南阳市水资源承载能力计算分析

陈华涛，任艺，朱阁晨，任泽垠

（1.南阳市水利建筑勘测设计院, 河南 南阳 473003；2.河南灵捷水利勘测设计研究有限公司,河南 南阳 473003；3.南阳市建筑设计研究院,河南 南阳 473006）

1 区域概况

南阳市位于河南省西南部，是河南省面积最大、人口最多的省辖市，现辖南召县、方城县、西峡县、镇平县、内乡县、淅川县、社旗县、唐河县、新野县、桐柏县、宛城区、卧龙区10县2区（不含省直管邓州市），市域总面积24 139 km2，属于长江和淮河两大流域，其中长江流域面积为21 412 km2，淮河流域面积为2 727 km2。

2 水资源开发利用计算分析

2.1 水资源分析

南阳市多年平均降水量824.30 mm，多年平均地表水资源量57.46 亿m3，多年平均地下水资源量为23.60 亿m3。全市多年平均水资源总量64.48 亿m3，人均水资源量为632.90 m3，高于河南省均值353.80 m3，不足全国均值2 100 m3的1/3。全市耕地亩均水资源量为486.10 m3，高于河南省亩均值373.00 m3，为全国亩均值1 400 m3的1/3。

2.2 供水工程现状

2.2.1 水利供水工程

至2018年底南阳市已建成水库482座，总库容25.48亿m3，其中大型水库2 座，分别为鸭河口水库、赵湾水库；中型水库24 座，总库容7.44亿m3；小型水库456座，总库容3.59亿m3。建成塘坝1.60万座及窖池0.69万座；有规模以上机电井6.80万眼，规模以下机电井42.40万眼。

2.2.2 丹江口水库及南水北调工程

丹江口水库为南水北调中线水源工程，控制汉江流域面积9.50 万km2，占汉江流域面积的60%，多年平均径流量为409 亿m3，占汉江流域的70%，水库大坝加高后正常蓄水位170 m，总库容339.10亿m3。

南水北调中线一期工程总干渠起自丹江口水库淅川县陶岔渠首，经河南省的南阳市、平顶山市、许昌市、郑州市、焦作市、新乡市、鹤壁市、安阳市以及河北省的邯郸市、邢台市、石家庄市，终至北京市颐和园团城湖，全长1 276.56 km；天津干渠段自西黑山分水闸引出，至天津外环河出口长155.42 km。输水线路跨越长江流域、淮河流域、黄河流域、海河流域，总长1 431.98 km。

南水北调中线一期工程南阳渠段长185.87km，途经南阳市淅川县、邓州市、镇平县、方城县以及卧龙区、宛城区。根据河南省发展和改革委员会关于河南省南水北调受水区南阳供水配套工程初步设计的批复，核定南阳市分配水量为3.99亿m3/a（不含省直管邓州市，下同）。

2.2.3 鸭河口灌区工程

鸭河口灌区是河南省最大的水库自流灌区，为全国十大明星灌区之一。灌区水源为鸭河口水库，灌区分为白桐灌区和鸭东灌区两大区域，灌区渠首闸3座，其中白桐渠首闸2座，分别是白河大占头拦河闸、白桐干渠进水闸；鸭东干渠渠首进水闸1 座。灌区效益南阳市的方城县、社旗县、唐河县、新野县、宛城区、南阳市城乡一体化示范区、南阳高新区、南阳官庄工区4县4区37个乡镇（街道办），637个村（社区），人口186.70万人。灌区设计灌溉面积15.87万hm2，现状有效灌溉面积11.67万hm2。鸭河口灌区是南阳市内除南水北调工程外主要的跨县区水资源调配工程。

2.3 水资源开发利用情况分析

2.3.1 现状供水量

南阳市2018年各类供水工程总供水量18.86亿m3，其中地表水6.89 亿m3，占36.50%，地下水11.98 亿m3，占63.50%。其中农业用水11.07 亿m3，占58.70%，工业用水3.76 亿m3，占19.90%，生活用水2.91亿m3，占15.40%，生态环境用水1.12亿m3，占5.90%。

2.3.2 供水结构分析

南阳市近5 年总供水量均值为17.72 亿m3，其中地表水源供水量5.40 亿m3，占30.50%；地下水源供水量12.32 亿m3，占69.50%；其他水源供水量0.05亿m3，占0.03%。

2.3.3 用水结构分析

南阳市近5 年总用水量均值为17.72 亿m3，其中农业用水10.47亿m3，占59.10%；工业用水3.76亿m3，占21.20%；生活用水3.27亿m3，占18.50%；生态环境用水0.22亿m3，占1.20%。

3 水资源承载计算分析

3.1 分析评价方法和标准

3.1.1 单项指标计算分析

3.1.1.1 用水总量指标

W≥1.20 W0为严重超载，W0≤W＜1.20 W0为超载，0.90 W0≤W＜W0为临界状态，W＜0.90 W0为不超载。式中，W 为用水总量（万m3）；W0为用水总量控制指标（万m3）。

3.1.1.2 地下水开采量指标

G≥1.20 G0为严重超载，G0≤G＜1.20 G0为超载，0.90 G0≤G＜G0为临界状态，G＜0.90 G0为不超载。式中，G 为实际地下水开采量（万m3）；G0为地下水可开采量（万m3）。

3.1.1.3 地表水利用率指标

地表水开发利用率25%以下为不超载，利用率25%～35%为临界，利用率35%～50%为超载，利用率50%以上为严重超载。

3.1.2 综合计算分析

按照“短板理论”进行承载能力计算分析，严重超载：任一评价指标为严重超载。超载：任一评价指标为超载。临界状态：任一评价指标为临界状态。不超载：任一评价指标均不超载。

3.2 用水总量指标的承载计算分析

南阳市用水总量控制目标250 199 万m3作为水资源承载能力基线。南阳市2018年总用水量188 600万m3，全市用水总量状态为不超载，具体到各县区，西峡县处于临界状态，其余各县区均不超载。

3.3 地下水开采量的承载计算分析

南阳市地下水总供水量119 800 亿m3作为地下水开采控制指标。南阳市2018 年地下水总供水量119 800 亿m3，G/G0=1.10，整体为超载状态。新野县、卧龙区、宛城区3个县区地下水开采量为G≥1.20 G0，为严重超载状态；社旗县地下水开采量为G0≤G＜1.20 G0，唐河县有超采区，因此社旗县、唐河县这2个县为超载状态；其余7个县为不超载。

3.4 地表水开发利用承载计算分析

南阳市各县区2018 年地表水利用率为5%～19%，地表水开发利用均不超载，地表水开发利用率较低。

3.5 承载力现状计算分析评价结论

从用水总量指标分析，南阳市全部为不超载，西峡县处于临界状态，其他各县区也不超载。从地下水开采量指标分析，南阳市全部为超载状态，新野县、卧龙区、宛城区为严重超载。从地表水开发利用程度来计算评价，均为不超载。

4 超载成因分析及建议

4.1 超载成因分析

部分地表水源替代工程未能充分达到效果，超载利用地下水；多年以来降水偏少，地表水可供水量减少，地下水成为主要的应急供水水源。

4.2 建议

应当增加地表水供水工程建设，扩大南水北调中线工程供水范围；强化农业、工业和城镇生活节水，提高地表水利用效率；科学规划生产生活用水量，促进水资源与社会经济和谐健康发展。

5 结语

从水量要素对南阳市水资源承载状况进行了计算，初步分析评价了南阳市及各县区的水资源承载情况，分析了超载的成因，提出了有关对策和建议。由于水资源系统的复杂性，水资源承载能力计算方法仍需探讨，可采取建立模型、系统分析等方法做进一步的计算研究。