滹沱河补水效果浅析

□于 燕

在河北省境内选择典型河流的重点河段，为了真实掌握滹沱河试点河段地下水补水情况，在补水河段沿线选择典型村，调查2017～2019三个年度的农灌用电量，采用“以电折水”的方式，核算地下水开采量，再结合滹沱河的补水量、降水量等多种因素，分析补水河段农灌用电量与地下水开采量的变化关系。分析补水河段流段周边取水情况，为保护河湖生态提供可复制、可推广的经验和样板。

1.基本情况

滹沱河是海河流域子牙河系的两大支流之一，干流长588km，流域面积24960km2，上游建有岗南、黄壁庄2座大型水库，地下水位埋深一般为20m～45m。试点河段自南水北调中线总干渠（石家庄市中华大街）至沧州市献县枢纽，全长170km，涉及石家庄市、衡水市、沧州市3市15县（市、区）。从2018年9月至2019年6月，滹沱河试点河段累计补水约7.37亿m3，试点河段周边地区现状地下水年超采量约8.00亿m3，补水量占年超采量的92.1%。除石家庄市区段外，其它河道长期处于干涸状态。

2.调查过程

为了真实掌握补水情况，以补水河段流经区域每10km为一个断面，分别在2km、5km、10km处左右岸各选取1村进行实地调研，最终选定93个典型调查村，调查2017～2019三个年度的农灌用电量，采用“以电折水”的方式，分别就不同距离产生的补水效果进行评估。补水河流两岸沿线10km范围内的村庄约有1490个，典型村抽样调查比例为6.2%，

具体方法如下：

一是典型村布设。利用GIS软件，以3条补水河段流经区域每10km为一个断面，分别在2km、5km、10km处左右岸各选取1个典型村。

二是现场调查。设计调查表格，在县水务（利）部门协助下，顺利完成了试点河段93个典型村庄农灌用电量调查工作。

三是数据汇总分析。以河流为单元，沿河两岸2km、5km、10km为分区，将典型村农灌用电量数据汇总，对调查数据进行统计分析。

四是试点河段10km范围内地下水开采量确定。利用2017年省水利厅公布的各县（市、区）“以电折水”系数和典型调查村农用电量，折算该村地下水开采量。

五是补水效果分析。根据农灌用电量、地下水开采量情况，结合河流补水量、降水量等多种因素，分析补水效果。

3.结果分析

依据试点河段附近典型调查村收集的农灌用电量，及该村公布的“以电折水”系数，分别计算补水河段周边2km、5km、10km范围内农灌用电量及农灌开采地下水量，结合滹沱河的补水量、降水量等多种因素，分析补水效果。

图1 滹沱河补水前后降水与地下水开采量对比图

表1 河流补水前后结合降水资料数据

表2 不同年度补水河流结合降水资料数据

图2 滹沱河沿线补水前和过程中逐月降水量情况

图3 滹沱河3年降水与地下水开采量对比图

3.1 补水前后河流沿线农灌用电量分析

根据补水河段0～2km、2～5km、5～10km、0～10km范围内典型调查村农灌用电量，分析对比河流补水前（2017年9月至2018年6月）与补水过程中（2018年9月至2019年6月）调查的农灌用电量的变化。

滹沱河0～2km补水前后农灌用电量情况对比分析，2019年2月至4月农灌用电量略低或持平于往年，其它月份均高于往年。

滹沱河2～5km补水前后农灌用电量情况对比分析，2019年3月、4月农灌用电量略低或持平于往年，其它月份均高于往年。

滹沱河5～10km补水前后农灌用电量情况对比分析，2019年4月农灌用电量低于往年，其它月份均高于往年。

滹沱河0～10km范围内补水前后逐月农灌用电量对比分析，2019年3月、4月农灌用电量低于往年用电量，其他月份均高于往年。

分析对比河流补水前与补水过程中农灌用电量的变化，得出2018年9月至 2019年 1月，0～2km、2～5km、5～10km范围内农灌用电量高于往年数据；2019年 2月至 2019年 6月，0～2km、2～5km、5～10km范围内农灌用电量低于往年数据。

从河流上游至下游典型调查村平均亩均用电量来看，滹沱河上游藁城区和下游饶阳县附近农灌亩均用电量相对较高。

3.2 补水前后河流沿线农灌用水量分析

根据0～2km、2～5km、5～10km、0～10km范围内典型调查村农灌用水量，分析对比河流补水前（2017年9月至2018年6月）与补水过程中（2018年9月至2019年6月）农灌用水量的变化。

滹沱河0～2km补水前后农灌用水量情况对比分析，2019年3月、4月农灌用水量低于往年，其它月份均持平或高于往年。

滹沱河2～5km补水前后农灌用水量情况对比分析，2019年4月、5月农灌用水量低于往年，其它月份均高于往年。

滹沱河5～10km补水前后农灌用水量情况对比分析，2019年3月、4月农灌用水量低于或持平往年，其它月份均持平或高于往年。

滹沱河0～10km范围内补水前后逐月农灌用水量对比分析，2019年3月、4月地下水用量低于往年用水量。

通过对比分析补水前后农灌用水量，得到 0～2km、2～5km、5～10km、0～10km范围内2019年地下水用水量持平或高于往年数据。

分析对比河流补水前与补水过程中地下水用水量的变化，0～2km范围内补水后农灌用水量持平或高于往年同期数值；在冬小麦灌溉季节（1月～6月），2～5km、5～10km范围内补水后地下水用水量低于往年同期数据。

3.3 结合降水资料分析补水效果

依据2018年9月至2019年6月河流补水前后附近降水资料，结合其对应典型调查村的地下水开采量，分析河流补水前后降水量对补水效果的影响。见表1。

滹沱河补水后降水量较补水前减少67.84%，典型调查村农灌地下水开采量较补水前增加23.11%。见图1、图2。

依据 2017、2018、2019连续 3年 1～6月补水河流附近降水资料，结合补水河流对应时间段典型调查村的地下水开采量，分析河流补水效果。见表2。

滹沱河2019年降水量较2018年减少29.59%，农灌地下水开采量较2018年增加15.81%，滹沱河2019年降水量较2017年减少90.43%，农灌地下水开采量较2017年增加1.32%。见图3。

4.结论与建议

一是结合降水量分析补水河段补水效果，滹沱河补水后降水量较补水前减少67.84%，典型调查村农灌地下水开采量较补水前增加23.11%；滹沱河2019年降水量较2018年减少29.59%，农灌地下水开采量较2018年增加15.81%。

二是鉴于生态补水效果好，建议河流补水常态化，改变河北有河皆干的状态，有效补给地下水。

三是开展多专题关键技术研究，确保生态用水补的好，蓄得住，用的上，有效改善华北地区生态环境问题。