某供水工程水資源狀況分析

朱紅英

（河南省光大建設(shè)管理有限公司，河南 鄭州 450000）

1 項(xiàng)目概況

某供水工程位于南陽(yáng)市鴨河工區(qū)、臥龍區(qū)，分析范圍為南陽(yáng)市市區(qū)（臥龍區(qū)、宛城區(qū)），總面積1 988 km2，項(xiàng)目取水范圍為鴨河口水庫(kù)地表水，取水分析論證范圍為鴨河口水庫(kù)以上流域，區(qū)域面積1 988 km2。

2 河流水系與水利工程

2.1 河流水系

南陽(yáng)市區(qū)處于南陽(yáng)盆地，主要河流有白河、潦河、桐河等，流域面積50 km2以上河流有23條，流向大體自北向南，境內(nèi)處于諸河中下游。

2.2 水利工程

2.2.1 南水北調(diào)中線工程

根據(jù)供水規(guī)劃，中線工程多年平均向南陽(yáng)市受水區(qū)供水4.91億m3，其中向南陽(yáng)市中心城區(qū)供水約1.95億m3，將優(yōu)化南陽(yáng)市的城市供水水源結(jié)構(gòu)，為城市發(fā)展提供基本可靠的水源保證。

2.2.2 大型水庫(kù)鴨河口水庫(kù)

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為1000 年一遇，10000 年一遇校核。校核水位181.60 m，總庫(kù)容13.39 億m3；設(shè)計(jì)水位179.84 m，相應(yīng)庫(kù)容11.54 億m3；興利水位177.00 m，興利庫(kù)容7.62 億m3；死水位160.00 m，死庫(kù)容0.70億m3。水庫(kù)的任務(wù)以防洪、灌溉為主，兼顧工業(yè)及城市供水，結(jié)合發(fā)電等綜合利用。設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)灌溉面積14 萬(wàn)hm2，電力工業(yè)、城市工業(yè)及居民生活等各部門(mén)用水量7 000萬(wàn)m3，城市工業(yè)及居民生活設(shè)計(jì)保證率97%。

2.2.3 中型水庫(kù)

①冢崗廟水庫(kù)。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為100 年一遇，2000 年一遇校核。校核洪水位164.05 m，總庫(kù)容4 350 萬(wàn)m3；設(shè)計(jì)洪水位162.33 m，相應(yīng)庫(kù)容2 856 萬(wàn)m3；興利水位158.30 m，興利庫(kù)容1 332萬(wàn)m3；死水位151.30 m，死庫(kù)容495萬(wàn)m3。水庫(kù)向南陽(yáng)市蒲山電廠年均供水量150 萬(wàn)m3左右。②龍王溝水庫(kù)。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，2000年一遇校核。校核洪水位162.92 m，總庫(kù)容6 120萬(wàn)m3；設(shè)計(jì)洪水位161.47 m，相應(yīng)庫(kù)容2 602萬(wàn)m3；興利水位158.22 m，興利庫(kù)容2 003 萬(wàn)m3；死水位152.34 m，死庫(kù)容170 萬(wàn)m3。③蘭營(yíng)水庫(kù)。設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)50 年一遇，校核標(biāo)準(zhǔn)2 000年一遇。校核水位147.38 m，相應(yīng)庫(kù)容1 354.40萬(wàn)m3；設(shè)計(jì)水位146.33 m，相應(yīng)庫(kù)容975萬(wàn)m3；興利水位144.45 m，興利庫(kù)容540萬(wàn)m3；死水位138.50 m，相應(yīng)庫(kù)容20萬(wàn)m3。蘭營(yíng)水庫(kù)目前是南陽(yáng)熱電廠的備用水源，同時(shí)，也是南陽(yáng)市南水北調(diào)麒麟水廠的調(diào)蓄工程。

3 水資源量及時(shí)空分布特點(diǎn)

3.1 降水量及其時(shí)空分布特征

南陽(yáng)市區(qū)多年平均降水量為747.30 mm，P＝20%保證率年降水量883 mm，P＝50%保證率年降水量748 mm，P＝75%保證率年降水量650.90 mm，P＝95%保證率年降水量528 mm。

其特點(diǎn)表現(xiàn)為汛期集中，季節(jié)分配不均勻，最大、最小月相差懸殊等。汛期（6-9 月）降水集中，多年平均汛期降水量為466.90 mm，占全年降水的62.50%。夏季6-8月降水最多，降水量在381.70 mm，集中了全年降水量的51.10%；春季3-5 月降水量在161.80 mm，占年降水量的21.70%左右；秋季9-11月降水量166.10 mm，占年降水量的22.20%；冬季12-2 月降水最少，降水量在37.70 mm，占年降水量的5.00%。年內(nèi)各月份之間降水量差異更大，降水最大月與最小月相差懸殊。多年平均以7月份或8月份降水最多，降水量在120 mm以上。最小月降水多出現(xiàn)在1月份或12月份，降水量一般約11 mm，最大月降水是最小月的約15倍。市區(qū)多年平均降水量年內(nèi)分配情況見(jiàn)圖1。

圖1 南陽(yáng)市區(qū)多年平均降水量年內(nèi)分配圖

3.2 地表水資源量及其時(shí)空分布特征

根據(jù)河南省第三水資源調(diào)查評(píng)價(jià)資料，南陽(yáng)市區(qū)多年平均地表水資源量3 1403 萬(wàn)m3，折合徑流深158.00 mm，年徑流系數(shù)0.21。P=20%保證率地表水資源量46 402 萬(wàn)m3，徑流深233.40 mm；P=50%保證率地表水資源量23 780 萬(wàn)m3，徑流深119.60 mm；P=75%保證率地表水資源量13 945 萬(wàn)m3，徑流深70.10 mm；P=95%保證率地表水資源量8 068 萬(wàn)m3，徑流深40.60 mm。

南陽(yáng)市區(qū)地表水資源量具有明顯的季節(jié)變化特征，河川徑流主要集中在汛期6-9 月。根據(jù)區(qū)域多年平均地表水年徑流分析，多年平均汛期4個(gè)月徑流量達(dá)22 250 萬(wàn)m3，占全年徑流量的70.90%；非汛期8 個(gè)月9 153 萬(wàn)m3，占全年的29.10%，其中最枯時(shí)段一般出現(xiàn)在12月及次年1-2月份。地表徑流的年際變化比降水量更大。在62 a 的計(jì)算系列中，1964 年地表水資源量最多為136 868 萬(wàn)m3，徑流深688.50 mm，年徑流系數(shù)0.49，是1999 年（最枯年份）31.60 mm 的21.80 倍，年徑流的豐枯差別比降水量豐枯更懸殊。

4 地下水資源量與水資源總量

依據(jù)河南省第三水資源調(diào)查評(píng)價(jià)成果，南陽(yáng)市區(qū)多年平均地下水資源量為24 191萬(wàn)m3/a，其中山丘區(qū)4 967萬(wàn)m3/a，平原區(qū)21 226 萬(wàn)m3/a，山丘區(qū)與平原之間地下水的重復(fù)計(jì)算量1 245 萬(wàn)m3/a。市區(qū)淺層地下水平均資源模數(shù)為12.20 萬(wàn)m3/km2。水資源總量是指評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)當(dāng)?shù)亟邓纬傻牡乇砗偷叵碌漠a(chǎn)水量，一般采用下式計(jì)算：

Q=R+W-D （1）

式中：Q—水資源總量；R—河川徑流量（地表水資源量）；W—地下水資源量；D—地表水與地下水之間重復(fù)計(jì)算量。

南陽(yáng)市區(qū)多年平均地表水資源量31 403 萬(wàn)m3，地下水資源量24 191萬(wàn)m3，扣除地表水與地下水資源量之間重復(fù)水量，區(qū)域水資源總量44 853萬(wàn)m3，產(chǎn)水模數(shù)為22.70萬(wàn)m3/km2，產(chǎn)水系數(shù)為0.30。

5 水功能區(qū)水質(zhì)及變化情況

5.1 水功能區(qū)劃

按照《河南省水功能區(qū)劃報(bào)告》水功能一級(jí)區(qū)劃的河流水質(zhì)目標(biāo)，白土崗水文站至鴨河口水庫(kù)大壩為鴨河口水庫(kù)保護(hù)區(qū)，河長(zhǎng)83.90 km，規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類(lèi)；鴨河口水庫(kù)大壩至南陽(yáng)市獨(dú)山為白河南召保留區(qū)，河長(zhǎng)30 km，規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類(lèi)；南陽(yáng)市獨(dú)山至南陽(yáng)市上范營(yíng)為白河南陽(yáng)開(kāi)發(fā)利用區(qū)，河長(zhǎng)23.80 km，規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)為Ⅳ類(lèi)；南陽(yáng)市上范營(yíng)至湍河入白河口為白河南陽(yáng)新野保留區(qū)，河長(zhǎng)63 km，規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類(lèi)。

白河水功能二級(jí)區(qū)劃的水質(zhì)目標(biāo)，南陽(yáng)市獨(dú)山至二壩為白河南陽(yáng)市橡膠二壩飲用水源、工業(yè)用水區(qū)，河長(zhǎng)10.50 km，規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類(lèi)；二壩至三壩為白河南陽(yáng)市橡膠三壩飲用水源、工業(yè)用水、景觀用水區(qū)，河長(zhǎng)4.50 km，規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類(lèi)；三壩至四壩為白河南陽(yáng)市橡膠四壩景觀用水區(qū)，河長(zhǎng)3.80 km，規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類(lèi)；四壩至十二里河口為白河南陽(yáng)市景莊排污控制區(qū)，河長(zhǎng)2.50 km，規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)為Ⅳ類(lèi)；十二里河口至南陽(yáng)市上范營(yíng)為白河南陽(yáng)市上范營(yíng)過(guò)渡區(qū)，河長(zhǎng)2.5 km，規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)為Ⅳ類(lèi)。

5.2 水功能區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀及變化情況

①鴨河口水庫(kù)水功能區(qū)。鴨河口水庫(kù)大壩斷面水質(zhì)目標(biāo)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)《南陽(yáng)市環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書(shū)（2021年度）》（南陽(yáng)市生態(tài)環(huán)境局），2021年全年鴨河口水庫(kù)壩下斷面水質(zhì)穩(wěn)定在《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)為30，為中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，近幾年水庫(kù)水質(zhì)較為穩(wěn)定。②白河水功能區(qū)。南陽(yáng)市白河盆窯斷面在2021年12個(gè)月的12次例行監(jiān)測(cè)中，PH、電導(dǎo)率、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮、石油類(lèi)、揮發(fā)性酚類(lèi)、化學(xué)需氧量、總氮、總磷、銅、鋅、硒、砷、鎘、六價(jià)鉻、鉛、汞、氟化物、氰化物、陰離子表面活性劑、硫化物和糞大腸菌群等均低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)達(dá)標(biāo)率100%。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析，某供水工程項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)的平均降水量為747.30 mm ，降水量年內(nèi)分配特點(diǎn)與水汽輸送的季節(jié)變化有密切關(guān)系，表現(xiàn)為汛期集中，季節(jié)分配不均勻，最大、最小月相差懸殊等。區(qū)域水資源總量44 853萬(wàn)m3，產(chǎn)水模數(shù)為22.70萬(wàn)m3/km2，產(chǎn)水系數(shù)為0.30。其中，多年平均地表水資源量31 403萬(wàn)m3，折合徑流深158 mm，年徑流系數(shù)0.21，地表水資源量具有明顯的季節(jié)變化特征，河川徑流主要集中在汛期6-9月；多年平均地下水資源量為24 191萬(wàn)m3/a，其中山丘區(qū)4 967萬(wàn)m3/a，平原區(qū)21 226萬(wàn)m3/a。鴨河口水庫(kù)大壩斷面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅱ類(lèi)，近幾年水庫(kù)水質(zhì)較為穩(wěn)定。白河盆窯斷面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅱ類(lèi)，水質(zhì)達(dá)標(biāo)率100%。