水资源分区出入境水量分析摘要:入境水量是指上游区域产生的河川径流量,出境水量是指流经本地出境断面以上的河川径流量(包括入境水量和本地区间降 水产生的径流量)。文章通过对夹江县水资源四级分区出入境河流多年平均水量的分析,摸清了夹江县辖区内的水资源现状,把握了水资源的总量, 为夹江县境内水资源的科学开发、高效利用、合理配置提供了参考依据。关键词:夹江县;水资源分区;入境水量;出境水量;河川径流量水资源是 国家基础性自然资源、战略性经济资源和生态环境保障要素,是人类生存和经济社会发展的重要条件。但自21世纪以来,夹江县水资源的外部环境 与内部条件均发生了较大变化,主要表现为:一是经济社会活动影响的加剧,致使水资源形成与转化关系发生了显著变化,具体体现为气候、环境和 下垫面等的变化导致水资源补给条件变化,不适度的水资源开发利用和水质污染的加剧,造成水资源的数量、质量、可利用量以及时空分布均发生了 不同程度的改变;二是经济社会的发展和产业结构的调整,使水资源开发利用过程中的供、用、排、耗关系与用水结构发生较大改变;三是用水量的 不断增长和用水结构的变化,使水资源的供需矛盾日益突出,区域性、季节性水资源短缺和水环境恶化已严重影响了经济社会可持续发展,故本文对 夹江县水资源四级分区出入境水量进行分析。1统计单元根据全国水资源分区以及四川省水资源四级分区的有关规定,夹江县一级区1个:长江区; 二级区1个:岷沱江;三级区2个:青衣江和岷江干流、大渡河;四级区3个:大渡河下游峨边区、青衣江盆地边缘区、岷江右岸马边河区。本次分 析以水资源四级分区为统计单元。2出入境断面及面积确定流经夹江县境内河流出入水资源四级分区有大渡河下游峨边区、青衣江盆地边缘区、岷江 右岸马边河区三个分区。大渡河下游峨边区出入境河流有双福河;青衣江盆地边缘区出入境河流有青衣江、稚川河;岷江右岸马边河区出入境河流有 金牛河。双福河:峨眉河左岸的最大支流,发源于普兴乡青春村,发源地高程1008m,水系呈树枝状分布。流经夹江、普兴、双福、绥山、新平 、符溪,在符溪镇符坪村注入峨眉河。河口高程369m。干流河长33.0km,总流域面积177.0km2,平均比降2.58‰。其中夹江 县境内流域面积19.0km2。青衣江:发源于宝兴县夹金山与巴郎山交汇处的蜀西营,发源地高程4471m,流域面积12842km2,干 流全长289km,平均比降2.18‰,总落差达4111.0m。青衣江由雅安流经洪雅后于夹江县石面渡入境,至乐山市中区草鞋渡注入大渡 河,河口高程360.0m。青衣江在夹江县境内流域面积523km2,河长33km。稚川河(又名川溪河、雅川河):青衣江右岸一级支流, 上游分左右两支沟,主沟发源于洪雅县桃源乡黄湾村,发源地高程1029.0m,由陈山村出洪雅县界进入峨眉山市,于大坪村出峨眉县界进入洪 雅县境,于公山村出洪雅县界,于金山村入夹江县境,流经夹江县华头镇、歇马乡,于明公村出夹江县境进入洪雅县镜,最后沿洪雅夹江两县县界于 木城镇石面渡注入青衣江。河口高程439.0m。流域面积293km2,河长51.0km,平均比降3.13‰。夹江县境内河长22.1k m,流域面积150km2。金牛河:系岷江右岸一级支流,发源于丹棱县杨场镇黄庙村,发源地高程612.0m。干流河长57.0km,平均 比降1.05‰,流域面积338km2,地跨丹棱县、眉山市东坡区、夹江县、青神县。在青神县罗波乡新桥村注入岷江,河口高程380.0m 。流域地势西北高,东南低。其中在夹江县流域面积198km2,河长25km。夹江县河流出入境断面确定是根据行政区划图、五万分之一地形 图和夹江县水资源分区图,查出河流出入夹江县边境断面、水资源四级分区断面所在的镇、村或者小地名。双福河出境断面在吊岩子;青衣江入境断 面在石面渡,出境断面在陶渡;稚川河入境断面为两河口,出境断面石面渡(在夹江县县界处流入青衣江);金牛河入境断面为龙华村,出境断面为 县界。出入境河流流域面积、河长特征值摘自《乐山市第一次全国水利普查》(2012)。有水文站的河流入境面积为水文站断面控制集水面积减 去水文站至入境处的区间面积,出境面积为水文站断面控制集水面积加上水文站至出境处的区间面积;无水文站的河流出入境面积为河口断面控制集 水面积减去县界之间的区间面积。夹江县水资源四级分区出入境断面及面积成果见表1:3出入境水量计算方法3.1有水文站的河流(1)有水文 站的河流,如果水文站控制面积与出入境断面控制面积不超过5%,采用面积比拟法,即将该河流水文站年水量按面积比推算到出入境断面;(2) 有水文站的河流,如果水文站控制面积与出入境断面控制面积超过5%,采用降水量加权面积比拟法,即将该河流水文站年水量按面积比推算到出入 境断面,再根据出入境断面附近的多年平均降雨量等值线进行系数修正。3.2无水文站的河流(1)如果相邻流域有水文站,且下垫面条件基本一 致,则采用相邻流域水文站年水量按面积比推算到本河流出入境断面;如果本河流所在断面集水面积内降水与相邻流域有较大差异,则需用降水系数 进行修正;(2)如果相邻流域无水文站,则查多年平均降水等值线图与多年平均径流深等值线图,求得出入境断面的产水系数,然后根据本流域降 水量推算出入境断面水量。4代表站的选用本次夹江县水资源四级分区出入境水量分析代表站选用了夹江水文站、双福水文站。夹江水文站位于青衣 江下游,控制集水面积12588km2。该站上游分别有东风堰、跃进渠两条大型农灌堰渠在青衣江取水,于河道左右两岸将水引出水文断面,本 次分析将引出水文站断面的水量进行还原计算,以还原后的径流量作为天然径流量。双福水文站位于双福河上游,控制集水面积为55.6km2。 该站上游无引水工程。本次分析对所选代表站的实测资料系列进行了可靠性、代表性、一致性三性分析。资料系列可靠、代表性好、具有一致性。5 出入境水量计算成果入境水量一般是指上游区域产生的河川径流量,流入夹江县境内的实际水量。出境水量是指流经本地出境断面以上的河川径流量 (包括入境水量和本地区间降水产生的径流量)和流出夹江县境内的实际水量。水资源四级分区内出入境河流的出入境水资源量,就是将计算的河流 分区出入境水资源量按水资源四级分区进行汇总,所得值即为水资源四级分区出入境水资源量。根据1956~2012年系列径流资料,经计算, 夹江县水资源四级分区多年平均入境水资源量为150.0127亿m3,出境水资源量为153.5851亿m3。青衣江盆地边缘区入境水资源 量为149.5208亿m3,占全县入境水量的99.7%;岷江右岸马边河区入境水资源量为0.4919亿m3,占全县入境水量的0.3% 。大渡河下游峨边区出境水资源量为0.1982亿m3,占全县出境水量的0.1%;青衣江盆地边缘区出境水资源量为151.0831亿m3 ,占全县出境水量的98.4%;岷江右岸马边河区出境水资源量为2.3038亿m3,占全县出境水量的1.5%。稚川河入境水资源量为1. 8397亿m3,占全县入境水量的1.2%;青衣江入境水资源量为147.6811亿m3,占全县入境水量的98.5%;金牛河入境水资源 量为0.4919亿m3,占全县入境水量的0.3%。双福河出境水资源量为0.1982亿m3,占全县出境水量的0.1%;青衣江出境水资 源量为151.0831亿m3,占全县出境水量的98.4%;金牛河出境水资源量为2.3038亿m3,占全县出境水量的1.5%。夹江县 水资源四级分区出入境水资源量见表2:从上述分析可知,夹江县水资源四级分区中青衣江盆地边缘区水资源量丰富,水资源开发利用程度较高,主 要体现在青衣江河流。而大渡河下游峨边区、岷江右岸马边河区水资源量相对贫乏,水资源开发利用程度不高。6结语本次通过对夹江县水资源四级 分区出入境河流多年平均水量的分析,摸清了夹江县辖区内的水资源现状及水资源量,为夹江县境内水资源的科学开发、高效利用、合理配置提供了 参考依据。今后夹江县水行政管理部门才能科学地制定水资源开发利用规划,科学地制定水量分配方案,实施更严格的水资源管理,确保夹江县经济 社会发展规划以及城市总体规划的编制、重大建设项目的布局与水资源现状相匹配。参考文献[1]四川省水文水资源勘测局.四川省水资源调查评 价.2004.[2]乐山市水务局.乐山市主要河流水资源保护规划报告[R].2012.[3]乐山市水务(利)局.乐山市水资源公报(1 999-2012).[4]水利部,国务院水利普查办公室.四川省河流水系分布地图[M].2012.[5]四川省水利电力局水文总站.四 川省水文手册[M].1979.[6]乐山市水利电力局.乐山市水利志[M].2000.[7]水利部,国务院水利普查办公室.全国水利普 查(河流普查)[M].2012.[8]四川省乐山市水资源调查评价报告[R].2014.作者:苟红彬单位:四川省岷江水文水资源勘测 局水资源分区出入境水量分析责任编辑:杨雪????阅读:164人次2011-05-15的日记2011-05-1506:10一)水资 源分区及计算方法???水均衡计算区如何划分。水资源区划是一项基础工作。没有区划就没有规划和计划。水资源区划最小的单位是水均衡计算区 。它是按流域、水文地质单元及河道枢纽工程控制的流域,兼容并包划分的,并能较好地处理区间水的补排关系和三水转化关系。?简单地说,用两 张比例尺相同的地形图与水文地质图重迭,其流域界线与水文地质单元界线共同圈定的范围就是水均衡计算区。区划原则如下:?1、在同一个地表 水系流域中,自上而下按水文地质类型划分计算区。如变质岩区、寒武系及下奥陶统白云质灰岩区、中奥陶系石灰岩区、石炭二迭系丘陵河谷区、山 前冲洪积平原区、冲积平原区、黄泛平原区等。?2、在同一个水文地质单元中,按不同地表水系划分计算区。同一单元中,虽降雨入渗条件相近, 但不同水系上游区来水量不同,流经本单元的河道渗漏量不同,对本单元的地下水侧向补给量也不同。如不按流域进一步划分计算区,一个水文地质 单元内就无法计算地下水总补给量。?3、各水系流域中,河川枢纽工程应是分区界线。枢纽工程改变了天然地表径流与地下水的动态平衡。它不仅 拦截了地表水,也拦截了地下水,使地下水位抬高,转化为地表水。水库渗漏使地表水又转化为地下水。在每个计算区内应该是:(1)气象水文条 件相同或大致相同;(2)地形地貌相同或大致相同;(3)地质条件,也就是地表水的“下垫面”相同或大致相同;(4)地表径流系数、降雨入 渗系数、给水度、潜水蒸发系数、水力坡度、渗透系数、地下水位年变化幅度相同或大致相同。???水均衡计算法。水均衡计算法是在一个流域内 ,由上游计算区开始,沿了地下水的流向向下游逐区进行补给和排泄相等的水均衡演算。如果地表水与地下水流向不一致,则须按各自的流向逐区向 下游演算。并且每到一个地表拦蓄工程,对照其历年蓄水资料,计算成果可以得到验证。最终以明流排出地域的流量,亦应与实际观测数据相符。水 库等拦蓄工程历年蓄水资料的分析,不仅可以对地表径流量进行还原计算,而且对地下水(基流)和上游各计算区采用的水文地质参数是否合理,也 是一次综合验证。当然随着人们认识的提高和各种测试工作的开展,水资源计算精度会更加符合实际。??水资源分区与水均衡计算区的关系:水资 源分区可以是一个计算区,也可以包括几个计算区。在闭合流域,一个计算区就是一个水资源分区,如变质岩区、寒武系及下奥陶白云质灰岩区、石 炭二迭系丘陵河谷区;在非闭合流域,凡几个计算区属于一个水文地质单元的,为一个水资源分区,如中奥陶系石灰岩分区、山前冲洪积平原区、冲 积平原区、黄泛平原区。在闭合流域,地表水和地下水流向一致,水资源均衡计算自上而下逐区进行。在非闭合流域,地表水和地下水流向不一致, 如中奥陶系石灰岩岩溶区,应按地表水、地下水各自的流向逐区进行演算。??分区计算水资源量。地表水资源计算在有资料的地区按实测降雨量、 径流量推算不同保证率的降雨量、径流量。在无资料地区,直接从山东省水文年鉴查出以上数据,分别填表。地表水自上游区到下游区逐区演算。如 Ⅰ区地表径流量Q1,流经Ⅱ区时扣除河道渗漏量剩余Q1,。Q1,与Ⅱ区经流量Q2共同流入Ⅲ区……。依此类推。各计算区的河道渗漏量(亦 即“河渠补给量”),实测或按河道渗漏公式(查书)计算。地下水补给量计算,无论在闭合流域还是非闭合流域,均按地下水的流向自上而下逐区 演算。Ⅰ区只有降雨入渗一个收入项。Ⅱ区除降雨入渗以外,还有Ⅰ区的地下水侧向补给和地表来水在本区的河道渗漏补给量。以下各区依此类推。 各计算区内如有灌区,应考虑灌溉回归补给量。各项排泄量的计算比较复杂。变质岩计算区中降雨入渗或其它补给量,如无开采将全部形成河道基流 。基流之明流部分为“河渠排泄量”。潜流部分为“侧向排泄量”。如有水库拦截,其基流入库量即水库流域内的降雨入渗量。中奥陶系石灰岩区, 河段中无河渠排泄,无基流存在,实际转化为泉水。如果闭合较好的泉域,泉水排泄量就是河渠排泄量加侧向排泄量。如果开采量等于总补给量,泉 水不再出流。分区计算所用的水文地质参数,可以根据本地区的测试数字,也可以选用外地经验数字。降雨入渗系数可以通过水库拦截的径流入库量 、泉水排泄量推求。侧向排泄量在平原地区可以通过抽水试验求出渗透系数,计算断面过水量。潜水蒸发须查阅有关均衡试验场提供的不同土质、不 同埋深条件下的潜水蒸发系数,根据本地区地下水位埋深,用求积仪圈定埋深小于3米的面积,取平均埋深,然后计算潜水蒸发量。??水资源开发 规划。水资源开发规划,说到底是水资源分区“设计开采量”的确定问题。对于保证泉水常年喷涌具有特殊意义。设计开采量就是规划开采量。确定 设计开采量的前提是一定社会经济条件下的可开采量。本区若无十分必要,可以少采,其补给量通过“侧向排泄”补给邻区。邻区如无开采条件,可 在本区开采,调水往邻区。总之要进行综合平衡,要服从流域规划或区域规划。?设计开采量也是计划开采量。按计划发放取水许可证。计划也不能 是一成不变的。执行一段时间,比如五年,就要修改或调整,但修改或调整切忌频繁。水是流动资源,变化敏感。“不断修改或者调整”的提法欠妥 。与其“不断修改”,不如早留余地。计划暴满将难以调整。?区划、规划、计划的实施是合理开发地下水资源的根本途径,也是有效管理水资源的 重要步骤和手段。如果分区不明,界线不清,资源量和设计开采量将难以确定,取水许可量也毫无根据,计划用水、节约用水都难以实现。所以,从 某种意义上讲,区划是自然的,资源的;规划是社会的,经济的;计划是管理的,行政的,也就是说,计划管理是要靠行政手段来实现的。??(二 )趵突泉泉域水量平衡???长清东片:北大沙河上游变质岩面积256平方公里,寒武系160平方公里,合计416平方公里。多年平均径流量 6113万立方米,基流量3314万立方米,合计9427万立方米。扣除多均拦蓄量985万立方米,河道提水量256万立方米,地下水计划 开采是4000万立方米,向下游奥灰地区弃水4186万立方米。?奥灰面积110平方公里,多均降雨入渗量3465万立方米,接受上游河道 弃水渗漏量1381万立方米,上游水库漏水(并入基流)500万立方米,合计5346万立方米,此为长清县城以东岩溶水总量。此水主要向济 南西郊补给,平衡计算为3560万立方米(见后页“市区西片”),余1786万立方米。此余量应为长清以东平安、石马、冷庄一带的岩溶水可 利用量。目前该地区岩溶水开采量已达1200万立方米左右,余586万立方米。??历城西片。山区面积1191平方公里,变质岩、寒武系地 区包括西片玉符河津浦铁路大桥以上流域和东片狼猫山水库、蟠龙水库流域,面积?959平方公里,占80%。多年平均径流量13954万立方 米,基流量9122万立方米,合计23076万立方米。扣除多均拦蓄量12674万立方米,河道提水307万立方米。东片水库拦截多均无弃 水。西片包括玉符河中上游地区,属“趵突泉泉域”,向市区西片弃水6600万立方米。?市区西片:奥灰地区64平方公里,包括千佛山、十六 里河、七贤、段店以西地区,属“趵突泉泉域”。多均降雨入渗量2040万立方米,接受玉符河河道弃水渗漏量2200万立方米,水库渗漏量( 并入基流)1326万立方米;接受长清东部岩溶水侧向补给量3560万立方米(见长清“东片”),合计9126万立方米,日均25万。此为 济南市区及西郊岩溶水资源量。市自来水公司普利门水厂、饮虎池水厂、解放桥水厂以及西郊腊山、大杨庄、峨眉山水厂均采此水。??“水长期供 求计划”实现后,“趵突泉泉域”的地下水开采格局分以下四块:①玉符河流域2908万立方米;②长清北大沙河中上游4000万立方米;③北 大沙河中下游奥灰岩溶水1786万立方米;④济南西郊9126万立方米。以上合计17820万立方米,基本符合“趵突泉泉域”水资源量1. 8亿立米数额。??(三)、白泉泉域水量平衡???章丘片:西南山区属“白泉泉域”,面积257平方公里。其中:变质岩面积56平方公里, 多均径流年产933万立方米,基流量406万立方米,属典型的“闭合流域”。垛庄水库位于瓶颈处,连同上游百丈崖、跃进水库兴利库容147 7万立方米,多年平均无弃水。寒武系面积90平方公里,多均径流量1260万立方米,向下游奥灰区弃水2005万立方米。奥灰面积111平 方公里。多均降雨入渗量3885万立方米,上游河道弃水渗漏补给662万立方米,合计4547万立方米,侧向补给历城1200万立方米,当 地余量3347万立方米。煤矿生产井排水吸引800多万立方米,当地实际可利用量2547万立方米。??市区东片:包括羊头峪以东至草山岭 一带,面积39平方公里,属“白泉泉域”。孟家水库、浆水泉水库以上为寒武系地层,以下为奥灰分布区。水库多均拦蓄量268万立方米,库区 吃水20万立方米/年。岩溶水500万立方米,已计入东郊岩溶水总量。??历城东片:奥灰面积主要分布东片港沟、孙村、郭店、王舍人一带, 多均年降雨入渗量7772万立方米,接受上游水库渗漏665万立方米,章丘西南山区岩溶水侧向补给1200万立方米,市区羊头峪、洪家楼以 东岩溶水侧向补给500万立方米(见“市区东片”),合计10137万立方米,日均28万。。此为上游地下水按计划开采后济南东郊全部岩溶 水量。目前济南东郊工业自备水源及市自来水公司白泉水厂、中李家及裴家营水厂水源井开采此水。??“水长期供求计划”实现后,“白泉泉域” 的地下水开采格局分以下三块:①章丘西南山区采水3292万立方米/年;②历城东片济王公路以南人畜及工业采水300万立方米/年;③东郊 新、老工业区采水10137万立方米/年。以上合计13729万立方米,符合“白泉泉域”水资源量1.38亿立方米数额。??(四)泉域水 量平衡结论???趵突泉泉域。泉域水量平衡计算,主要根据历城区多年降水系列资料,用统计学的方法,求出降雨概率。如20%的年份能达到的 降水量,称“丰水年”,计算值为780毫米。50%的年份能达到的降水量,称“平水年”,计算值为620毫米。75%的年份能达到的降水量 ,称“偏枯年”,计算值为508毫米。95%的年份能达到的降水量,称“特枯年”,计算值为376毫米。?实际情况是,以趵突泉域现状开采 量为背景值、西郊水源地包括长清“济西水源地”日抽水25万米3的条件下,泉域地下水资源量按多年平均值1.8亿将被瓜分殆尽。此时,按平水年(保证率50%)——降水量620毫米,趵突泉汛后开泉,旱季断流。按丰水年(保证率20%)——降水量780毫米,泉水全年基本不断流。按偏枯年(保证率75%)——降水量508毫米,泉水接近全年断流。按特枯年(保证率95%)——降水量376毫米,泉水全年断流。?关于降水量应按水文年统计计算,即从当年6月1日入汛开始,至翌年5月31日为止。按降水周期进行数理统计。?泉水断流唯一补救办法是在西郊日抽水25万米3上打主意。枯水年全部用黄河水代替此25万,市内泉群年排水量可达9000万,泉水可以全年不断流。平水年部分引用黄河水,部分抽取西郊水,按保泉预案操作。丰水年必要时引用黄河水。?关于引卧虎山水库蓄水补源和人工增雨补源,可以实施,但不能期望值太高。枯水年水库蓄水少,无水用于补源;天上无云,无法人工增雨。??白泉泉域。白泉泉域扣除章丘和经十东路以南计划开采用水以外,整个“大东郊”多年平均岩溶水资源量10137万立米,日均28万。加大引黄力度,用好鹊山湖黄河水源。强化“东联供水”调度管理。地下水只供生活用水及地表水不能供到的地区用水。再生水加入“东联供水”行列,优化供水结构。尽快建成东湖引江水库,提供备用水源。3 |
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