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河北省保定市城市缺水成因与解决方法探讨

2012-03-30刘文具

地下水 2012年1期
关键词:市区保定市大洋

刘文具

(河北保定水文水资源勘测局,河北 保定 071000)

河北省在全国范围内是缺水省份,水资源总量为237亿m3,人均占有量311m3。保定市区水资源量1.6亿m3,人均占有量181m3,仅及我国人均占有量的10%,可见保定市区缺水的严重程度。

1 水资源状况

1.1 基本情况

保定市区地处太行山东麓的河北平原中部,辖南、北、新三个市区和高新区,面积315 km2,城市人口70万。市区地势西高东低,境内主要河流有漕河、府河、界河、唐河。多年平均气温12.3℃,多年平均降水量545.6 mm,在50年代前,保定市是一个“群泉涌,河纵横”的自然生态环境良好的城市。“二五”计划全国一百多项重点建设项目中,有8项建在保定,就是为了利用其得天独厚的丰富的水资源。由于大量开采地下水,自六十年代开始,泉水干涸、河水断流,府河、漕河已成为名存名符其实的排污河,界河常年干涸,唐河下游在白洋淀入口处储存着大量污水。

1.2 水资源采补状况

保定市区地下水补给来源有邻区地下流入(侧向补给)、降水入渗、河流入渗、污水灌溉入渗,年总补给量为1.4亿m3。由于保定市区已形成巨大的地下水开采漏斗,水位比周围水位低,至使周围地区(满城、清苑、徐水)地下水均向市区汇集补给,这部分补给量最大,高达1.14亿m3,占总补给量的81%;河流入渗量居第二位,达0.12亿m3,但其中污水河入渗就达0.09亿m3;占第三位的是降水补给,达0.11亿m3;灌溉入渗补给分别为0.04已m3。可见,保定市区地下水大部分是袭夺了邻近地区的地下水资源。

保定市区总补给量虽然高达1.4亿m3,但是天然状态下的补给量为0.82亿m3,因此地下水资源量应与其相等。

由于地下水位下降,水位较深,因此使地下水蒸发量为零。又因为开采漏斗的作用,使地下流出量也几乎为零。因此,保定市区地下水的排泄途径99.8%为人为开采。据测算,西大洋引水实施前,市区地下水开采总量为1.6亿m3,相对水资源量超采0.74亿m3,超采率近一倍。西大洋引水实施,适时缓解了保定市区水资源的紧缺程度,改变了市区唯一依赖地下水源的历史。西大洋引水设计日入市量26万m3,自2000年6月实施以来,每日实际入市水量十几万m3,大量减少了地下水开采,使地下水资源得到含蓄恢复。西大洋水库库容量13亿m3,由于连年干旱,近年来实际蓄水量多在3亿m3左右,而其中还有近1亿m3的死库容。西大洋水库同时肩负着保定市区、定曲电厂、唐河灌区的供水任务,可谓"僧多粥少",因此,保定市的水资源形势不容盲目乐观。

1.3 地下水动态特征

自六十年代以来,由于大量开采地下水,使水位迅速下降。至90年代,由于开采量得到有效的控制,使水位也逐渐趋于稳定,市区漏斗中心水位埋深稳定在40m以内。从大区域上来讲,市区(包括西北相邻地区)的地下水动态特征为:有市区、一亩泉水源区、大册营造纸工业区三个地下水降落漏斗,一亩泉漏斗形成于1967年,80年代漏斗迅速发展,平均水位以每年2m的速度下降。90年代,漏斗发展趋缓并逐渐稳定。据监测,2000年低水位期漏斗中心水位埋深33.37m,封闭面积 36 km2。

市区漏斗规模要比一亩泉大得多,它的迅速发展期也在80年代,年平均水位下降速度达2.24m。90年代该漏斗也逐渐稳定。据监测,西大洋引水实施前的1999年低水位期漏斗中心水位埋深38.63m,封闭面积122.6 km2。2000年6月西大洋引水实施后,由于大量减少了地下水开采,使地下水位迅速回升,2000年高水位期漏斗中心水位相对1999年同期上升11.62m,封闭面积缩小了28.9 km2。

大册营漏斗主要是由于当地造纸业大量开采地下水而造成,形成于90年代初,并迅速发展扩大。据监测,2001年漏斗中心水位埋深已接近50m,创下保定市区最深记录。

2 水资源短缺成因

据《保定市第二次水资源评价》分析结果显示:上世纪五十年代(1956~1959年)保定市处于丰水期,平均年降水量比45年(1956~2000)平均值偏大28%;六十年代(1960~1969年)偏丰,平均年降水量比45年平均值偏大6%;七十年代(1970~1979年)为平水期,平均年降水量比45年平均值偏小1%;八十年代(1980~1989年)处于枯水期,平均年降水量比45年平均值偏小11%;九十年代(1990~2000年)平均年降水量比45年平均值偏小4%。而从保定市地表水资源评估计算结果看,上世纪八十年代第一次评估结果比第二次评估结果减少了33.7%,地表水资源量减少过快。据以上资料分析保定市水资源短缺,主要有以下几种原因:

(1)上游截流严重,从大区域来讲境外流入水量逐年递减。上世纪50年代(1956~1959),入境水量较大,平均每年15.96情m3;上世纪60年代,平均年入境水量为8.45亿m3,比五十年代偏少47.0%;上世纪70年代,年入境水量降至5.56亿m3,衰减率为34.2%;上世纪80年代,年入境水量降至3.57亿m3,衰减率为35.9%。虽然上世纪90年代保定的降水量有所回升,但年均入境水量也仅仅为4.0亿m3,若与上世纪50年代的入境水量相比,衰减幅度达75.0% 。

(2)本地河水利用率太高。保定市属于大清河水系,因河道较短,水量偏急,曾是洪涝灾害多发区域。从上世纪七十年代开始,该市山区大量修建引、蓄水工程以及水土保持工程,拦蓄了大部分山区水流;再加上沿途工业发展以及灌溉面积扩大,使大清河水系的水资源利用率很快达到90%,远远高于世界公认的40%的河流开发率上限。

(3)平原地区地下水开采过量。此次调查显示,平原地区大规模高强度超采地下水严重。1991~2000年,保定平原地区实际年均开采地下水量是可开采量高达150%,超采严重,为此,保定市平原地区地下水位持续下降、包气带逐年增厚、土壤蒸散发量加大,从而使降雨在形成地表径流过程中损失过大,地表产水量减少。

3 对策与措施

综上分析,保定市现状是处于严重缺水状态,由水资源缺罚,每年不得不超采地下水以维持"生计",至使地下水位下降,泉水干枯,局部地区形成漏斗。2010年南水北调中线工程的实施,虽然在很大程度上缓解了供需矛盾,但调水量仅与目前的地下水超采量相当,所以水资源短缺问题仍非常严峻。城市缺水的主要原因是水资源总量不足且分布不均,从建设现代化城市的长远利益出发,应考虑建设控制性水源工程。

解决水资源短缺的途径:

3.1 流域内开源工程

由于保定市地下水开发利用程度很高,现状大部分地区已超采使严重,因此保定市不适合兴建地下水供水工程。保定市可利用节水挖潜,重点是水源枢纽工程、河系沟通工程和雨洪利用工程,以提高洪水资源利用率,增强水资源供给能力。

3.2 节约用水

全面节流、以供定需,建设节水型社会是保证经济社会可持续发展的基本方针,必须把节水作为战略性措施来抓,增强全民节水意识,抓好各环节的节水工作,建成节水型社会,今后,全市经济社会发展、城乡生活提高和生态环境改善所需要的水量,很大一部分要依靠节水来解决。

3.3 合理利用外流域水源作为重要的补充措施

当前,最为重要的是全力推进南水北调中线工程的实施,南水北调中线一期工程实施完毕后,规划分配保定市的水量主要供保定市区,届时,引入的长江水可以替换西大洋水库和地下同等水量的水,就可以充分利用水资源的补偿作用和水利工程的调蓄能力,对外调水、地表水和地下水进行联合调度规划,实现时空上的水资源丰枯互补。

4 结语

综上所述:保定城市缺水问题比较复杂,涉及的方面及问题较多,尚需进一步研究和探讨。但总的原则应从建设现代化城市的长远利益出发,进行水资源综合开发利用总体规划,并纳入《城市建设总体规划》一并研究探讨,进行统筹规划,合理安排,最大限度的提高水的利用率,使有限的水资源得到充分利用,满足现代化城市建设对水的需求,保障地方经济又好又快发展。

[1]河北省保定水文水资源勘测局,等.保定市水资源评价[R],2006.

[2]河北省保定水文水资源勘测局,等.2009年度保定市水资源公报[R],2010.

[3]河北省水利水电第二勘察设计研究院,等.保定市水资源综合规划[R],2009.

[4]何平.廊坊市区域水资源可持续利用措施[J].河北工程技术高等专科学校学报.2009,(3):1-3.

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