廊坊市用水量及用水規(guī)律變化分析

王 曄

(河北省廊坊水文水資源勘測局，河北廊坊065000)

廊坊市位于華北平原東北部，京、津兩大城市之間。東臨天津市的薊縣、寶坻縣、武清區(qū)、西青區(qū)和靜?？h;南接滄州市的青縣、河間市、任邱市;西連保定市的雄縣、高碑店市和涿州市;北與北京市的大興縣、通州區(qū)、順義縣、平谷縣相鄰，廊坊市國土面積6 429 km2(其中，平原6 351 km2，山區(qū)78 km2)，總?cè)丝?87.2萬人。全市轄兩個(gè)縣級市、兩個(gè)縣級區(qū)和六個(gè)縣，被京津二市的通州、武清分割成南北互不相連的兩部分，北部為三河市、大廠縣、香河縣(俗稱北三縣);南部為廣陽區(qū)、安次區(qū)、固安縣、永清縣、霸州市、文安縣、大城縣(俗稱南七縣)。

受地質(zhì)構(gòu)造的影響，廊坊市大部處于凹陷地區(qū)，隨著地殼下沉，地面逐漸被第四紀(jì)沉積物填平，致使新生界地層沉降厚度較大，全市地貌比較平緩單調(diào)，以平原為主，一般高程在2.5～30 m之間(黃海高程)，平均海拔13 m左右。由于洪積、沖積作用和河流多次決口改道淤積，沉積物交錯分布，加上風(fēng)力及人為活動的影響，境內(nèi)地貌差異性較大，緩崗、洼地、沙丘、小型沖積堆等遍布，全市地貌呈現(xiàn)大平小不平狀態(tài)［1］。

1 供水水源分析

水源類型分為地表水和地下水，地表水分為:江河、湖泊、水庫、溝塘、溪水。地下水分為:深井、泉水、淺井。根據(jù)廊坊市2001-2012年用水量資料分析［2］，廊坊市多年平均用水量10.45億 m3，其中地表水用水量1.25億 m3，占總用水量的11.98%;地下水用水量9.20億 m3，占總用水量的88.02% 。

通過對廊坊市用水水源特征分析，廊坊市用水水源主要以開采地下水為主。由于長期超采地下水，造成地面沉降，會導(dǎo)致高層建筑的傾斜，而且加重了城市防洪、防潮、排澇的負(fù)擔(dān)。在咸水區(qū)，使咸水下滲使淡水咸化，造成機(jī)井報(bào)廢，人畜飲水困難，土壤鹽堿化，地下水質(zhì)惡化等。

2 水量供需平衡分析

水資源供需平衡分析，是在一定范圍內(nèi)不同時(shí)期的可供水量和需水量的供求關(guān)系分析。對于某一區(qū)域，某一水平年的供需平衡計(jì)算式為:

式中:W供i為計(jì)算段院內(nèi)分項(xiàng)供水量，m3/a;n為計(jì)算單元內(nèi)可供水量的分項(xiàng)數(shù);W需i為計(jì)算單元內(nèi)分項(xiàng)需水量，m3/a;m為計(jì)算單元內(nèi)需水量的分項(xiàng)數(shù);W為余缺水量，m3/a。

通過對可供水量和需水量分析，弄清水資源總量的供需現(xiàn)狀，了解水資源余缺時(shí)空分布，針對水資源供需矛盾，進(jìn)行水資源總體規(guī)劃［3］。

利用廊坊市2001-2012年產(chǎn)水量和用水量資料分析，多年平均水資源量為6.11億 m3，其中地表水資源量0.75億 m3，地下水資源量5.43億m3。多年平均用水量10.45億m3，其中地表水用水量1.25億m3，地下水用水量9.20億m3。

通過對廊坊市用水量分析可以看出，地表水用水量大于地表水產(chǎn)水量，是由于廊坊市過境河流較多，地表水用水量大部分是取用上游來水的過境水量。地下水用水量遠(yuǎn)大于地下水資源量，主要是超采地下水維持正常的生產(chǎn)和生活。通過2001-2012年水資源供需平衡分析，平均每年缺水量4.35 億 m3。

3 用水比重變化

用水比重從一個(gè)方面可以反映一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)與文明程度，也是科技水平的反映標(biāo)志之一。如工業(yè)用水比重大說明工業(yè)程度發(fā)達(dá)，生活用水比重大說明生活質(zhì)量提高，農(nóng)業(yè)用水量大說明一 農(nóng)業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。

廊坊市用水分為農(nóng)業(yè)灌溉用水、林牧漁畜用水、工業(yè)用水、城鎮(zhèn)公共用水、居民生活用水和生態(tài)環(huán)境用水等［4］。根據(jù)2001-2012年資料統(tǒng)計(jì)，年平均用水量10.48億 m3。其中，農(nóng)業(yè)灌溉平均用水量為 6.54億 m3，占總用水量的62.6%;林牧漁畜業(yè)用水量為 1.05億 m3，占總用水量的10.04%;工業(yè)用水量 1.23 億 m3，占總用水量的 11.76%;生活用水量1.22億m3，占總用水量的11.65%;城鎮(zhèn)公共用水量 0.27 億 m3，占總用水量的 2.58%;生態(tài)用水 0.14 億 m3，僅占總用水量的1.38%。

圖1 廊坊市行業(yè)用水比例柱狀圖

根據(jù)廊坊市2001-2012年用水量資料，計(jì)算和行業(yè)用水量多年平均值，分析各行業(yè)用水結(jié)構(gòu)情況。圖1為廊坊市各行業(yè)用水結(jié)構(gòu)柱狀圖。

4 主要行業(yè)用水變化趨勢

要對現(xiàn)象變動撐起趨勢進(jìn)行動態(tài)分析，就要建立與長期趨勢相適應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。最常用的一種配合直線趨勢模型的方法是最小平方法，又稱最小二乘法。其變化趨勢直線方程為:

式中:Yt為時(shí)間序列的趨勢值;a為截距項(xiàng);b為趨勢線斜率;t為時(shí)間標(biāo)號。

用水量變化，受多種因素影響。分析用水量變化趨勢，掌握其變化規(guī)律，對合理開發(fā)利用水資源有重要意義［5］。以下對農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水和生活用水變化情況進(jìn)行分析，為今后開展節(jié)水措施與合理分配水資源提供科學(xué)依據(jù)。

4.1 農(nóng)業(yè)用水變化趨勢

在農(nóng)業(yè)用水中，包括菜田、水田和水澆地等。廊坊市沒有水田種植，只有菜田和水澆地用水兩項(xiàng)，通過資料分析，菜田用水占農(nóng)業(yè)總用水量的35.3%，水澆地用水占總農(nóng)業(yè)用水的64.7%。

通過對廊坊市2001-2012年農(nóng)業(yè)灌溉用水量資料和糧食產(chǎn)量對比分析，菜田用水和水澆地用水均呈遞減趨勢。菜田多年平均用水量2.32億m3，平均每年減少用水量0.08億m3。水澆地多年平均用水量4.25億m3，平均每年減少用水量億0.04m3。圖2為廊坊市農(nóng)業(yè)用水量和糧食產(chǎn)量變化過程線。

圖2 廊坊市農(nóng)業(yè)用水量和糧食產(chǎn)量變化過程線

圖3 廊坊市工業(yè)用水量變化過程線

4.2 工業(yè)用水變化趨勢

工業(yè)用水包括火力發(fā)電、國有及過模以上企業(yè)和規(guī)模以下企業(yè)。

采用2001-2012年工業(yè)用水量資料統(tǒng)計(jì)，多年平均用水量為1.23億m3。用水量呈遞增趨勢，平均每年增加用水量0.01億m3。圖3為廊坊市工業(yè)用水量變化過程圖。

4.3 生活用水變化趨勢

居民生活用水包括城鎮(zhèn)居民用水和農(nóng)村居民生活用水。隨著居民生活水平的提高，人口增長等因素，居民生活用水量逐年增長。根據(jù)廊坊市2001-2012年生活用水量資料分析，廊坊市多年平均生活用水量1.22億m3，其中城鎮(zhèn)居民生活用水0.50億m3，占生活用水量的41.2%;農(nóng)村居民生活用水量0.72億m3，占生活用水量的58.8%。圖4為廊坊市生活用水量變化過程線。

圖4 廊坊市居民生活用水量變化過程線

4.4 總用水量變化趨勢

利用廊坊市2001-2012年用水量資料，分析其變化趨勢。圖5為廊坊市用水量變化趨勢過程線。

圖5 為廊坊市用水量變化趨勢過程線

通過過程線可以看出，廊坊市用水量呈遞減趨勢。平均每年減少用水量0.06億m3?？傆盟繙p少主要是農(nóng)業(yè)用水呈下降趨勢，農(nóng)業(yè)用水下降主要原因有兩個(gè):一是節(jié)水灌溉，二是種植結(jié)構(gòu)調(diào)整［6］。

5 結(jié)語

根據(jù)廊坊市2001-2012年用水量資料，分析供水水源結(jié)構(gòu)、供需平衡分析、用水結(jié)構(gòu)、各行業(yè)用水量變化趨勢等。

廊坊市多年平均用水量10.45億m3，其中地表水用水量1.25 億 m3，占總用水量的 11.98%;地下水用水量 9.20 億m3，占總用水量的88.02%。

廊坊市多年平均水資源量為6.11億m3，其中地表水資源量0.75億m3，地下水資源量5.43億 m3。多年平均用水量10.45億m3，其中地表水用水量1.25億 m3，地下水用水量9.20億m3。平均每年缺水量4.35億m3。

各行業(yè)用水結(jié)構(gòu)為:農(nóng)業(yè)灌溉平均用水量為6.54億m3，占總用水量的62.6%;林牧漁畜業(yè)用水量為1.05億 m3，占總用水量的10.04%;工業(yè)用水量1.23億m3，占總用水量的11.76%;生活用水量 1.22 億 m3，占總用水量的 11.65%;城鎮(zhèn)公共用水量0.27億m3，占總用水量的2.58%;生態(tài)用水0.14億 m3，僅占總用水量的1.38%。

總用水量呈下降趨勢。通過對農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活用水量分析，農(nóng)業(yè)用水呈遞減趨勢，工業(yè)用水呈增加趨勢，生活用水呈增加趨勢。導(dǎo)致總用水量下降的主要因素是農(nóng)業(yè)用水量下降。

［1］河北省廊坊水文水資源勘測局.廊坊市水資源評價(jià)［R］.2007.

［2］廊坊市水務(wù)局.廊坊市水資源公報(bào)［R］.2001-2012年.

［3］董延軍，王琳，鄒華志.水資源供需平衡理論技術(shù)與實(shí)踐［M］.北京:中國水利水電出版社.2013.

［4］候喜豐.實(shí)用農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)［M］.沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.2009.

［5］喬光建.北方地區(qū)農(nóng)業(yè)雨水利用技術(shù)及分析計(jì)算［J］.水文.2008，28(4):57-60.