沧州市水资源优化配置新方法

2016-06-12 02:42贾艳梅
河北省科学院学报 2016年4期
关键词:潮土沧州市沧州

贾艳梅

(河北省沧州水文水资源勘测局,沧州 061000)

沧州市水资源优化配置新方法

贾艳梅

(河北省沧州水文水资源勘测局,沧州 061000)

本文首先根据沧州市的地理位置和年降雨量,给出沧州市的水资源的分布情况。再集合当前沧州水资源应用的突出矛盾,给出了解决水资源矛盾的新方法。

水资源; 水环境

水是人类赖以生存的重要资源。随着工农业生产的发展,对水的需求量越来越大,形成了水资源日趋紧张的局面。对于水资源严重匮乏的沧州市来说,水问题更加突出。沧州市究竟有多少水资源,有限的水资源如何得到合理的配置和利用,是沧州市各级领导和人民十分关注的问题。

历史上沧州市曾经多次做过水资源调查与评价工作,其成果在国民经济建设中起到了很大的作用。随着近年来工农业生产的飞速发展和人类活动的影响加剧,区域产流条件、地下水补给条件均发生较大的变化,导致地表水资源量、地下水资源量及可采量随之改变。因此,以前的成果已不能全面地、精确地反映沧州市的水资源现状。为了与全国第二次水资源评价工作同步,更精准地反映我市水资源状况,对本市水资源重新调查与评价不仅是水资源管理方面的一项重要基础性工作,而且为今后加强水资源的利用提供技术支撑。

1 沧州市水资源概况

1.1 概述

沧州市是一个严重缺水地区,特殊的地理位置,自然环境,造成浅层水苦咸,深层水含氟量高,农村饮水矛盾非常突出。沧州市属于温带半湿润大陆性季风气候,夏季蒸发量比较大,水资源比较匮乏,缺水问题比较严峻。

1.2 沧州地理环境

沧州地区地处欧亚大陆东部,中纬度地带,年平均干燥度1.2-1.5,大陆度63.8-66.0,大陆性气候很显著。沧州的气候概况是:四季分明,温度适中,光照充足,雨热同季,降水集中,灾害性天气常有发生,春旱、夏涝、秋爽、冬干。沧州的水资源分配显得更为重要。

1.3 土地类型和蓄水特性分析

按照《中国土壤分类系统(第二次土壤普查分类系统)》,沧州市土壤还可以细分为16个亚类、38个土属、222个土种。16个亚类是:

(1)石灰性褐土:分布在海兴县城东8.7km的小山山坡上,土壤砾石比较多,发育层次不明显,耕性良好,适宜生长花生、甘薯、蔬菜等农作物,还适宜果树和用材林生长。

(2)褐土性土:分布在东光县境内的古河道两侧,分布面积仅750亩。

(3)潮土:分布于潮土土类区内地下水质较好的地带,肃宁、吴桥等县分布比例最大,沧州金丝小枣主要分布在潮土亚类区,以沧县、献县、泊头等县(市)壤质粘潮土为主。

(4)湿潮土:分布于排水不良的低洼地带。由于近年来的连续干旱使湿潮土面积大为缩减,现只有任丘、献县尚存点片。

(5)脱潮土:在运河以西有点片分布,运河以东吴桥、盐山、南皮、东光等县(市)有零星分布。脱潮土一般肥力较高,耕性良好。

(6)盐化潮土:为沧州仅次于潮土亚类的第二大亚类,占土地面积的25%。主要分布地下水位较高水质较差的地带或洼地周边、河流两侧。各县(市)均有分布,自东向西逐渐减少。

(7)碱化潮土:各县(市)均有分布,第二次土壤普查结果显示,面积全市有7万亩。

(8)沼泽土:分布在白洋淀周边,植被以芦苇为主。

(9)盐化沼泽土:分布在黄骅市的管养场、南大港水库和海兴境内的杨埕水库等泻湖地带。

(10)草甸盐土:面积较小,沧县、青县、南皮、孟村等县有点片分布,生碱蓬、黄须、红荆、芦苇等盐生植物。

(11)滨海盐土:分布在渤海沿岸,海兴、黄骅东部面积较大,中捷、南大港也有一定面积分布。

其它亚类如潮间盐土、草甸盐土、流动风沙土、半固定风沙土和固定风沙土分布面积很小,不再赘述。

沧州的土壤类型,制约了其蓄水能力。

1.4 沧州的降雨量统计分析

降水是产生地表径流和补给地下水的主要来源。降水量的大小和时空变化直接关系一个地区的天然水资源状况。

按照《河北省市级水资源评价技术细则》要求,根据沧州市具体情况,本次水资源评价采用1956~2005年同步期降水量资料,计算不同分区的降水量、统计参数与不同频率的年降水量,并分析降水量系列的代表性、降水量的年内分配、年际变化和地区分布情况。如表1,表2所示。

表1 捷地站长短系列参数对比表

表2 捷地站长短系列特征值分析表

以沧州2012年降雨量为例,如表3所示。

表3 沧州市2012年降雨量

沧州2012年每月降雨量,如图1所示。

图1 2012年沧州市月平均降水量与多年平均值对比图

从时段降水量情况看,全市平均降水量1~5月份为66.8mm ,占全年降水量的10.6%,比多年平均值偏少8.9%;6~9月份为503.4mm,占年降水量的79.9%,比多年平均值偏多14.9%,10~12月份为59.7mm,占年降水量的9.5%,比多年平均值偏多50.0%。

综上所述,沧州地区的年降雨79.9%集中在6到9月份。具有典型的夏涝冬旱的特性。

2 沧州水资源运用所存在的问题

2.1 水源来源有限

沧州水系不少,但是地表水污染严重,水资源补给不足。为此,沧州市划定3个饮用水源保护区,以确保人民群众的基本保障,这三个水源保护区分别为大浪淀水库水源地、泊头地下水水源地和河间地下水水源地。并有河流水系、大清河水系和子牙河水系。

2.2 水资源利用目的性不强

很多机关部门等,还有需要大量用水的企业和农业部门,在利用水资源方面都曾在盲目开采,乱用滥用水资源,以为水资源是用之不尽取之不竭的,从而导致了用水方面的一系列问题。

2.3 水资源重视程度不够,节约意识不强

全民节约用水意识淡薄,用水管理不得当。浪费了很多可贵的水资源。而且很多浪费是可以避免的。

2.4 水资源开发利用现状

用水量主要由工业用水量、农业用水量、城镇生活用水量、其它用水量等。2005年全市工业用水量为2.0288亿m3,占总用水量的14.7%。2005年沧州市农业用水量为8.6764亿m3,占总用水量的62.7%。

2.5 水资源污染源得不到有效控制

沧州的工业园区众多,主要以重工业为主。所排出的污水每年都不到有效的处理。这对周围的环境带来重大影响,特别是水资源环境污染严重。

污染变化趋势以北排水河、沧浪渠为例,如图2,图3所示。

图2 北排水河综合污染变化趋势

图3 沧浪渠污染变化趋势

由图可知,此两条河段污染严重。

3 沧州水资源优化配置新方法

3.1 水利工程

沧州市位于“九河下梢”,水利工程众多。50年代末开始,由于各河流上游修建水库,沿途兴建闸涵,下游水量日趋减少。1965年开始对南排河、石碑河等河道进行扩大治理,70年开始兴建闸涵,改造坑塘,拦蓄地表水,加强机井建设,开采利用地下水,80年代开始实施引黄、引江等南水北调工程,缓解了沧州水资源危机。

沧州市主要水利工程为河道、闸涵、水库、坑塘等。截止到2005年,沧州市主要行洪排沥河渠上有水闸407 座。其中大型水闸 8座,中小型水闸399座。大型闸涵工程主要包括:子牙河献县枢纽,子牙新河周官屯穿运工程,子牙河东营闸;清凉江河八里庄闸,江江河米家院闸,南排河小元闸、肖家楼倒虹吸工程、东关闸、扣村闸,南运河代庄闸、北陈屯闸、周官屯渡槽、流河闸,宣惠河新立庄闸,白洋淀枣林庄枢纽等。修建水库4座。其中大型水库1座,中型水库1座,小型水库2座。目前各种蓄水工程蓄水总能力达到8亿m3左右。全市拥有深机井20776眼,浅机井62381眼。

主要枢纽工程

1、献县枢纽

献县枢纽位于献县城西北3.0km,滹沱河、滏阳河与滏阳新河汇流处。

2、枣林庄枢纽

枣林庄枢纽工程位于任丘市苟各庄乡枣林庄村南北两侧。该工程主要包括:四孔节制闸、二十五孔泄洪闸、船闸和十方院溢流堰。

3.2 大型水库

1、大浪淀水库

大浪淀水库位于沧州市以南约22km处,为沧州最大的平原水库,1996年建成蓄水,水库库容1.003亿m3,设计水位12.471m,总面积16.7km2,围堤长度16.6km,堤顶高程14.0m。大浪淀水库是沧州市重要的水源储备库,水库的水源主要来自南系的南运河和西系的子牙河、大清河,前者由南运河代庄引水闸经代庄引水渠自流入库。为解决水源短缺问题,大浪淀水库自1997年先后10次引水,共计引水4.3129亿m3。

2、南大港水库

南大港水库又称南大港湿地,位于在南大港农场场部的东北面,于1972年重建。库区面积6182.2hm2,设计堤顶高程6.3m,顶宽6~7m,设计蓄水位4.5m,最大蓄水能力0.78亿m3,死库容0.12亿m3。分为泻湖洼地、浅槽型洼地、岗地和高平地等,整个库区主要是由淡水芦苇沼泽、滩地碱蓬沼泽、海水沼泽等生态系统构成,其中74%的湿地面积被芦苇沼泽、海水沼泽、碱蓬、柽柳和阔落叶灌丛覆盖。是多处候鸟南北迁徙路线的主要交汇区,是许多珍稀濒危鸟类的重要栖息地、停歇地和中转地,因此也是河北省自然保护区。

4 水资源开采利用合理化建议

4.1 提高用水效率,杜绝浪费水源

加大宣传力度,提高全民的节约用水意识,特别是党政领导机构,国家直属企事业单位,要起到模范带头作用,节约用水。做到用好每一滴水源。农业用水,采用集中灌溉措施,合理灌溉,减少蒸发量。在农作物品种的选择上,在不影响农民经济收入的情况下,多种植消耗水资源少的农作物。对浪费水源和节约水源,做到奖惩分明。

4.2 开发新的用水渠道,使得供水多样化

加强微咸水的利用,微咸水可以用来部分农作物的灌溉。咸水可以用在部分生活用水上。还可以通过完善咸水淡化技术,推广运用;加大外来水的引入,引入新的水源,“南水北调”工程就是很好的例子;对于上面分析的,沧州的雨季是4-7月,这期间的水资源,都白白的流入海中浪费了,所以应该加强蓄水建设,多建立大型水库,把雨季的水量储存起来,慢慢利用;水是个可循环再生资源,一方面杜绝污染水源,另一方面加强污水处理,把污水处理到可以使用的标准,循环利用。

4.3 加强水资源的管理

水资源收费标准采用阶梯收费标准,家庭和企事业单位都根据实际情况制定额定月用水额度,对于超过用水额度的,根据超过的量大大提高收费标准。对于那些对水资源污染特别严重的化工厂,加大管理力度,杜绝水源污染。

5 结束语

本文首先分析了沧州的地理位置、水资源水环境现状、土壤类型和年降雨量等,给出了沧州先阶段的水资源利用中所存在的问题,最后给出了解决水资源合理的解决新方法。

[1] 贾茂平,张亚芳.保定市南水北调中线供水区水资源优化配置[J].科学与工程技术,2012,(11).

[2] 王红霞.河南农业灌溉水资源综合利用浅议[J].河南水利和南水北调,2011,(18).

[3] 张立新,田军仓.一种可持续发展水资源优化配置模型的设计[J].安徽农业科学,2011,(02).

[4] 梁越力.民乐县水资源优化配置和农业种植结构调整问题探讨[J].农业科技与信息,2012,(20).

A new resolution of water resource distribution In Cangzhou city

JIA Yan-mei

(HydrologyandWaterResourcesSurveyBureauofCangzhouCity,CangzhouHebei061000,China)

In this paper,firstly,according to the geographical location and annual rainfall of Cangzhou, the distribution of water resources in Cangzhou is given.Then,the paper puts forward a new method to solve the contradiction of water resources in Cangzhou city.

Water resource; Water environment

2016-09-05

贾艳梅(1980-) 女,工程师,主要研究方向:水资源和水环境的研究和观测.

1001-9383(2016)04-0058-06

TV213.4

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