平泉市老哈河流域项目区地下水资源评价

2021-05-25 07:44申兴军
河北水利 2021年4期
关键词:水资源量供水量需水量

□申兴军

老哈河发源于平泉市柳溪乡境内,是重要的源头水保护区及国家级水功能区,目前地下水资源开发利用率不高,为更好的实现地下水资源的可持续利用,科学的指导老哈河流域地下水开发、利用、保护和管理,开展了老哈河流域地下水资源评价。通过项目区评价,更准确的了解项目区水资源系统状况,提高老哈河流域水资源承载能力,为水资源开发利用提供有力的技术支撑。

1.项目基本情况

平泉市境内有老哈河、瀑河、青龙河、大凌河、老牛河5 条主干支流。老哈河地处平泉市北部,是西辽河南支的源头,发源于平泉县柳溪满族乡大窝铺村二道水泉沟门,流经柳溪、黄土梁子、蒙和乌苏,由平泉市蒙和乌苏蒙古族乡北五十家子村出境。老哈河在平泉市境内河流长度为57km,总流域面积为914km2,河道比降7.4‰,最大洪峰流量4150m3/s。省内河长61km,省内流域面积904.88km2,出境与西拉木伦河汇合后,称为西辽河。老哈河流域人口共9.5 万人,耕地面积 22.83 万亩。

2.地下水资源量、可开采量及开发利用分析

2.1 老哈河流域降雨量

老哈河流域多年平均降雨量为532 ㎜ ,最 大 值 783.7 ㎜ ,出 现 在 1962年;最小值358.9㎜,出现在1981 年,极值比为2.2,降水量的年际变化相对比较稳定。全年降水量近62.1%~86.9%集中在汛期(6—9 月),非汛期降水量约占全年降水量的13.1%~37.9%,非汛期又以4、5、10 三个月所占比重较大。

2.2 老哈河流域地下水资源量

承德市属一般山丘区,根据《水资源评价导则》(SL T238-1999),山丘区地下水资源数量评价可只进行排泄量计算。山丘区地下水排泄量包括河川基流量、山前泉水出流量、山前侧向流出量、河床潜流量、潜水蒸发量和地下水实际开采净消耗量,各项排泄量之和为总排泄量,即为地下水资源量。

Q总排=Rg+Q泉+Q侧+Q潜+Q蒸+Q耗

式中:

Q总排—山丘区地下水总排泄量;

Rg—河川基流量;

Q泉—未计入河川径流量的山前泉水出露总量;

Q侧—山前侧向流出量;

Q潜—河床潜流量;

Q蒸—潜水蒸发量;

Q耗—地下水开采净消耗量。

老哈河流域由于山前泉水出流量、山前侧向流出量、河床潜流量和潜水蒸发量所占比重较小,所以,老哈河流域地下水资源量计算简化为河川基流量与地下水实际开采净消耗量之和。经计算,老哈河流域多年平均基流量为2584 万m3,地下水开采净消耗量为664万 m3,地下水资源总量为 3248 万 m3。最 大 值 8777 万 m3,出 现 在 1959 年 ;最小 值 1114 万 m3,出现 在 1981 年 ,极 值比为7.9。

2.3 地下水可开采量计算

老哈河流域地下水可开采量计算是以老哈河近十年系列最小年河川基流量,结合近十年人工地下水开采净消耗量,计算为老哈河流域地下水资源可开采量为2084 万m3。其中多年平均基流量为2584 万m3;近十年最小基流量为1001 万m3;近十年地下水开采净消耗量为 1083 万 m3。

2.4 老哈河流域水资源开发利用情况

老哈河流域2019 年总供水量1707万 m3,其中地下水供水量 1207 万 m3,地表水供水量500 万m3。总用水量1707万 m3,其中生活 用 水 282.6 万 m3,工业用 水 78.5 万 m3,农 灌 用 水 1347 万 m3。人均水资源量为811.5m3/人,亩均水资源量为337.7m3/亩。

3.供需平衡分析

一定的地区都具有一定的水资源承载力。地区水资源总量是地区经济发展的重要自然资源,它不仅是地区经济发展承载力的主要制约因素,也是生态环境的重要因素之一。合理的分析与评价地区水资源,是对地区高标准农田建设的前提条件。

此项目区水资源平衡现状年份采用2019 年。设计水平年为项目建成后。采用现状水平年与规划水平年,在遭遇来水水平年为:平水年(P=50%)、一般干旱年(P=75%)、特殊干旱年(P=95%)情况下,进行来用水平衡分析,目的是分析当地水资源量能否满足项目区的灌溉设计保证率用水需要。

3.1 项目区现状供需平衡分析

3.1.1 项目区现状地下水可供水量

根据《承德市水资源年鉴》确定,老哈河流域多年平均地下水资源量为2900 万 m3,可开采系数为 0.7,则多年平均地下水可开采量为2030 万m3。

现状地下水可供水量见表1。

3.1.2 项目区现状需水量

农业需水量:项目区现有机井3眼,可灌溉耕地0.03 万亩,利用机井提取地下水。

非农业需水量:非农业需水量包括农村生活用水和牲畜饮水。计算方法采用平均日用水量法。见表2。

3.1.3 现状供需平衡分析

根据以上可供水量和需水量计算结果,进行现状供需水平衡分析计算情况见表3。

由表3 分析结果可知,现状条件下,项目区地下水资源在95%特枯年余水量为519 万m3,完全满足灌溉设计保证率的要求。

3.2 项目区设计水平年供需平衡分析

3.2.1 项目区设计水平年可供水量预测

项目区设计水平年可供水量与现状水平年的可供水量变化不大,可以直接采用现状年地下水可供水量的成果。见表4。

表1 项目区现状地下水可供水量 单位:万m3

表2 项目区现状需水量 单位:万m3

表3 项目区现状供需平衡分析 单位:万m3

表4 项目区设计水平年地下水可供水量 单位:万m3

表5 项目区设计水平年需水量 单位:万m3

表6 项目区设计水平年供需平衡分析 单位:万m3

3.2.2 项目区设计水平年需水量预测

农业需水量:项目实施后,项目区水浇地面积达到1.5 万亩。其中:大田灌溉 1.25 万亩,菜用(食用菌)0.25 万亩。年灌溉用水量显著增加。

非农业需水量:与现状水平年基本一致。见表5。

3.2.3 现状供需平衡分析

根据以上可供水量和需水量计算结果,进行现状供需水平衡分析计算情况见表6。

由表6 分析结果可知,设计水平年条件下,项目区地下水资源可供水量不变,项目实施后,灌溉需水量大幅度增加,但老哈河流域地下水量充沛,在95%特枯年余水量为187.5 万m3,较大程度上保障了农业用水。

4.水资源开发利用措施建议

按照习近平总书记新时期治水方针,通过实行最严格的水资源管理,落实“双控”制度,大力实施国家节水行动,提高老哈河流域水资源承载能力,为未来经济社会高质量发展提供水资源战略储备。

4.1 水资源合理配置

开展以县域、流域为单元的水资源承载能力评价,细化优化流域、区域水资源配置方案,编制用水总量削减方案,统筹地表水、地下水、非常规水的配置和调度,强化水资源的刚性约束,坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定发展。在水资源开发利用和管理过程中,按照地下水补排平衡和可持续利用的原则严格控制地下水的开采,要充分利用地表水,合理利用再生水,减少地下水开采利用。

4.2 加强水资源监管

进一步完善最严格水资源管理制度,建立行政区域及流域控制指标体系和考核制度;提高各行业用水效率。

加强水质管理,科学核定水域纳污能力和限制排水总量,定期监测、检测和评估区域内饮用水水源、供水厂出水和用户水龙头水质等饮水安全状况。加强乡镇和农村饮用水源保护和水质监测。自2021 年起每季度向社会公开城市饮水安全状况信息。

提高地下水水源地监测井与计量的覆盖率,加快农业机井灌溉水量以电折水系数在线监测站网建设,结合国家和省水资源管理系统建设,逐步建立完善的地下水监控系统,实现对地下水水位和水质、开发利用情况、超采状况的动态监控,对地下水资源及其采补平衡情况进行动态评估,对地下水开采与压采进行计划管理,全面支撑地下水资源的科学管理和有效保护。

4.3 推行节水优先政策

推动节水技术创新及全社会节水,全面建设节水型社会。开展工、农业及全社会节水行动,老哈河流域以农业节水为重点,调整农业种植结构,减少高耗水作物的种植,加快节水灌溉工程建设,提高灌溉水有效利用系数。提高农业节水设施,加强村民节水意识。

压缩地下水开采量,大力推进各行业深度节水,把节水工作贯穿于经济社会发展和群众生产生活全过程,加强用水定额和计划管理,提高城镇供水管网损失率,对取用水达到一定规模的用水户实行重点监控。将非常规水资源纳入区域水资源统一配置,逐步控制地下水开采量,推进节水型社区、园区、灌区建设,带动全社会提高用水效率。

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