鹤壁市地下水资源量分析及水功能区划

□王 伟（安阳水文水资源勘测局）

0 引言

鹤壁市位于河南省北部，位于太行山与华北平原过渡带，辖浚县、淇县两县和淇滨、鹤山、山城三区，总面积2182km2，其中山地 331km2，占 15%，丘陵 646km2，占 30%，平原 1153km2，占53%，泊洼地52km2，占2%。汤鹤铁路、浚鹤铁路、京广铁路，107国道、京珠高速公路从市内通过，交通十分便利。鹤壁市属温带半湿润大陆性季风气候，气温、降水量等要素年际变化显著，多年平均气温14.20℃，多年平均降水量618.30mm，降雨时空分布不均，汛期（6-9月）降水量占全年降水量的72%，西部山区降雨量大于东部平原。鹤壁市属海河流域南运河水系，区内主要河流为淇河，淇河是卫河的主要支流之一，水质优良，北部边缘有安阳河，中部有汤河，共产主义渠和卫河在东部通过。鹤壁市供水以地下水源为主，供水总量的50%以上是都是依靠地下水源供水，且鹤壁市进行区划调整后，对地下水还没有进行过较系统、全面、完整的分析和研究。文章通过对鹤壁市平原区、山丘区地下水资源量进行分析研究，查清地下水的可开采量，划分地下水功能区，从而对鹤壁市科学合理开发利用地下水提供技术支撑。

1 平原区地下水资源量

1.1 补给量

1.1.1 降水入渗补给量

鹤壁市卫河平原区多年平均降水入渗补给量为13665万m3（1956-2010年），市区、浚县、淇县降雨入渗补给量分别是953，10052，2660万m3。降水入渗补给量详见表1。

1.1.2 河道渗漏补给量

卫河平原区主要有淇河、卫河、共渠3条河流。由于地表水资源减少及上游水库的拦蓄，河道水量减少，淇河两岸地下水埋深在3.77～6.30m，卫河沿岸地下水埋深在5.79～13.53m，沿途河道水位高于两岸地下水水位，有原来的地表水补给河道，已转变为河道补给地下水，3条河道渗漏补给是域内地下水的重要补给来源。本次用达西公式法分析，淇河新村～刘庄段，沿河渗漏量为0.36万m3，共渠刘庄入卫河段沿河渗漏量0.04万m3，卫河淇门～五陵段沿河渗漏量0.31万m3。浚县沿河渗漏量5337万m3，淇县沿河渗漏量1807万m3。

表1 降水入渗补给量表

1.1.3 灌溉渠系及田面入渗补给量

鹤壁市卫河平原区，大中型灌区有浚县的天赉渠、淇县的夺丰水库、民主渠、沿淇河和卫河的提灌站。此次入渗补给量采用2000-2010年各灌区的平均灌溉水量，天赉渠利用系数取0.50，其他取0.44；渠道渗漏系数取0.35；天赉渠田面灌溉入渗系数取0.15，其他取 0.12。

经计算，浚县入渗补给量1567万m3，淇县入渗补给量912万m3，鹤壁市入渗补给量2479万m3。

1.1.4 侧向流入量

平原区的山前侧向流入量一般采用达西公式计算。由于此次计算资料所限采用《河南省水资源研究》成果，山前侧向流入量为 3001万 m3。

1.1.5 井灌回归量

鹤壁市卫河平原区2000-2010年农业开采量为25837万m3，井灌回归系数取0.15。经计算，均衡期多年平均井灌回归量为3876万 m3。

1.2 开采量

鹤壁市平原区2000-2010年平均地下水开采量为31352万m3，其中市区616万m3，浚县25950万m3，淇县4786万m3。

1.3 均衡计算

根据水位动态资料绘制绘制地下水位变差图求取地下水变差，经计算2000-2010a11a来平均地下水水位变差在-0.08～-2.19m范围内，地下水位平均下降速率为0.17m/a。均衡期年平均地下水储变量-1602万m3。

均衡区2000-2010年平均地下水总补给量为30165万m3，地下水总排泄项为31352万m3，补排差为1187万m3，地下水储变量为-1602万m3，均衡误差为415万m3，均衡误差较小。

2 山丘区地下水资源

2.1 基流量计算

在计算山丘区基流量时，选用新村站1956-2006年逐年的河川基流模数，确定市区及淇县山丘区的河川基流模数。淇河新村站不同典型年基流量分析成果见表2、3。

表2 淇河新村站不同典型年基流量分析成果表

表3 各行政分区地下水基流量计算成果表

山丘区的侧向流出量等于平原区的山前侧向流入量，由于此次计算资料所限采用《河南省水资源研究》成果，山前侧向流出量为3001万m3。

2.2 山丘区开采净消耗量

农业开采的净消耗系数与工业、生活开采各部相同。根据以往成果及本次2000-2010年用水量调查，工业用水的净消耗系数一般在0.70～0.80，平均0.75；农业用水的净开采系数一般在0.85～0.90；平均取0.88；生活用水的净开采系数一般为0.90～1.00，平均0.95。考虑地下水的开采净消耗量区分不同用途分别计算。采用2000-2010年10a地下水平均开采量，鹤壁市山丘区地下水开采量9581万m3，其中市区3237万m3，淇县6344万m3。鹤壁市山丘区净消耗量8130万m3，其中市区2766万m3，淇县5364万 m3。

2.3 山丘区地下水资源量

计算结果，山丘区地下水资源量为21009万m3，其中径流量为9878万m3，侧向流出量为3001万m3，开采净消耗量为8130万 m3。

3 地下水资源总量

通过以上计算可知山丘区地下水资源量为21009万m3，卫河平原区地下水资源量为26289万m3，平原区与山丘区地下水重复计算量3001万m3，地下水资源总量为44298万m3。

4 地下水开发利用功能区划分

4.1 开发区

淇县京广铁路以东平原区、浚县全部为地下水开发利用保护区，分为集中式供水水源区和分散式开发利用区。

4.1.1 集中式供水水源区

有浚县集中式供水水源区和淇县城区供水水源区城区。浚县县城水源地共有水源地1处：浚县凤凰山水源地。该水源地为深层承压地下水，根据《细则》规定，需只划分保护区，不需设定准保护区。保护区划分方法为：水源地共4眼井（使用3眼），故采用井群外围各单井半径50m圆的外切线所包含的区域设为保护区，其面积为：0.03km2。水源地的水质管理目标为：Ⅱ类水质。

淇县县城地下水源地有1处其保护区和准保护区。保护区划分方法为：水源地的井群为“一”字排开，共5眼井，故采用各单井半径50m圆的外切线所包含的区域，即东西长0.10km，南北长2km，其面积为0.20km2。水源地的水质管理目标为：Ⅱ类水质。

4.1.2 分散式开发利用区

除集中式供水水源区外，铁路以东广大地区为分散式开发利用区。

4.2 保护区

根据保护区的划分方法和原则，鹤壁市卫河山丘区划分为地下水开发利用保护区，面积503km2。

4.3 保留区

根据保留区的划分方法和原则，鹤壁市不需划分保留区。

5 结语

由于社会人口的持续上升，用水需求不断增加，及对地下水循环规律认识不足，地下水的不合理开采已在很多地区形成了区域性地下水位降落漏斗，甚至导致含水层枯竭。一方面是由于不注重水资源利用，如蓄滞洪区建设不完善，太注重防洪，不注重水资源的收集，使丰水年、偏丰年洪水资源白白流失，致使地下水没有得到有效补充。另一方面，过量超采地下水使地下水水位下降，并引发了一系列环境地质问题。通过以上分析可知，鹤壁市的水资源供需矛盾日渐突出，因此要进一步加强蓄滞洪区建设，在保证满足防洪的同时最大限度的收集地表水；同时还要大力进行节水教育和宣传，推广普及节水工艺、节水工程、节水器具等的应用，提高用水效率；增加地下水量和水质的监测频率，实时掌握地下水的动态，确保地下水资源的合理开发、有效利用和科学保护。