陕西省泾河流域水资源评价

2011-09-03师立锋

电网与清洁能源 2011年8期

师立锋

（中国水电十五局科研设计院，陕西西安710068）

1 水资源分区

陕西省泾河流域采用2种分区，即行政分区和水资源分区。水资源分为4个分区，即马莲河、蒲河、洪河；黑河、达溪河、泾河张家山以上；宝鸡峡至咸阳北岸区；咸阳至潼关北岸区。行政分区4个，即榆林市、宝鸡市、西安市、咸阳市[1-4]。陕西省泾河流域水资源四级分区套行政分区见表1。

表1 泾河流域水资源分区套行政分区表

2 降水资源量

选取泾河流域雨量41站，采用1956—2000年水文资料系列，分析计算1956—2000年陕西省泾河流域多年平均降水量51.59亿m3，折合降水深558.0mm。按地级行政区计算，榆林市多年平均降水量5.22亿m3，折合降水深369.7mm；宝鸡市多年平均降水量7.18亿m3，折合降水深604.09 mm；西安市多年平均降水量0.41亿m3，折合降水深565.06 mm；咸阳市多年平均降水量38.78亿m3，折合降水深589.9mm。按流域水资源四级区计算，降水量马莲河、蒲河、洪河分区的降水深较小，为369.7 mm，降水量为5.22亿m3；黑河、达溪河、张家山以上分区的降水深较大[5]，为599.2 mm，降水量为33.87亿m3；宝鸡峡至咸阳北岸分区的降水深为573.0mm，降水量为10.52亿m3；咸阳至潼关北岸分区的降水深为574.7mm，降水量为1.98亿m3。

流域降水量年际变化大，年内分配不均。选用站的年降水量变差系数C v值在0.21～0.32之间，最大C v值为姬塬的0.32，最小为旬邑口的0.21。选用站年降水量的极值比Km在2.6～3.1之间，最大为张家山的3.1，最小为景村的2.6。所选用代表站林汛期（6-9月）年平均降水量占全年的63%～72%。

3 地表水资源量评价

选用泾河张家山、黑河的张河、三水河的芦村河等3个水文站，采用1956—2000年45 a资料系列，对控制站天然径流量进行还原计算和一致性修正；在此基础上采用面积比法，将控制站天然年径流系列按面积比放大到河口或未控区，计算的多年平均年地表水资源量。泾河流域1956—2000年平均地表水资源量4.26亿m3，折合径流深46.0mm。地表径流分布与降水基本一致。按地级行政区计算，榆林市多年平均地表水资源量0.20亿m3，折合径流深13.9mm；宝鸡市多年平均地表水资源量0.70亿m3，折合径流深59.3mm；西安市多年平均地表水资源量0.02亿m3，折合径流深28.2 mm；咸阳市多年平均地表水资源量3.34亿m3，折合径流深50.7mm。按流域水资源四级区计算，马莲河、蒲河、洪河分区的径流量0.20亿m3较小，折合径流深为13.9mm，黑河、达溪河、张家山以上分区的径流量较大3.24亿m3，折合径流深为57.3mm，宝鸡峡至咸阳北岸分区的径流量为0.70亿m3，折合径流深为38.2 mm，咸阳至潼关北岸分区的径流量为0.12亿m3，折合径流深为35.9mm。

河川径流的年际变化相比降水更加显著，径流极值比张家山站为4.6，张河站为11.2，芦村河站为12.6。张家山站汛期径流量占年径流量的55%，张河站汛期径流量占年径流量的55%，芦村河站汛期径流量占年径流量的50%。

入、出陕西省泾河流域的主要河流多为独立水系，且都设有入、出境控制水文站，入境控制有杨家坪及雨落坪两站，出境水量则张家山站作为控制。泾河流域多年平均入境水量14.01亿m3；多年平均出境水量14.24亿m3。1990年以来，泾河杨家坪站入境水量较多年均值减少了40.5%，雨落坪站入境水量与多年均值相比变化不大，张家山站出境水量减少了27.0%。

泾河流域入境水量为14.01亿m3，自产水量4.25亿m3，泾惠渠引水中有一小部分供泾河流域用水，其中大部分引水（约2亿m3）供泾河流域外用水，因此出境水量为14.24亿m3。

4 地下水资源量评价

本次评价的地下水资源量是指储存于饱水带岩土空隙中的重力水。评价重点是矿化度≤2 g/L的浅层地下水资源。在全省水资源综合规划水资源四级分区的基础上，将泾河流域地下水资源分为4个四级区，分平原区和山丘区分别计算。平原区地下水资源采用补给量法计算，山丘区采用总排泄量代替总补给量的方法计算[6]。

流域地下水资源总量3.80亿m3，其中平原区2.53亿m3，山丘区1.27亿m3。从区域分布看，宝鸡峡至咸阳北岸最大，为1.76亿m3，占流域地下水资源量的46.3%；黑河、达溪河、泾河张家山以上次之，为1.25亿m3，占32.9%；咸阳至潼关北岸为0.77亿m3，占20.3%；马莲河、蒲河、洪河最小，为0.02亿m3，仅占0.5%。

5 水资源总量

水资源总量是评价区域内当地降水形成的地表和地下产水量，采用地表、地下水资源量之和，扣除两者之间重复量的方法计算。流域水资源四级区1956—2000年平均水资源总量成果见表2。

流域水资源总量6.32亿m3，其中地表水资源量4.26亿m3，地下水资源量3.80亿m3，两者重复量1.73亿m3。各水资源四级区中黑河、达溪河、泾河张家山以上分区水资源总量最大，为3.37亿m3，占53.2%；宝鸡峡至咸阳北岸分区次之，为1.96亿m3，占31.0%；咸阳至潼关北岸为0.80亿m3，占12.7%；马莲河、蒲河、洪河区最小，为0.20亿m3，占3.1%。

表2 陕西省泾河流域水资源分区(套地市)水资源总量

6 水资源质量评价

6.1 天然水质评价

6.1.1 河流天然水化学特征

受气候、降雨、径流、土壤、植被、地质地貌等自然环境制约，陕西省泾河流域地表水的天然水质差异较大，大致可分为2个水化学区。泾河由于受黄土丘陵沟壑区易溶性含盐量大的影响，水质类型变化大，矿化度在900 mg/L左右，总硬度在450 mg/L左右，属硬水，水质类型为SⅡNa、CⅡ

Ca。泾河流域大部分地区天然水质良好，部分山区、干旱区有微咸水、高含氟水及其他有害水源。在泾河的上游区，氯化物及硫酸盐的含量较高，水质咸涩，在麟游、陇县等地则缺碘、硒等元素[7]。

根据甘、陕1989—1991年3 a的监测成果，泾河干流景村和张家山2个河段水质较好，符合地面水环境质量标准中Ⅲ类水质要求，其类型基本属重碳酸盐水，矿化度在0.3～0.6 g/L之间，基本能满足多种用水要求。支流主要污染物为挥发酚，水质相对较差，多沙支流挟带大量泥沙，一方面淤积库容，使水库丧失调节能力，影响供水效益的发挥；另一方面水流含沙量大，也影响灌区的正常供水[8]。

6.1.2 地下水水化学特征

流域地下水水化学特征多呈盆地型和河谷型双重特征，即由山前地带向盆地中心、由河流上游向下游矿化度逐渐增高，水化学类型越趋复杂。水资源四级区水化学类型多为HCO3—Ca或HCO3—Ca·Mg型，矿化度＜1 g/L。泾河流域地下水受化学特性、二叠系煤层及承压自流水的影响，潜水中酚含量普遍偏高，一般为0.002～0.005mg/L[8]。

6.2 现状水质评价

6.2.1 地表水现状水质评价

依据文献[9]，选用2005年泾河流域2个水质站的水质监测资料，按照《地面水环境质量标准（GB3838—2002）》，采用单项指标法（最差的项目赋全权，又称一票否决权），分别以汛期、非汛期及全年平均3个水期，对泾河232.5 km河长进行水质评价。评价项目为溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、挥发酚和总砷、pH值、五日生化需氧量、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氟化物、六价铬等12项。

泾河水系非汛期、汛期、全年平均全部评价河长均为劣Ⅴ类水质。主要超标物为化学需氧量、高锰酸盐指数、挥发酚、氨氮、五日生化需氧量、石油类等。

依据文献[10]，选择泾河流域1个重点水库（泔河水库）的实测资料，按照《地面水环境质量标准（GB3838—2002）》，采用单项指标法，分别以汛期、非汛期及全年平均3个水期，对水库水质进行评价，结果为泔河水库属Ⅱ类水质，主要超标物为五日生化需氧量。另外，泔河水库还进行了营养状态评价，采用总磷、总氮和高锰酸盐指数3项平分值的平均值，评价结果等级为中。

6.2.2 地下水水质现状评价

地下水水质评价的对象为浅层地下水。依据文献[1]的成果，地下水污染分析的主要对象为近期由于人为因素影响造成地下水水质具有明显恶化趋势的地下水，重点是水质已经达到Ⅳ类、Ⅴ类的地下水。地下水遭受污染主要指标和成分有：COD（化学耗氧量）、BOD（生物需氧量）、SS（悬浮性固体物）、贡、铅、砷、氰化物、挥发酚、硝酸根、六价铬及油类等10余种。泾河流域地下水污染主要在重点镇（区）级工矿区。

7 水资源可利用总量

7.1 地表水资源可利用量

采用倒算法计算地表水资源可利用量，流域多年平均地表水可利用量6.22亿m3，可利用率32.4%。

7.2 地下水可开采量计算与评价

地下水资源可开采量评价的地域范围为目前已经开采和有开采前景的地区，重点是平原区，并只计矿化度M≤2 g/L的淡水资源。经计算流域地下水可开采量为2.07亿m3。

泾河流域岩溶水主要大泉有泾河筛珠洞泉、礼泉县石潭小河沟牛鼻峰泉、张家山西沟烟霞洞泉及滚村泉等，单泉流量在0.172 8～12.960 0×104m3/d之间，水化学类型一般为重碳酸—钙镁型，矿化度小于0.5 g/L。泾河流域岩溶大泉排泄量估算为0.514 0×108m3/a，考虑一定的生态和其他预留，可开采资源按岩溶大泉估算流量的60%计算，可开采资源为0.308 4×108m3/a[3]。泾河流域白垩系洛河组承压水存在于陇东黄土高原长武、彬县、旬邑一带，补给模数仅为1.48×104m3/（a·km2），可开采量约0.1亿m3/a。