王府水源地評價

閆功雙，江行久，王劍仙

（1.遼寧省鬧德海水庫管理局，遼寧 阜新 123888；2.遼寧省水文水資源勘測局，遼寧 沈陽 110003；3.遼寧省水利水電科學研究院，遼寧 沈陽 110003）

1 水源地概況

王府水源地處于細河支流伊馬圖河下游的山間河谷平原區，佛寺水庫以上，流域面積600km2，其中，山丘區面積492km2。評價區域有八家子、北新丘、紅帽子和元寶洼等4處雨量站，流域多年平均降雨量450.5mm。

王府水源區域所處的河谷平原區，第四紀地層厚度4～10m。土壤以亞砂土為主，含水層厚2～5m，地下水埋深3～8m，平均6m左右。各水源生產井地下水埋深在5～12m之間，生產井已經成為第四紀地層的集水井。

王府水源地處于山前河谷區，上游山丘區面積占流域總面積的82%，山丘區形成的地下水徑流直接補給河谷平原，作為該區域地下水資源量主要補給源。下游佛寺水庫屬于洪水資源利用的水庫，水庫入庫水量幾乎全部為汛期洪水徑流，非汛期入庫水量基本為零。可見王府水源地補給量主要包括平原區的降雨入滲補給量、井灌回歸補給量和山丘區的降雨地下水徑流量。

2 地下水資源量推求

王府水源是阜新市最主要的地下水水源地，多年平均日開采量3.5萬m3左右，是評價區域內主要的地下水排泄量；評價區地下水埋深大于6m，因此潛水蒸發近似為零。評價區域排泄量主要包括評價區域用水量和地下水源地開采量兩項。本次評價利用排泄法計算區域水文地質參數，并根據補排關系進行平衡分析，以合理確定區域地下水資源量和區域水文地質參數，其中水文地質參數直接移用至其他水源井。根據以上思路計算補給量和排泄量，計算時長為一年。

2.1 排泄量計算

1）區域用水量。根據2007年調查，評價區內人口53271人，用水116.7萬 m3；大牲畜 20094頭，用水 44.01萬m3；小牲畜104390頭，用水114.3萬m3；區域內灌溉面積1482.67hm2，農業灌溉用水量為413.6萬m3，區域內零星工業用水量57.05萬m3。區域總用水為 745.7萬m3。

2）水源地實際開采量。根據來自阜新市自來水公司的生產記錄，王府水源地多年平均產水量為1276萬m3，2007年產水量為1083萬 m3，1998～2009年取水量分別為1828，2171，1523，1305，1148，1050，997，1003，960，1083，1240，999萬 m3。

3）總排泄量。王府水源評價區域內，2007年區域用水745.7萬m3，王府水源取水1083萬m3，排泄量合計為1289萬m3，即為評價區域地下水資源量，見表1。

2.2 補給量計算

2.2.1 河谷平原區降雨入滲補給量

降雨入滲補給量是指降水 （包括坡面漫流和填洼水）滲入到土壤中，并在重力作用下滲透補給地下水的水量。降水入滲補給量一般采用下式計算：

表1 王府水源地下水資源量計算表

式中：Pr為降水入滲補給量，萬m3；P為降水量，mm；α為降水入滲補給系數（無因次），年降水入滲補給系數α經驗值0.10～0.18，采用 0.15；F為均衡計算區計算面積，河谷平原區面積108km2。

經計算區域多年平均降雨量450.5mm，降雨入滲補給量 729.8萬 m3。

2.2.2 井灌回歸補給量

井灌回歸補給量是指井灌水（系淺層地下水）進入田間后，入滲補給地下水的水量，井灌回歸補給量包括井灌水輸水渠道的滲漏補給量。井灌回歸補給量Q井灌＝β井·Q井田。其中，Q井灌為井灌回歸補給量，萬m3；β井為井灌回歸補給系數 （無因次）。根據調查該區域農田灌溉以旱田和菜田為主。灌溉機制每年2次，每次1500m3/hm2，根據地表巖性和河灌溉定額，灌溉入滲補給系數β應在0.05～0.12之間，采用0.08。Q井田為井灌水進入田間的水量，使用淺層地下水實際開采量中用于農田灌溉的部分，萬m3。

經計算，評價區域2007年灌溉水量為413.6萬m3，井灌回歸補給量為33.09萬m3。

2.2.3 山丘區降雨入滲補給系數分析

評價區域地下水排泄量（地下水資源量）為1829萬m3，減去平原區降雨入滲補給量 729.8萬 m3，再減去井灌回歸補給量33.09萬m3，即為山丘區地下水資源量，計算得1066萬m3。可計算出山丘區地下水產水模數為2.17萬m3/km2，區域平均降雨量為450.5mm，山丘區單位面積降雨量為45.05萬m3/km2，山丘區降雨入滲補給系數為山丘區地下水產水模數除以山丘區單位面積降雨量，為0.048，見表 1。

2.2.4 設計條件下地下總補給量

根據現狀條件下計算出的水文地質參數進行分析計算，75%，95%保證率條件下王府水源平原區降雨入滲補給量、井灌回歸補給量、山丘區地下水資源量及總補給量見表1。

3 安全性評價

3.1 供水率計算

本項研究中，以地下水源地的現狀供水能力與該地下水源地的設計供水能力的比值做為地下水源地的供水率，是表征含水層供水能力的指標。王府水源2007年供水量為1083萬m3，設計供水能力為3592萬m3/d，則該水源地供水率為30.7%。

3.2 開采率計算

本項研究中，以地下水源地的實際開采量與該地下水源區的地下水總補給量的比值做為地下水源地的開采率，是表征地下水量保證程度的指標。王府水源2007年實際開采量（含區域用水）為1829萬m3，區域多年平均總補給量為1199萬m3，則該水源地的開采率為153%。

3.3 評價指標

按照地下水資源安全評價的有關文獻，水量安全水源地、水量合格水源、水量不安全水源地、水量不合格水源地的評價指數分別為1，2，3，4。應采用上述兩個評價指標中指數最大的為評價結果，見表2。

表2 地下水源地水量安全評價指數表

3.4 評價結果

2007年條件下：王府水源地供水率為30.7%，屬于水量不合格的水源地；該水源地開采率為153%，屬于水量不合格的水源地。由表1可見，75%和95%條件下，王府水源地比2007年可供水量更低，因此也屬于不合格的水源地。

由此可見王府水源地供水安全性保證程度不高，建議有關部們給以關注，并及時建設或啟動備用水源。

[1]遼寧省水利廳，遼寧省城鎮地下水源可持續利用專項規劃編制技術細則[S].2009，9.