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鹤壁市地下水资源量分析及水功能区划

2015-06-12安阳水文水资源勘测局

河南水利与南水北调 2015年16期
关键词:淇县淇河浚县

□王 伟(安阳水文水资源勘测局)

0 引言

鹤壁市位于河南省北部,位于太行山与华北平原过渡带,辖浚县、淇县两县和淇滨、鹤山、山城三区,总面积2182km2,其中山地 331km2,占 15%,丘陵 646km2,占 30%,平原 1153km2,占53%,泊洼地52km2,占2%。汤鹤铁路、浚鹤铁路、京广铁路,107国道、京珠高速公路从市内通过,交通十分便利。鹤壁市属温带半湿润大陆性季风气候,气温、降水量等要素年际变化显著,多年平均气温14.20℃,多年平均降水量618.30mm,降雨时空分布不均,汛期(6-9月)降水量占全年降水量的72%,西部山区降雨量大于东部平原。鹤壁市属海河流域南运河水系,区内主要河流为淇河,淇河是卫河的主要支流之一,水质优良,北部边缘有安阳河,中部有汤河,共产主义渠和卫河在东部通过。鹤壁市供水以地下水源为主,供水总量的50%以上是都是依靠地下水源供水,且鹤壁市进行区划调整后,对地下水还没有进行过较系统、全面、完整的分析和研究。文章通过对鹤壁市平原区、山丘区地下水资源量进行分析研究,查清地下水的可开采量,划分地下水功能区,从而对鹤壁市科学合理开发利用地下水提供技术支撑。

1 平原区地下水资源量

1.1 补给量

1.1.1 降水入渗补给量

鹤壁市卫河平原区多年平均降水入渗补给量为13665万m3(1956-2010年),市区、浚县、淇县降雨入渗补给量分别是953,10052,2660万m3。降水入渗补给量详见表1。

1.1.2 河道渗漏补给量

卫河平原区主要有淇河、卫河、共渠3条河流。由于地表水资源减少及上游水库的拦蓄,河道水量减少,淇河两岸地下水埋深在3.77~6.30m,卫河沿岸地下水埋深在5.79~13.53m,沿途河道水位高于两岸地下水水位,有原来的地表水补给河道,已转变为河道补给地下水,3条河道渗漏补给是域内地下水的重要补给来源。本次用达西公式法分析,淇河新村~刘庄段,沿河渗漏量为0.36万m3,共渠刘庄入卫河段沿河渗漏量0.04万m3,卫河淇门~五陵段沿河渗漏量0.31万m3。浚县沿河渗漏量5337万m3,淇县沿河渗漏量1807万m3。

表1 降水入渗补给量表

1.1.3 灌溉渠系及田面入渗补给量

鹤壁市卫河平原区,大中型灌区有浚县的天赉渠、淇县的夺丰水库、民主渠、沿淇河和卫河的提灌站。此次入渗补给量采用2000-2010年各灌区的平均灌溉水量,天赉渠利用系数取0.50,其他取0.44;渠道渗漏系数取0.35;天赉渠田面灌溉入渗系数取0.15,其他取 0.12。

经计算,浚县入渗补给量1567万m3,淇县入渗补给量912万m3,鹤壁市入渗补给量2479万m3。

1.1.4 侧向流入量

平原区的山前侧向流入量一般采用达西公式计算。由于此次计算资料所限采用《河南省水资源研究》成果,山前侧向流入量为 3001万 m3。

1.1.5 井灌回归量

鹤壁市卫河平原区2000-2010年农业开采量为25837万m3,井灌回归系数取0.15。经计算,均衡期多年平均井灌回归量为3876万 m3。

1.2 开采量

鹤壁市平原区2000-2010年平均地下水开采量为31352万m3,其中市区616万m3,浚县25950万m3,淇县4786万m3。

1.3 均衡计算

根据水位动态资料绘制绘制地下水位变差图求取地下水变差,经计算2000-2010a11a来平均地下水水位变差在-0.08~-2.19m范围内,地下水位平均下降速率为0.17m/a。均衡期年平均地下水储变量-1602万m3。

均衡区2000-2010年平均地下水总补给量为30165万m3,地下水总排泄项为31352万m3,补排差为1187万m3,地下水储变量为-1602万m3,均衡误差为415万m3,均衡误差较小。

2 山丘区地下水资源

2.1 基流量计算

在计算山丘区基流量时,选用新村站1956-2006年逐年的河川基流模数,确定市区及淇县山丘区的河川基流模数。淇河新村站不同典型年基流量分析成果见表2、3。

表2 淇河新村站不同典型年基流量分析成果表

表3 各行政分区地下水基流量计算成果表

山丘区的侧向流出量等于平原区的山前侧向流入量,由于此次计算资料所限采用《河南省水资源研究》成果,山前侧向流出量为3001万m3。

2.2 山丘区开采净消耗量

农业开采的净消耗系数与工业、生活开采各部相同。根据以往成果及本次2000-2010年用水量调查,工业用水的净消耗系数一般在0.70~0.80,平均0.75;农业用水的净开采系数一般在0.85~0.90;平均取0.88;生活用水的净开采系数一般为0.90~1.00,平均0.95。考虑地下水的开采净消耗量区分不同用途分别计算。采用2000-2010年10a地下水平均开采量,鹤壁市山丘区地下水开采量9581万m3,其中市区3237万m3,淇县6344万m3。鹤壁市山丘区净消耗量8130万m3,其中市区2766万m3,淇县5364万 m3。

2.3 山丘区地下水资源量

计算结果,山丘区地下水资源量为21009万m3,其中径流量为9878万m3,侧向流出量为3001万m3,开采净消耗量为8130万 m3。

3 地下水资源总量

通过以上计算可知山丘区地下水资源量为21009万m3,卫河平原区地下水资源量为26289万m3,平原区与山丘区地下水重复计算量3001万m3,地下水资源总量为44298万m3。

4 地下水开发利用功能区划分

4.1 开发区

淇县京广铁路以东平原区、浚县全部为地下水开发利用保护区,分为集中式供水水源区和分散式开发利用区。

4.1.1 集中式供水水源区

有浚县集中式供水水源区和淇县城区供水水源区城区。浚县县城水源地共有水源地1处:浚县凤凰山水源地。该水源地为深层承压地下水,根据《细则》规定,需只划分保护区,不需设定准保护区。保护区划分方法为:水源地共4眼井(使用3眼),故采用井群外围各单井半径50m圆的外切线所包含的区域设为保护区,其面积为:0.03km2。水源地的水质管理目标为:Ⅱ类水质。

淇县县城地下水源地有1处其保护区和准保护区。保护区划分方法为:水源地的井群为“一”字排开,共5眼井,故采用各单井半径50m圆的外切线所包含的区域,即东西长0.10km,南北长2km,其面积为0.20km2。水源地的水质管理目标为:Ⅱ类水质。

4.1.2 分散式开发利用区

除集中式供水水源区外,铁路以东广大地区为分散式开发利用区。

4.2 保护区

根据保护区的划分方法和原则,鹤壁市卫河山丘区划分为地下水开发利用保护区,面积503km2。

4.3 保留区

根据保留区的划分方法和原则,鹤壁市不需划分保留区。

5 结语

由于社会人口的持续上升,用水需求不断增加,及对地下水循环规律认识不足,地下水的不合理开采已在很多地区形成了区域性地下水位降落漏斗,甚至导致含水层枯竭。一方面是由于不注重水资源利用,如蓄滞洪区建设不完善,太注重防洪,不注重水资源的收集,使丰水年、偏丰年洪水资源白白流失,致使地下水没有得到有效补充。另一方面,过量超采地下水使地下水水位下降,并引发了一系列环境地质问题。通过以上分析可知,鹤壁市的水资源供需矛盾日渐突出,因此要进一步加强蓄滞洪区建设,在保证满足防洪的同时最大限度的收集地表水;同时还要大力进行节水教育和宣传,推广普及节水工艺、节水工程、节水器具等的应用,提高用水效率;增加地下水量和水质的监测频率,实时掌握地下水的动态,确保地下水资源的合理开发、有效利用和科学保护。

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