萊州市水資源評價(jià)分析討論

安兆利

（煙臺市水文中心,山東 煙臺 264001）

1 萊州市水資源現(xiàn)狀

1.1 萊州市概況

萊州市位于山東半島西北部,東南與青島萊西市接壤,南連青島平度市,西南隔膠萊河與濰坊昌邑市相望,西、北瀕臨渤海萊州灣。

1.2 水文氣象

萊州市屬于暖溫帶大陸性氣候,由于北臨渤海灣,使得萊州市具有明顯的海洋性氣候特征并且雨熱同期。萊州市多年平均降水量為625.8 mm,由郭家店鎮(zhèn)的673.0 mm 向土山鎮(zhèn)遞減至614.9 mm 左右,形成萊州市降雨分布不均勻的特點(diǎn)；降水年內(nèi)分配極不均,冬春較少,夏秋偏多,6 月份至9 月降水量占年總降水量的72.7%,本年10 月份至次年5 月份期僅占27.3%；另外,降水的年際變化很大。

2 水資源評價(jià)分析

2.1 降雨

萊州市的地表水、地下水的主要補(bǔ)給來源為大氣降水。萊州市區(qū)域內(nèi)的降水量時(shí)空變化特征及其大小,對該區(qū)域水資源量的時(shí)空變化特征及大小有著很大的影響。

2.1.1 單站年降水量統(tǒng)計(jì)參數(shù)的確定

本次采用站年降水量均值統(tǒng)一采用算術(shù)平均法進(jìn)行計(jì)算,變差系數(shù)CV值采用矩法計(jì)算。

2.1.2 分區(qū)年降水量計(jì)算

根據(jù)萊州市區(qū)域內(nèi)以及對本次評價(jià)有影響的周邊雨量站分布特點(diǎn)和降水的時(shí)空分布規(guī)律,本次選用的雨量站資料用算術(shù)平均法計(jì)算歷年的降水量。年降水量變差系數(shù)CV值采用矩法計(jì)算。經(jīng)驗(yàn)頻率采用下式計(jì)算：

頻率曲線線型采用P-Ⅲ型,Cs=2.0CV,在適線時(shí)照顧大多數(shù)點(diǎn)據(jù),并以頻率在20%～95%之間的點(diǎn)據(jù)擬合良好為原則,對本次系列中特大、特小值不進(jìn)行處理。本次降水量計(jì)算成果見表1。

表1 萊州市降水量計(jì)算成果表

2.1.3 年降水量系列代表性分析

根據(jù)萊州市降水量系列資料（1956 年～2018 年）,分別對不同系列（1956 年～2018 年、1956 年～2000 年、1980 年～2018 年）的降水量特征值進(jìn)行比對分析,成果見表2。

表2 萊州市不同系列年降水量特征值對比表

2.2 地表水資源

2.2.1 單站徑流分析

徑流還原計(jì)算采用分項(xiàng)調(diào)查分析法,其中資料包含兩部分：歷年水文實(shí)測資料、水文調(diào)查系列資料成果,水量平衡方程式：W天=W實(shí)測+W農(nóng)耗+W工業(yè)+W生活±W蓄±W其它

2.2.2 萊州市天然徑流量計(jì)算

萊州市多年平均地表年徑流量（1956 年～2018 年系列）為28108 萬m3。計(jì)算結(jié)果見表3。

表3 萊州市天然徑流量成果表

2.3 地下水資源

2.3.1 平原區(qū)水資源分析

（1）水文地質(zhì)參數(shù)分析確定

地下水資源量評價(jià)所依據(jù)的主要水文地質(zhì)參數(shù)有：潛水變幅帶給水度、降水入滲補(bǔ)給系數(shù)灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)β、潛水蒸發(fā)系數(shù)C（阿維里揚(yáng)諾夫公式即：E=E0k（1-Z/Z0）n）及含水層滲透系數(shù)k 等。

（2）平原區(qū)地下水均衡分析

均衡計(jì)算區(qū)內(nèi)的水均衡：多年平均地下水總補(bǔ)給量與總排泄量的均衡關(guān)系,即Q總補(bǔ)=Q總排。為了檢查計(jì)算成果的合理性,需要按水資源分區(qū)逐一對三者進(jìn)行水均衡分析。三者的水均衡公式為：

Q總補(bǔ)-Q總排±ΔW=X（絕對均衡差（萬m3））

X/Q總補(bǔ)=（相對均衡差（%））

全市平原區(qū)淺層地下水資源量平衡計(jì)算結(jié)果見表4。

表4 萊州市平原區(qū)淺層地下水資源量平衡計(jì)算表

2.3.2 山丘區(qū)水資源分析

萊州市一般山丘區(qū)地下水總排泄量包括：河川基流量、山前側(cè)向流出量、淺層地下水實(shí)際開采量、潛水蒸發(fā)量。

（1）河川基流量

由于萊州市無徑流站,無法選用本區(qū)域內(nèi)水文站基流量計(jì)算分區(qū)河川基流量系列,本次評價(jià)選用形地貌、水文氣象、植被、水文地質(zhì)條件相似的王屋水文站作代表站計(jì)算2001 年～2018 年的河川基流模數(shù)。計(jì)算公式為：M0基i=Rg站/f站

計(jì)算分區(qū)2001 年～2018 年系列的河川基流量系列,采用控制站面積加權(quán)法計(jì)算。計(jì)算公式為：Rgi=M0基iF

萊州市各系列多年平均河川基流量見表5。

表5 2001 年～2018 年各系列多年平均河川基流量

（2）山丘區(qū)與平原區(qū)之間地下水資源重復(fù)量

地表水體補(bǔ)給量是河川基流量形成的。山丘區(qū)的主要排泄項(xiàng)為河川基流量,在計(jì)算過程中已計(jì)入山丘區(qū)地下水資源量中,河川基流量流入平原區(qū)后,又以地表水體形式通過引河引庫灌溉、河道滲漏等形式補(bǔ)給地下水,并成為平原區(qū)地下水資源量的一部分,屬于山丘區(qū)和平原區(qū)地下水資源量間的重復(fù)計(jì)算量,在計(jì)算分區(qū)地下水資源量中應(yīng)予以扣除。該量采用下式進(jìn)行估算：

本次評價(jià)的近期下墊面條件下（2001 年～2018 年）全市淡水區(qū)（M ≤2 g/L）多年平均地下水資源量為15723 萬m3。其中,山丘區(qū)為11626 萬m3,平原區(qū)為5694 萬m3,重復(fù)計(jì)算量為1600 萬m3。多年平均地下水資源量模數(shù)為9.8 萬m3/km2。

（3）地下水資源時(shí)空分布

地下水資源的地區(qū)分布受地理環(huán)境、水文現(xiàn)象及人類活動等因素影響,不同地區(qū)存在一定差別,總體濱海平原區(qū)大于一般山區(qū)。計(jì)算結(jié)果見表6。

表6 萊州市不同系列降雨量與降水入滲補(bǔ)給量成果表

2.4 水資源總量

2.4.1 萊州市水資源總量

萊州市水資源總量為地表水量與降水入滲補(bǔ)給之和,扣除重復(fù)水量。

式中：W 為水資源總量；Rs為地表徑流量；Pr為降水入滲補(bǔ)給量；R 為河川徑流量；Rg為河川基流量。

萊州市水資源總量計(jì)算成果表見表7。

表7 萊州市水資源總量計(jì)算成果表 水量：萬m3

2.4.2 水資源可利用總量

水資源可利用總量的計(jì)算,主要采用地表可利用水資源量與可開采地下水量之和減去兩者重復(fù)計(jì)算量的方法估算。估算公式為：

重復(fù)量主要是河川基流量和地表水體補(bǔ)給量,可采用下式計(jì)算：

為保持水資源可利用量估算在流域水系內(nèi)的完整性和一致性,保證估算成果的可靠性、合理性,本次評價(jià)以水資源分區(qū)為單元,進(jìn)行分析估算水資源可利用總量。見表8。

表8 萊州市可利用水資源總量表 單位：萬m3

2.5 萊州市水資源質(zhì)量

資料來源及評價(jià)方法：水化學(xué)特征分析、水質(zhì)現(xiàn)狀評價(jià)、水功能區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀及達(dá)標(biāo)評價(jià)采用2018 年水功能區(qū)監(jiān)測成果。本次水庫水質(zhì)評價(jià)分別按總氮不參評和參評進(jìn)行。

濱海平原區(qū)主要分布在北部沿海一帶,含水層巖性以海積砂為主,富水性較好,水質(zhì)一般；山丘區(qū)水質(zhì)隨高程的變化逐漸變差。詳見地下水不同水質(zhì)水資源量統(tǒng)計(jì)表9。

表9 地下水不同水質(zhì)水資源量統(tǒng)計(jì)表

3 水資源開發(fā)思路框架

3.1 優(yōu)化地表水聯(lián)合調(diào)度的現(xiàn)代化供水體系

按照充分利用地表水、合理開采地下水、發(fā)展節(jié)約用水的原則,建立現(xiàn)代供水體系,保障經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的水資源需求。如建立趙家水庫～臨疃河水庫～飲馬池水庫,利用趙家和臨疃河水庫攔蓄汛期洪水及趙家和臨疃河水庫膠東調(diào)水,作為城市工業(yè)生活用水,努力改善生態(tài)現(xiàn)狀。

3.2 進(jìn)行海水開發(fā)利用,部分取代地下水資源

海水利用包括海水淡化和直接利用海水[1]。萊州市海水資源充足,在未來的開發(fā)利用中,建議加大海水資源的利用,如在今后的城市建設(shè)中同時(shí)建設(shè)淡水和海水雙供水線路,淡水用于居民日常生活,海水用于沖廁,部分代替淡水資源,以減少淡水資源的利用量。

3.3 加大污染源和污水治理,實(shí)現(xiàn)污水資源化

對于污染十分嚴(yán)重的,必須依法加強(qiáng)污廢水排放管理,嚴(yán)格實(shí)行達(dá)標(biāo)排放,同時(shí)管理運(yùn)行好現(xiàn)有污水處理廠,并積極實(shí)施深度處理,達(dá)到污水資源化,可用于農(nóng)業(yè)灌溉、城市環(huán)境和部分工業(yè)用水,最大限度地節(jié)約優(yōu)質(zhì)水源。

3.4 實(shí)施節(jié)水型社會建設(shè),實(shí)現(xiàn)水資源高效利用

隨著萊州市節(jié)水型社會的全面建設(shè),將全面形成與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相適應(yīng)的以水權(quán)市場理論為基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)手段為主的水資源管理法制和運(yùn)行機(jī)制,逐步實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)不增水、用水零增長。

3.5 強(qiáng)化水資源保護(hù),保障用水安全,改善生態(tài)環(huán)境

在特級水資源保護(hù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁新建、擴(kuò)建污染水源的工業(yè)項(xiàng)目；在一級水資源保護(hù)區(qū)內(nèi),不準(zhǔn)新建污染水源的工業(yè)項(xiàng)目；二級水資源保護(hù)區(qū)內(nèi),排放廢水必須符合國家規(guī)定要求。特別是在集中飲用水水源地,應(yīng)設(shè)置專門保護(hù)區(qū),落實(shí)管理措施,實(shí)施物理與生物隔離工程,確保城市飲水水質(zhì)安全潔凈。提高污廢水的收集率,積極尋求城市河道補(bǔ)充水源,切實(shí)改善城市生態(tài)環(huán)境。

4 結(jié)語

嚴(yán)格落實(shí)“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”十六字重要治水思路,它賦予了新時(shí)期治水的新內(nèi)涵、新要求、新任務(wù),為今后強(qiáng)化水治理、保障水安全指明了方向,是做好水利工作的科學(xué)指南。因此萊州市要按照統(tǒng)籌兼顧、功能齊全、配套完善、布局合理、經(jīng)濟(jì)適用的原則,優(yōu)化調(diào)整水文水資源監(jiān)測站網(wǎng),提高水資源調(diào)查評價(jià)與論證的精度,更好地滿足水資源管理保護(hù)的需要。