吕梁市地表径流资源特性分析

席爱萍

(山西省吕梁市水文水资源勘测分局，山西吕梁033000)

吕梁市位于黄河中游山西省西部化北隆起台地，面积21095 km2，约占全省总面积的13.5%。吕梁市山多川，十年九旱，水资源十分匮乏，使得工业、农业、城镇生活用水只能靠大量开采地下水度日。地下水大量开采的同时，又不能得到地表径流的充足补充，致使近几年地下水位连年下降。如不合理有效地利用地表水资源，我区的水资源会越来越紧张。因此，摸清地表径流资源的状况及其相互关系，对于因地制宜地发展工农业生产，促进吕梁地区的经济建设具有十分重要的意义。

1 径流资源现状

据2010年统计，吕梁市水资源总量为11亿m3，地表水为7亿m3，地下水为9亿m3，二者重复量为5亿m3，全市用水总量为 4.5亿m3，地表水为 2亿m3，占总用水量的45.0%;地下水为2.5亿m3，占总用水量的55.0%，全市人均用水量122m3，亩均用水量160m3，城镇人均生活用水量106 L/d，农村人均生活用水量43 L/d。

1.1 主要水系分布

吕梁市属黄河流域，以吕梁山为界可分为黄河和汾河两大水系，黄河水系在吕梁山脉东部，面积13760 km2，主要河流有岚漪河、蔚汾河、湫水河、三川河、屈产河等。该区属丘陵沟壑区，区内黄土广布，沟壑纵横，森林植被差，水土流失严重。近年来水土保持步伐不断加快，水土流失有所减轻，生态环境有所好转。汾河水系在吕梁山脉东部，面积7228 km2，主要河流有岚河、文峪河、磁窑河、双池河等。该区属丘陵盆地区，区内地势较为平坦，气候温和，上游植被好，下游土质肥沃，有较好的水利灌溉设施，是吕梁市粮棉基地。

1.2 地表径流的影响因素

1.2.1 自然因素

气候因素对径流的影响，主要是降水和蒸发。我市降水、径流、蒸发分布规律基本一致，均以吕梁山脊一线为高值区向东西两侧递减，形成降雨、蒸发相对的高低值中心。地形对地表径流的影响包括两个方面，一是通过对气候因素的影响间接影响地表径流的形成，另一方面地形的坡度和切割程度直接影响地表径流的形成。因为山地不但多雨而且坡陡河网发育，所以山区比同降水量的平原地区有更多的地表径流量。地表岩石性质对地表径流的形成也有一定的影响，岩石透水性和水蚀性强的地区比同降水量岩石透水性小的地区地表径流小。我市芦芽山南部即交口县到离石市以东广大山区以东部地区属透水性和水蚀性很强的分布区，地面径流大多补给了地下水，形成了下游排泄点的泉水出露。第三纪红土层主要分布在黄河沿岸湫水河以北的临县、兴县境内，透水性较小。第四纪黄土层分布在黄河沿岸，湫水河流域以南地区和汾阳、文水、交城、孝义平川地区，透水性大。植被对地表径流也有一定的影响。植被增大了地面糙度，截留了雨水并延缓径流急速下泄增加径流入渗率。同时，森林植被对调节径流，涵养水源，减少土壤侵蚀，降低河流含沙量作用也十分显著。

1.2.2 人为因素

人类活动也是影响地表径流的因素之一。随着人类改造自然活动的广泛深人开展，这种作用越来越大。目前，我市现有大中型水库8座，小型19座，总计蓄水能力3亿m3，兴利库容1.39亿m3。这些工程不仅拦蓄了洪水径流，削减了洪峰，而且由于发展灌溉，使河川的年径流量减少，年内分配趋于均匀。大规模的植被建设、农田基本建设以及截流蓄水工程建设等水土流失综合治理措施，也通过对地表微地形、植被覆盖等因素的改变，对地表径流的产生、流动过程产生影响。

1.3 地表径流资源的分布

1.3.1 空间分布

地表径流资源的空间分布与降雨的空间分布大体是一致的，径流的高低区分布与多雨区彼此相互呼应。多年径流等值线有其对应的等雨线，如50 mm等径流线与500 mm、550 mm等雨量线基本相当，而且两者走向在很多部分是相符的。但由于水文下垫面的再分配和调节作用，局部地区持水条件极不相同，从而导致径流量地区分布的差异，形成部分地区或河段因渗漏出现径流低值区。吕梁山多年平均地表径流以关帝山(大于200 mm)为高值中心向东西两侧递减，黄河谷地与汾河平川一带分别以小于50 mm和小于10 mm为两个低值中心。

1.3.2 时间分布

地表径流主要来源于降水，但还受补给条件的制约。径流的年内分配较降水更有明显差异。吕梁地区地表径流以雨洪补给为主，汛期径流暴涨暴落，使大量水资源无法利用而白白流走，枯季河流则常发生断流，出现水荒。黄河水系70%以上的径流集中在6月～9月份，以屈产河和湫水河分配最为不均，仅7月～8月份两个月分别占全年径流的50%和55%。汾河水系65%的径流集中在7月～10月份。从两个水系看，汾河水系比黄河水系的径流年内分布较为均匀。

径流的年际变化即丰枯特征，其与降水量相对应，在变幅上较降水更剧烈。我市河川径流年际变化不仅表现为丰枯频繁出现，而且表现为连续枯水年出现偏多且年数加长。如1974～1975年两年偏枯，1980～1984年连续5年偏枯，1985～1993年基本上也属于干枯年份。1997～1999年更是历史上罕见的干枯年份。

1.4 地表径流资源的分配

吕梁市多年平均降水量为498.4 mm，折合水体104.6亿m3，地表径流量为9.5亿m3，其中黄河水系6.2亿m3，汾河水系3.3亿m3。全市单位面积平均水量4.5万m3/km2。其中单位面积平均水量最多是交城县8.4万m3/km2，最少的是汾阳县2.5万m3/km2。全市人均占有量为184m3，人均最多的县交城县475m3，最少的是孝义市77m3。显而易见，交城县地处关帝山降水高值区，径流资源很丰富，而以平川面积为主的汾阳、文水和孝义人口密集，交通方便，且工农业相对发达，地表径流资源却非常紧张。

2 径流资源利用现状

2.1 径流利用率低

吕梁市的水资源相当贫乏，地表径流资源更是严重不足，加之径流地区分配不均，年际变差大，年内分配高度集中，使本来就很有限的径流资源不能得到充分利用，这在黄河水系区域尤为明显。2010年黄河水系地表径流为4.04亿m3，加上岚漪河流入全区的过境水量为0.28亿m3，合计为4.32亿m3，实际用水为0.60亿m3，利用率仅为14%左右，86%的地表径流资源白白流走;在汾河水系区域，地势比较平坦，水利工程设施较好，2010年地表径流量为3.02亿m3，加上引汾西水量0.42亿m3，总地表径流量为3.44亿m3，实际用水量为1.29亿m3，利用率为38%。虽然利用率较黄河水系较高，但由于平川4县是吕梁经济最发达的地区，有限的径流资源还远远赶不上工农业生产发展的需要。

2.2 径流污染严重

近年来，随着城市规模的扩大和社会经济的展，乡镇企业迅猛崛起，废污水排放量与日俱增，大量的超标废水、废渣及生活污水任意排放，致使河流、水库等水域水质污染日益加剧。城市河段和工业集中地区尤为严重。据2010年18处河段水质评价结果表明，各项水质指标达I类标准的河段为0，达II标准的河段有3处，占总评价河段的16.7%;达Ⅲ标准的河段有5处，占总评价河段的27.7%;达IV类标准的河段有1处，占总评价河段的5.6%;达V类标准的河段有0处，达劣V类标准的河段竟有9处，占总评价河段的一半，使原本十分有限的水资源尤如雪上加霜。

2.3 径流含沙量

吕梁市地处黄土高原，水土流失十分严重，沿黄诸河是黄河流域主要产沙区之一。本区大部分水库存在着泥沙淤积严重的问题，大大减小了径流的拦蓄利用效益。如张家庄水库，2010年兴利库容为446万m3，总库容为3751万m3，淤积库容为25'70万m3，现在根本起不到调蓄供水作用，已成为名誉水库。

2.4 径流利用浪费严重

吕梁市一方面水资源紧缺，很多地方供需矛盾十分尖锐，另一方面水资源浪费现象又较严重，用水无节制，清水长流现象普遍存在。农业方面，一些地方大水漫灌，无计划用水的现象也不乏其例。

3 径流资源的利用策略

3.1 挖潜配套水利设施

对现有无效益或低效益病险水库进行除险加固，整修改造，使之充分发挥效益，增加可供蓄水量。加强供水设施的渠系配套及田面平整配套建设，做到有水可用，有水能用。进一步增建和扩建山区蓄水工程，大量种树种草，达到改善气候、涵养水源、调蓄径流的目的。

3.2 控制污染

坚决贯彻《中华人民共和国水法》有关条文，坚持谁污染谁治理的原则来控制水资源污染，使水资源得到有效的保护。有关专家指出，对于世界未来水资源威胁最大的不在于水量的缺乏，而是由于污染的扩大造成的水资源衰竭，所以要提高污水利用率。如:工业、热电企业在闭合循环上重复利用，降低用水量;加强污水处理，发展灌溉等。

3.3 加强生态建设

要坚持生物措施和工程措施相结合，重点流域治理与户包小流域治理相结合的全方位综合治理措施，大力开展植被建设，控制水土流失，涵养水源，拦截泥沙，减小水库泥沙淤积，延长工程寿命，为水资源的充分开发利用创造有利条件。

3.4 提倡节约用水

广泛开展节约用水的宣传教育，明确水资源并非是取之不尽、用之不竭的，而且是来之不易、用之有价的一种不可替代的特殊“商品’，从而提高群众节约用水的自觉性。对工矿企业要积极采取先进的节水工艺和闭路循环、废水回用等节水技术，提高水的重复利用率。在农业灌概方面，要根据条件因地制宜地推广低压管灌及喷灌、滴灌等先进灌溉技术，大搞渠道防渗，提高渠系水利用系数，把节水提高到新水平。