廊坊市用水量及用水规律变化分析

王 晔

(河北省廊坊水文水资源勘测局，河北廊坊065000)

廊坊市位于华北平原东北部，京、津两大城市之间。东临天津市的蓟县、宝坻县、武清区、西青区和静海县;南接沧州市的青县、河间市、任邱市;西连保定市的雄县、高碑店市和涿州市;北与北京市的大兴县、通州区、顺义县、平谷县相邻，廊坊市国土面积6 429 km2(其中，平原6 351 km2，山区78 km2)，总人口387.2万人。全市辖两个县级市、两个县级区和六个县，被京津二市的通州、武清分割成南北互不相连的两部分，北部为三河市、大厂县、香河县(俗称北三县);南部为广阳区、安次区、固安县、永清县、霸州市、文安县、大城县(俗称南七县)。

受地质构造的影响，廊坊市大部处于凹陷地区，随着地壳下沉，地面逐渐被第四纪沉积物填平，致使新生界地层沉降厚度较大，全市地貌比较平缓单调，以平原为主，一般高程在2.5～30 m之间(黄海高程)，平均海拔13 m左右。由于洪积、冲积作用和河流多次决口改道淤积，沉积物交错分布，加上风力及人为活动的影响，境内地貌差异性较大，缓岗、洼地、沙丘、小型冲积堆等遍布，全市地貌呈现大平小不平状态［1］。

1 供水水源分析

水源类型分为地表水和地下水，地表水分为:江河、湖泊、水库、沟塘、溪水。地下水分为:深井、泉水、浅井。根据廊坊市2001-2012年用水量资料分析［2］，廊坊市多年平均用水量10.45亿 m3，其中地表水用水量1.25亿 m3，占总用水量的11.98%;地下水用水量9.20亿 m3，占总用水量的88.02% 。

通过对廊坊市用水水源特征分析，廊坊市用水水源主要以开采地下水为主。由于长期超采地下水，造成地面沉降，会导致高层建筑的倾斜，而且加重了城市防洪、防潮、排涝的负担。在咸水区，使咸水下渗使淡水咸化，造成机井报废，人畜饮水困难，土壤盐碱化，地下水质恶化等。

2 水量供需平衡分析

水资源供需平衡分析，是在一定范围内不同时期的可供水量和需水量的供求关系分析。对于某一区域，某一水平年的供需平衡计算式为:

式中:W供i为计算段院内分项供水量，m3/a;n为计算单元内可供水量的分项数;W需i为计算单元内分项需水量，m3/a;m为计算单元内需水量的分项数;W为余缺水量，m3/a。

通过对可供水量和需水量分析，弄清水资源总量的供需现状，了解水资源余缺时空分布，针对水资源供需矛盾，进行水资源总体规划［3］。

利用廊坊市2001-2012年产水量和用水量资料分析，多年平均水资源量为6.11亿 m3，其中地表水资源量0.75亿 m3，地下水资源量5.43亿m3。多年平均用水量10.45亿m3，其中地表水用水量1.25亿m3，地下水用水量9.20亿m3。

通过对廊坊市用水量分析可以看出，地表水用水量大于地表水产水量，是由于廊坊市过境河流较多，地表水用水量大部分是取用上游来水的过境水量。地下水用水量远大于地下水资源量，主要是超采地下水维持正常的生产和生活。通过2001-2012年水资源供需平衡分析，平均每年缺水量4.35 亿 m3。

3 用水比重变化

用水比重从一个方面可以反映一个地区经济与文明程度，也是科技水平的反映标志之一。如工业用水比重大说明工业程度发达，生活用水比重大说明生活质量提高，农业用水量大说明一 农业为主导产业。

廊坊市用水分为农业灌溉用水、林牧渔畜用水、工业用水、城镇公共用水、居民生活用水和生态环境用水等［4］。根据2001-2012年资料统计，年平均用水量10.48亿 m3。其中，农业灌溉平均用水量为 6.54亿 m3，占总用水量的62.6%;林牧渔畜业用水量为 1.05亿 m3，占总用水量的10.04%;工业用水量 1.23 亿 m3，占总用水量的 11.76%;生活用水量1.22亿m3，占总用水量的11.65%;城镇公共用水量 0.27 亿 m3，占总用水量的 2.58%;生态用水 0.14 亿 m3，仅占总用水量的1.38%。

图1 廊坊市行业用水比例柱状图

根据廊坊市2001-2012年用水量资料，计算和行业用水量多年平均值，分析各行业用水结构情况。图1为廊坊市各行业用水结构柱状图。

4 主要行业用水变化趋势

要对现象变动撑起趋势进行动态分析，就要建立与长期趋势相适应的数学模型。最常用的一种配合直线趋势模型的方法是最小平方法，又称最小二乘法。其变化趋势直线方程为:

式中:Yt为时间序列的趋势值;a为截距项;b为趋势线斜率;t为时间标号。

用水量变化，受多种因素影响。分析用水量变化趋势，掌握其变化规律，对合理开发利用水资源有重要意义［5］。以下对农业用水、工业用水和生活用水变化情况进行分析，为今后开展节水措施与合理分配水资源提供科学依据。

4.1 农业用水变化趋势

在农业用水中，包括菜田、水田和水浇地等。廊坊市没有水田种植，只有菜田和水浇地用水两项，通过资料分析，菜田用水占农业总用水量的35.3%，水浇地用水占总农业用水的64.7%。

通过对廊坊市2001-2012年农业灌溉用水量资料和粮食产量对比分析，菜田用水和水浇地用水均呈递减趋势。菜田多年平均用水量2.32亿m3，平均每年减少用水量0.08亿m3。水浇地多年平均用水量4.25亿m3，平均每年减少用水量亿0.04m3。图2为廊坊市农业用水量和粮食产量变化过程线。

图2 廊坊市农业用水量和粮食产量变化过程线

图3 廊坊市工业用水量变化过程线

4.2 工业用水变化趋势

工业用水包括火力发电、国有及过模以上企业和规模以下企业。

采用2001-2012年工业用水量资料统计，多年平均用水量为1.23亿m3。用水量呈递增趋势，平均每年增加用水量0.01亿m3。图3为廊坊市工业用水量变化过程图。

4.3 生活用水变化趋势

居民生活用水包括城镇居民用水和农村居民生活用水。随着居民生活水平的提高，人口增长等因素，居民生活用水量逐年增长。根据廊坊市2001-2012年生活用水量资料分析，廊坊市多年平均生活用水量1.22亿m3，其中城镇居民生活用水0.50亿m3，占生活用水量的41.2%;农村居民生活用水量0.72亿m3，占生活用水量的58.8%。图4为廊坊市生活用水量变化过程线。

图4 廊坊市居民生活用水量变化过程线

4.4 总用水量变化趋势

利用廊坊市2001-2012年用水量资料，分析其变化趋势。图5为廊坊市用水量变化趋势过程线。

图5 为廊坊市用水量变化趋势过程线

通过过程线可以看出，廊坊市用水量呈递减趋势。平均每年减少用水量0.06亿m3。总用水量减少主要是农业用水呈下降趋势，农业用水下降主要原因有两个:一是节水灌溉，二是种植结构调整［6］。

5 结语

根据廊坊市2001-2012年用水量资料，分析供水水源结构、供需平衡分析、用水结构、各行业用水量变化趋势等。

廊坊市多年平均用水量10.45亿m3，其中地表水用水量1.25 亿 m3，占总用水量的 11.98%;地下水用水量 9.20 亿m3，占总用水量的88.02%。

廊坊市多年平均水资源量为6.11亿m3，其中地表水资源量0.75亿m3，地下水资源量5.43亿 m3。多年平均用水量10.45亿m3，其中地表水用水量1.25亿 m3，地下水用水量9.20亿m3。平均每年缺水量4.35亿m3。

各行业用水结构为:农业灌溉平均用水量为6.54亿m3，占总用水量的62.6%;林牧渔畜业用水量为1.05亿 m3，占总用水量的10.04%;工业用水量1.23亿m3，占总用水量的11.76%;生活用水量 1.22 亿 m3，占总用水量的 11.65%;城镇公共用水量0.27亿m3，占总用水量的2.58%;生态用水0.14亿 m3，仅占总用水量的1.38%。

总用水量呈下降趋势。通过对农业、工业和生活用水量分析，农业用水呈递减趋势，工业用水呈增加趋势，生活用水呈增加趋势。导致总用水量下降的主要因素是农业用水量下降。

［1］河北省廊坊水文水资源勘测局.廊坊市水资源评价［R］.2007.

［2］廊坊市水务局.廊坊市水资源公报［R］.2001-2012年.

［3］董延军，王琳，邹华志.水资源供需平衡理论技术与实践［M］.北京:中国水利水电出版社.2013.

［4］候喜丰.实用农业节水灌溉技术［M］.沈阳:辽宁科学技术出版社.2009.

［5］乔光建.北方地区农业雨水利用技术及分析计算［J］.水文.2008，28(4):57-60.