封丘县地表水资源量分析

2022-10-26刘倩李贝童王一石

河南水利与南水北调 2022年9期

关键词：资源量大车降水量

刘倩，李贝童，王一石

（封丘县水利局，河南封丘 453300）

1 概况

封丘县位于河南省新乡市东南部，地处黄河冲积扇平原北半部，地势平缓，由西南向东北倾斜属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，春旱多风，夏热多雨，秋高气爽，冬寒少雪。年平均降水量590 mm。

2 地表水分区及雨量监测

2.1 地表水分区

结合封丘县城乡总体规划，全县按水系划分为2 个水资源分区，即金堤河天然文岩渠区和花园口以下干流区，面积分别为914.90、305.60 km2；按社会经济发展及水资源供需状况划分为2 个行政分区，即中心城区和其他乡镇，面积分别为41.30、1 179.20 km2。中心城区包括城关镇和城关乡、王村乡、鲁岗乡部分区域，其余归并为其他乡镇。

2.2 雨量监测

封丘县仅有1 个封丘雨量观测站，该雨量站1951 年设立。根据降水量计算的需要，参考《全国水资源综合规划技术细则》（以下简称《技术细则》）要求，此次又从紧邻县域周边选择了5 个雨量代表站，有大宾、朱付村、大车集、开封、曲兴站。此次选用雨量站观测系列超过58 年有4 个站，仅有曲兴站为1966年设立，资料系列不足50年。

金堤河天然文岩渠区平均降水量计算采用了封丘、大宾、朱付村、大车集4个代表站雨量系列资料；花园口以下干流区平均降水量计算采用了封丘、大宾、开封3个代表站雨量系列资料。

封丘县境内未设立水面蒸发观测站，此次采用大车集站水面蒸发量观测资料，蒸发观测器皿为Eφ20 cm、Eφ80 cm、E601 三种型号混合观测。

3 地表水资源量计算与分析

3.1 计算方法

3.1.1 基本计算方法

采用水文比拟方法计算（借用邻近地区的计算成果），则采用降水量加权的面积比缩放，即：

式中：W分区、W控—分区和控制站水量；P分区、P控—分区和控制站的面雨量；F分区、F控—分区和控制站的面积；α控—控制站年径流系数。

3.1.2 分区计算代表站选用

分区地表水资源量计算代表站选用情况如下：

一是金堤河天然文岩渠区选用大车集站（朱付村—大车集区间）长系列径流还原计算成果，采用降水量加权的面积比缩放。

二是花园口以下干流区选用大车集站长系列径流还原计算成果，采用降水量加权的面积比缩放。

3.2 地表水资源量及分布

3.2.1 地表水资源量

封丘县多年平均地表水资源量7 620 万m3，折合径流深62.40 mm，径流系数0.11。其中，金堤河天然文岩渠区多年平均地表水资源量为6 031 万m3，折合径流深65.90 mm；花园口以下干流区多年平均为1 589万m3，折合径流深52 mm。

3.2.2 地表水资源时空分布特点

地表水资源量区域分布主要受降水量、流域地形地貌影响，封丘县降水量变化梯度不明显，地表水资源量分布主要取决于下垫面产汇流条件。

封丘县地表水资源量主要产生在汛期，连续最大四个月出现时间稍滞后于降水量。全县多年平均连续最大四个月（7—10月）地表水资源量占全年的70%以上，多年平均月最大值出现在7—8月份，月最小值出现在1月份和12月份。

3.3 地表水资源系列分析

3.3.1 不同系列比较

以1956—2013 年地表水资源多年系列（1）平均值作为基准进行不同系列的丰枯分析。

封丘县1956—1979年地表水资源系列（2）比多年系列（1）偏多18.30%。其中，金堤河天然文岩渠区偏多18.50%，花园口以下干流区偏多17.70%。

封丘县1980—2000年地表水资源系列（3）比多年系列（1）偏少3.60%。其中，金堤河天然文岩渠区偏少4.10%，花园口以下干流区偏少1.70%。

封丘县2000—2013年地表水资源系列（4）比多年系列（1）偏少12.60%。其中，金堤河天然文岩渠区偏少12.70%，花园口以下干流区偏少12.20%。

封丘县地表水资源量不同系列比较结果见图1。

3.3.2 年代变化

从年代变化分析来看，20世纪50年代、60年代和70年代，封丘县地表水资源量处于相对丰水期，20 世纪80 年代后则进入相对枯水期。60年代、70 年代全县地表水资源处在最丰时期，比多年平均偏多16%以上；而80 年代和2000 年后是枯水期，尤其2010 年以来出现了严重的干旱，比多年平均偏少35.30%。

3.3.3 年际变化

封丘县地表水资源量年际变化大，丰枯非常悬殊。根据1956-2013 年系列计算分析，1964 年全县地表水资源量最多，为18 598万m3，而1981年最少，仅为1 908 万m3，丰枯倍比达9倍以上。封丘县地表水资源量的丰枯年际变化倍比详见表1。