南陽市水資源承載能力計算分析

陳華濤，任藝，朱閣晨，任澤垠

（1.南陽市水利建筑勘測設計院, 河南 南陽 473003；2.河南靈捷水利勘測設計研究有限公司,河南 南陽 473003；3.南陽市建筑設計研究院,河南 南陽 473006）

1 區域概況

南陽市位于河南省西南部，是河南省面積最大、人口最多的省轄市，現轄南召縣、方城縣、西峽縣、鎮平縣、內鄉縣、淅川縣、社旗縣、唐河縣、新野縣、桐柏縣、宛城區、臥龍區10縣2區（不含省直管鄧州市），市域總面積24 139 km2，屬于長江和淮河兩大流域，其中長江流域面積為21 412 km2，淮河流域面積為2 727 km2。

2 水資源開發利用計算分析

2.1 水資源分析

南陽市多年平均降水量824.30 mm，多年平均地表水資源量57.46 億m3，多年平均地下水資源量為23.60 億m3。全市多年平均水資源總量64.48 億m3，人均水資源量為632.90 m3，高于河南省均值353.80 m3，不足全國均值2 100 m3的1/3。全市耕地畝均水資源量為486.10 m3，高于河南省畝均值373.00 m3，為全國畝均值1 400 m3的1/3。

2.2 供水工程現狀

2.2.1 水利供水工程

至2018年底南陽市已建成水庫482座，總庫容25.48億m3，其中大型水庫2 座，分別為鴨河口水庫、趙灣水庫；中型水庫24 座，總庫容7.44億m3；小型水庫456座，總庫容3.59億m3。建成塘壩1.60萬座及窖池0.69萬座；有規模以上機電井6.80萬眼，規模以下機電井42.40萬眼。

2.2.2 丹江口水庫及南水北調工程

丹江口水庫為南水北調中線水源工程，控制漢江流域面積9.50 萬km2，占漢江流域面積的60%，多年平均徑流量為409 億m3，占漢江流域的70%，水庫大壩加高后正常蓄水位170 m，總庫容339.10億m3。

南水北調中線一期工程總干渠起自丹江口水庫淅川縣陶岔渠首，經河南省的南陽市、平頂山市、許昌市、鄭州市、焦作市、新鄉市、鶴壁市、安陽市以及河北省的邯鄲市、邢臺市、石家莊市，終至北京市頤和園團城湖，全長1 276.56 km；天津干渠段自西黑山分水閘引出，至天津外環河出口長155.42 km。輸水線路跨越長江流域、淮河流域、黃河流域、海河流域，總長1 431.98 km。

南水北調中線一期工程南陽渠段長185.87km，途經南陽市淅川縣、鄧州市、鎮平縣、方城縣以及臥龍區、宛城區。根據河南省發展和改革委員會關于河南省南水北調受水區南陽供水配套工程初步設計的批復，核定南陽市分配水量為3.99億m3/a（不含省直管鄧州市，下同）。

2.2.3 鴨河口灌區工程

鴨河口灌區是河南省最大的水庫自流灌區，為全國十大明星灌區之一。灌區水源為鴨河口水庫，灌區分為白桐灌區和鴨東灌區兩大區域，灌區渠首閘3座，其中白桐渠首閘2座，分別是白河大占頭攔河閘、白桐干渠進水閘；鴨東干渠渠首進水閘1 座。灌區效益南陽市的方城縣、社旗縣、唐河縣、新野縣、宛城區、南陽市城鄉一體化示范區、南陽高新區、南陽官莊工區4縣4區37個鄉鎮（街道辦），637個村（社區），人口186.70萬人。灌區設計灌溉面積15.87萬hm2，現狀有效灌溉面積11.67萬hm2。鴨河口灌區是南陽市內除南水北調工程外主要的跨縣區水資源調配工程。

2.3 水資源開發利用情況分析

2.3.1 現狀供水量

南陽市2018年各類供水工程總供水量18.86億m3，其中地表水6.89 億m3，占36.50%，地下水11.98 億m3，占63.50%。其中農業用水11.07 億m3，占58.70%，工業用水3.76 億m3，占19.90%，生活用水2.91億m3，占15.40%，生態環境用水1.12億m3，占5.90%。

2.3.2 供水結構分析

南陽市近5 年總供水量均值為17.72 億m3，其中地表水源供水量5.40 億m3，占30.50%；地下水源供水量12.32 億m3，占69.50%；其他水源供水量0.05億m3，占0.03%。

2.3.3 用水結構分析

南陽市近5 年總用水量均值為17.72 億m3，其中農業用水10.47億m3，占59.10%；工業用水3.76億m3，占21.20%；生活用水3.27億m3，占18.50%；生態環境用水0.22億m3，占1.20%。

3 水資源承載計算分析

3.1 分析評價方法和標準

3.1.1 單項指標計算分析

3.1.1.1 用水總量指標

W≥1.20 W0為嚴重超載，W0≤W＜1.20 W0為超載，0.90 W0≤W＜W0為臨界狀態，W＜0.90 W0為不超載。式中，W 為用水總量（萬m3）；W0為用水總量控制指標（萬m3）。

3.1.1.2 地下水開采量指標

G≥1.20 G0為嚴重超載，G0≤G＜1.20 G0為超載，0.90 G0≤G＜G0為臨界狀態，G＜0.90 G0為不超載。式中，G 為實際地下水開采量（萬m3）；G0為地下水可開采量（萬m3）。

3.1.1.3 地表水利用率指標

地表水開發利用率25%以下為不超載，利用率25%～35%為臨界，利用率35%～50%為超載，利用率50%以上為嚴重超載。

3.1.2 綜合計算分析

按照“短板理論”進行承載能力計算分析，嚴重超載：任一評價指標為嚴重超載。超載：任一評價指標為超載。臨界狀態：任一評價指標為臨界狀態。不超載：任一評價指標均不超載。

3.2 用水總量指標的承載計算分析

南陽市用水總量控制目標250 199 萬m3作為水資源承載能力基線。南陽市2018年總用水量188 600萬m3，全市用水總量狀態為不超載，具體到各縣區，西峽縣處于臨界狀態，其余各縣區均不超載。

3.3 地下水開采量的承載計算分析

南陽市地下水總供水量119 800 億m3作為地下水開采控制指標。南陽市2018 年地下水總供水量119 800 億m3，G/G0=1.10，整體為超載狀態。新野縣、臥龍區、宛城區3個縣區地下水開采量為G≥1.20 G0，為嚴重超載狀態；社旗縣地下水開采量為G0≤G＜1.20 G0，唐河縣有超采區，因此社旗縣、唐河縣這2個縣為超載狀態；其余7個縣為不超載。

3.4 地表水開發利用承載計算分析

南陽市各縣區2018 年地表水利用率為5%～19%，地表水開發利用均不超載，地表水開發利用率較低。

3.5 承載力現狀計算分析評價結論

從用水總量指標分析，南陽市全部為不超載，西峽縣處于臨界狀態，其他各縣區也不超載。從地下水開采量指標分析，南陽市全部為超載狀態，新野縣、臥龍區、宛城區為嚴重超載。從地表水開發利用程度來計算評價，均為不超載。

4 超載成因分析及建議

4.1 超載成因分析

部分地表水源替代工程未能充分達到效果，超載利用地下水；多年以來降水偏少，地表水可供水量減少，地下水成為主要的應急供水水源。

4.2 建議

應當增加地表水供水工程建設，擴大南水北調中線工程供水范圍；強化農業、工業和城鎮生活節水，提高地表水利用效率；科學規劃生產生活用水量，促進水資源與社會經濟和諧健康發展。

5 結語

從水量要素對南陽市水資源承載狀況進行了計算，初步分析評價了南陽市及各縣區的水資源承載情況，分析了超載的成因，提出了有關對策和建議。由于水資源系統的復雜性，水資源承載能力計算方法仍需探討，可采取建立模型、系統分析等方法做進一步的計算研究。