河北省邯郸市复兴区地表水资源量的研究初报

李姗

摘要 基于邯郸市第3次水资源评价收集的1956—2016年系列降雨径流资料以及评价成果基础上，进一步对邯郸市复兴区地表水资源量和时空分布变化进行研究与分析，主要研究包括地表水总量、分乡镇地表水资源量、年代变化分析、合理性分析和与邯郸市3次评价成果对比等。

关键词 地表水；无水文站；年际变化；合理性

中图分类号：TV213.4 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）12–0-03

Preliminary Study on Surface Water Resources in Fuxing District， Handan City， Hebei Province

Li Shan （Hebei Handan Hydrology and Water Resources Survey and Research Center， Handan， Hebei， 056000）

Abstract Based on the third water resources evaluation collected in 1956～2016 series of rainfall runoff data and evaluation results， further to Handan city Renaissance area surface water resources and research and analysis， the main research including surface water， township surface water resources， s change analysis， rationality analysis and comparison with Handan city three evaluation results， etc.

Key words Surface water; No hydrological station; Interannual change; Rationality

地表水資源量是指河流、湖泊等地表水体中由自然降水形成的、可以逐年变化的动态水量。根据邯郸市复兴区的实际情况，按照《全国水资源调查评价技术细则》对地表水资进行了统计计算与分析研究。按照《细则》要求，水资源量系列长度应与降水量系列保持一致[1]。

由于复兴区属于无水文站控制区域，根据其地理地貌特征，将复兴区分成2个水资源分区进行分析和研究，即为子牙河平原水资源分区和子牙河山区水资源分区。水资源分区计算单元可利用水文模型或自然地理特征相似地区的降水与径流关系，由降水系列推求径流系列，求得计算单元的逐年地表水资源量[2-3]。

1 资料与方法

1.1 区域概况

河北省邯郸市复兴区位于河北省南部，邯郸市区西部，地理坐标为东经114°41′～114°47′E，36°56′～36°66′N，北部与丛台区相邻，东部和南部与邯山区相邻，西部与峰峰矿区和武安市接壤。与郑州、石家庄、济南、太原4个省会城市的距离均在200 km左右，与北京、天津的距离均在500 km以内。复兴区目前有1个镇、2个乡、8个街道办事处，共有45个城市社区、15个农村社区、41个行政村和37万人口，区域面积为137 km2。复兴区境内有输元河、渚河、沁河3条季节性天然河流，均属于海河流域子牙河水系滏阳河的支流。

1.2 地表水资源量计算方法

1.2.1 子牙河平原地表水资源量计算 采用河北省水资源3次评价研究确定的降水径流关系，即：山前平原区“P年～R年”关系来推求复兴区子牙河平原地表水资源量。具体计算方法为：首先计算该区逐年平均年降水量，然后用该区的多年平均降水量，从山前平原区“P年-R年”关系图查算出逐年的地表水径流深，即可求得山前平原区1956—2016年逐年的地表水资源量。山前平原降雨径流关系见图1。水资源分区内各乡镇的地表水资源量的计算主要是通过缩放子牙河平原年径流深按面积比和降水量比实现的。1.2.2 子牙河山区地表水资源量计算 复兴区子牙河山区属于漏水区，此区的径流特点是：各支流均为季节性河流，河道及大部分集水区漏水严重且地下流域有不闭合情况，洪水呈现陡涨陡落，基本无基流或基流时间很短，降水产生的径流有一部分漏入地下，以地下水的形式汇入滏阳河干流。

以子牙河山区修正后的天然年径流量，减去南、北洺河非漏水区的天然年径流量，即为子牙河山区漏水区的逐年径流量系列。计算公式为：

W子山漏=W子山-∑W非（1）

其中：W子山漏为子牙河山区漏水区的天然年径流量（亿m3），W子山为子牙河山区天然年径流量（亿m3），∑W非为子牙河山区非漏水区天然年径流量（亿m3）。

由于复兴区各乡镇降水量在地区上的分布上有所差异。为平衡起见，在计算复兴区行政分区的水资源量时，采取了以复兴区面降水量与区内行政分区的面降水量进行缩放的方法解决。计算公式为：

W漏行政分区＝W滏漏/P滏漏降水总量×P漏行降水总量（2）

其中，W漏行政分区为滏阳河漏水区内某一行政分区径流量（亿m3），W滏漏为滏阳河山区漏水区径流量（亿m3），P滏漏降水总量为滏阳河山区漏水区降水总量（亿m3），P漏行降水总量为滏阳河漏水区内某一行政分区降水总量（亿m3）。

1.2.3 复兴区主城区地表水资源量计算方法 从20世纪80年代初期开始，随着城市建设的高速发展，城市人口高度集中，楼、堂、馆、所密集，市区道路及房屋等地面建筑越来越多。尤其是近十几年来，城区开发利用强度增加且面积不断扩大，形成的城区不透水面积及所占城区面积的比例越来越大，导致城区降雨径流关系也发生明显变化。因此，城区的地表水资源量必须采用适合城区的暴雨产流计算方法进行推求。

城区地表水资源量依据《华北山前平原城区雨洪预报及资源利用关键技术研究》的成果进行计算。采用的城区综合暴雨径流计算公式为：

R=1.198PI2.152-7.33I2.211+0.50（3）

其中，I为不透水面积比（%），R为次径流深（mm），P为次降雨量（mm）。

计算步骤为：首先调查或量算城区不透水面积，其次整理城区1956—2016年61年系列年降水量的逐年年内次降水量资料（年内次降水量的计算原则是：非汛期根据逐日降水量表，用日雨量代替次降水量。汛期根据降水量摘录表，进行场次分割后求出次降水量，降水量大于15 mm时即参加计算。）。然后，计算年内各次降水产生的径流深，累加计算年径流量，由此便可得到城区的年径流量系列。

本次城区面积仅统计不透水面积比＞30%的城区面积，其他城区面积按非城区对待。根据邯郸市2008—2020年城市总体规划，本次复兴区城区绿化覆盖率采用40%，即不透水面积比采用0.6。

邯郸城区设有张庄桥水文站，有较好的1956—2016年的降水观测资料。本次选用该站历年的降水量资料，代表复兴区城区相应年份的面降水量，并按要求逐一求取次降水量与次径流深，汇总计算城区的年径流深和年径流量。

2 现状地表水资源量计算成果及分析

2.1 现状地表水资源量计算成果

复兴区1956—2016年多年平均地表水资源量为1 070.5万m3，折合径流深为78.0 mm。其中，子牙河山区地表水资源量为680.9万m3，折合径流深为82.7 mm；子牙河平原地表水资源量为389.6万m3，折合径流深为71.0 mm。分乡镇地表水资源量成果及特征值见表1，复兴区水资源分区地表水资源量成果及特征值见表2。

2.2 地表水资源量的年代变化分析

在1956—2016年61年的地表水资源量系列中，各年代的丰枯变化大体与降水相同，但受降水的分配规律及下垫面因数的综合影响，丰枯变化程度更为突出。全区1956—1959、1960—1969年平均地表水资源量比61年系列均值分别偏多81.8%和49.6%；1970—1979、1980—1989、1990—1999、2000—2009和2010—2016年平均地表水资源量比61年系列均值分别偏少14.8%、14.4%、15.5%、25.9%和17.0%（图4）。

2.3 合理性分析

依据各分区同步期的降水、径流2个要素及径流系数α值，分析论证各水文要素和统计参数地区分布的合理性。复兴区水资源分区地表水资源合理性检查情况见表3。从表3中分析可知，本次评价得到的分区地表水资源量系列的统计参数基本合理，降水径流的地区分布规律与实际情况也相对应。

3 现状地表水资源量数量成果比较

复兴区1956—2016年系列与1980—2016年系列现状条件下的地表水资源量成果与邯郸市评价中复兴区系列成果比较均偏小。其中子牙河山区、子牙河平原成果与邯郸市成果比较也均偏小。且偏小程度在合理范围之内，复兴区地表水资源量评价成果与邯郸市评价成果对比见表4。

4 建议

（1）强化水资源保护措施是确保复兴区可持续发展的关键一步。尽管该地区的地表水资源相对有限，但通过一系列有针对性的措施，可以有效地解决水资源紧缺问题。针对高耗水行业，需要制定限制性政策，以控制其发展。通过设定严格的水资源利用配额和排放标准，可以限制这些行业对水资源的过度消耗，推动其提高用水效率，转向更加节水型的生产方式。同时，鼓励发展节水型产业和技术是关键。相关部门应鼓励企业采用先进的节水技术，从而减少用水量，提高资源利用效率。

（2）更新降雨径流计算模型至关重要。城市的建设和人口增长会影响地表水流动性，导致径流产生的变化。因此，科学、准确的降雨径流计算模型对于合理规划城市排水系统、防洪设施等至关重要。相关部门应联合研究机构和专家团队，不断更新和优化降雨径流计算模型，以适应不断变化的城市环境。

（3）绿色基础设施在城市水资源管理中扮演著重要角色。生态公园、雨水花园、渗透性路面等绿色基础设施可以提高城市的雨水滞留和渗透能力，减少径流和洪水的产生。这些设施不仅可以美化城市环境，还可以改善水文条件。在城市规划中应当充分考虑这些因素，将绿色基础设施纳入城市布局，从而有效地提高水资源的可持续利用率。

（4）数据监测和透明度是制定科学决策的基础。建立全面的数据监测系统，包括降水观测资料、水资源利用数据等，有助于更准确地分析水资源情况、趋势和变化。这些数据应当向公众开放，以增加政策制定的透明度，让市民了解水资源的状况，促进公众参与和合作。

（5）长期规划和应急响应是水资源管理的2个重要方面。在长期规划中，相关部门应结合历史数据和趋势，制定科学的水资源管理策略，确保资源的合理利用和分配。同时，建立应急响应机制，明确各个部门的职责和应对措施，以应对突发水资源紧张状况。

（6）人口和土地利用规划与水资源管理密切相关。随着城市建设和人口集中，土地利用和人口分布会影响水资源的供需关系。因此，在城市规划中，应合理规划土地用途，避免过度开发导致水资源过度利用。人口分布也应考虑水资源供应能力，应避免人口过度聚集造成水资源紧张。

总之，通过强化水资源保护措施、更新降雨径流计算模型、推进绿色基础设施建设、加强数据监测与透明度、制定长期规划和应急响应机制，以及合理的人口和土地利用规划，可以使得复兴区有效地应对水资源挑战，实现可持续发展。

5 结束语

复兴区属于无水文站控制地区，通过采用河北省水资源3次评价研究确定的降水径流关系，可以求出复兴区子牙河平原地表水资源量。复兴区子牙河山区地表水量则沿用邯郸市3次评价中子牙河山区复兴区部分计算方法，根据此次不同的面积和降水量进行总量的调整。

通过对分析、比较复兴区地表水成果的合理性与成果，发现分区地表水资源量系列的统计参数基本合理，降水径流的地区分布规律与实际情况也相对应。复兴区地表水资源量成果与邯郸市评价中复兴区成果相比偏小，但在合理范围之内。

参考文献

[1] 王淑红，张钰，王大超，等.1956—2016年渭河支流葫芦河流域径流及降水的年际变化特征[J].冰川冻土，2018，40（2）： 370-377.

[2] 史慧敏.近50 a桃河上游降水及径流演变特性[J].山西水土保持科技， 2023（1）：47-50.

[3] 刘晶，严宝文，王双银，等.秃尾河流域径流对降水变化的响应特征[J].干旱地区农业研究，2017，35（4）：153-159.