浅述某市区水资源特征及可用量

2023-09-28李龙

河南水利与南水北调 2023年8期

李龙

（河南省光大建设管理有限公司，河南郑州 450000）

1 概况

1.1 水文地质

该市区域地下水类型主要为松散岩类孔隙水，含少量岩溶裂隙水。受地形地貌、地质地层等因素影响，不同地带富水性不同。剥蚀垄岗地区为缺水区，单井涌水量小于100 m3/d；岗间洼地富水性较差，单井涌水量100～500 m3/d；河道二级阶地中前部及河道一级阶地富水性较好，单井涌水量1 000～3 000 m3/d。河道一、二级阶地含水岩性主要为第四系全更新统、上更新统冲积砂、卵砾石层。

1.2 河流水系

市区主要河流有河道流域面积50 km2以上流经该区的河流有14 条，流向大体自北向南，境内处于诸河的中下游，自西向东流入市区，然后向东南流经达士营入某市中心城区，向南流经某市区至豫鄂省界，区间左岸汇入的支流主要有泗水河、白条河和上溧河等。河道干流长380 km，豫鄂省界以上集水面积11 788 km2。纵比降为1/1 500～1/4 000，中下游河宽约1 000 m，最宽可达2 000 m以上。

2 水资源特征及可用量

2.1 降水量及其时空分布特征

2.1.1 降水量

某市区属北亚热带季风型大陆性气候，季风影响明显，四季分明、气候温和，降水量具有显著的季节性变化特征。某市区1956-2016年多年平均降水量778.40 mm。P＝20%保证率年降水量915.40 mm，P＝50%保证率年降水量761.30 mm，P＝75%保证率年降水量650.90 mm，P＝95%保证率年降水量530.10 mm。

2.1.2 降水量时空分布

某市区降水量年内分配特点与水汽输送的季节变化有密切关系，其特点表现为降水量年内分配很不均衡，降水主要集中在汛期（6-9月份）；降水量的年际变化也非常大。某市区汛期4 个月的多年平均降水量482.70 mm，占全年降水量的62.00%。非汛期的10月到来年5月为少雨季节，8个月的多年平均降水量为295.70 mm，占全年降水量的38.00%。年初1月、2月和年末12月份降水量更少，多年平均不足20 mm，有些年份甚至滴雨未下。年最大降水量1 304.30 mm，发生在2000年，是多年均值的1.70倍；年最小降水量496.80 mm，发生在2001年，丰枯年降水量之比达2.60倍，丰枯相差悬殊。

2.2 地表水资源量及其时空分布特征

地表水资源量是指河流、湖泊、冰川等地表水体中，由当地降水形成的可以逐年更新的动态水量，用天然河川径流量表示。根据《某市区水资源综合规划（2016-2030 年）》，市区1956-2016年多年平均地表水资源量11 167万m3，折合径流深162.90 mm。市区地表水资源量具有明显的季节变化特征，河川径流主要集中在汛期6-9 月。根据区域多年平均地表水年天然径流分析，汛期4个月径流量达7 917万m3，占全年径流量的70.90%；非汛期8 个月3 250 万m3，占全年的29.10%，其中最枯时段一般出现在12月份和次年1、2月份。地表径流的年际变化比降水量更大。在61 年的计算系列中，1964 年地表水资源量最多为4 4521 万m3，径流深672.50 mm，是1999 年（最枯年份）31.30 mm 的21.50 倍，年径流的丰枯差别比降水量丰枯更悬殊。某市区1956-2016 年系列地表水资源量典型年月分配成果见表1。

表1 某市区1956-2016年系列地表水资源量典型年月分配成果表

2.3 地下水资源量及特征

根据《某市区水资源综合规划（2016-2030年）》，市区多年平均地下水资源量为8 446 万m3，2018年地下水开采量12 000万m3，地下水开发利用率142.08%，论证等级为一级。

地下水是指赋存于地球表面以下岩土孔隙中的饱和重力水，地下水资源量指地下水中参与水循环且可以更新的动态水量，主要由降水、地表水体（河、库、渠道和田间灌溉）入渗等补给而形成。地下水资源量分析采用《全国水资源综合规划技术细则》中的地下水资源的评价方法，山丘区地下水资源量多采用排泄量评价；平原区一般则采用补给量评价。在收集大量资料的基础上，对近期下垫面条件下多年平均（1980-2016年）浅层地下水资源量及其时空分布特征进行全面分析。

根据《某市水资源调查评价》的计算评价成果综合分析并对资料延长至2016年，该市区多年平均地下水资源量为8 446万m3，其中，平原区与山丘区之间地下水重复计算量为250万m3，市区全区浅层地下水平均资源模数为12.30万m3/km2。

2.4 水资源总量

水资源总量指当地降水形成的地表和地下产水量，即地表径流量与降水入渗补给量之和。水资源总量计算采用地表水资源量（河川径流量）与降水入渗补给量之和再扣除降水入渗补给量形成的河道基流排泄量的计算方法。经计算，该市区1956-2016 年多年平均水资源总量16 580 万m3，产水模数25.70万m3/km2，产水系数0.33。

2.5 水资源可利用量

2.5.1 地表水资源可利用量

地表水资源可利用量：经计算市区现状条件下地表水可利用量约为3 350万m3，约占地表水资源量的30%。某市区地表水可利用量估算成果见表2。

表2 某市区地表水可利用量估算成果表

2.5.2 地下水可开采量

地下水可开采量是指技术经济合理的条件下，在开采周期（一个水文周期）内不产生地下水的水质恶化和水位持续下降及环境生态的破坏，适宜于农田灌溉、工业、人民生活用水需要的可以开采的量。平原区浅层地下水可开采量采用开采系数法计算，为了全区的可开采系数，应综合考虑含水层厚度、岩性、埋藏条件及富水性，经分析计算可开采系数取0.80，则某市区地下水资源可开采量为6 757 万m3/a，可开采模数为10.10万m3/km2。

2.5.3 可利用总量

水资源可利用总量估算采用地表水资源可利用量与浅层地下水资源可开采量之和再扣除两者之间重复计算量。两者之间重复计算量主要是平原区浅层地下水的渠系渗漏和田间入渗补给量的再利用部分。经计算，现状条件下全区水资源可利用总量为7 596 万m3，为该市区水资源总量16 580 万m3的45.80%。