宽城县长河流域水资源状况分析

张东来

摘 要 通过降雨量、径流量等数据，分析宽城县长河流域的水资源情况。

关键词 降雨 径流 资源量

中图分类号：TV121 文献标识码：A

1区域水资源及开发利用现状分析

1.1分析范围基本概况

1.1.1流域概况

宽城县长河流域位于宽城县南部，南与秦皇岛市相邻。地处燕山山脉东段，长城北侧的滦河流域，是个群山密集、沟谷狭窄、山坡陡峭的石质山区。该区域与秦皇岛市青龙县交界处的都山主峰，海拔1846.3m，系燕山山脉东段最高峰。区域内涉及亮甲台乡、东川乡、峪耳崖镇、碾子峪镇、东大地乡五个乡（镇）。

长河属于滦河一级支流，发源于宽城满族自治县境内都山西北麓的亮甲台乡，经东川、山家湾子、峪耳崖，在碾子峪镇三道关与民训河交汇后进入唐山市迁西县境，在迁西境内汇入滦河。长河在宽城县境内流域面积为391km2，长度约57.6公里。

1.1.2社会经济

宽城县长河流域现状有5个乡镇，52个行政村，共有人口6.45万人。本区域人口主要为农村人口，区域内农业欠发达，近几年区域内铁矿、金矿业发展迅速，到目前为止共有铁选厂、金选厂四十多家。

1.1.3水文气象

本区域地处我国东部季风气侯区，冬季多偏北风，寒冷干燥，夏季多偏南风，炎热多雨。七月平均气温23.9℃，年平均气温8.6℃。孟子岭以南温度高，都山脚下的亮甲台温度低，除亮甲台及其北部地区的一部分属中温带外，大部分地区属于暖温带，无霜期平均为160天。夏季常常有大风、冰雹等自然灾害。

本区域处于河北省多雨中心的北部边缘，由于燕山山地迎风坡的地形影响，故形成较多的地形雨，降水分布由南向北递减，降水量在700～750mm之间，属承德市多雨区，也是本县降水最多的地区。

1.1.4水文地质

（1）地质构造。

该区地质构造为中朝准地台（Ⅰ2）的燕山台褶带（Ⅱ242）、马兰峪复式背斜（Ⅲ72）之东南翼。区域构造以北东向断裂为主，区内断裂构造不发育。

（2）出露地层

区内出露地层从老到新分别为元古界滨海相沉积岩和新生界坡洪积物。

新生界第四系上更新统（Q3）：岩性主要为含碎石粉土。分布于长河北侧山麓斜坡中。厚度变化较大，一般为0.2～0.5m，坡麓处厚度可达3～4m。

新生界第四系全新统（Q4）：岩性以冲洪积的砂卵砾石为主，主要分布在长河河谷中，厚度约6～8m。

（3）水文地质。

宽城县按区域水文地质分区属高山水文地质亚区。按含水特性可分为基岩裂隙含水岩组和松散岩类孔隙含水岩组两种类型。

基岩裂隙含水岩组，裂隙水分布在地形陡峭的分水岭部位，地形坡度大，风化壳厚度薄，降水很快以地表径流流失，入渗量小，地下水较贫乏，而山坡坡角或地势低洼部位以及河（沟）谷部位，风化壳相对厚一些，易于大气降水的入渗补给，地下水较丰富，断裂（层）影响带或岩体与围岩接触部位是裂隙水的主要富集地带。富水性因岩性和裂隙发育程度不同，差异性较大。

松散岩类孔隙含水岩组，主要分布于山区河（沟）谷地带、山间盆（洼）地。较大河谷的中下游地带，河谷较为宽阔，局部形成河谷盆地，含水层较厚，为孔隙水的富水地段，是城镇厂矿的主要供水水源。而主河谷的上游河（沟）谷部位，水力坡度較大，含水层较薄，富水程度明显变差。山间盆（洼）地因规模很小，第四系松散堆积物颗粒较细，厚度较薄，富水性中等。该含水岩组是本区域具有开采价值的主要含水岩组。

本区地下水大部分为潜水，地下水流径途短，水交替作用强烈，容滤时间短，除个别地段外，绝大部分地下水为低矿化淡水，矿化度一般小于0.5g/L。地下水化学类型主要为HCO3—Ca.Mg、HCO3—Mg.Ca型水。

1.1.5地下水赋存条件及分布规律

根据地下水的赋存空间，该地区可以分为基岩裂隙水、松散岩类孔隙水。

基岩裂隙水：该地区地层主要由变质岩、岩浆岩、碎屑岩组成，受地质构造及风化作用，在岩石中形成裂隙。岩石裂隙根据所处的位置、受构造影响程度的不同，发育程度也不相同。该地区裂隙发育深度一般较浅，赋水性较差，为贫水地区。

松散岩类孔隙水：松散岩类的孔隙是地下水赋存、运移的主要空间，其大小与地层成因及岩性组合密切相关，从而导致地下水的赋存及富水性的差异。松散岩类孔隙水为本区主要的地下水类型，分布于河（沟）谷、山间盆（洼）地。地下水赋存于第四系砂、砾、卵石层中，其富水性随所处地貌部位不同而变化。含水层岩性以砂卵砾石和粗砂为主，厚1.5～20m，并且较大河流的的中、下游地带河谷较宽阔，局部形成盆地，含水层较厚，为孔隙水的富水段，而主河谷的上游及支河（沟）谷部位，水力坡度较大，含水层较薄，富水程度明显变差。山间盆（洼）地因规模小，第四系松散堆积物颗粒较细，厚度较薄，富水性中等。

1.1.6 地下水补、径、排条件

（1）基岩裂隙水的补、径、排条件。

该地区为侵蚀构造切割的中低山区，地下水主要赋存在风化裂隙和构造裂隙中，地下水的补给主要是接受大气降水的补给，经短暂的径流，以泉的形式补给河水或者以潜流的形式补给河谷第四系地层。径流条件主要受裂隙的发育程度控制，一般在风化裂隙中地下水径流条件较差，构造裂隙径流条件较好。

（2）松散岩类孔隙水的补、径、排条件。

松散岩类孔隙水的补给，主要接受山区基岩裂隙水的径流补给，同时接受该区的降水入渗补给，另外还有洪水期山区产流的洪流入渗补给及河谷的第四系地层的侧向径流补给。

地下水的径流主要受地层岩性和地形影响，渗透系数一般在30～360m/d左右，径流条件较好。在该地区，地下水径流方向总体是沿着河流的流向径流，但是受局部地下水开采、地形的变化、河流与地下水的补排关系等因素影响，局部发生变化。

地下水的排泄主要是人工开采、基流出露、通过出境口的第四系含水层的侧向流出。

1.2水资源状况及时空分布特点

1.2.1地表水资源量

地表水资源即区域内降水所形成的地表径流量。根据1956～2014年59年的降水量同步观测资料分析，分析范围多年平均降水量为700.8mm，95%频率降水量为432.3mm；多年平均天然年径流量为0.4458亿m3， 95%频率天然年径流量为734万m3。详见表2-1、表2-2，频率曲线图详见图2-1和图2-2。

分析范围地表水资源量表现出如下特点：

（1）水资源补给年内分配极不均匀，给水资源开发利用带来困难。以长河亮甲台、峪耳崖等雨量站作为代表站对其1956～2014年资料进行统计，汛期降水量的73%～88%集中在汛期（6～9月），整个非汛期八个月的降水量仅占全年降水的12%～27%左右，汛期降水又多集中在7、8月份。降水的年内分配不均导致径流在年内分配也不均匀，多年平均天然年径流量约63.4%集中在汛期（6～9月），整个非汛期的径流量仅占全年径流量的36.6%，产流时间短且集中，不利于开发利用。

（2）年际变化大。据近59年降雨资料系列分析，分析范围最大年降水量是最小年降水量3.13倍，自产地表径流变化更大，1956～2014年天然年径流系列的变差系数为0.77，而降雨系列的变差系数只有0.27，可见径流量的年际变化比降雨量的年际变化大得多，再从年径流深系列成果看，最大年径流深为547.7mm（1978年），而最小年径流深仅为20.4mm（1999年）。

（3）空间分布不均。从多年平均的情况分析，降水量总趋势由北向南逐步递增，北部降水量600～700mm，多年平均降水量为667.7mm；南部降水量在650～720mm左右。

1.2.2地下水资源量

山丘区地下水的主要补给源为降水，主要排泄项包括基流量、潜流量、潜水蒸发量及开采净消耗量。山丘区地下水资源量采用排泄项法计算，根据1956～2014年同步系列资料分析计算，分析范围多年平均地下水资源量为2010.1万m3，其中多年平均河川基流量为2000.4万m3。

1.2.3水资源总量

水资源总量为当地降水形成的地表、地下产流量。根据1956～2014年同步系列资料分析计算，长河流域多年平均水资源总量为0.4468亿m3，95%频率水资源总量为756万m3。详见表2-3。

2水资源开发利用现状分析

2.1现状用水分析

2.1.1现状年社会经济指标

分析范围现状水平年有城镇人口7945人，农村人口45718人，合计53664人，城镇化率较低，仅为14.8%；第一产业中水浇地和菜田灌溉面积分别为1.6329万亩、0.0213（下转第180页）（上接第169页）万亩，林果灌溉面积14.1万亩，拥有大牲畜455头，小牲畜27121只；第二产业增加值148902万元，其中工业增加值136247万元，建筑业增加值12655万元，第三产业增加108045万元，其中商饮业增加值21534万元，服务业增加值86511万元。农作物以玉米、高梁为主，谷子、薯类、大豆次之；工业有化肥、农机制造、机械修配、建材、陶瓷、煤炭、铁矿采选、印刷、制药、食品、粮油加工等。详见表2-4至2-6。

2.1.2现状用水情况

根据调查资料统计，分析范围内现状年总用水量为1713万m3，其中生活用水量为118万m3，占总用水量的6.9%，一产用水量为350万m3，占总用水量的20.4%，二三产用水量为1246万m3，占总用水量的72.7%；分析范围现状用水净消耗量为924万m3。详见表2-9。

表2-7：分析范围现状年需水量和耗水量统计表

现状年，分析范围长河流域水资源开发利用率为22%，用水净消耗率为20.2%。

2.2现状用水水平分析

2.2.1用水量分析

经调查统计，项目所在的宽城县现状年总用水量为8695.83万m3，其中地下水用水量为2573万m3。

依据《承德市实行最严格水资源管理制度考核实施方案》（以下简称考核方案），宽城县2014年用水总量控制在5403万m3，地下水控制在2573万m3，2020年用水总量控制在5743万m3，地下水控制在2529万m3。与用水控制目标对比，现状用水量超出最严格水资源管理制度考核方案。随着经济的发展，规划水平年县区生产、生活用水量超出考核值时，应优先保证生活需水，生产用水可通过“区域内部调整、上大压小、扶优汰劣、水量置换”等方式解决。

2.2.2用水指标分析

经统计分析，现状，宽城县城镇和农村生活用水指标分别为110L/人.d、60.0L/人.d，工业万元增加值耗水量32.8m3/万元，农田灌溉水有效利用系数为0.670。

依据考核方案，宽城县工业万元增加值用水量年均下降20.4%，2014年达到25.4 m3/万元，农田灌溉水有效利用系数为0.683，重要水功能区水质达标率达到67%。

与考核方案相比，宽城县工业万元增加值用水指标高于目标值；农田灌溉水有效利用比目标值略低1.90%，还有一定的节水潛力。

2.2.3水质分析

宽城县所处的瀑河水功能区宽城到潘家口水库入库口水质类别为Ⅲ类，水质目标为Ⅲ类，已达标。

由此可见，宽城县用水水平与用水效率和《承德市实行最严格水资源管理制度考核实施方案》规定的目标值相比，农业、工业用水方面仍然有一定差距，还有进一步提升的空间。