姚 建
(遼寧省水文水資源勘測(cè)局營(yíng)口分局,遼寧營(yíng)口 115003)
基于蓋州市“節(jié)水增糧行動(dòng)”的地下水源論證方法的探討
姚 建
(遼寧省水文水資源勘測(cè)局營(yíng)口分局,遼寧營(yíng)口 115003)
地下水是寶貴的自然資源,在水資源比較短缺的中國(guó)北方更是彌足珍貴。取用水項(xiàng)目的水資源論證是保護(hù)水資源的關(guān)鍵一環(huán),其中地下水水源論證更是重點(diǎn)和難點(diǎn)。結(jié)合蓋州市“節(jié)水增糧行動(dòng)”總體實(shí)施方案水資源論證對(duì)規(guī)模較大的地下水取水水源論證的方法進(jìn)行了一定研究。
地下水源論證;蓋州;節(jié)水增糧行動(dòng)
糧食安全和水資源安全是黨和國(guó)家高度重視的戰(zhàn)略問(wèn)題,也是影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性物質(zhì)保障?;跂|北四省區(qū)水資源相對(duì)短缺的現(xiàn)狀以及促進(jìn)糧食增長(zhǎng)的需要,為貫徹中央一號(hào)文件精神,水利部、財(cái)政部、農(nóng)業(yè)部聯(lián)合下發(fā)文件,開(kāi)展東北四省區(qū)“節(jié)水增糧行動(dòng)”。旨在發(fā)展節(jié)水灌溉,合理利用有限的水資源,保障糧食穩(wěn)定增產(chǎn),進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)業(yè)以及整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
根據(jù)遼寧省蓋州市“節(jié)水增糧行動(dòng)”項(xiàng)目實(shí)施方案,蓋州市項(xiàng)目片區(qū)的總面積為5.4萬(wàn)畝。其中新增面積3.2萬(wàn)畝,新建大口井314眼;改造面積2.2萬(wàn)畝,改造大口井217眼。整個(gè)項(xiàng)目分4年完成。取水水源為地下水,項(xiàng)目總?cè)∷?19萬(wàn)m3,其中新增取水量189萬(wàn)m3。灌溉方式采用管灌和微噴的方式。
蓋州市屬于陰山東西復(fù)雜構(gòu)造帶東端與新華夏系第二個(gè)一級(jí)隆起帶交接部位。主要構(gòu)造輪廓受新華夏體系控制。境內(nèi)東西向構(gòu)造,新華夏構(gòu)造,南北向構(gòu)造發(fā)育,華夏系-華夏式構(gòu)造僅局部發(fā)育。蓋州市是以低山丘陵為主,東南部為低山,為千山山脈的延伸部分,山勢(shì)挺拔險(xiǎn)峻;西部、西北部為山前傾斜平原和海沖擊平原,平坦開(kāi)闊,微向海傾斜;樹(shù)枝狀,爪狀河谷階地展布于低山丘陵之間;坡洪積扇群零星的環(huán)布于丘前;在平原上還零星的點(diǎn)綴著剝蝕殘丘。境內(nèi)地下水可劃分為第四系松散巖類孔隙水及前第四紀(jì)基巖裂隙水兩大類。
取水可靠性分析是通過(guò)選取85%保證率干旱年及1980~2011年間連續(xù)枯水年組,進(jìn)行月調(diào)節(jié)計(jì)算,分析論證區(qū)地下水是否能夠滿足供水需求,評(píng)價(jià)供水風(fēng)險(xiǎn)。
典型年月調(diào)節(jié)計(jì)算:是以地下水均衡法為基礎(chǔ),根據(jù)1980-2011年地下水補(bǔ)給量系列,選取85%保證率典型年,計(jì)算典型年逐月地下水均衡項(xiàng),并以典型年年初地下水儲(chǔ)存量作為起調(diào)儲(chǔ)量,進(jìn)行月水量調(diào)節(jié)計(jì)算。認(rèn)為小型山間河谷平原區(qū)規(guī)劃年開(kāi)采量,首先截取論證區(qū)地下水排泄量,當(dāng)排泄量不能滿足開(kāi)采量要求的情況下,開(kāi)采地下水儲(chǔ)存量(潛水面至隔水底板間的地下水儲(chǔ)量)。調(diào)節(jié)計(jì)算過(guò)程中,當(dāng)儲(chǔ)存量出現(xiàn)負(fù)值,則相應(yīng)的月地下水儲(chǔ)存量歸0,并認(rèn)為該月供水不能得到保證,否則認(rèn)為該月供水可以得到保證。
連續(xù)枯水年組月調(diào)節(jié)計(jì)算:是以地下水均衡法為基礎(chǔ),根據(jù)1980-2011年降水系列選取連續(xù)枯水年組,計(jì)算連續(xù)枯水年逐月地下水均衡項(xiàng),并以連續(xù)枯水年組第一年年初地下水儲(chǔ)存量作為起調(diào)儲(chǔ)量,進(jìn)行月水量調(diào)節(jié)計(jì)算。認(rèn)為小型山間河谷平原區(qū)規(guī)劃年開(kāi)采量,首先截取論證區(qū)地下水排泄量,當(dāng)排泄量不能滿足開(kāi)采量要求的情況下,開(kāi)采地下水儲(chǔ)存量(潛水面至隔水底板間的地下水儲(chǔ)量)。調(diào)節(jié)計(jì)算過(guò)程中,當(dāng)儲(chǔ)存量出現(xiàn)負(fù)值,則相應(yīng)的月地下水儲(chǔ)存量歸0,并認(rèn)為該月供水不能得到保證,否則認(rèn)為該月供水可以得到保證。
地下水取水可靠性分析主要是通過(guò)分析取水水源的保證程度,評(píng)價(jià)供水風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)區(qū)域歷年地下水總補(bǔ)給量進(jìn)行排頻計(jì)算,選擇85%頻率年份作為論證單元的典型年,根據(jù)2015年開(kāi)采情況下,通過(guò)典型年月調(diào)節(jié)計(jì)算,分析規(guī)劃年開(kāi)采情況下供水保證情況。經(jīng)排頻計(jì)算,論證單元1選取1982年為典型枯水年,其年初蓄水量為3 997萬(wàn)m3。典型年取水水源保證程度分析成果見(jiàn)表1。
表1 2015年開(kāi)采情況下典型年供水保證程度分析表
通過(guò)表中計(jì)算得知,在2015年開(kāi)采情況下,論證單元在典型枯水年條件下地下水儲(chǔ)量增加了,所以取水水源完全可靠。
連續(xù)枯水年供水風(fēng)險(xiǎn)分析,根據(jù)2015年開(kāi)采情況下,分析系列年中枯水年段供水保證情況。最后通過(guò)動(dòng)用儲(chǔ)量占起調(diào)儲(chǔ)量的百分比分析供水風(fēng)險(xiǎn)。本論證單元選取的連枯年為1998、1999、2000年,1998年年初蓄水量為4 382萬(wàn)m3。連枯年取水水源保證程度分析成果見(jiàn)表2。從表中獲知,2015年開(kāi)采情況下動(dòng)用儲(chǔ)量為891.6萬(wàn)m3,占起調(diào)儲(chǔ)量的20.3%,供水風(fēng)險(xiǎn)較小,取水水源可靠。
表2 2015年開(kāi)采情況下連枯年供水保證程度分析表
蓋州市“節(jié)水增糧行動(dòng)”總體實(shí)施方案水資源論證論證范圍的確定是以水文地質(zhì)單元為基礎(chǔ)和計(jì)算可開(kāi)采量的需要進(jìn)行確定,將項(xiàng)目區(qū)劃分為3個(gè)水文地質(zhì)單元作為論證范圍,總面積162 km2。其余兩個(gè)論證單元的論證思路同單元1。本文為地下水取水水源論證,特別是論證范圍較大情況下的論證提供了一些方法和思路。
1.徐國(guó)忠.營(yíng)口市水文地質(zhì)圖說(shuō)明書[M],1986.
2.李震.蓋州市“節(jié)水增糧行動(dòng)”總體實(shí)施方案,2012.
TV213.4
B
1004-1184(2013)05-0041-02
2013-04-12
姚建(1981-)男,江蘇南通人,工程師,主要從事水文勘測(cè)、水資源評(píng)價(jià)論證等工作。