蚌埠市水资源及其演变规律研究

尚新红

蚌埠市水资源及其演变规律研究

尚新红

蚌埠市地处淮河中游下段，境内河流、湖泊众多，均为淮河流域，分属淮河干流水系和怀洪新河水系。近年来，随着经济社会的快速发展，水资源供需矛盾日益突出，水资源短缺和水环境污染已成为制约全市社会经济快速发展的重要因素。通过对蚌埠市水资源开发利用调查评价，全面摸清全市水资源家底，分析境内水资源时空演变规律，为蚌埠市实施对水资源的全面节约、有效保护、优化配置、合理开发、高效利用、综合治理和科学管理提供技术依据。

一、水资源数量

1.地表水资源量

蚌埠市多年平均降雨量为880.9mm、降雨总量为 52.43亿 m3，地表径流深为230.6mm、地表水资源量为13.726亿m3，径流系数为0.262，产水模数为 23.1万 m3/km2。频率为20%、50%、75%、95%的地表水资源量分别为 19.516 亿 m3、12.318 亿 m3、7.936 亿 m3、3.712 亿 m3。

2.地下水资源量

（1）浅层地下水资源

蚌埠市多年平均地下水总补给量为10.204亿m3，其中，降雨入渗补给量、地表水体灌溉入渗补给量、井灌回归补给量、地表水体渗漏补给量分别占总补给量的 80.7%、14.1%、0.4%、4.8%。多年平均地下水总排泄量为9.491亿m3，其中潜水蒸发量、实际开采量、河道排泄量和越流补给量分别占总排泄量的55.8%、14.4%、21.5%和8.3%。

蚌埠市多年平均浅层地下水资源量为10.378亿m3，频率为20%、50%、75%、95%的浅层地下水资源量分别为12.187 亿 m3、9.483 亿 m3、7.466 亿 m3和 5.568 亿 m3。

（2）中深层地下水资源

蚌埠市中深层地下水安全开采量为1.532万m3/a，安全开采模数为2.57 万 m3/km2·a，其中越流补给量、弹性释放量分别占中深层水安全开采量的51.4%和48.6%。

3.水资源总量

蚌埠市多年平均水资源总量20.239亿 m3、产水 模数 34.0 万 m3/km2·a、产水系数0.386。频率为20%、50%、75%、95%的水资源总量分别为26.714亿 m3、18.705 亿 m3、13.553 亿 m3、8.082亿m3。

4.过境水量

（1）实测水量分析

根据现有实测流量资料分析，淮河蚌埠（吴家渡）站年均流量866.9m3/s、水量 275.05 亿 m3；茨淮新河上桥闸站年均流量37.1m3/s、水量11.81亿m3；浍河固镇闸站年均流量28.1m3/s、水量 8.93 亿 m3；怀洪新河新马桥站年均流量14.4m3/s、水量4.57亿m3；浍澥引河薛庄站年均流量2.9m3/s、水量0.91亿m3。

（2）出入境水量

浍河怀洪新河区。入境水量：北淝河上段蚌埠市的多年平均入境水量为1.39亿m3；怀洪新河区总入境水量为18.03亿m3。出境水量：怀洪新河区多年平均出境水量为23.83亿m3。

淮河干流区。入境水量：淮河干流区多年平均入境水量为278.85亿m3。出境水量：淮河干流的出境水量为277.75 亿 m3。

综上，蚌埠市多年平均入境水量296.88亿 m3，出境水量291.58亿m3。

二、水资源质量

1.地表水水质

2015 年共对蚌埠市内河流19个水质断面（点）进行采样监测，符合《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类的占31.6%、Ⅳ类占52.6%、Ⅴ类占5.3%、劣Ⅴ类占10.5%。

2015 年共对蚌埠市内5个湖泊、8个水质断面（点）进行采样监测，符合《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ类占75.0%、Ⅴ类占12.5%、劣Ⅴ类占12.5%。

2.地下水水质评价

从2010年对蚌埠市浅层地下水监测孔（点）16组的监测结果来看，总体水质较差，Ⅱ类水2组，占总数的12.5%，Ⅲ类水3组，占总数的18.8%，Ⅳ类水7组，占总数的43.7%，Ⅴ类和劣Ⅴ类4组，占总数的25%。超标成分主要是总硬度、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、氟化物、肉眼可见物、溶解性总固体、细菌总数。

从2010年对蚌埠市深层地下水监测孔（点）11组的监测结果来看，水质总体状况较好，全部为Ⅱ类或Ⅲ类，其中Ⅱ类7组，占总数的63.6%，Ⅲ类水4组，占总数的36.3%。超标成分主要是总硬度、铁、氟化物、氯化物、溶解性总固体。

三、水资源演变规律研究

1.降水演变规律分析

蚌埠市多年平均面降雨量为880.9mm，年最大面雨量近最小年面雨量的3.15倍。降雨南北差异大，呈现从北向南逐渐增大趋势，即南方降水多、北方降水少的现象，年内分配极不均匀，最大月雨量占年雨量的24.4%、最小月雨量仅占年雨量的2.0%，汛期（5～9月）降雨量占全年的70.4%。

1956～2010 年共54年降雨量呈先减少后增加的趋势，1977年之前平均每年减少4.5mm，1977年之后平均每年增加6.5mm，总体增减趋势不显著。具体见图1。

图1 蚌埠市1956～2010年系列多年平均面雨量总体趋势图

图2 蚌埠市1956～2010年年均径流深趋势图

图3 典型站点浅层地下水位和降水量过程线图

图4 孔隙水典型井水位变化过程图

图5 深层承压水典型井水位变化过程图

2.径流演变趋势分析

蚌埠市地表径流地区分布、年内分配基本与地区降雨一致，但同时受下垫面地貌特征及土地属性不同的影响略有不同，地区分布差异比降雨明显大些，年内分配更不均匀。蚌埠市多年平均径流深为230.6mm，年最大是最小的14.6倍。地表径流也呈先减少后增加的趋势，1956～1979年每年减少2.73mm，1980～2010年平均每年增加3.72mm，增加速率较减少速率略大。具体见图2。

3.地下水位动态变化

（1）浅层地下水水位动态

潜水水位动态：潜水水位的变化主要受降水和人工开采影响，年内高水位期多出现于7～9月份，此时期降水量增加，农灌开采量减少，水位埋深0～4m；低水位期多出现于4～6月份，此时期降水量减少，农灌开采量增加，水位埋深0.2～6m。全年平均水位埋深0.1～5.2m，年变幅0.4～4.0m。典型井地下水水位动态过程见图3。

孔隙水水位动态：孔隙水与潜水水位动态变化基本相似。在未开采区及零星开采区，水位的高低与降雨量的多少成正比，时间上具明显的滞后性，短则 9～16天（埋深 50～100m），长则 10～25天（埋深100～150m）。高水位出现在7～10月，低水位出现在4～6月；在城市及矿区开采集中地区，水位的高低主要受控于开采量，每年7～9月地下水开采高峰期，水位下降至低谷，在冬季开采淡季，水位处于年度最高值。孔隙水典型代表井水位过程见图4。

（2）深层承压水水位动态

20世纪六七十年代，西部还有承压自流水区，自流水水头高出地面1～4m，随着对深层地下水的持续开采，80年代中后期，这一地区原地下水自流区逐渐消失，至90年代后逐渐形成大面积地下水位下降区。深层承压水典型井水位变化过程见图5。

四、结语

本文根据蚌埠市内45个气象站、6个水文站、25个地下水观测井等多站点长系列资料，采用数理统计理论和其他动态评价方法等，对降水量、地表径流量、地下水等水资源要素的演变情势进行了系统分析。厘清了变化条件下蚌埠市水资源全要素演变规律，揭示了蚌埠市水资源数量、质量在年内、年际、年代际之间的变化规律，以及水资源量的长期趋势性、周期性、突变性等演化特征，完整刻画了蚌埠市水资源禀赋条件■

（作者单位：水利水资源安徽省重点实验室 安徽省（水利部淮委）水利科学研究院 230000）