河北省邢臺市百泉泉域水資源供需平衡分析

陳 平，魏 強，王步新，任春磊，周婷婷

（河北省水利水電勘測設計研究院集團有限公司，天津 300220）

百泉位于河北省邢臺市市區東南部， 是我國名泉之一，曾有“環邢皆泉，遍野甘露溢，平地群泉涌”之記載。20 世紀70 年代以來，受降雨量減少、上游水庫截流、采礦排水量增大、地下水開采量逐年增加等多種因素影響， 泉域內地下水水位持續下降，1980年達活泉斷流，1986 年百泉斷流。近年來，當地政府積極踐行 “綠水青山就是金山銀山” 的生態文明思想，堅決按照“四水四定”原則和“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時期治水思路，采取“節水、補源、壓采、引江水置換、增雨、強管”等措施綜合治理地下水超采，實施水生態保護修復，在各方努力及有利的氣象條件下， 自2021 年8 月開始， 狗頭泉、黑龍潭、小兒泉等相繼復涌。泉水的失而復涌為邢臺市打造“太行泉城、魅力邢襄”奠定了堅實基礎［1-2］。

水資源供需平衡分析是指研究供水量與實際需水量間的關系， 是在流域規劃和水資源綜合評價分析的基礎上，以區域內的水資源供需現狀、國民經濟發展和社會發展等為依據［3-6］。測算百泉泉域供水量和需水量， 使水資源的供應和需求之間建立平衡并不斷優化平衡，使有限的水資源得到充分利用，大大提高水資源的使用效率， 力求水資源利用價值合理化，保證百泉泉域持續復涌。

1 研究區域概況

百泉泉群分布于邢臺市東南4 km 左右的百泉村一帶、七里河兩岸，出露面積約7～10 km2，為百泉泉域巖溶水主要集中排泄點。 百泉泉域面積3843 km2，涉及邢臺市信都區、襄都區、內丘縣和沙河市。泉域內流經河流主要為小馬河、白馬河、牛尾河、七里河、大沙河和北洺河。 百泉泉域地下水類型主要有松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、碎屑巖類孔隙裂隙承壓水和巖溶水。研究區域屬于太行山東麓，地貌屬低山丘陵向山前傾斜平原過渡區， 工程區為低山緩丘及河谷地貌。

2 供水量分析

2.1 地表水可供水量

泉域內地表水主要來源于朱莊水庫、 東石嶺水庫、野溝門水庫3 座水庫。其余水庫及河道主要通過與上述各水庫聯通后為下游供水。

2.1.1 朱莊水庫

朱莊水庫位于沙河市孔莊鄉朱莊村西的沙河干流上，控制流域面積1220 km2，總庫容4.162 億m3，興利庫容2.285 億m3，調洪庫容2.332 億m3，是一座以防洪、供水為主，灌溉、發電為輔綜合利用的大（2）型水利樞紐工程。 朱莊水庫原設計供水對象主要為下游灌區農業用水，水庫下游有朱南灌區和朱北灌區。隨著引朱濟邢工程的完工， 朱莊水庫開始承擔向邢臺市供水的任務，原設計供水量為5000 萬m3。朱莊水庫在滿足引朱濟邢5000 萬m3引水量的基礎上，在50%保證率可向下游灌溉供水6000 萬m3，同時可以為河道提供1520 萬m3生態基流，即朱莊水庫50%保證率可供水量12520 萬m3。

2.1.2 東石嶺水庫

東石嶺水庫位于南澧河上游渡口川， 壩址在沙河市東石嶺村西1 km 處，控制流域面積169 km2，總庫容7320 萬m3， 興利庫容2541 萬m3， 是一座以灌溉、發電養殖為輔的綜合利用中型水利樞紐工程。東石嶺水庫主要供水目標為下游灌區農業用水， 水庫下游有東石嶺灌區， 東石嶺水庫50%保證率可供水量為3432 萬m3。

2.1.3 野溝門水庫

野溝門水庫位于南澧河上游，壩址在信都區西部山區將軍墓川與宋家莊川的匯流處下游3 km 野溝門村南，距邢臺市48 km。水庫控制流域面積518 km2，總庫容5040 萬m3，興利庫容2569 萬m3，是一座以防洪為主，兼顧灌溉、發電、養殖、旅游等綜合利用的中型水利樞紐工程。 野溝門水庫主要供水目標為下游灌區農業用水，水庫下游有野北灌區。野溝門水庫50%保證率可供水量為3247 萬m3。

綜上分析，泉域內地表水可供水量為19199 萬m3。

2.2 地下水可開采量

根據《全國第三次水資源調查評價 （河北省部分）》，泉域所涉及各縣（市、區）地下水可開采量為25566 萬m3。 根據 《邢臺市水務局關于調整邢臺市2021—2025 年度用水總量及地下水開采總量控制指標的通知》，泉域所涉及各縣（市、區）地下水可開采量為24700 萬m3。

2.3 外調水分配水量

邢臺市南水北調配套工程多年平均分水量為33335 萬m3，共設6 個分水口門向23 個目標供水，供水由總干渠和邢清干渠口門通過地下管道輸水至各縣（市、區）地表水廠，地表水廠經過水處理后進入城區配水管網，最終向用水戶供水。泉域內涉及的供水目標及供水量如表1。

表1 泉域內南水北調中線引江水利用情況一覽表 單位：萬m3

2.4 非常規水

邢臺市非常規水供水量約1.46 億m3， 主要來源為污水處理廠處理的中水。但目前各縣（市、區）再生水工程建設情況不同，現利用率較低，還有待開發利用。本次泉域內各縣（市、區）非常規水用水量仍維持現狀水平。

3 需水量分析

3.1 經濟社會發展預測

經濟社會發展與水資源利用有著密切關系，一方面，經濟社會發展需要有水資源作支撐；另一方面，經濟社會發展又對水資源系統產生壓力；同時，水資源的科學管理與保護又需要經濟社會發展提供保證。

根據 《邢臺市國土空間總體規劃（2021—2035年）》和《邢臺市城鄉供水水源置換規劃》，在現狀水平年2020 年的基礎上， 預測泉域所涉及各縣 （市、區）規劃水平年2025 年的各項經濟指標，如表2。

表2 泉域涉及各縣（市、區）經濟指標

3.2 需水預測

需水預測是在既定經濟社會發展目標下對水資源的合理需求量。本次根據各行業現狀用水定額、相關規劃及相關規范，對各行業需水量進行預測，如表3。

表3 泉域涉及各縣（市、區）2025 年需水量 單位：萬m3

4 水資源平衡分析

結合泉域內各縣（市、區）現狀供需狀況，確定規劃水平年2025 年水資源總體配置框架。

（1）邢臺市區。規劃2025 年邢臺市區生活及工業用水基本置換為南水北調用水， 僅襄都區晏家屯鎮、 旭陽工業園區及信都區西部南水北調非受水區因暫時無法覆蓋，仍維持現狀供用水情況；農業灌溉暫無水源置換規劃，供用水情況與現狀年基本一致。

（2）內丘縣。規劃2025 年內丘縣生活及工業用水全部置換為南水北調用水；內丘縣已編制《內丘縣馬河灌區農業灌溉水源置換項目實施方案》， 規劃2025 年可置換1333.33 hm2耕地灌溉水源，其余區域灌溉供用水情況與現狀年基本一致。

（3）沙河市。規劃2025 年沙河市生活及工業用水基本置換為南水北調用水， 僅西部南水北調非受水區因無法覆蓋，仍維持現狀供用水情況；根據《沙河市2018 年地下水超采綜合治理地表水節水灌溉（朱南灌區節水改造試點項目）》，目前沙河市正在實施朱南灌區改造一期工程，規劃2025 年朱南灌區可全部置換為朱莊水庫水。

根據上述情況， 對2025 年泉域涉及各縣 （市、區）進行配置，配置方案如表4。由表可見，各縣（市、區）已基本消納南水北調分配水量，但地下水開采量仍較高， 而地表水實際利用量相對與地表水可供水量仍較低，累計利用地表水僅6468 萬m3。而根據前述分析，3 座水庫的供水量合計約1.9 億m3， 扣除朱莊水庫需通過引朱濟邢東延工程供給南和區及任澤約2000 萬m3水量，3 座水庫仍有約1 億m3水可進一步置換泉域內生活、工業、農業用水及補充下游河道生態用水。

表4 泉域涉及區域水資源配置

5 結語

對百泉區域進行水資源平衡分析是保證泉域持續復涌的前提和基礎。本文通過分析研究區域供、需水量情況，預測該區域總需水量、地表水供水量、地下水供水量、非常規水和外調水量，定量分析水資源供需平衡。 上游水庫的供水量可進一步置換泉域內生活、工業、農業用水及補充下游河道生態用水，各縣（市、區）地下水開采量仍較高，而地表水實際利用量相對于地表水可供水量仍較低。 建議該區域優化水資源配置，統籌分配地下水開采量，科學合理分配利用地表水。