耿 郁,赵东辉,刘富裕
(吉林水文水资源局吉林分局,吉林 吉林市 132013)
吉林市是我国东北重要的化工基地,全市幅员面积27 120 km2。第二松花江贯穿吉林市区,该区域共有大中小各类型蓄水工程900余座、塘坝3 600余座,总蓄水量约为210×108m3。
1)径流的地区分布。吉林市多年降水的地区变化是随着地势的降低,由长白山区向西北丘陵区和平原区递减,上游长白山天池的年降水量在1 000 mm以上,到下游平原区减至400 mm左右。地表径流量主要是降水补给形成,故地表径流的地区分布与降水地区分布比较一致,多年平均径流深由丰满水电站以上的300 mm,减至平原区的100 mm左右。分析区地表径流量主要是降水补给形成,故地表径流的地区分布与降水地区分布比较一致,多年平均径流深由丰满水电站以上的300 mm,减至平原区的100 mm左右。
2)径流的年内变化。吉林市的河川径流量主要靠降水补给,河川径流的季节变化和降水季节变化关系十分密切。季节性变化有春汛期,枯水期和汛期之分。在水流形态上又区分为畅流期和封冻期,冬季降水量普遍减少,河流封冻,河川径流靠地下水补给,径流量占年径流量的5%~10%左右。降水主要集中在6—9月,最大4个月径流量占年径流的70%左右(多发生于6—9月)。其中,有些年份最大一个月天然径流量可占全年径流量的20%以上,降水年内分配极不均匀。
3)径流的年际变化。吉林市的径流年际变化很大,旱涝灾害经常发生,并在时序上存在丰枯交替出现的情况。以五道沟水文站为例,历年最大、最小年径流量相差8倍多。河川径流的年际变化主要是受降水的多年变化影响,其次还受径流的补给类型和流域内地貌、地质和人类活动等条件的影响。一般用径流的变差系数Cv值来阐述年径流多年变化特征。吉林市年径流变差系数Cv值的分布,与降水变差系数Cv值的分布趋势一致,年径流变差系数Cv值自上游向下游逐渐增加。即:东南部长白山区,流域植被好、降水量大、土地开发利用程度低、降水年际变化小、Cv值也小,有利于水资源的保护、开发和利用,供需关系不紧张;西北部丘陵及平原区,流域植被差、降水量小、土地开发利用程度高、降水年际变化大,Cv值也大,不利于水资源的保护、开发和利用,供需关系紧张。Cv值由长白山区的0.2左右,向西北逐渐加大,到平原区Cv可增加到0.8左右。
1)地表水资源量。根据吉林省第二次水资源调查评价成果,1956—2000年的水文资料系列数据,分析计算水资源论证区多年平均地表水资源量为143.59×108m3。其中,吉林市区多年平均地表水资源量为7.34×108m3。
2)水质现状。第二松花江丰满水电站坝址至清源桥江段,年平均水质状况符合GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水标准,能够满足城市集中式生活饮用水水源地功能;清源桥至地区界段,由于受工业废水及生活污水等各类污染源的影响,年平均水质状况只能达到Ⅲ~Ⅳ类水标准。温德河口前镇以上河段开发利用程度不高,符合Ⅲ类水标准;受口前镇各类废污水的影响,口前镇至河口段水质状况维持在Ⅲ~Ⅳ类水。牛河及团山子河流域主要为农业区,开发利用程度不高,全年水质状况符合Ⅲ类水标准。鳌龙河桦皮厂以上河段符合Ⅲ类水标准;桦皮厂至河口段水质状况较差,全年水质状况基本为Ⅳ~Ⅴ类水,个别枯水时段为超Ⅴ类水。
3)地下水资源。根据吉林省第二次水资源调查评价成果,吉林市多年平均地下水资源总量32.21×1108m3,(地下水资源量与地表水资源量间重复计算量为29.31×108m3)。其中,吉林市区多年平均地下水资源总量3.573 9×108m3(地下水资源量与地表水资源量间重复计算量为2.508×108m3)。根据《吉林市水资源调查评价》分析成果,水资源论证区多年平均地下水资源量3.573 9×108m3,地下水可开采量 2.348 6×108m3,根据《吉林市水资源公报》,现状年地下水开采量1.772×108m3,现状年地下水开采量占可开采量的75.4%,具有一定的开采潜力
根据《吉林省吉林市水资源综合规划报告》,对2020年范围内的需水量预测:
2020年水资源论证区总需水量为231 900×104m3。其中,生活需水量为 1.840 9×108m3,占总需水量的8.46%;第一产业需水量为4.222 0×108m3,占总需水量的19.42%;工业需水量为15.370 8×108m3,占总需水量的70.6%;生态环境需水量为0.3256×108m3,占总需水量的 1.50%。
吉林市现年人均综合用水量为692 m3/(P·a);人均生活用水量为90 L/(P·d);工业万元增加值用水量为722 m3/万元,建筑业和三产万元增加值用水量为27 m3/万元和42 m3/万元,万元GDP用水量为611 m3/万元。吉林市用水水平相对较高,这与当地水资源状况及产业结构有关,吉林市水资源相对丰富,工业企业以高用水工业居多,以致于区域内用水水平偏高。
1)局部地区缺水,整体用水效率较低。吉林市水资源相对较丰富,但是降水时空分布不均。有70%的降水集中在6—9月,易形成洪涝灾害,不利于水资源的开发利用。有60%的降水集中在我市的中东部,其它地区仅占40%。个别区域存在农业灌溉缺水和农村饮水困难的问题。局部缺水的同时,吉林市区工业密度大,用水量大,工业用水效率低,重复利用率为75.6%,与国内先进用水水平相比,节水潜力较大。再者,吉林市农业技术水平较低,农民节水意识不强,局部地区依然采取大水漫灌的灌溉方式,浪费水的现象比较普遍,灌溉效率低。水利设施老化、失修,渠道渗漏严重,灌溉水有效利用系数仅为0.46。另外,城区市政供水管网漏失率高达25%,水资源浪费严重。因此,在开发利用水资源的同时,更要加强水资源的管理和保护。
2)局部地区水污染严重,生态环境质量下降。因此,在合理开发利用水资源的同时,要加强水污染的防治和治理,大力提倡使用农家肥;工业废水和生活污水经过污水处理,达到排放标准后排入河道,杜绝污水直接排放。
3)农业种植结构与水资源的地区分布不匹配。第二松花江丰满以下干流和鳌龙河流域为丘陵河谷平原区,该区域面积占全市幅员面积的10.8%,其中,水田实灌溉面积却占全市水田实灌面积的39.7%。而该区域当地水资源量仅占全市水资源总量的9.1%。地区水资源分布及不均匀,不利于水资源的开发利用。鳌龙河流域水田用水量已经超过了该流域的水资源承载能力,每遇连续干旱,就会造成水稻减产。因此,需要调整产业结构、优化水资源的配置,解决水资源的短缺和水环境污染问题,实现水资源的可持续利用,促进人口、资源、环境和经济的协调发展。