榕江流域2015—2019年度水资源量变化分析

杨洁鸿

(广东省水文局揭阳水文测报中心，广东 揭阳 522000)

1 榕江流域概况

榕江位于广东省东南部，为潮汕地区第二大独立入海河流，流域面积为4 608 km2，揭阳市境内集水面积为2 801 km2，占全流域面积的63.5%。榕江由南、北二河汇成，南河为干流，北河是榕江最大的一级支流，位于榕江中游的左岸，到双溪嘴汇入榕江干流南河，至汕头市牛田洋注入南海[1-2]。榕江干流南河发源于汕尾市陆河县的凤凰山南麓，干流河长为196 km，揭阳市境内干流长为133.7 km，流经揭西县、普宁市、榕城区，揭东区，市境内集水面积在100 km2以上的支流有上砂水、横江水、龙潭水、石肚水、五经富水、灰寨水、洪阳河等7条，其中五经富水发源于丰顺县八乡山楼子嶂，入揭西县后流经五经富、京溪园，流域面积为718 km2，河长为76 km，境内集水面积为426 km2，河长为32 km，平均坡降为5.46‰；洪阳河发源于大坝铁山北麓南坑，集赤岗水、百里溪、金坑溪，由神港水闸汇入榕江南河，流域面积为190 km2，河长为28.1 km，平均坡降为0.92‰。榕江北河发源于梅州市丰顺县桐子洋，流经揭东区、榕城区，流域面积为1 553 km2，境内集水面积为647 km2，河长为91 km，平均坡降为1.14‰。市境内集水面积在100 km2以上的支流有有新西河、车田水、枫江等。枫江为榕江二级支流，发源于潮州笔架山东麓，经潮州的田东、登塘、古巷、枫溪至凤塘转西南行经揭东区的玉窖、李厝港等地至枫江口汇入榕江北河，流域面积为589 km2，河长为57 km，平均坡降为1.81‰，境内集水面积为299 km2，河长为20 km，坡降平缓，属潮感区。榕江流域自三洲拦河闸和北河桥闸以下为感潮区， 每天出现两次高潮和两次低潮， 相邻两次高潮或低潮的潮位不等， 涨落潮时也不等， 属不规则半日潮[3]，流域面积中，山区占47.8%，丘陵占16.2%，平原占36%，平均坡降为4.9‰。

2 流域水文站网情况

榕江干流南河设立富口、东桥园两个基本水文站，区间大型水利工程有大溪、瓠杓岭、乌石、三洲等拦河闸，灌溉兼顾发电。富口[4]站建于1958年6月，集水面积为355 km2，上游榕江干流与上砂水汇合后流经本站，沙质河床，历史实测最大流量为1 710 m3/s，出现日期1970年9月15日，最小流量为0.080 m3/s，出现日期2002年5月11日。实测历史最高水位为7.33 m，出现时间为1970年9月15日。东桥园[5-6]站建于1951年4月，集水面积为2 016 km2，上游由横江水、五经富水、灰寒水汇合后流经本站，砂质河床，历史实测最大流量为4 830 m3/s，出现日期1970年9月14日，实测历史最高水位为51.28 m，出现时间为1986年7月12日。榕江北河1967年6月设立有赤坎水文站[7-8]，下游5 km处有北河桥闸，以灌溉为主，兼顾防洪、发电，该站集水面积为641 km2，水面宽变幅为70～110 m，河道断面基本保持稳定，历史实测最大流量为2 300 m3/s，出现日期1970年9月14日，最小流量为0.044 m3/s，出现日期1977年5月10日。实测历史最高水位为10.74 m，出现时间为1970年9月14日。

流域内重要支流五经富水，2014年12月设有中小河流水文站点员墩站，集水面积为415 km2，监测五经富水上游区域水资源量变化及龙颈水库泄洪水量；洪阳河2012年6月设有中小河流水文站点沟边站，集水面积为57.4 km2，监测普宁区域内水量变化情况及汇入榕江干流南河水量；榕江北河市区段2012年6月设有中小河流水位站揭阳北(二)站，集水面积为902 km2，监测榕江北河上游来水量及潮位变化情况。榕江流域水系及水文站点分布见图1。

图1 榕江流域水系及水文站点分布示意

3 水资源量计算方法

3.1 地表水资源量

地表水资源量指河流、湖泊等地表水体的动态水量，包括天然河川径流量、水面蒸发和土壤入渗。地表水资源量主要是由气候变化引起的区域降水、蒸发等水文要素的变化[9]，最终形成降雨汇入河流的动态过程，通过各水文监测断面可完成地表水资源量监测。榕江流域以地表水资源量为主，是流域水资源的规划管理、开发利用及生态环境保护等重要来源，流域主要以揭阳市为主，境外水量占比少，在计算区域内，有代表站富口站(揭西县)、员墩站(揭西县)、东桥园站(揭西县—揭东区—榕城区)、赤坎站(揭东区—榕城区)，根据以上水文站点2010—2019年实测资料，计算每个水文测站所在河流多年平均径流量，并经频率分析计算该区域下不同频率的径流量[10]。

(1)

3.2 地下水资源量

地下水资源量指降水、地表水体(含河道、湖库、渠系和渠灌田间)入渗补给地下含水层的动态水量。地下水资源量包括河川基流、地下潜流与潜水蒸发，分布受气候、水文和水资源开发利用等因素的影响[11]。榕江干流南河揭西县山丘区和榕江北河中上游揭东区采用排泄量法计算，即富口站和赤坎站的基流量；平原区主要是榕城区和揭东区采用补给量法计算，其中降水补给模数取决于地貌单元、结构、植被及降水特征[12]。榕江流域各区县地下水资源量计算系数见表1。

表1 榕江流域各区县地下水资源量计算系数

地下水资源量采用下式计算:

W地下=W山地+W平原-W重复

(2)

式中W地下为地下水资源总量；W山地为山地部分水资源量；W平原为平原部分水资源量；W重复为平原部分与山地部分重复计算量。

3.3 水资源总量

水资源总量是一个动态的过程，地表水资源量与地下水资源量相互转化，因此水资源总量地表水资源量和地下水资源量相加并扣除两者间的重复计算量而得[13-14]:

W=Rs+Pr=R+Pr-Rg

(3)

式中W为水资源总量；Rs为地表径流量，即河川径流量与河川基流量之差；Pr为降水入渗补给量；R为地表水资源量；Rg为河川基流量。

通过对流域水资源总量计算，可评价流域可用水资源量的最大潜力，为水资源合理开发利用、水量调配及生态流量确定提供依据。

4 榕江流域2015—2019年度水资源量变化分析

按照榕江流域典型水域特点及水文站网布设情况，将榕江流域分成3个研究区域分析流域水资源变化：乌石拦河闸以上(榕江南河上游地区，集雨面积为1 134 km2)、三洲拦河闸以上(榕江南河中上游地区，集雨面积为2 110 km2)、北河桥闸以上(榕江北河中上游地区，集雨面积为660 km2)。

4.1 乌石拦河闸以上水资源量变化

乌石拦河闸以上为榕江南河干流，重要一级支流有龙潭水、横江水、上砂水、石肚水，区间设有富口、河婆水文站，该地区主要为山区，雨量站点分布较密集，能满足降雨量的分析计算，区间大中型水库有河輋水库、横江水库，主要水闸工程有大溪水闸、瓠杓岭水闸，至乌石拦河闸有区间引出水量供普宁饮用和灌溉。

从2015—2019年乌石拦河闸以上水资源量计算结果来看(见表2)，该区域以地表水资源量为主，区域主要水量来自上游莲花山脉降雨形成的河川径流，因此区域内水资源量计算以富口站为主要控制断面，地表水资源量、地下水资源量和水资源总量与降雨量变化趋势一致。

表2 乌石拦河闸以上水资源量 亿m3

4.2 三洲拦河闸以上水资源量变化

三洲拦河闸以上河道汇合榕江南河干流、五经富水、灰寨水，五经富水2012年设有中小河流水文站员墩站，在五经富水、灰寨水汇合后设有国家重要水文站东桥园站，该部分地区主要为山区，雨量站点分布能满足降雨量的分析计算，区间大中型水库有龙颈(上、下)水库、大北山水库，至三洲拦河闸无其他水利工程，三洲拦河闸有区间引出水量供榕城和普宁饮用和灌溉。

2015—2019年三洲拦河闸以上水资源量(见表3)，由乌石拦河闸以上水资源量叠加五经富水水资源量和灰寨水水资源量，以东桥园站为主要控制断面，集水区内水库集雨占流域面积约20%以上，因此该区域水资源量计算以东桥园站年径流扣除上游水库蓄水量，地表水资源量、地下水资源量和水资源总量与降雨量变化趋势一致。

表3 三洲拦河闸以上水资源量 亿m3

4.3 北河桥闸以上水资源量变化

北河桥闸为蓄淡拦咸闸，是榕江流域一级支流榕江北河主要水利工程，北河桥闸以上5 km处设有赤坎水文站监测榕江北河的水文基础信息、分析水文特性规律，至丰顺县汤南镇2012年设有中小河流水文站汤南站监测市界水量。雨量站点分布能满足降雨量的分析计算，区间中型水库有新西河水库，至北河桥闸无其他支流汇入。

表4 北河桥闸以上水资源量 亿m3

2015—2019年北河桥闸以上水资源量来源为上游梅州市丰顺山区降雨形成河道径流(见表4)，赤坎站上游2 km处新西河水库溢洪道2015—2019年无泄洪，因此该区域以赤坎站为主要控制断面，区域水资源量计算以赤坎站年径流为主要依据，地表水资源量、地下水资源量和水资源总量与降雨量变化趋势一致。

5 结语

1) 本文通过将榕江流域分成乌石拦河闸以上区域、三洲拦河闸以上区域、北河桥闸以上区域计算分析榕江流域水资源变化，为榕江流域水资源量分析计算、枯水期水资源量分配提供借鉴。

2) 榕江流域水资源量主要来源于上游莲花山脉及丰顺山区降雨量形成的河道径流，流域内雨量站点及水文站点可满足流域水资源量计算要求。

3) 通过榕江流域3个典型水域水资源量计算，流域内地表水资源量、地下水资源量和水资源总量与降雨量变化趋势一致。流域主要为降雨量形成河道径流，占全年河道径流90%以上。