甘肃西峰区雨水资源化及利用潜力评价分析

郭 龙

(大禹节水集团股份有限公司，甘肃 酒泉 735000)

甘肃西峰区雨水资源化及利用潜力评价分析

郭 龙

(大禹节水集团股份有限公司，甘肃 酒泉 735000)

雨水资源作为一类可再生的水资源，以其水质较好、处理成本低廉以及处理方法简单等优点而被广泛利用。对西峰区降水特征及变化规律进行分析研究，认为西峰区多年平均雨水资源可实现潜力和现实潜力分别为41 582.47×104m3，38 341.72×104m3，雨水资源化潜力可观，进行雨水综合利用能体现出雨水资源的利用价值，西峰区雨水资源化潜力评价为其雨水资源的合理开发、管理和保护提供了依据。

雨水；资源化潜力；评价；西峰

为了保证经济和社会可持续发展、保证雨水资源能够持续开发利用，必须要考虑到雨水资源的资源化潜力和未来对雨水资源可持续利用的需求。在对西峰区降水特征及变化规律[1]研究的基础上，对西峰区雨水资源开发利用的潜力进行评价研究，为西峰区雨水资源的合理开发、管理和保护提供依据，也有利于该地区雨水资源的持续、高效利用和保证流域生态环境的健康发展[2]。

1 区域概况

西峰区地处甘肃省东部，庆阳市东南部，泾河上游，坐落于俗称“天下黄土第一塬”的董志塬腹地，北靠庆城县，南接宁县，西和镇原县毗邻，东与合水县相望，属陕、甘、宁三省区金三角地带。平均海拔1 421.00 m，地形呈扇状，南北长约47.70 km，东西宽约34.80 km，塬面较为完整，地势平坦广阔。土壤以黑垆土为主，微碱性，土地肥沃，疏松、保水保肥，垂直渗透性强。西峰区为大陆性半干旱气候，属干旱缺水地区。

2 西峰区雨水资源化潜力

在冯浩[3]等人和高鹏[4]等人对小流域雨水资源化潜力研究的基础上，本文将西峰区雨水资源化潜力分为理论潜力、可实现潜力及现实潜力，如图1所示。

图1 雨水资源化潜力类型

结合城市下垫面的性质和对雨水资源利用的方式的不同[5]，将城市下垫面大致分为3种，如图2所示。

依据文章[6]的计算成果，可得出西峰区不同降水保证率所对应的年降水总量和土壤蓄水潜力及临界雨水资源量，分别见表1和表2。 依据文章[7]的计算成果，可得出西峰区不透水下垫面(含水体下垫面)在不同降水保证率下的雨水可收集潜力，见表3。

由表1、表2和表3可得出西峰区雨水资源的理论潜力、可实现潜力及现实潜力，如表4所示。

图2 城市下垫面的性质类型

104 m3

表3 西峰区可收集雨水潜力计算结果 104 m3

3 西峰区雨水资源利用评价

对雨水资源开发利用的评价是检验现有的雨水资源利用现状是不是符合可持续利用和可持续发展的原则。一般情况下，雨水资源的开发潜力并不是没有界限的，针对相应的需水量来制定的合理开发规模，且不能超出该区域雨水资源的承载力。结合西峰区雨水资源的理论潜力、可实现潜力、现实潜力和实际需水量对其区域内雨水资源的开发利用状况进行初步评价[8]。

表1 西峰区不同降水保证率下的年降水总量

表4 雨水资源潜力计算表 104 m3

表5 西峰区2013年实际需水量估算表 104 m3

用WDmax表示区域内雨水资源最大可以开发程度，WDmax可以表达如下：

(1)

式中：Ra为可实现潜力；Rt为理论潜力。

用WDreal表示区域内雨水资源实际开发的程度，WDreal可以表达如下：

(2)

式中：Rr为现实潜力；Rt为理论潜力。

用Wd表示区域内的实际蓄水程度，则Wd可以表达如下：

(3)

式中：Rd为实际需水量；Rt为理论潜力。

结合西峰区2013年各类需水对象的有关数据估算出了该年度的实际需水量，如表5所示。

由公式(1)～(3)结合表4和表5中的相关数据得出评价结果，如表6所示。

由表6可得：

WDmax>WDreal>Wd

上式表明：西峰区所制定的雨水利用规模对雨水资源的利用还很不充分，没能发挥出雨水资源的潜力，应当对规划进行调整，适当地扩大雨水利用的规模。

表6 评价结果分析表 104m3

4 结语

依据雨水资源潜力计算表得知，西峰区多年平均雨水资源的可实现潜力和现实潜力分别为41 582.47×104m3，38 341.72×104m3，可以看出西峰区雨水资源化潜力非常可观，而雨水资源利用评价结果显示西峰区所制定的雨水利用规模对雨水资源的利用还很不充分，没能发挥出雨水资源的潜力。对西峰区雨水资源的开发应该坚持可持续利用和可持续发展的原则。一方面，雨水资源的开发要满足一定区域内的需求。另一方面，制定的开发规模和相应的需水量一定要有一个合适的程度，决不能超过雨水资源的承载力。

[1]刘久如,张新民,郭龙. 西峰区降水特征及变化规律[J].干旱地区农业研究.2015.01:119-122+204.

[2]赵世伟,黄占斌,苏静,等. 宁南山区小流域雨水资源潜力与供需分析[J]. 水土保持通报.2004.06:94-98.

[3]冯浩,邵明安,吴普特. 黄土高原小流域雨水资源化潜力计算与评价初探[J].自然资源学报.2001.02:140-144.

[4]高鹏,刘刚,柳京安,等. 鲁中南山区小流域雨水资源化潜力的定量评价研究[J].水土保持学报.2006.06:46-49.

[5]余卫东,汤景华,杨淑萍，等.城市雨水资源化潜力研究[J].气象与环境科学.2007.30(3):29-32.

[6]郭龙,张新民,刘久如. 西峰区雨水资源化潜力估算[J].甘肃农业科技.2015.02:45-49.

[7]郭龙,张新民,刘久如. 西峰区雨水集蓄利用可行性研究[J]. 地下水.2015.04:99-102.

[8]吴普特，等. 人工汇集雨水利用技术研究[M]. 郑州：黄河水利出版社.2002.04.

2017-01-03

郭龙(1988-)，男，甘肃兰州人，主要从事农业水资源利用方面研究工作。

TU991.5

B

1004-1184(2017)04-0117-02