李秀玲
(睢縣水利局,河南 睢縣 476900)
研究區(qū)為某平原的淡水區(qū),東部以淡水和微咸水為邊界,南部以灤河為邊界、西部以灤河為邊界,北部以丘陵為邊界,礦區(qū)總面積為938 km2。
根據(jù)研究區(qū)含水層、包氣帶的不同巖性,將研究區(qū)分為7個區(qū)塊。區(qū)塊1:給水度為0.15,滲透系數(shù)為52.60 m/d,降水入滲補給系數(shù)為0.29;區(qū)塊2:給水度為0.07,滲透系數(shù)為52.60 m/d,降水入滲補給系數(shù)為0.25;區(qū)塊3:給水度為0.15,滲透系數(shù)為52.60 m/d,降水入滲補給系數(shù)為0.29;區(qū)塊4:給水度為0.07,滲透系數(shù)為52.60 m/d,降水入滲補給系數(shù)為0.25;區(qū)塊5:給水度為0.05,滲透系數(shù)為52.60 m/d,降水入滲補給系數(shù)為0.18;區(qū)塊6:給水度為0.15,滲透系數(shù)為123 m/d,降水入滲補給系數(shù)為0.29;區(qū)塊7:給水度為0.07,滲透系數(shù)為123 m/d,降水入滲補給系數(shù)為0.25。水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)如圖1所示。
圖1 水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)圖
2020 年研究區(qū)地下水資源量評價見表1。2021 年研究區(qū)地下水資源量評價見表2。
表1 2020年研究區(qū)地下水資源量評價表
表2 2021年研究區(qū)地下水資源量評價表
從表1和表2分析可知,淺層地下水最重要的補給項為大氣降水入滲量,約占50%,徑向徑流補給量占次要地位;淺層地下水最重要的排泄項為人工開采量,約占90%。2020 年和2021年潛水均處于負均衡情況。
規(guī)劃水平年和基準年分別選取特枯水年、中等干旱年和水平年。其中,特枯水年選取頻率P=95%的年份、中等干旱年選取頻率P=75%的年份,水平年選取頻率P=50%的年份。研究區(qū)在95%、75%、50%頻率下的年降水量分別為350、500、600 mm,對應的降水入滲補給量為8 386×104、11 981×104、14 377×104m3。研究區(qū)地下水資源量計算成果如下。
①保證率=50%時,地下水資源量24 287×104m3/a,開采系數(shù)為0.878,地下水可開采量為21 324×104m3/a。②保證率=75%時,地下水資源量21 891×104m3/a,開采系數(shù)為0.878,地下水可開采量為19 220×104m3/a。③保證率=95%時,地下水資源量18 296×104m3/a,開采系數(shù)為0.878,地下水可開采量為16 064×104m3/a。
年需水預測主要包括3 個方面:生態(tài)環(huán)境需水、生產(chǎn)需水和生活用水。其中,生態(tài)環(huán)境需水主要為綠化用水;生產(chǎn)需水主要包括工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水;生活用水主要包括農(nóng)村居民生活用水、城鎮(zhèn)居民生活用水。
4.2.1 生態(tài)環(huán)境需水預測
主要涉及城市綠化用水,研究區(qū)2022年綠化面積為22 hm2,預測到2030年綠化面積為202 hm2,造成城市綠化用水量急劇增加,根據(jù)相關標準,城市綠化用水為0.60 m3/(m2a),生態(tài)需水量預測如表3所示。
表3 生態(tài)需水量預測表
4.2.2 工業(yè)需水預測
2022 年研究區(qū)淺層地下水工業(yè)需求量為1 785×104m3,根據(jù)研究的發(fā)展情況預測,到2030年,研究區(qū)工業(yè)用水量會增加較多。預測結(jié)果如表4所示。
表4 工業(yè)需水預測結(jié)果表
4.2.3 農(nóng)業(yè)需水預測
農(nóng)業(yè)需水主要包括牲畜用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水,根據(jù)研究區(qū)水利局統(tǒng)計數(shù)據(jù)預測以及牲畜增長率統(tǒng)計年鑒分析,牲畜用水預測結(jié)果如表5所示。
表5 牲畜用水預測結(jié)果表
農(nóng)業(yè)灌溉用水預測結(jié)果如表6所示。
表6 農(nóng)業(yè)灌溉用水預測結(jié)果表
4.2.4 生活需水預測
根據(jù)研究區(qū)農(nóng)村居民用水、城鎮(zhèn)居民用水分析,采用日人均用水定額法進行預測。2022年研究區(qū)總?cè)藬?shù)為54.60萬,其中,城鎮(zhèn)人口為15.30萬,農(nóng)村人口為39.30萬;由于城鎮(zhèn)化進程以及未來農(nóng)村人口有所控制,預測2030 年研究區(qū)總?cè)藬?shù)為56.90 萬,其中,城鎮(zhèn)人口為17.60 萬,農(nóng)村人口為39.30 萬。生活需水預測結(jié)果如表7所示。
表7 生活需水預測結(jié)果表
根據(jù)表3-表7可知,地下水資源供需平衡見表8。
表8 地下水資源供需平衡表
由表8 可知,在P=50%的情況,2022 年缺水量為584×104m3/a,2030 年缺水量為6 219×104m3/a;P=75%的情況,2022年缺水量為2 706×104m3/a,2030 年缺水量為8 341×104m3/a;P=95%的情況,2022 年缺水量為5 862×104m3/a,2030 年缺水量為11 497×104m3/a。
根據(jù)地下水資源量評價:淺層地下水最重要的補給項為大氣降水入滲量,約占50%,徑向徑流補給量占次要地位;淺層地下水最重要的排泄項為人工開采量,約占90%。2020 年和2021年潛水均處于負均衡情況。