呂梁市地表徑流資源特性分析

席愛萍

(山西省呂梁市水文水資源勘測分局，山西呂梁033000)

呂梁市位于黃河中游山西省西部化北隆起臺地，面積21095 km2，約占全省總面積的13.5%。呂梁市山多川，十年九旱，水資源十分匱乏，使得工業、農業、城鎮生活用水只能靠大量開采地下水度日。地下水大量開采的同時，又不能得到地表徑流的充足補充，致使近幾年地下水位連年下降。如不合理有效地利用地表水資源，我區的水資源會越來越緊張。因此，摸清地表徑流資源的狀況及其相互關系，對于因地制宜地發展工農業生產，促進呂梁地區的經濟建設具有十分重要的意義。

1 徑流資源現狀

據2010年統計，呂梁市水資源總量為11億m3，地表水為7億m3，地下水為9億m3，二者重復量為5億m3，全市用水總量為 4.5億m3，地表水為 2億m3，占總用水量的45.0%;地下水為2.5億m3，占總用水量的55.0%，全市人均用水量122m3，畝均用水量160m3，城鎮人均生活用水量106 L/d，農村人均生活用水量43 L/d。

1.1 主要水系分布

呂梁市屬黃河流域，以呂梁山為界可分為黃河和汾河兩大水系，黃河水系在呂梁山脈東部，面積13760 km2，主要河流有嵐漪河、蔚汾河、湫水河、三川河、屈產河等。該區屬丘陵溝壑區，區內黃土廣布，溝壑縱橫，森林植被差，水土流失嚴重。近年來水土保持步伐不斷加快，水土流失有所減輕，生態環境有所好轉。汾河水系在呂梁山脈東部，面積7228 km2，主要河流有嵐河、文峪河、磁窯河、雙池河等。該區屬丘陵盆地區，區內地勢較為平坦，氣候溫和，上游植被好，下游土質肥沃，有較好的水利灌溉設施，是呂梁市糧棉基地。

1.2 地表徑流的影響因素

1.2.1 自然因素

氣候因素對徑流的影響，主要是降水和蒸發。我市降水、徑流、蒸發分布規律基本一致，均以呂梁山脊一線為高值區向東西兩側遞減，形成降雨、蒸發相對的高低值中心。地形對地表徑流的影響包括兩個方面，一是通過對氣候因素的影響間接影響地表徑流的形成，另一方面地形的坡度和切割程度直接影響地表徑流的形成。因為山地不但多雨而且坡陡河網發育，所以山區比同降水量的平原地區有更多的地表徑流量。地表巖石性質對地表徑流的形成也有一定的影響，巖石透水性和水蝕性強的地區比同降水量巖石透水性小的地區地表徑流小。我市蘆芽山南部即交口縣到離石市以東廣大山區以東部地區屬透水性和水蝕性很強的分布區，地面徑流大多補給了地下水，形成了下游排泄點的泉水出露。第三紀紅土層主要分布在黃河沿岸湫水河以北的臨縣、興縣境內，透水性較小。第四紀黃土層分布在黃河沿岸，湫水河流域以南地區和汾陽、文水、交城、孝義平川地區，透水性大。植被對地表徑流也有一定的影響。植被增大了地面糙度，截留了雨水并延緩徑流急速下泄增加徑流入滲率。同時，森林植被對調節徑流，涵養水源，減少土壤侵蝕，降低河流含沙量作用也十分顯著。

1.2.2 人為因素

人類活動也是影響地表徑流的因素之一。隨著人類改造自然活動的廣泛深人開展，這種作用越來越大。目前，我市現有大中型水庫8座，小型19座，總計蓄水能力3億m3，興利庫容1.39億m3。這些工程不僅攔蓄了洪水徑流，削減了洪峰，而且由于發展灌溉，使河川的年徑流量減少，年內分配趨于均勻。大規模的植被建設、農田基本建設以及截流蓄水工程建設等水土流失綜合治理措施，也通過對地表微地形、植被覆蓋等因素的改變，對地表徑流的產生、流動過程產生影響。

1.3 地表徑流資源的分布

1.3.1 空間分布

地表徑流資源的空間分布與降雨的空間分布大體是一致的，徑流的高低區分布與多雨區彼此相互呼應。多年徑流等值線有其對應的等雨線，如50 mm等徑流線與500 mm、550 mm等雨量線基本相當，而且兩者走向在很多部分是相符的。但由于水文下墊面的再分配和調節作用，局部地區持水條件極不相同，從而導致徑流量地區分布的差異，形成部分地區或河段因滲漏出現徑流低值區。呂梁山多年平均地表徑流以關帝山(大于200 mm)為高值中心向東西兩側遞減，黃河谷地與汾河平川一帶分別以小于50 mm和小于10 mm為兩個低值中心。

1.3.2 時間分布

地表徑流主要來源于降水，但還受補給條件的制約。徑流的年內分配較降水更有明顯差異。呂梁地區地表徑流以雨洪補給為主，汛期徑流暴漲暴落，使大量水資源無法利用而白白流走，枯季河流則常發生斷流，出現水荒。黃河水系70%以上的徑流集中在6月～9月份，以屈產河和湫水河分配最為不均，僅7月～8月份兩個月分別占全年徑流的50%和55%。汾河水系65%的徑流集中在7月～10月份。從兩個水系看，汾河水系比黃河水系的徑流年內分布較為均勻。

徑流的年際變化即豐枯特征，其與降水量相對應，在變幅上較降水更劇烈。我市河川徑流年際變化不僅表現為豐枯頻繁出現，而且表現為連續枯水年出現偏多且年數加長。如1974～1975年兩年偏枯，1980～1984年連續5年偏枯，1985～1993年基本上也屬于干枯年份。1997～1999年更是歷史上罕見的干枯年份。

1.4 地表徑流資源的分配

呂梁市多年平均降水量為498.4 mm，折合水體104.6億m3，地表徑流量為9.5億m3，其中黃河水系6.2億m3，汾河水系3.3億m3。全市單位面積平均水量4.5萬m3/km2。其中單位面積平均水量最多是交城縣8.4萬m3/km2，最少的是汾陽縣2.5萬m3/km2。全市人均占有量為184m3，人均最多的縣交城縣475m3，最少的是孝義市77m3。顯而易見，交城縣地處關帝山降水高值區，徑流資源很豐富，而以平川面積為主的汾陽、文水和孝義人口密集，交通方便，且工農業相對發達，地表徑流資源卻非常緊張。

2 徑流資源利用現狀

2.1 徑流利用率低

呂梁市的水資源相當貧乏，地表徑流資源更是嚴重不足，加之徑流地區分配不均，年際變差大，年內分配高度集中，使本來就很有限的徑流資源不能得到充分利用，這在黃河水系區域尤為明顯。2010年黃河水系地表徑流為4.04億m3，加上嵐漪河流入全區的過境水量為0.28億m3，合計為4.32億m3，實際用水為0.60億m3，利用率僅為14%左右，86%的地表徑流資源白白流走;在汾河水系區域，地勢比較平坦，水利工程設施較好，2010年地表徑流量為3.02億m3，加上引汾西水量0.42億m3，總地表徑流量為3.44億m3，實際用水量為1.29億m3，利用率為38%。雖然利用率較黃河水系較高，但由于平川4縣是呂梁經濟最發達的地區，有限的徑流資源還遠遠趕不上工農業生產發展的需要。

2.2 徑流污染嚴重

近年來，隨著城市規模的擴大和社會經濟的展，鄉鎮企業迅猛崛起，廢污水排放量與日俱增，大量的超標廢水、廢渣及生活污水任意排放，致使河流、水庫等水域水質污染日益加劇。城市河段和工業集中地區尤為嚴重。據2010年18處河段水質評價結果表明，各項水質指標達I類標準的河段為0，達II標準的河段有3處，占總評價河段的16.7%;達Ⅲ標準的河段有5處，占總評價河段的27.7%;達IV類標準的河段有1處，占總評價河段的5.6%;達V類標準的河段有0處，達劣V類標準的河段竟有9處，占總評價河段的一半，使原本十分有限的水資源尤如雪上加霜。

2.3 徑流含沙量

呂梁市地處黃土高原，水土流失十分嚴重，沿黃諸河是黃河流域主要產沙區之一。本區大部分水庫存在著泥沙淤積嚴重的問題，大大減小了徑流的攔蓄利用效益。如張家莊水庫，2010年興利庫容為446萬m3，總庫容為3751萬m3，淤積庫容為25'70萬m3，現在根本起不到調蓄供水作用，已成為名譽水庫。

2.4 徑流利用浪費嚴重

呂梁市一方面水資源緊缺，很多地方供需矛盾十分尖銳，另一方面水資源浪費現象又較嚴重，用水無節制，清水長流現象普遍存在。農業方面，一些地方大水漫灌，無計劃用水的現象也不乏其例。

3 徑流資源的利用策略

3.1 挖潛配套水利設施

對現有無效益或低效益病險水庫進行除險加固，整修改造，使之充分發揮效益，增加可供蓄水量。加強供水設施的渠系配套及田面平整配套建設，做到有水可用，有水能用。進一步增建和擴建山區蓄水工程，大量種樹種草，達到改善氣候、涵養水源、調蓄徑流的目的。

3.2 控制污染

堅決貫徹《中華人民共和國水法》有關條文，堅持誰污染誰治理的原則來控制水資源污染，使水資源得到有效的保護。有關專家指出，對于世界未來水資源威脅最大的不在于水量的缺乏，而是由于污染的擴大造成的水資源衰竭，所以要提高污水利用率。如:工業、熱電企業在閉合循環上重復利用，降低用水量;加強污水處理，發展灌溉等。

3.3 加強生態建設

要堅持生物措施和工程措施相結合，重點流域治理與戶包小流域治理相結合的全方位綜合治理措施，大力開展植被建設，控制水土流失，涵養水源，攔截泥沙，減小水庫泥沙淤積，延長工程壽命，為水資源的充分開發利用創造有利條件。

3.4 提倡節約用水

廣泛開展節約用水的宣傳教育，明確水資源并非是取之不盡、用之不竭的，而且是來之不易、用之有價的一種不可替代的特殊“商品’，從而提高群眾節約用水的自覺性。對工礦企業要積極采取先進的節水工藝和閉路循環、廢水回用等節水技術，提高水的重復利用率。在農業灌概方面，要根據條件因地制宜地推廣低壓管灌及噴灌、滴灌等先進灌溉技術，大搞渠道防滲，提高渠系水利用系數，把節水提高到新水平。