhǔn)用水定額》的指標(biāo),節(jié)水空間有限,但隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和人民對優(yōu)美生態(tài)環(huán)境的需要,工業(yè)、生活、生態(tài)需水量呈上升趨勢,農(nóng)業(yè)作為用水大戶也勢必成為節(jié)水的關(guān)鍵,因此優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植結(jié)構(gòu)、進(jìn)一步提高用水效率、加大地表水利用(重點(diǎn)是南水北調(diào)、引黃入邯、引江補(bǔ)滏、中水回用的利用水量)、持續(xù)地下水壓采、加密地下水動態(tài)監(jiān)測、健全管水節(jié)水體制機(jī)制、提高公眾節(jié)水意識,是今后保持本地區(qū)水資源、水生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵[6-7]。