焦作市用水消耗量变化趋势分析

张东霞，罗云

（1.河南省焦作水文水资源勘测局，河南焦作454003；2.河北工程大学，河北邯郸056000）

1 研究区域概况

焦作市位于河南省西北部，北依太行，南临黄河，处于东经112°34'～113°47'、北纬34°53'～35°28'[1]，地势西北高东南低，呈阶梯式变化，层次分明。全市土地面积4 071 km2，其中平原面积占71.3%、山地及丘陵面积占28.7%。全市地处中纬度地带，属大陆季风性温暖带半干旱气候[2]。全市年均气温14.2°C～14.8°C，年均无霜期216～240 d，年均日照时数2 200～2 400 h。

2 用水消耗量辨析

用水消耗量也称耗水量，是指在输水、用水过程中通过蒸发、土壤吸收、渠系损失、产品带走、居民和牲畜饮用等形式消耗的，不能回归到地表水体或地下含水层的水量[3]。根据分区的不同，可将耗水量分为流域分区耗水量和行政分区耗水量。根据用水行业的不同，可将耗水量分为农业灌溉耗水量、工业耗水量、生活耗水量和生态环境耗水量[4]。其中，农业灌溉耗水量包括作物蒸腾、棵间蒸散发、渠系水面蒸发和浸润损失等水量[4]；工业耗水量包括输水损失和生产过程中的蒸发损失量、产品带走的水量、厂区生活耗水量等[5]；生活耗水量包括输水损失以及居民家庭和公共用水消耗的水量；生态环境耗水量包括城镇绿地灌溉输水及使用中的蒸腾蒸发损失、环卫清洁输水及使用中的蒸发损失以及河湖人工补水的蒸发和渗漏损失等。

3 数据来源及变化趋势分析

3.1 数据来源

本文资料主要来源于研究区域内的历年统计年鉴、历年水资源公报以及水中长期规划，采用的资料系列为2010—2016年。以2016年为基准年，分析焦作市流域分区和行政分区的农业灌溉、工业、生活和生态环境4类用水消耗量情况及其变化趋势。

3.2 现状年用水消耗量

3.2.1 行政分区用水消耗量

2016年焦作市用水消耗总量为8.245亿m³，综合耗水率为0.61，其中农业用水消耗量6.574亿m³，综合耗水率为0.765；工业用水消耗量0.735亿m³，综合耗水率为0.234；生活用水消耗量0.583亿m³，综合耗水率为0.453；生态环境用水消耗量0.354亿m³，综合耗水率为0.7。各行政区中，武陟县用水消耗量最大为1.831亿m³，市区用水消耗量最小为0.771亿m³。从耗水率来看，市区综合耗水率明显低于其他县（市）行政区，这充分反映了市区在用水水平、用水效率以及节水措施等方面的优势。2016年焦作市各行政区不同行业用水消耗量，详见表1。

表1 2016年焦作市各行政区用水消耗量 亿m³

3.2.2 流域分区用水消耗量

2016年焦作市黄河流域总用水消耗量4.836亿m³，综合耗水率为0.63，其中农业用水消耗量4.144亿m³，综合耗水率为0.79；工业用水消耗量0.275亿m³，综合耗水率为0.16；生活用水消耗量0.268亿m³，综合耗水率为0.52；生态环境用水消耗量0.149亿m³，综合耗水率为0.7。海河流域总用水消耗量3.410亿m³，综合耗水率为0.58，其中农业用水消耗量2.430亿m³，综合耗水率为0.72；工业用水消耗量0.460亿m³，综合耗水率为0.33；生活用水消耗量0.315亿m³，综合耗水率为0.41；生态环境用水消耗量0.205亿m³，综合耗水率为0.7。2016年焦作市各流域分区不同行业用水消耗量，详见表2。

表2 2016年焦作市各流域分区用水消耗量 亿m³

从各流域2016年不同行业耗水率情况来看，海河流域农业用水耗水率小于黄河流域，这主要是由于农业用水消耗量受降水、蒸发等因素影响较大，与降水呈负相关，而与蒸发呈正相关；工业用水耗水率主要决定于当地水资源条件及在此基础上形成的工业用水结构，焦作市火电行业基本上集中在海河流域，由此导致海河流域工业用水耗水率大于黄河流域；生活用水耗水率主要与经济发展水平、居民生活水平、节水水平等多种因素有关，海河流域在这几个因素上优于黄河流域，是其生活用水耗水率小于黄河流域的原因。2016年焦作市各流域分区不同行业耗水率，如图1所示。

图1 2016年焦作市各流域分区不同行业耗水率

3.3 用水消耗量变化趋势分析

在2010—2016年研究期内，焦作市平均用水消耗总量为7.498亿m³，其中平均农业用水消耗量6.079亿m³，占全市用水消耗总量的81.1%；平均工业用水消耗量0.711亿m³，占全市用水消耗总量的9.5%；平均生活用水消耗量0.518亿m³，占全市用水消耗总量的6.9%；平均生态环境用水消耗量0.19亿m³，占全市用水消耗总量的2.5%。全市评价期内各行业用水消耗量，详见表3。

表3 评价期焦作市各行业用水消耗量 亿m3

评价期内，焦作市用水消耗总量与用水总量的变化趋势一致，呈上升趋势；农业用水消耗量在用水消耗总量中占绝对主导地位，其变化趋势与用水消耗总量变化趋势一致，呈略微上升趋势，与农业用水总量的变化趋势也基本一致。工业用水消耗量总体呈下降趋势，但仍存在波动。生活用水消耗量与区域人口数量、生活水平和用水习惯有关，呈上升趋势。生态环境用水消耗量在所有用水行业耗水量中占比是最少的，但随着社会生态环境用水量的逐年快速增长其消耗量变化也呈上升趋势。焦作市评价期内各行业用水消耗量变化趋势，如图2所示。

图2 评价期内焦作市各行业用水消耗量变化趋势

4 结论

（1）评价期内，焦作市用水消耗总量总体呈上升趋势，2010年接近多年平均值，2014年低于多年平均值。其中，农业用水消耗量、生活用水消耗量、生态环境用水消耗量均呈上升趋势，工业用水消耗量呈下降趋势。

（2）农业用水消耗量远大于其他各行业耗水量之和，农业节水潜力最大，是今后节水工作的重中之重。工业用水消耗量虽呈下降趋势，但个别年份增幅较大，仍需对高耗水工业行业加强计划用水管理，提高企业的用水水平和效率，增强节水意识。