耿 郁,趙東輝,劉富裕
(吉林水文水資源局吉林分局,吉林 吉林市 132013)
吉林市是我國東北重要的化工基地,全市幅員面積27 120 km2。第二松花江貫穿吉林市區,該區域共有大中小各類型蓄水工程900余座、塘壩3 600余座,總蓄水量約為210×108m3。
1)徑流的地區分布。吉林市多年降水的地區變化是隨著地勢的降低,由長白山區向西北丘陵區和平原區遞減,上游長白山天池的年降水量在1 000 mm以上,到下游平原區減至400 mm左右。地表徑流量主要是降水補給形成,故地表徑流的地區分布與降水地區分布比較一致,多年平均徑流深由豐滿水電站以上的300 mm,減至平原區的100 mm左右。分析區地表徑流量主要是降水補給形成,故地表徑流的地區分布與降水地區分布比較一致,多年平均徑流深由豐滿水電站以上的300 mm,減至平原區的100 mm左右。
2)徑流的年內變化。吉林市的河川徑流量主要靠降水補給,河川徑流的季節變化和降水季節變化關系十分密切。季節性變化有春汛期,枯水期和汛期之分。在水流形態上又區分為暢流期和封凍期,冬季降水量普遍減少,河流封凍,河川徑流靠地下水補給,徑流量占年徑流量的5%~10%左右。降水主要集中在6—9月,最大4個月徑流量占年徑流的70%左右(多發生于6—9月)。其中,有些年份最大一個月天然徑流量可占全年徑流量的20%以上,降水年內分配極不均勻。
3)徑流的年際變化。吉林市的徑流年際變化很大,旱澇災害經常發生,并在時序上存在豐枯交替出現的情況。以五道溝水文站為例,歷年最大、最小年徑流量相差8倍多。河川徑流的年際變化主要是受降水的多年變化影響,其次還受徑流的補給類型和流域內地貌、地質和人類活動等條件的影響。一般用徑流的變差系數Cv值來闡述年徑流多年變化特征。吉林市年徑流變差系數Cv值的分布,與降水變差系數Cv值的分布趨勢一致,年徑流變差系數Cv值自上游向下游逐漸增加。即:東南部長白山區,流域植被好、降水量大、土地開發利用程度低、降水年際變化小、Cv值也小,有利于水資源的保護、開發和利用,供需關系不緊張;西北部丘陵及平原區,流域植被差、降水量小、土地開發利用程度高、降水年際變化大,Cv值也大,不利于水資源的保護、開發和利用,供需關系緊張。Cv值由長白山區的0.2左右,向西北逐漸加大,到平原區Cv可增加到0.8左右。
1)地表水資源量。根據吉林省第二次水資源調查評價成果,1956—2000年的水文資料系列數據,分析計算水資源論證區多年平均地表水資源量為143.59×108m3。其中,吉林市區多年平均地表水資源量為7.34×108m3。
2)水質現狀。第二松花江豐滿水電站壩址至清源橋江段,年平均水質狀況符合GB3838—2002《地表水環境質量標準》Ⅲ類水標準,能夠滿足城市集中式生活飲用水水源地功能;清源橋至地區界段,由于受工業廢水及生活污水等各類污染源的影響,年平均水質狀況只能達到Ⅲ~Ⅳ類水標準。溫德河口前鎮以上河段開發利用程度不高,符合Ⅲ類水標準;受口前鎮各類廢污水的影響,口前鎮至河口段水質狀況維持在Ⅲ~Ⅳ類水。牛河及團山子河流域主要為農業區,開發利用程度不高,全年水質狀況符合Ⅲ類水標準。鰲龍河樺皮廠以上河段符合Ⅲ類水標準;樺皮廠至河口段水質狀況較差,全年水質狀況基本為Ⅳ~Ⅴ類水,個別枯水時段為超Ⅴ類水。
3)地下水資源。根據吉林省第二次水資源調查評價成果,吉林市多年平均地下水資源總量32.21×1108m3,(地下水資源量與地表水資源量間重復計算量為29.31×108m3)。其中,吉林市區多年平均地下水資源總量3.573 9×108m3(地下水資源量與地表水資源量間重復計算量為2.508×108m3)。根據《吉林市水資源調查評價》分析成果,水資源論證區多年平均地下水資源量3.573 9×108m3,地下水可開采量 2.348 6×108m3,根據《吉林市水資源公報》,現狀年地下水開采量1.772×108m3,現狀年地下水開采量占可開采量的75.4%,具有一定的開采潛力
根據《吉林省吉林市水資源綜合規劃報告》,對2020年范圍內的需水量預測:
2020年水資源論證區總需水量為231 900×104m3。其中,生活需水量為 1.840 9×108m3,占總需水量的8.46%;第一產業需水量為4.222 0×108m3,占總需水量的19.42%;工業需水量為15.370 8×108m3,占總需水量的70.6%;生態環境需水量為0.3256×108m3,占總需水量的 1.50%。
吉林市現年人均綜合用水量為692 m3/(P·a);人均生活用水量為90 L/(P·d);工業萬元增加值用水量為722 m3/萬元,建筑業和三產萬元增加值用水量為27 m3/萬元和42 m3/萬元,萬元GDP用水量為611 m3/萬元。吉林市用水水平相對較高,這與當地水資源狀況及產業結構有關,吉林市水資源相對豐富,工業企業以高用水工業居多,以致于區域內用水水平偏高。
1)局部地區缺水,整體用水效率較低。吉林市水資源相對較豐富,但是降水時空分布不均。有70%的降水集中在6—9月,易形成洪澇災害,不利于水資源的開發利用。有60%的降水集中在我市的中東部,其它地區僅占40%。個別區域存在農業灌溉缺水和農村飲水困難的問題。局部缺水的同時,吉林市區工業密度大,用水量大,工業用水效率低,重復利用率為75.6%,與國內先進用水水平相比,節水潛力較大。再者,吉林市農業技術水平較低,農民節水意識不強,局部地區依然采取大水漫灌的灌溉方式,浪費水的現象比較普遍,灌溉效率低。水利設施老化、失修,渠道滲漏嚴重,灌溉水有效利用系數僅為0.46。另外,城區市政供水管網漏失率高達25%,水資源浪費嚴重。因此,在開發利用水資源的同時,更要加強水資源的管理和保護。
2)局部地區水污染嚴重,生態環境質量下降。因此,在合理開發利用水資源的同時,要加強水污染的防治和治理,大力提倡使用農家肥;工業廢水和生活污水經過污水處理,達到排放標準后排入河道,杜絕污水直接排放。
3)農業種植結構與水資源的地區分布不匹配。第二松花江豐滿以下干流和鰲龍河流域為丘陵河谷平原區,該區域面積占全市幅員面積的10.8%,其中,水田實灌溉面積卻占全市水田實灌面積的39.7%。而該區域當地水資源量僅占全市水資源總量的9.1%。地區水資源分布及不均勻,不利于水資源的開發利用。鰲龍河流域水田用水量已經超過了該流域的水資源承載能力,每遇連續干旱,就會造成水稻減產。因此,需要調整產業結構、優化水資源的配置,解決水資源的短缺和水環境污染問題,實現水資源的可持續利用,促進人口、資源、環境和經濟的協調發展。