朝阳地区地下径流量推算方法实用性初探

景淑娟，王 文，周永德

（1.辽宁省水文水资源勘测局辽阳分局，辽宁 辽阳，111000；2.辽宁省水文水资源勘测局朝阳分局，辽宁 朝阳 122000；3.辽宁省水文水资源勘测局，辽宁 沈阳，110003）

朝阳市位于辽宁省的西部，主要气候特点为四季分明，雨热同季，日照充足，昼夜温差较大，积温高，辐射强，降水偏少。洪涝、干旱、冰雹、霜冻等灾害，常有不同程度发生。1956—2000年多年平均降水量482.8 mm，降水量年内时空分布不均，7-8月降水量占全年的50%～60%，此期间的河川径流量占年总量的40%～60%，而该地区控制性骨干蓄水工程不多，河川径流量的80%流出境外，显现旱象频繁。

1 地下径流量推算方法

径流指大气降水扣除损耗外，从地表和地下向流域出口断面汇集的水流。

径流可分为地表径流、地下径流和壤中流。地表径流指沿地表向河流、湖泊、沼泽、海洋等汇集的水流；地下径流指沿潜水层或隔水层间的含水层，向河流、湖泊、沼泽、海洋等汇集的地下水水流。

按地下水的埋藏条件并考虑地下水的成因和水动力条件，地下径流可分为浅层地下径流和深层地下径流。浅层地下径流通常指冲积层地下水——潜水所形成的径流，它在地表以下第一个常年含水层中，补给来源主要是大气降水和地表水的渗入。深层地下径流由埋藏在隔水层之间的含水层中的承压水所形成。地下水承受一定的压力，在水头作用下运动。受水文、气候条件的影响，比浅层地下径流小。一般深层地下径流变化甚小，在一定条件下，河流得到它的补给。

现有评价山丘区和岩溶山丘区地下水资源的方法，可归纳为水文分割法、理化分析法和水文——水文地质法。

水文分割法可以分为直线分割法（又可分为平割法和斜割法）、一阶综合退水线法、加里宁试算法、云南水平衡法、入渗量演算法；理化分析法可分为溶解质浓度法，电导率法和离子平衡法。水文——水文地质法主要适用于一般山丘区和岩溶山丘区。同时利用地表径流和地下径流的动态资料来计算河流的地下径流的方法是现时最有发展前途的水文一水文地质法。流域内一般具有河川径流的实测过程，如果同一流域内又有与河川径流相应地下水动态资料，就能较客观地估算出相应地下径流过程。

2 地下水在河道露泄趋势

朝阳地区属于丘陵山区，河道是一个流域地层下切的最深部分，河川径流包括地面径流、表层径流（即壤中流）、浅层地下径流（潜水）和深层地下径流（基流）。由于地面径流和表层径流都不经过地下水库，直接进入河网，所以合并成为直接径流，即该文中的地表水，浅层地下径流与深层地下径流统称地下水。这里所说的深层地下径流，是指深层地下水中能补给河流的那部分，不包括整个深层地下水蕴藏量。

朝阳地区多年平均降水量400～530 mm（北少南多），一年内降水量的80%集中在6—9月，这段时间称为汛期。每逢较大降水场次，表层土壤饱和则产流，汇集河道后出现洪水。此时河川径流以地表水为主，且河水沿途向两侧渗透补给冲积层的地下水。在河道退水过程中，所储蓄的水量则有部分折向注入河川。当河水位低于沿岸地下水位时，地下水又补给河水。10月份以后至翌年5月降水较少，为枯水期，这段时间的河川径流基本由地下水补给。

3 地下径流量推算方法

对于河川径流中，那些是地表水，那些是地下水，目前尚无可靠的方法精确划定。鉴于朝阳地区属丘陵山区，采取了用河流控制站实测流量资料进行如下分析。

首先，按水文年度绘制逐日平均流量过程线，并点绘逐日降水量柱状图。根据地下水在河道露泄趋势，用直线斜割法分割并计算地表与地下水量，求出各年度的地下与地表径流的百分比，分别以G和S表示。

其次，统计流量系列资料较长的哈巴气、大城子、朝阳、九连洞等站历年各月地表与地下径流量，求其相对百分数，并求出资料系列同步的各区间地下与地表径流量及相对百分数。同时统计叶柏寿、阎家窑、团山子、太平庄等站，历年各月地表与地下径流量，并求其相对百分数

最后，在流域图上确定各站（或区间）控制面积的重心位置，将计算出的g值标出，然后勾绘等值线R图，以此并结合多年平均径流深等值线图，可查算区内任一设计区域的地下与地表径流深，再乘以各区域的集雨面积，即可以得到各区域的地下与地表径流量。

4 地表与地下水资源量分区计算

首先将行政区按流域划分为一个或几个区域，分别确定本位置的G值、S值和R值，然后计算各区乃至整个行政区的地下与地表水正常径流量。

就正常年地下径流量而言，全市地下径流量67690.4万m3，其中凌源市15509.3万m3，喀左县8572.8万m3，建平县10155.1万m3，朝阳县13556.5万m3，双塔、龙城区2181.1万m3，北票市17715.6万m3。

从地下产流模数判断，凌源市青龙河沿岸4.97 万 m3/（a·km2），为富水区；建平县老哈河沿岸1.88 万 m3/（a·km2），为贫水区。

如按流域计算，朝阳地区4大水系地下水正常年径流量分别为：大凌河47880.6万m3，小凌河6441.4万m3，老哈河6570.2万m3，青龙河6798.2万m3。

用水文站所推求的各水文年地下径流量进行频率计算，点绘频率曲线图，在经验频率点距与理论点距拟合较好时，查出各种频率的Kp值，然后计算出各分区不同保证率的地下径流量。就朝阳地区而言，各种保证率的地下径流量分别为：50%频率年 53650 万 m3，75%频率年 41226 万m3，90%频率年31060万m3，95%频率年18638万m3。

5 结语

1）朝阳地区降水量偏少，十年九旱，因此将水文资料系列延至2000年（即第二次评价）时的多年平均值与1979年第一次水资源评价时的历年值比较：多年平均降水量偏少2.6%，多年平均径流量偏少13.9%。

2）该文所推求的地下与地表径流量，只是朝阳地区本土水资源量，而大凌河、老哈河均属过境河流，尚有约5亿m3的客水量通过，其中部分是可用水资源量。

3）人们常以“七山一水二分田”来概括朝阳地区的地貌，而这“一水”并非指正常水面面积，实属河道面积比例，正常水面宽只占河道大断面的1/5～1/10。主要干支流均属宽浅河槽，冲淤层较厚。当河道有水期间，稳定水位下的河床冲积层空隙中充满水，初步概算，朝阳境内河段河床潜水储量约5亿m3，其部分是可动用的水资源量。即使对其开采，而当河道涨水时，既能很快得到补给和恢复。