寬城縣長河流域水資源狀況分析

張東來

摘 要 通過降雨量、徑流量等數據，分析寬城縣長河流域的水資源情況。

關鍵詞 降雨 徑流 資源量

中圖分類號：TV121 文獻標識碼：A

1區域水資源及開發利用現狀分析

1.1分析范圍基本概況

1.1.1流域概況

寬城縣長河流域位于寬城縣南部，南與秦皇島市相鄰。地處燕山山脈東段，長城北側的灤河流域，是個群山密集、溝谷狹窄、山坡陡峭的石質山區。該區域與秦皇島市青龍縣交界處的都山主峰，海拔1846.3m，系燕山山脈東段最高峰。區域內涉及亮甲臺鄉、東川鄉、峪耳崖鎮、碾子峪鎮、東大地鄉五個鄉（鎮）。

長河屬于灤河一級支流，發源于寬城滿族自治縣境內都山西北麓的亮甲臺鄉，經東川、山家灣子、峪耳崖，在碾子峪鎮三道關與民訓河交匯后進入唐山市遷西縣境，在遷西境內匯入灤河。長河在寬城縣境內流域面積為391km2，長度約57.6公里。

1.1.2社會經濟

寬城縣長河流域現狀有5個鄉鎮，52個行政村，共有人口6.45萬人。本區域人口主要為農村人口，區域內農業欠發達，近幾年區域內鐵礦、金礦業發展迅速，到目前為止共有鐵選廠、金選廠四十多家。

1.1.3水文氣象

本區域地處我國東部季風氣侯區，冬季多偏北風，寒冷干燥，夏季多偏南風，炎熱多雨。七月平均氣溫23.9℃，年平均氣溫8.6℃。孟子嶺以南溫度高，都山腳下的亮甲臺溫度低，除亮甲臺及其北部地區的一部分屬中溫帶外，大部分地區屬于暖溫帶，無霜期平均為160天。夏季常常有大風、冰雹等自然災害。

本區域處于河北省多雨中心的北部邊緣，由于燕山山地迎風坡的地形影響，故形成較多的地形雨，降水分布由南向北遞減，降水量在700～750mm之間，屬承德市多雨區，也是本縣降水最多的地區。

1.1.4水文地質

（1）地質構造。

該區地質構造為中朝準地臺（Ⅰ2）的燕山臺褶帶（Ⅱ242）、馬蘭峪復式背斜（Ⅲ72）之東南翼。區域構造以北東向斷裂為主，區內斷裂構造不發育。

（2）出露地層

區內出露地層從老到新分別為元古界濱海相沉積巖和新生界坡洪積物。

新生界第四系上更新統（Q3）：巖性主要為含碎石粉土。分布于長河北側山麓斜坡中。厚度變化較大，一般為0.2～0.5m，坡麓處厚度可達3～4m。

新生界第四系全新統（Q4）：巖性以沖洪積的砂卵礫石為主，主要分布在長河河谷中，厚度約6～8m。

（3）水文地質。

寬城縣按區域水文地質分區屬高山水文地質亞區。按含水特性可分為基巖裂隙含水巖組和松散巖類孔隙含水巖組兩種類型。

基巖裂隙含水巖組，裂隙水分布在地形陡峭的分水嶺部位，地形坡度大，風化殼厚度薄，降水很快以地表徑流流失，入滲量小，地下水較貧乏，而山坡坡角或地勢低洼部位以及河（溝）谷部位，風化殼相對厚一些，易于大氣降水的入滲補給，地下水較豐富，斷裂（層）影響帶或巖體與圍巖接觸部位是裂隙水的主要富集地帶。富水性因巖性和裂隙發育程度不同，差異性較大。

松散巖類孔隙含水巖組，主要分布于山區河（溝）谷地帶、山間盆（洼）地。較大河谷的中下游地帶，河谷較為寬闊，局部形成河谷盆地，含水層較厚，為孔隙水的富水地段，是城鎮廠礦的主要供水水源。而主河谷的上游河（溝）谷部位，水力坡度較大，含水層較薄，富水程度明顯變差。山間盆（洼）地因規模很小，第四系松散堆積物顆粒較細，厚度較薄，富水性中等。該含水巖組是本區域具有開采價值的主要含水巖組。

本區地下水大部分為潛水，地下水流徑途短，水交替作用強烈，容濾時間短，除個別地段外，絕大部分地下水為低礦化淡水，礦化度一般小于0.5g/L。地下水化學類型主要為HCO3—Ca.Mg、HCO3—Mg.Ca型水。

1.1.5地下水賦存條件及分布規律

根據地下水的賦存空間，該地區可以分為基巖裂隙水、松散巖類孔隙水。

基巖裂隙水：該地區地層主要由變質巖、巖漿巖、碎屑巖組成，受地質構造及風化作用，在巖石中形成裂隙。巖石裂隙根據所處的位置、受構造影響程度的不同，發育程度也不相同。該地區裂隙發育深度一般較淺，賦水性較差，為貧水地區。

松散巖類孔隙水：松散巖類的孔隙是地下水賦存、運移的主要空間，其大小與地層成因及巖性組合密切相關，從而導致地下水的賦存及富水性的差異。松散巖類孔隙水為本區主要的地下水類型，分布于河（溝）谷、山間盆（洼）地。地下水賦存于第四系砂、礫、卵石層中，其富水性隨所處地貌部位不同而變化。含水層巖性以砂卵礫石和粗砂為主，厚1.5～20m，并且較大河流的的中、下游地帶河谷較寬闊，局部形成盆地，含水層較厚，為孔隙水的富水段，而主河谷的上游及支河（溝）谷部位，水力坡度較大，含水層較薄，富水程度明顯變差。山間盆（洼）地因規模小，第四系松散堆積物顆粒較細，厚度較薄，富水性中等。

1.1.6 地下水補、徑、排條件

（1）基巖裂隙水的補、徑、排條件。

該地區為侵蝕構造切割的中低山區，地下水主要賦存在風化裂隙和構造裂隙中，地下水的補給主要是接受大氣降水的補給，經短暫的徑流，以泉的形式補給河水或者以潛流的形式補給河谷第四系地層。徑流條件主要受裂隙的發育程度控制，一般在風化裂隙中地下水徑流條件較差，構造裂隙徑流條件較好。

（2）松散巖類孔隙水的補、徑、排條件。

松散巖類孔隙水的補給，主要接受山區基巖裂隙水的徑流補給，同時接受該區的降水入滲補給，另外還有洪水期山區產流的洪流入滲補給及河谷的第四系地層的側向徑流補給。

地下水的徑流主要受地層巖性和地形影響，滲透系數一般在30～360m/d左右，徑流條件較好。在該地區，地下水徑流方向總體是沿著河流的流向徑流，但是受局部地下水開采、地形的變化、河流與地下水的補排關系等因素影響，局部發生變化。

地下水的排泄主要是人工開采、基流出露、通過出境口的第四系含水層的側向流出。

1.2水資源狀況及時空分布特點

1.2.1地表水資源量

地表水資源即區域內降水所形成的地表徑流量。根據1956～2014年59年的降水量同步觀測資料分析，分析范圍多年平均降水量為700.8mm，95%頻率降水量為432.3mm；多年平均天然年徑流量為0.4458億m3， 95%頻率天然年徑流量為734萬m3。詳見表2-1、表2-2，頻率曲線圖詳見圖2-1和圖2-2。

分析范圍地表水資源量表現出如下特點：

（1）水資源補給年內分配極不均勻，給水資源開發利用帶來困難。以長河亮甲臺、峪耳崖等雨量站作為代表站對其1956～2014年資料進行統計，汛期降水量的73%～88%集中在汛期（6～9月），整個非汛期八個月的降水量僅占全年降水的12%～27%左右，汛期降水又多集中在7、8月份。降水的年內分配不均導致徑流在年內分配也不均勻，多年平均天然年徑流量約63.4%集中在汛期（6～9月），整個非汛期的徑流量僅占全年徑流量的36.6%，產流時間短且集中，不利于開發利用。

（2）年際變化大。據近59年降雨資料系列分析，分析范圍最大年降水量是最小年降水量3.13倍，自產地表徑流變化更大，1956～2014年天然年徑流系列的變差系數為0.77，而降雨系列的變差系數只有0.27，可見徑流量的年際變化比降雨量的年際變化大得多，再從年徑流深系列成果看，最大年徑流深為547.7mm（1978年），而最小年徑流深僅為20.4mm（1999年）。

（3）空間分布不均。從多年平均的情況分析，降水量總趨勢由北向南逐步遞增，北部降水量600～700mm，多年平均降水量為667.7mm；南部降水量在650～720mm左右。

1.2.2地下水資源量

山丘區地下水的主要補給源為降水，主要排泄項包括基流量、潛流量、潛水蒸發量及開采凈消耗量。山丘區地下水資源量采用排泄項法計算，根據1956～2014年同步系列資料分析計算，分析范圍多年平均地下水資源量為2010.1萬m3，其中多年平均河川基流量為2000.4萬m3。

1.2.3水資源總量

水資源總量為當地降水形成的地表、地下產流量。根據1956～2014年同步系列資料分析計算，長河流域多年平均水資源總量為0.4468億m3，95%頻率水資源總量為756萬m3。詳見表2-3。

2水資源開發利用現狀分析

2.1現狀用水分析

2.1.1現狀年社會經濟指標

分析范圍現狀水平年有城鎮人口7945人，農村人口45718人，合計53664人，城鎮化率較低，僅為14.8%；第一產業中水澆地和菜田灌溉面積分別為1.6329萬畝、0.0213（下轉第180頁）（上接第169頁）萬畝，林果灌溉面積14.1萬畝，擁有大牲畜455頭，小牲畜27121只；第二產業增加值148902萬元，其中工業增加值136247萬元，建筑業增加值12655萬元，第三產業增加108045萬元，其中商飲業增加值21534萬元，服務業增加值86511萬元。農作物以玉米、高梁為主，谷子、薯類、大豆次之；工業有化肥、農機制造、機械修配、建材、陶瓷、煤炭、鐵礦采選、印刷、制藥、食品、糧油加工等。詳見表2-4至2-6。

2.1.2現狀用水情況

根據調查資料統計，分析范圍內現狀年總用水量為1713萬m3，其中生活用水量為118萬m3，占總用水量的6.9%，一產用水量為350萬m3，占總用水量的20.4%，二三產用水量為1246萬m3，占總用水量的72.7%；分析范圍現狀用水凈消耗量為924萬m3。詳見表2-9。

表2-7：分析范圍現狀年需水量和耗水量統計表

現狀年，分析范圍長河流域水資源開發利用率為22%，用水凈消耗率為20.2%。

2.2現狀用水水平分析

2.2.1用水量分析

經調查統計，項目所在的寬城縣現狀年總用水量為8695.83萬m3，其中地下水用水量為2573萬m3。

依據《承德市實行最嚴格水資源管理制度考核實施方案》（以下簡稱考核方案），寬城縣2014年用水總量控制在5403萬m3，地下水控制在2573萬m3，2020年用水總量控制在5743萬m3，地下水控制在2529萬m3。與用水控制目標對比，現狀用水量超出最嚴格水資源管理制度考核方案。隨著經濟的發展，規劃水平年縣區生產、生活用水量超出考核值時，應優先保證生活需水，生產用水可通過“區域內部調整、上大壓小、扶優汰劣、水量置換”等方式解決。

2.2.2用水指標分析

經統計分析，現狀，寬城縣城鎮和農村生活用水指標分別為110L/人.d、60.0L/人.d，工業萬元增加值耗水量32.8m3/萬元，農田灌溉水有效利用系數為0.670。

依據考核方案，寬城縣工業萬元增加值用水量年均下降20.4%，2014年達到25.4 m3/萬元，農田灌溉水有效利用系數為0.683，重要水功能區水質達標率達到67%。

與考核方案相比，寬城縣工業萬元增加值用水指標高于目標值；農田灌溉水有效利用比目標值略低1.90%，還有一定的節水潛力。

2.2.3水質分析

寬城縣所處的瀑河水功能區寬城到潘家口水庫入庫口水質類別為Ⅲ類，水質目標為Ⅲ類，已達標。

由此可見，寬城縣用水水平與用水效率和《承德市實行最嚴格水資源管理制度考核實施方案》規定的目標值相比，農業、工業用水方面仍然有一定差距，還有進一步提升的空間。