黑龙港邯郸平原区水资源开发利用分析

2019-03-07 02:54高海燕王玉梅吴润泽
水科学与工程技术 2019年1期
关键词:供水量用水量定额

吴 旭,高海燕,王玉梅,吴润泽

(1.河北工程大学 水利水电学院,河北 邯郸056038;2.河北省邯郸水文水资源勘测局,河北 邯郸056001)

1 概况

1.1 地理位置

黑龙港平原位于黄淮海平原北部,河北省东南部,是古黄河和海河各支流长期冲积而成的平原区,在邯郸市境内包括邱县和广平县全部,以及曲周、肥乡、成安、馆陶、大名、魏县、临漳、永年8个县的部分区域,其面积2695km2,占邯郸平原区总面积35.5%[1]。邱县位于黑龙港流域上游、 华北平原腹地,面积448km2,地形为河道交错变动的低平原区,地势由东南向西北倾斜,海拔高度在32.7~40.8m之间[2]。

1.2 气象水文

邱县属暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候,全县多年平均气温13.2 ℃,多年平均日照时数2539.2h。多年平均 (1956~2017年系列)降水量521.4mm,降水总量2.34亿m3。6~9月份汛期降水量占全年降水量74%,非汛期8个月的降水量仅占年降水量26.0%,且降水量年际变化较大,总体呈减少趋势。邱县1956~2017年年降水量变化趋势如图1。

图1 1956~2017年降水量变化趋势

1.3 水利工程

邱县境内的水利工程主要有排水工程和蓄水工程。

排水工程按水流流势东归老沙河、 西归老漳河两个排水系统,共有沙东干渠、宋八町渠、合义渠、北干渠,果子园渠、波流固渠、蔡口渠、孙楼渠、付辛庄渠、南分干渠、五分干渠、辛集排干渠等骨干排水渠道12条。

蓄水工程包括小屯、邱城中型蓄水闸2座,张漳逯小型蓄水闸1座,有布固节制闸1座;另外,在老沙河下游建溢流坝1座[2]。截止到2017年末,全县共有机电井5394眼,其中平均机井密度9.6眼/km2。

1.4 水资源量

邱县多年平均(1956~2017年系列)水资源总量2515万m3。其中,多年平均地表水资源量477万m3,地下水资源量2038万m3;浅层地下水可开采量1928万m3。

2 水资源开发利用现状

2.1 水资源开发利用状况

2.1.1 供水量与供水结构

2008~2017年邱县多年平均总供水量6185万m3。其中,地表水供水量1332万m3,占总供水量21.5%;地下水供水量4853万m3,占总供水量78.5%。在地表水供水量中,蓄水工程供水量805万m3,引(调)水工程供水量527万m3; 在地下水供水量中,浅层地下水供水量2096万m3,深层地下水供水量2185万m3,微咸水供水量572万m3。现状年2017年邱县总供水量6613万m3,其中地表水供水量3860万m3,占总供水量58.4%;地下水供水量2753万m3,占总供水量41.6%[3]。邱县2008~2017年供水量变化趋势如图2,邱县2017年供水结构如图3。

图2 2008~2017年供水量变化趋势

图3 2017年供水结构

2.1.2 用水量与用水结构

2008~2017年邱县多年平均总用水量6185万m3。其中,农业用水5320万m3,占总用水量86.0%;工业用水222万m3,占总用水量3.6%;居民生活(城镇、农村)用水403万m3,占总用水量6.5%;城镇公共用水95万m3,占总用水量1.5%;生态环境用水145万m3,占总用水量2.4%。现状年2017年邱县总用水量6613万m3,其中,农业用水5562万m3,工业用水220万m3,居民生活(城镇、农村)用水332万m3,城镇公共用水239万m3,生态环境用水260万m3[3]。

邱县2008~2017年用水量变化趋势如图4,2017年用水结构如图5。

图4 2008~2017年用水量变化趋势

图5 2017年用水结构

2.2 取用水总量控制指标与利用现状

根据《邯郸市水资源消耗总量和强度双控实施方案 (2016~2020年)》,邱县用水总量控制指标7291万m3,地下水开采量控制指标2920万m3[4]。现状用水总量6613万m3,地表水3860万m3,地下水用水量2753万m3。用水总量剩余指标678万m3,地下水用水量剩余指标167万m3。

2.3 水资源开发利用程度

邱县多年平均总供(用)水量6185万m3,水资源总量2515万m3,客水量2108万m3,水资源开发利用率133.8%。其中,地表水供(用)水量1332万m3,地表水可利用量2585万m3,开发率51.5%;浅层地下水开采量2096万m3,浅层地下水可开采量1928万m3,开发率108.7%。现状年总供(用)水量6613万m3,水资源总量2515万m3,客水量7128万m3,水资源开发利用率68.6%。其中,地表水供(用)水量3860万m3,地表水可利用量7605万m3,开发率50.8%;浅层地下水开采量959万m3,浅层地下水可开采量1928万m3,开发率49.7%。邱县水资源开发利用程度如表1。

表1 水资源开发利用程度分析

2.4 用水效率控制指标与用水水平现状

依据《邯郸市水资源消耗总量和强度双控实施方案(2016~2020年)》,邱县万元国内生产总值用水量控制指标41.8m3/万元,万元工业增加值用水量控制指 标9.8m3/万元[4],并结 合DB13/T1161—2016《河北省地方标准用水定额》。2017年,邱县农业用水量5465万m3(不含林牧渔畜用水),农田实际灌溉面积2.55万hm2,农田灌溉用水定额2146.5m3/hm2,研究区主要种植作物为小麦及玉米,用水水平高于《用水定额》中农作物灌溉用水定额标准[5];全县GDP99.5亿元,工业增加值45.6283亿元,工业用水量220万m3,万元GDP用水量66.5m3,万元工业增加值用水量4.9m3,万元GDP用水水平低于《双控实施方案》中的要求,工业用水水平高于《双控实施方案》中的要求;全县总人口25.9万,其中城镇人口10.8万,农村人口15.1万,城镇居民生活用水量193万m3,人均用水量49.0L/d,农村居民生活用水量139万m3,人均用水量25.2L/d,居民生活用水水平高于《用水定额》中居民生活用水定额标准[5]。

3 水资源开发利用存在问题

综上分析,受气候因素影响,邱县降水量年际间变化较大,整体呈逐年减少趋势;从图2、图4看出,随着地下水压采、南水北调及引黄入邯等工程项目的实施,自2014年开始地表供(用)水量逐年增加,地下水供(用)水量逐年减少,地下水超采状况得到大幅缓解,同时农业用水量占到总用水量的86.0%,用水总量趋势受农业用水影响较大,需优化用水结构;从表1可以看出,邱县近1年平均水资源开发利用程度总体上处于过度开发状态,其中,地下水资源开发利用过度,地表水资源开发利用率尚处于50%左右,有较大开发潜力;现状年农业、工业和生活用水水平满足《邯郸市水资源消耗总量和强度双控实施方案(2016~2020年)》和DB13/T1161—2016《河北省地方标准用水定额》要求,节水空间有限。

4 结语

(1)以邱县作为黑龙港邯郸平原的典型区,通过对邱县水资源状况及开发利用情况的分析,进而揭示黑龙港邯郸平原区的水资源开发利用状况。发现邱县地表水资源开发利用程度较低,有较大的开发潜力,地下水资源开发利用过度,超采严重,进而导致全县水资源开发过度,但受地下水压采、南水北调及引黄入邯等工程的影响,地下水超采得到有效缓解,现状年地表水和地下水资源开发率均处于50%左右,水资源总体开发率降至68.6%

(2)邱县农业、工业、生活用水水平均满足《邯郸市水资源消耗总量和强度双控实施方案(2016~2020年)》和DB13/T1161—2016《河北省地方标准用水定额》的指标,节水空间有限,但随着经济社会的发展和人民对优美生态环境的需要,工业、生活、生态需水量呈上升趋势,农业作为用水大户也势必成为节水的关键,因此优化产业结构和种植结构、进一步提高用水效率、加大地表水利用(重点是南水北调、引黄入邯、引江补滏、中水回用的利用水量)、持续地下水压采、加密地下水动态监测、健全管水节水体制机制、提高公众节水意识,是今后保持本地区水资源、水生态可持续发展的关键[6-7]。

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