河北省邯鄲市復興區地表水資源量的研究初報

李姍

摘要 基于邯鄲市第3次水資源評價收集的1956—2016年系列降雨徑流資料以及評價成果基礎上，進一步對邯鄲市復興區地表水資源量和時空分布變化進行研究與分析，主要研究包括地表水總量、分鄉鎮地表水資源量、年代變化分析、合理性分析和與邯鄲市3次評價成果對比等。

關鍵詞 地表水；無水文站；年際變化；合理性

中圖分類號：TV213.4 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）12–0-03

Preliminary Study on Surface Water Resources in Fuxing District， Handan City， Hebei Province

Li Shan （Hebei Handan Hydrology and Water Resources Survey and Research Center， Handan， Hebei， 056000）

Abstract Based on the third water resources evaluation collected in 1956～2016 series of rainfall runoff data and evaluation results， further to Handan city Renaissance area surface water resources and research and analysis， the main research including surface water， township surface water resources， s change analysis， rationality analysis and comparison with Handan city three evaluation results， etc.

Key words Surface water; No hydrological station; Interannual change; Rationality

地表水資源量是指河流、湖泊等地表水體中由自然降水形成的、可以逐年變化的動態水量。根據邯鄲市復興區的實際情況，按照《全國水資源調查評價技術細則》對地表水資進行了統計計算與分析研究。按照《細則》要求，水資源量系列長度應與降水量系列保持一致[1]。

由于復興區屬于無水文站控制區域，根據其地理地貌特征，將復興區分成2個水資源分區進行分析和研究，即為子牙河平原水資源分區和子牙河山區水資源分區。水資源分區計算單元可利用水文模型或自然地理特征相似地區的降水與徑流關系，由降水系列推求徑流系列，求得計算單元的逐年地表水資源量[2-3]。

1 資料與方法

1.1 區域概況

河北省邯鄲市復興區位于河北省南部，邯鄲市區西部，地理坐標為東經114°41′～114°47′E，36°56′～36°66′N，北部與叢臺區相鄰，東部和南部與邯山區相鄰，西部與峰峰礦區和武安市接壤。與鄭州、石家莊、濟南、太原4個省會城市的距離均在200 km左右，與北京、天津的距離均在500 km以內。復興區目前有1個鎮、2個鄉、8個街道辦事處，共有45個城市社區、15個農村社區、41個行政村和37萬人口，區域面積為137 km2。復興區境內有輸元河、渚河、沁河3條季節性天然河流，均屬于海河流域子牙河水系滏陽河的支流。

1.2 地表水資源量計算方法

1.2.1 子牙河平原地表水資源量計算 采用河北省水資源3次評價研究確定的降水徑流關系，即：山前平原區“P年～R年”關系來推求復興區子牙河平原地表水資源量。具體計算方法為：首先計算該區逐年平均年降水量，然后用該區的多年平均降水量，從山前平原區“P年-R年”關系圖查算出逐年的地表水徑流深，即可求得山前平原區1956—2016年逐年的地表水資源量。山前平原降雨徑流關系見圖1。水資源分區內各鄉鎮的地表水資源量的計算主要是通過縮放子牙河平原年徑流深按面積比和降水量比實現的。1.2.2 子牙河山區地表水資源量計算 復興區子牙河山區屬于漏水區，此區的徑流特點是：各支流均為季節性河流，河道及大部分集水區漏水嚴重且地下流域有不閉合情況，洪水呈現陡漲陡落，基本無基流或基流時間很短，降水產生的徑流有一部分漏入地下，以地下水的形式匯入滏陽河干流。

以子牙河山區修正后的天然年徑流量，減去南、北洺河非漏水區的天然年徑流量，即為子牙河山區漏水區的逐年徑流量系列。計算公式為：

W子山漏=W子山-∑W非（1）

其中：W子山漏為子牙河山區漏水區的天然年徑流量（億m3），W子山為子牙河山區天然年徑流量（億m3），∑W非為子牙河山區非漏水區天然年徑流量（億m3）。

由于復興區各鄉鎮降水量在地區上的分布上有所差異。為平衡起見，在計算復興區行政分區的水資源量時，采取了以復興區面降水量與區內行政分區的面降水量進行縮放的方法解決。計算公式為：

W漏行政分區＝W滏漏/P滏漏降水總量×P漏行降水總量（2）

其中，W漏行政分區為滏陽河漏水區內某一行政分區徑流量（億m3），W滏漏為滏陽河山區漏水區徑流量（億m3），P滏漏降水總量為滏陽河山區漏水區降水總量（億m3），P漏行降水總量為滏陽河漏水區內某一行政分區降水總量（億m3）。

1.2.3 復興區主城區地表水資源量計算方法 從20世紀80年代初期開始，隨著城市建設的高速發展，城市人口高度集中，樓、堂、館、所密集，市區道路及房屋等地面建筑越來越多。尤其是近十幾年來，城區開發利用強度增加且面積不斷擴大，形成的城區不透水面積及所占城區面積的比例越來越大，導致城區降雨徑流關系也發生明顯變化。因此，城區的地表水資源量必須采用適合城區的暴雨產流計算方法進行推求。

城區地表水資源量依據《華北山前平原城區雨洪預報及資源利用關鍵技術研究》的成果進行計算。采用的城區綜合暴雨徑流計算公式為：

R=1.198PI2.152-7.33I2.211+0.50（3）

其中，I為不透水面積比（%），R為次徑流深（mm），P為次降雨量（mm）。

計算步驟為：首先調查或量算城區不透水面積，其次整理城區1956—2016年61年系列年降水量的逐年年內次降水量資料（年內次降水量的計算原則是：非汛期根據逐日降水量表，用日雨量代替次降水量。汛期根據降水量摘錄表，進行場次分割后求出次降水量，降水量大于15 mm時即參加計算。）。然后，計算年內各次降水產生的徑流深，累加計算年徑流量，由此便可得到城區的年徑流量系列。

本次城區面積僅統計不透水面積比＞30%的城區面積，其他城區面積按非城區對待。根據邯鄲市2008—2020年城市總體規劃，本次復興區城區綠化覆蓋率采用40%，即不透水面積比采用0.6。

邯鄲城區設有張莊橋水文站，有較好的1956—2016年的降水觀測資料。本次選用該站歷年的降水量資料，代表復興區城區相應年份的面降水量，并按要求逐一求取次降水量與次徑流深，匯總計算城區的年徑流深和年徑流量。

2 現狀地表水資源量計算成果及分析

2.1 現狀地表水資源量計算成果

復興區1956—2016年多年平均地表水資源量為1 070.5萬m3，折合徑流深為78.0 mm。其中，子牙河山區地表水資源量為680.9萬m3，折合徑流深為82.7 mm；子牙河平原地表水資源量為389.6萬m3，折合徑流深為71.0 mm。分鄉鎮地表水資源量成果及特征值見表1，復興區水資源分區地表水資源量成果及特征值見表2。

2.2 地表水資源量的年代變化分析

在1956—2016年61年的地表水資源量系列中，各年代的豐枯變化大體與降水相同，但受降水的分配規律及下墊面因數的綜合影響，豐枯變化程度更為突出。全區1956—1959、1960—1969年平均地表水資源量比61年系列均值分別偏多81.8%和49.6%；1970—1979、1980—1989、1990—1999、2000—2009和2010—2016年平均地表水資源量比61年系列均值分別偏少14.8%、14.4%、15.5%、25.9%和17.0%（圖4）。

2.3 合理性分析

依據各分區同步期的降水、徑流2個要素及徑流系數α值，分析論證各水文要素和統計參數地區分布的合理性。復興區水資源分區地表水資源合理性檢查情況見表3。從表3中分析可知，本次評價得到的分區地表水資源量系列的統計參數基本合理，降水徑流的地區分布規律與實際情況也相對應。

3 現狀地表水資源量數量成果比較

復興區1956—2016年系列與1980—2016年系列現狀條件下的地表水資源量成果與邯鄲市評價中復興區系列成果比較均偏小。其中子牙河山區、子牙河平原成果與邯鄲市成果比較也均偏小。且偏小程度在合理范圍之內，復興區地表水資源量評價成果與邯鄲市評價成果對比見表4。

4 建議

（1）強化水資源保護措施是確保復興區可持續發展的關鍵一步。盡管該地區的地表水資源相對有限，但通過一系列有針對性的措施，可以有效地解決水資源緊缺問題。針對高耗水行業，需要制定限制性政策，以控制其發展。通過設定嚴格的水資源利用配額和排放標準，可以限制這些行業對水資源的過度消耗，推動其提高用水效率，轉向更加節水型的生產方式。同時，鼓勵發展節水型產業和技術是關鍵。相關部門應鼓勵企業采用先進的節水技術，從而減少用水量，提高資源利用效率。

（2）更新降雨徑流計算模型至關重要。城市的建設和人口增長會影響地表水流動性，導致徑流產生的變化。因此，科學、準確的降雨徑流計算模型對于合理規劃城市排水系統、防洪設施等至關重要。相關部門應聯合研究機構和專家團隊，不斷更新和優化降雨徑流計算模型，以適應不斷變化的城市環境。

（3）綠色基礎設施在城市水資源管理中扮演著重要角色。生態公園、雨水花園、滲透性路面等綠色基礎設施可以提高城市的雨水滯留和滲透能力，減少徑流和洪水的產生。這些設施不僅可以美化城市環境，還可以改善水文條件。在城市規劃中應當充分考慮這些因素，將綠色基礎設施納入城市布局，從而有效地提高水資源的可持續利用率。

（4）數據監測和透明度是制定科學決策的基礎。建立全面的數據監測系統，包括降水觀測資料、水資源利用數據等，有助于更準確地分析水資源情況、趨勢和變化。這些數據應當向公眾開放，以增加政策制定的透明度，讓市民了解水資源的狀況，促進公眾參與和合作。

（5）長期規劃和應急響應是水資源管理的2個重要方面。在長期規劃中，相關部門應結合歷史數據和趨勢，制定科學的水資源管理策略，確保資源的合理利用和分配。同時，建立應急響應機制，明確各個部門的職責和應對措施，以應對突發水資源緊張狀況。

（6）人口和土地利用規劃與水資源管理密切相關。隨著城市建設和人口集中，土地利用和人口分布會影響水資源的供需關系。因此，在城市規劃中，應合理規劃土地用途，避免過度開發導致水資源過度利用。人口分布也應考慮水資源供應能力，應避免人口過度聚集造成水資源緊張。

總之，通過強化水資源保護措施、更新降雨徑流計算模型、推進綠色基礎設施建設、加強數據監測與透明度、制定長期規劃和應急響應機制，以及合理的人口和土地利用規劃，可以使得復興區有效地應對水資源挑戰，實現可持續發展。

5 結束語

復興區屬于無水文站控制地區，通過采用河北省水資源3次評價研究確定的降水徑流關系，可以求出復興區子牙河平原地表水資源量。復興區子牙河山區地表水量則沿用邯鄲市3次評價中子牙河山區復興區部分計算方法，根據此次不同的面積和降水量進行總量的調整。

通過對分析、比較復興區地表水成果的合理性與成果，發現分區地表水資源量系列的統計參數基本合理，降水徑流的地區分布規律與實際情況也相對應。復興區地表水資源量成果與邯鄲市評價中復興區成果相比偏小，但在合理范圍之內。

參考文獻

[1] 王淑紅，張鈺，王大超，等.1956—2016年渭河支流葫蘆河流域徑流及降水的年際變化特征[J].冰川凍土，2018，40（2）： 370-377.

[2] 史慧敏.近50 a桃河上游降水及徑流演變特性[J].山西水土保持科技， 2023（1）：47-50.

[3] 劉晶，嚴寶文，王雙銀，等.禿尾河流域徑流對降水變化的響應特征[J].干旱地區農業研究，2017，35（4）：153-159.