焦作市用水消耗量變化趨勢分析

張東霞，羅云

（1.河南省焦作水文水資源勘測局，河南焦作454003；2.河北工程大學，河北邯鄲056000）

1 研究區域概況

焦作市位于河南省西北部，北依太行，南臨黃河，處于東經112°34'～113°47'、北緯34°53'～35°28'[1]，地勢西北高東南低，呈階梯式變化，層次分明。全市土地面積4 071 km2，其中平原面積占71.3%、山地及丘陵面積占28.7%。全市地處中緯度地帶，屬大陸季風性溫暖帶半干旱氣候[2]。全市年均氣溫14.2°C～14.8°C，年均無霜期216～240 d，年均日照時數2 200～2 400 h。

2 用水消耗量辨析

用水消耗量也稱耗水量，是指在輸水、用水過程中通過蒸發、土壤吸收、渠系損失、產品帶走、居民和牲畜飲用等形式消耗的，不能回歸到地表水體或地下含水層的水量[3]。根據分區的不同，可將耗水量分為流域分區耗水量和行政分區耗水量。根據用水行業的不同，可將耗水量分為農業灌溉耗水量、工業耗水量、生活耗水量和生態環境耗水量[4]。其中，農業灌溉耗水量包括作物蒸騰、棵間蒸散發、渠系水面蒸發和浸潤損失等水量[4]；工業耗水量包括輸水損失和生產過程中的蒸發損失量、產品帶走的水量、廠區生活耗水量等[5]；生活耗水量包括輸水損失以及居民家庭和公共用水消耗的水量；生態環境耗水量包括城鎮綠地灌溉輸水及使用中的蒸騰蒸發損失、環衛清潔輸水及使用中的蒸發損失以及河湖人工補水的蒸發和滲漏損失等。

3 數據來源及變化趨勢分析

3.1 數據來源

本文資料主要來源于研究區域內的歷年統計年鑒、歷年水資源公報以及水中長期規劃，采用的資料系列為2010—2016年。以2016年為基準年，分析焦作市流域分區和行政分區的農業灌溉、工業、生活和生態環境4類用水消耗量情況及其變化趨勢。

3.2 現狀年用水消耗量

3.2.1 行政分區用水消耗量

2016年焦作市用水消耗總量為8.245億m3，綜合耗水率為0.61，其中農業用水消耗量6.574億m3，綜合耗水率為0.765；工業用水消耗量0.735億m3，綜合耗水率為0.234；生活用水消耗量0.583億m3，綜合耗水率為0.453；生態環境用水消耗量0.354億m3，綜合耗水率為0.7。各行政區中，武陟縣用水消耗量最大為1.831億m3，市區用水消耗量最小為0.771億m3。從耗水率來看，市區綜合耗水率明顯低于其他縣（市）行政區，這充分反映了市區在用水水平、用水效率以及節水措施等方面的優勢。2016年焦作市各行政區不同行業用水消耗量，詳見表1。

表1 2016年焦作市各行政區用水消耗量 億m3

3.2.2 流域分區用水消耗量

2016年焦作市黃河流域總用水消耗量4.836億m3，綜合耗水率為0.63，其中農業用水消耗量4.144億m3，綜合耗水率為0.79；工業用水消耗量0.275億m3，綜合耗水率為0.16；生活用水消耗量0.268億m3，綜合耗水率為0.52；生態環境用水消耗量0.149億m3，綜合耗水率為0.7。海河流域總用水消耗量3.410億m3，綜合耗水率為0.58，其中農業用水消耗量2.430億m3，綜合耗水率為0.72；工業用水消耗量0.460億m3，綜合耗水率為0.33；生活用水消耗量0.315億m3，綜合耗水率為0.41；生態環境用水消耗量0.205億m3，綜合耗水率為0.7。2016年焦作市各流域分區不同行業用水消耗量，詳見表2。

表2 2016年焦作市各流域分區用水消耗量 億m3

從各流域2016年不同行業耗水率情況來看，海河流域農業用水耗水率小于黃河流域，這主要是由于農業用水消耗量受降水、蒸發等因素影響較大，與降水呈負相關，而與蒸發呈正相關；工業用水耗水率主要決定于當地水資源條件及在此基礎上形成的工業用水結構，焦作市火電行業基本上集中在海河流域，由此導致海河流域工業用水耗水率大于黃河流域；生活用水耗水率主要與經濟發展水平、居民生活水平、節水水平等多種因素有關，海河流域在這幾個因素上優于黃河流域，是其生活用水耗水率小于黃河流域的原因。2016年焦作市各流域分區不同行業耗水率，如圖1所示。

圖1 2016年焦作市各流域分區不同行業耗水率

3.3 用水消耗量變化趨勢分析

在2010—2016年研究期內，焦作市平均用水消耗總量為7.498億m3，其中平均農業用水消耗量6.079億m3，占全市用水消耗總量的81.1%；平均工業用水消耗量0.711億m3，占全市用水消耗總量的9.5%；平均生活用水消耗量0.518億m3，占全市用水消耗總量的6.9%；平均生態環境用水消耗量0.19億m3，占全市用水消耗總量的2.5%。全市評價期內各行業用水消耗量，詳見表3。

表3 評價期焦作市各行業用水消耗量 億m3

評價期內，焦作市用水消耗總量與用水總量的變化趨勢一致，呈上升趨勢；農業用水消耗量在用水消耗總量中占絕對主導地位，其變化趨勢與用水消耗總量變化趨勢一致，呈略微上升趨勢，與農業用水總量的變化趨勢也基本一致。工業用水消耗量總體呈下降趨勢，但仍存在波動。生活用水消耗量與區域人口數量、生活水平和用水習慣有關，呈上升趨勢。生態環境用水消耗量在所有用水行業耗水量中占比是最少的，但隨著社會生態環境用水量的逐年快速增長其消耗量變化也呈上升趨勢。焦作市評價期內各行業用水消耗量變化趨勢，如圖2所示。

圖2 評價期內焦作市各行業用水消耗量變化趨勢

4 結論

（1）評價期內，焦作市用水消耗總量總體呈上升趨勢，2010年接近多年平均值，2014年低于多年平均值。其中，農業用水消耗量、生活用水消耗量、生態環境用水消耗量均呈上升趨勢，工業用水消耗量呈下降趨勢。

（2）農業用水消耗量遠大于其他各行業耗水量之和，農業節水潛力最大，是今后節水工作的重中之重。工業用水消耗量雖呈下降趨勢，但個別年份增幅較大，仍需對高耗水工業行業加強計劃用水管理，提高企業的用水水平和效率，增強節水意識。