邯鄲平原各縣地下水資源量簡(jiǎn)易估算方法探討

□梁鳳欣（邯鄲水文水資源勘測(cè)局）

1.引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和水資源的日益短缺，各地在認(rèn)真落實(shí)和執(zhí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度的同時(shí)，必須要在隨時(shí)摸清自身水資源家底的情況下，制定水資源開發(fā)利用規(guī)劃和采取相應(yīng)的管理對(duì)策與措施，時(shí)刻做到心中有數(shù)和有的放矢。根據(jù)邯鄲市有關(guān)降雨徑流資料統(tǒng)計(jì)，一般年份在邯鄲平原區(qū)由降雨而產(chǎn)生的地表水資源數(shù)量已微乎其微，因此能否快速估算出地下水資源數(shù)量，進(jìn)而摸清本地的水資源總量是解決問題的關(guān)鍵。本文旨在根據(jù)邯鄲市水資源二次評(píng)價(jià)成果，通過對(duì)平原區(qū)有關(guān)水資源數(shù)量評(píng)價(jià)成果的統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算，建立平原區(qū)不同水資源評(píng)價(jià)分區(qū)的年降水量（p）與年地下水資源量（Q）的相關(guān)關(guān)系，率定出一個(gè)既滿足精度要求，又比較簡(jiǎn)易的經(jīng)驗(yàn)公式，為隨時(shí)估算地下水資源數(shù)量提供技術(shù)手段。

2.邯鄲平原及二次水資源評(píng)價(jià)基本概況

2.1 邯鄲平原基本概況

邯鄲平原位于河北省最南部，地處北緯36°04′～36°57′，東經(jīng)114°24′～115°28′之間。區(qū)域東連山東、南接河南，西靠邯鄲山區(qū)，北依邢臺(tái)部分縣市。主要包括邯鄲城區(qū)、臨漳縣、魏縣、大名縣、等區(qū)域。全區(qū)分為太行山山前沖積洪積傾斜平原和中東部沖積湖積平原。其中，太行山山前平原高程在100～50m之間；中東部平原地勢(shì)低洼，一般海拔在50m以下，最低海拔為32.8m。

2.2 水資源二次評(píng)價(jià)基本概況

依據(jù)《全國(guó)水資源綜合規(guī)劃技術(shù)大綱》和《河北省市級(jí)水資源評(píng)價(jià)細(xì)則》要求，邯鄲評(píng)價(jià)區(qū)按Ⅲ級(jí)流域分區(qū)和縣級(jí)行政分區(qū)進(jìn)行劃分和評(píng)價(jià)。其中，共劃分出滏西平原、漳衛(wèi)河平原、黑龍港平原和馬頰河平原4個(gè)Ⅲ級(jí)流域評(píng)價(jià)區(qū)；劃分出魏縣、大名縣、館陶縣、邱縣等13個(gè)縣級(jí)行政評(píng)價(jià)分區(qū)。

本次水資源評(píng)價(jià)，選取的降水量、地表水資源量系列均為1956-2000年，計(jì)算的現(xiàn)狀地下水資源量系列為1980-2000年，業(yè)界統(tǒng)稱為第二次水資源評(píng)價(jià)。其中，平原區(qū)地下水資源量按水均衡法計(jì)算，并根據(jù)地下水的不同礦化度含量分為小于或等于2g/L的淡水資源量，大于2g/L小于或等于3g/L的微咸水資源量，大于3g/L的咸水資源量3部分。

3.邯鄲平原區(qū)地下水補(bǔ)給現(xiàn)狀

由邯鄲市地下水資源現(xiàn)狀評(píng)價(jià)成果可以看出，邯鄲平原區(qū)小于或等于2g/L的淡水資源量多年平均值為78986萬m3。其中，地下水資源數(shù)量最多的是2000年的127632萬m3；地下水資源數(shù)量最少的是1992年的40102萬m3。平原區(qū)地下水補(bǔ)給項(xiàng)主要包括降水入滲、側(cè)向徑流、河道滲漏、渠系滲漏、渠灌田間、井灌回歸等6項(xiàng)，各補(bǔ)給項(xiàng)多年平均補(bǔ)給量分別占總補(bǔ)給量的73.1%、2.8%、9.7%、4.3%、1.7%和8.5%。

4.邯鄲平原地下水資源數(shù)量簡(jiǎn)易估算方法

4.1 地下水資源數(shù)量簡(jiǎn)易估算方法的可行性

由邯鄲平原地下水多年平均補(bǔ)給量的分配比例可以看出，在上述6項(xiàng)補(bǔ)給量中，降水入滲補(bǔ)給量占總補(bǔ)給量的比例高達(dá)73.1%，占地下水資源數(shù)量的比例更高達(dá)79.9%。因此，建立降水量（P）至地下水資源量（Q）的相關(guān)關(guān)系，求解出經(jīng)驗(yàn)公式，而后由各評(píng)價(jià)區(qū)的年降水量通過對(duì)應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式，估算出地下水資源量的可行性是極高的。

4.2 建立各分區(qū)地下水資源數(shù)量估算關(guān)系式

依據(jù)邯鄲水資源二次評(píng)價(jià)成果，根據(jù)平原各分區(qū)逐年的年降水量（P）和年地下水資源量（Q），繪制各分區(qū)P～Q的相關(guān)圖。由相關(guān)圖上可以看出，各評(píng)價(jià)區(qū)的P～Q關(guān)系比較密切，且均呈線性關(guān)系，其方程形式為：

采用最小二乘法率定出各評(píng)價(jià)區(qū)P～Q直線方程的參數(shù)a和b，求出各評(píng)價(jià)區(qū)P～Q的關(guān)系式（即經(jīng)驗(yàn)公式）。邯鄲平原不同評(píng)價(jià)分區(qū)的P～Q關(guān)系式成果見表1；邯鄲平原區(qū)（代表區(qū)）的P～Q關(guān)系圖見圖1。

表1 邯鄲平原各分區(qū)P～Q關(guān)系經(jīng)驗(yàn)公式統(tǒng)計(jì)表

圖1 邯鄲平原區(qū)P～Q關(guān)系圖

4.3 簡(jiǎn)易估算方法的成果驗(yàn)證

根據(jù)各評(píng)價(jià)區(qū)P～Q關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式和逐年降水量進(jìn)行地下水資源量估算，而后對(duì)各評(píng)價(jià)區(qū)進(jìn)行誤差評(píng)定。按照《河北省市級(jí)水資源評(píng)價(jià)技術(shù)細(xì)則》要求，不同計(jì)算方法計(jì)算的地下水資源數(shù)量成果誤差應(yīng)控制在±20%范圍以內(nèi)。通過驗(yàn)證，各評(píng)價(jià)區(qū)估算的地下水資源數(shù)量合格率在81.0%～95.2%之間。其中，大部分評(píng)價(jià)區(qū)的合格率大于或等于85.7%，而且擬合程度較高。說明利用P～Q關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式估算的地下水資源量精度是比較高的。誤差評(píng)定結(jié)果見表1；代表縣（大名縣）估算成果與二次評(píng)價(jià)成果比較見圖2。

圖2 大名縣地下水資源數(shù)量二次評(píng)價(jià)成果與公式估算成果比較圖

5.結(jié)語

5.1 根據(jù)邯鄲市水資源二次評(píng)價(jià)成果，通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法求出的邯鄲平原各區(qū)P～Q關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式，具有較強(qiáng)的可操作性，其降水量資料收集比較容易，估算方法相對(duì)簡(jiǎn)單，估算的地下水資源數(shù)量精度較高。P～Q經(jīng)驗(yàn)公式可供市、縣級(jí)水資源管理技術(shù)人員估算地下水資源數(shù)量，制定年度地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃，填報(bào)年度水資源報(bào)表時(shí)參考應(yīng)用。

5.2 通過對(duì)簡(jiǎn)易估算方法估算的地下水資源數(shù)量成果進(jìn)行驗(yàn)證和分析，發(fā)現(xiàn)成果誤差較大的主要出現(xiàn)在降水量極低（250mm以下）和有大量灌溉地表水的年份，導(dǎo)致降水入滲比例降低，估算成果有一定差異，若發(fā)生此類年份時(shí)，建議對(duì)估算的數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

［1］邯鄲市水利局.河北省邯鄲市水資源評(píng)價(jià)［M］.北京：學(xué)苑出版社.2008.