□梁鳳欣(邯鄲水文水資源勘測局)
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和水資源的日益短缺,各地在認真落實和執(zhí)行最嚴格的水資源管理制度的同時,必須要在隨時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)的管理對策與措施,時刻做到心中有數(shù)和有的放矢。根據(jù)邯鄲市有關(guān)降雨徑流資料統(tǒng)計,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價成果,通過對平原區(qū)有關(guān)水資源數(shù)量評價成果的統(tǒng)計、分析和計算,建立平原區(qū)不同水資源評價分區(qū)的年降水量(p)與年地下水資源量(Q)的相關(guān)關(guān)系,率定出一個既滿足精度要求,又比較簡易的經(jīng)驗公式,為隨時估算地下水資源數(shù)量提供技術(shù)手段。
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 水資源二次評價基本概況
依據(jù)《全國水資源綜合規(guī)劃技術(shù)大綱》和《河北省市級水資源評價細則》要求,邯鄲評價區(qū)按Ⅲ級流域分區(qū)和縣級行政分區(qū)進行劃分和評價。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Ⅲ級流域評價區(qū);劃分出魏縣、大名縣、館陶縣、邱縣等13個縣級行政評價分區(qū)。
本次水資源評價,選取的降水量、地表水資源量系列均為1956-2000年,計算的現(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價。其中,平原區(qū)地下水資源量按水均衡法計算,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。
由邯鄲市地下水資源現(xiàn)狀評價成果可以看出,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)地下水補給項主要包括降水入滲、側(cè)向徑流、河道滲漏、渠系滲漏、渠灌田間、井灌回歸等6項,各補給項多年平均補給量分別占總補給量的73.1%、2.8%、9.7%、4.3%、1.7%和8.5%。
4.1 地下水資源數(shù)量簡易估算方法的可行性
由邯鄲平原地下水多年平均補給量的分配比例可以看出,在上述6項補給量中,降水入滲補給量占總補給量的比例高達73.1%,占地下水資源數(shù)量的比例更高達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)驗公式,而后由各評價區(qū)的年降水量通過對應(yīng)的經(jīng)驗公式,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)邯鄲水資源二次評價成果,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,各評價區(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價區(qū)P~Q直線方程的參數(shù)a和b,求出各評價區(qū)P~Q的關(guān)系式(即經(jīng)驗公式)。邯鄲平原不同評價分區(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)驗公式統(tǒng)計表
圖1 邯鄲平原區(qū)P~Q關(guān)系圖
4.3 簡易估算方法的成果驗證
根據(jù)各評價區(qū)P~Q關(guān)系的經(jīng)驗公式和逐年降水量進行地下水資源量估算,而后對各評價區(qū)進行誤差評定。按照《河北省市級水資源評價技術(shù)細則》要求,不同計算方法計算的地下水資源數(shù)量成果誤差應(yīng)控制在±20%范圍以內(nèi)。通過驗證,各評價區(qū)估算的地下水資源數(shù)量合格率在81.0%~95.2%之間。其中,大部分評價區(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)驗公式估算的地下水資源量精度是比較高的。誤差評定結(jié)果見表1;代表縣(大名縣)估算成果與二次評價成果比較見圖2。
圖2 大名縣地下水資源數(shù)量二次評價成果與公式估算成果比較圖
5.1 根據(jù)邯鄲市水資源二次評價成果,通過數(shù)理統(tǒng)計方法求出的邯鄲平原各區(qū)P~Q關(guān)系的經(jīng)驗公式,具有較強的可操作性,其降水量資料收集比較容易,估算方法相對簡單,估算的地下水資源數(shù)量精度較高。P~Q經(jīng)驗公式可供市、縣級水資源管理技術(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,填報年度水資源報表時參考應(yīng)用。
5.2 通過對簡易估算方法估算的地下水資源數(shù)量成果進行驗證和分析,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,建議對估算的數(shù)量進行適當(dāng)調(diào)整。
[1]邯鄲市水利局.河北省邯鄲市水資源評價[M].北京:學(xué)苑出版社.2008.