鶴壁市地下水資源量分析及水功能區(qū)劃

□王 偉（安陽水文水資源勘測局）

0 引言

鶴壁市位于河南省北部，位于太行山與華北平原過渡帶，轄浚縣、淇縣兩縣和淇濱、鶴山、山城三區(qū)，總面積2182km2，其中山地 331km2，占 15%，丘陵 646km2，占 30%，平原 1153km2，占53%，泊洼地52km2，占2%。湯鶴鐵路、浚鶴鐵路、京廣鐵路，107國道、京珠高速公路從市內(nèi)通過，交通十分便利。鶴壁市屬溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，氣溫、降水量等要素年際變化顯著，多年平均氣溫14.20℃，多年平均降水量618.30mm，降雨時空分布不均，汛期（6-9月）降水量占全年降水量的72%，西部山區(qū)降雨量大于東部平原。鶴壁市屬海河流域南運河水系，區(qū)內(nèi)主要河流為淇河，淇河是衛(wèi)河的主要支流之一，水質(zhì)優(yōu)良，北部邊緣有安陽河，中部有湯河，共產(chǎn)主義渠和衛(wèi)河在東部通過。鶴壁市供水以地下水源為主，供水總量的50%以上是都是依靠地下水源供水，且鶴壁市進(jìn)行區(qū)劃調(diào)整后，對地下水還沒有進(jìn)行過較系統(tǒng)、全面、完整的分析和研究。文章通過對鶴壁市平原區(qū)、山丘區(qū)地下水資源量進(jìn)行分析研究，查清地下水的可開采量，劃分地下水功能區(qū)，從而對鶴壁市科學(xué)合理開發(fā)利用地下水提供技術(shù)支撐。

1 平原區(qū)地下水資源量

1.1 補給量

1.1.1 降水入滲補給量

鶴壁市衛(wèi)河平原區(qū)多年平均降水入滲補給量為13665萬m3（1956-2010年），市區(qū)、浚縣、淇縣降雨入滲補給量分別是953，10052，2660萬m3。降水入滲補給量詳見表1。

1.1.2 河道滲漏補給量

衛(wèi)河平原區(qū)主要有淇河、衛(wèi)河、共渠3條河流。由于地表水資源減少及上游水庫的攔蓄，河道水量減少，淇河兩岸地下水埋深在3.77～6.30m，衛(wèi)河沿岸地下水埋深在5.79～13.53m，沿途河道水位高于兩岸地下水水位，有原來的地表水補給河道，已轉(zhuǎn)變?yōu)楹拥姥a給地下水，3條河道滲漏補給是域內(nèi)地下水的重要補給來源。本次用達(dá)西公式法分析，淇河新村～劉莊段，沿河滲漏量為0.36萬m3，共渠劉莊入衛(wèi)河段沿河滲漏量0.04萬m3，衛(wèi)河淇門～五陵段沿河滲漏量0.31萬m3。浚縣沿河滲漏量5337萬m3，淇縣沿河滲漏量1807萬m3。

表1 降水入滲補給量表

1.1.3 灌溉渠系及田面入滲補給量

鶴壁市衛(wèi)河平原區(qū)，大中型灌區(qū)有浚縣的天賚渠、淇縣的奪豐水庫、民主渠、沿淇河和衛(wèi)河的提灌站。此次入滲補給量采用2000-2010年各灌區(qū)的平均灌溉水量，天賚渠利用系數(shù)取0.50，其他取0.44；渠道滲漏系數(shù)取0.35；天賚渠田面灌溉入滲系數(shù)取0.15，其他取 0.12。

經(jīng)計算，浚縣入滲補給量1567萬m3，淇縣入滲補給量912萬m3，鶴壁市入滲補給量2479萬m3。

1.1.4 側(cè)向流入量

平原區(qū)的山前側(cè)向流入量一般采用達(dá)西公式計算。由于此次計算資料所限采用《河南省水資源研究》成果，山前側(cè)向流入量為 3001萬 m3。

1.1.5 井灌回歸量

鶴壁市衛(wèi)河平原區(qū)2000-2010年農(nóng)業(yè)開采量為25837萬m3，井灌回歸系數(shù)取0.15。經(jīng)計算，均衡期多年平均井灌回歸量為3876萬 m3。

1.2 開采量

鶴壁市平原區(qū)2000-2010年平均地下水開采量為31352萬m3，其中市區(qū)616萬m3，浚縣25950萬m3，淇縣4786萬m3。

1.3 均衡計算

根據(jù)水位動態(tài)資料繪制繪制地下水位變差圖求取地下水變差，經(jīng)計算2000-2010a11a來平均地下水水位變差在-0.08～-2.19m范圍內(nèi)，地下水位平均下降速率為0.17m/a。均衡期年平均地下水儲變量-1602萬m3。

均衡區(qū)2000-2010年平均地下水總補給量為30165萬m3，地下水總排泄項為31352萬m3，補排差為1187萬m3，地下水儲變量為-1602萬m3，均衡誤差為415萬m3，均衡誤差較小。

2 山丘區(qū)地下水資源

2.1 基流量計算

在計算山丘區(qū)基流量時，選用新村站1956-2006年逐年的河川基流模數(shù)，確定市區(qū)及淇縣山丘區(qū)的河川基流模數(shù)。淇河新村站不同典型年基流量分析成果見表2、3。

表2 淇河新村站不同典型年基流量分析成果表

表3 各行政分區(qū)地下水基流量計算成果表

山丘區(qū)的側(cè)向流出量等于平原區(qū)的山前側(cè)向流入量，由于此次計算資料所限采用《河南省水資源研究》成果，山前側(cè)向流出量為3001萬m3。

2.2 山丘區(qū)開采凈消耗量

農(nóng)業(yè)開采的凈消耗系數(shù)與工業(yè)、生活開采各部相同。根據(jù)以往成果及本次2000-2010年用水量調(diào)查，工業(yè)用水的凈消耗系數(shù)一般在0.70～0.80，平均0.75；農(nóng)業(yè)用水的凈開采系數(shù)一般在0.85～0.90；平均取0.88；生活用水的凈開采系數(shù)一般為0.90～1.00，平均0.95。考慮地下水的開采凈消耗量區(qū)分不同用途分別計算。采用2000-2010年10a地下水平均開采量，鶴壁市山丘區(qū)地下水開采量9581萬m3，其中市區(qū)3237萬m3，淇縣6344萬m3。鶴壁市山丘區(qū)凈消耗量8130萬m3，其中市區(qū)2766萬m3，淇縣5364萬 m3。

2.3 山丘區(qū)地下水資源量

計算結(jié)果，山丘區(qū)地下水資源量為21009萬m3，其中徑流量為9878萬m3，側(cè)向流出量為3001萬m3，開采凈消耗量為8130萬 m3。

3 地下水資源總量

通過以上計算可知山丘區(qū)地下水資源量為21009萬m3，衛(wèi)河平原區(qū)地下水資源量為26289萬m3，平原區(qū)與山丘區(qū)地下水重復(fù)計算量3001萬m3，地下水資源總量為44298萬m3。

4 地下水開發(fā)利用功能區(qū)劃分

4.1 開發(fā)區(qū)

淇縣京廣鐵路以東平原區(qū)、浚縣全部為地下水開發(fā)利用保護(hù)區(qū)，分為集中式供水水源區(qū)和分散式開發(fā)利用區(qū)。

4.1.1 集中式供水水源區(qū)

有浚縣集中式供水水源區(qū)和淇縣城區(qū)供水水源區(qū)城區(qū)。浚縣縣城水源地共有水源地1處：浚縣鳳凰山水源地。該水源地為深層承壓地下水，根據(jù)《細(xì)則》規(guī)定，需只劃分保護(hù)區(qū)，不需設(shè)定準(zhǔn)保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)劃分方法為：水源地共4眼井（使用3眼），故采用井群外圍各單井半徑50m圓的外切線所包含的區(qū)域設(shè)為保護(hù)區(qū)，其面積為：0.03km2。水源地的水質(zhì)管理目標(biāo)為：Ⅱ類水質(zhì)。

淇縣縣城地下水源地有1處其保護(hù)區(qū)和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)劃分方法為：水源地的井群為“一”字排開，共5眼井，故采用各單井半徑50m圓的外切線所包含的區(qū)域，即東西長0.10km，南北長2km，其面積為0.20km2。水源地的水質(zhì)管理目標(biāo)為：Ⅱ類水質(zhì)。

4.1.2 分散式開發(fā)利用區(qū)

除集中式供水水源區(qū)外，鐵路以東廣大地區(qū)為分散式開發(fā)利用區(qū)。

4.2 保護(hù)區(qū)

根據(jù)保護(hù)區(qū)的劃分方法和原則，鶴壁市衛(wèi)河山丘區(qū)劃分為地下水開發(fā)利用保護(hù)區(qū)，面積503km2。

4.3 保留區(qū)

根據(jù)保留區(qū)的劃分方法和原則，鶴壁市不需劃分保留區(qū)。

5 結(jié)語

由于社會人口的持續(xù)上升，用水需求不斷增加，及對地下水循環(huán)規(guī)律認(rèn)識不足，地下水的不合理開采已在很多地區(qū)形成了區(qū)域性地下水位降落漏斗，甚至導(dǎo)致含水層枯竭。一方面是由于不注重水資源利用，如蓄滯洪區(qū)建設(shè)不完善，太注重防洪，不注重水資源的收集，使豐水年、偏豐年洪水資源白白流失，致使地下水沒有得到有效補充。另一方面，過量超采地下水使地下水水位下降，并引發(fā)了一系列環(huán)境地質(zhì)問題。通過以上分析可知，鶴壁市的水資源供需矛盾日漸突出，因此要進(jìn)一步加強蓄滯洪區(qū)建設(shè)，在保證滿足防洪的同時最大限度的收集地表水；同時還要大力進(jìn)行節(jié)水教育和宣傳，推廣普及節(jié)水工藝、節(jié)水工程、節(jié)水器具等的應(yīng)用，提高用水效率；增加地下水量和水質(zhì)的監(jiān)測頻率，實時掌握地下水的動態(tài)，確保地下水資源的合理開發(fā)、有效利用和科學(xué)保護(hù)。