陜西省涇河流域水資源評價

師立鋒

（中國水電十五局科研設(shè)計院，陜西西安710068）

1 水資源分區(qū)

陜西省涇河流域采用2種分區(qū)，即行政分區(qū)和水資源分區(qū)。水資源分為4個分區(qū)，即馬蓮河、蒲河、洪河；黑河、達(dá)溪河、涇河張家山以上；寶雞峽至咸陽北岸區(qū)；咸陽至潼關(guān)北岸區(qū)。行政分區(qū)4個，即榆林市、寶雞市、西安市、咸陽市[1-4]。陜西省涇河流域水資源四級分區(qū)套行政分區(qū)見表1。

表1 涇河流域水資源分區(qū)套行政分區(qū)表

2 降水資源量

選取涇河流域雨量41站，采用1956—2000年水文資料系列，分析計算1956—2000年陜西省涇河流域多年平均降水量51.59億m3，折合降水深558.0mm。按地級行政區(qū)計算，榆林市多年平均降水量5.22億m3，折合降水深369.7mm；寶雞市多年平均降水量7.18億m3，折合降水深604.09 mm；西安市多年平均降水量0.41億m3，折合降水深565.06 mm；咸陽市多年平均降水量38.78億m3，折合降水深589.9mm。按流域水資源四級區(qū)計算，降水量馬蓮河、蒲河、洪河分區(qū)的降水深較小，為369.7 mm，降水量為5.22億m3；黑河、達(dá)溪河、張家山以上分區(qū)的降水深較大[5]，為599.2 mm，降水量為33.87億m3；寶雞峽至咸陽北岸分區(qū)的降水深為573.0mm，降水量為10.52億m3；咸陽至潼關(guān)北岸分區(qū)的降水深為574.7mm，降水量為1.98億m3。

流域降水量年際變化大，年內(nèi)分配不均。選用站的年降水量變差系數(shù)C v值在0.21～0.32之間，最大C v值為姬塬的0.32，最小為旬邑口的0.21。選用站年降水量的極值比Km在2.6～3.1之間，最大為張家山的3.1，最小為景村的2.6。所選用代表站林汛期（6-9月）年平均降水量占全年的63%～72%。

3 地表水資源量評價

選用涇河張家山、黑河的張河、三水河的蘆村河等3個水文站，采用1956—2000年45 a資料系列，對控制站天然徑流量進(jìn)行還原計算和一致性修正；在此基礎(chǔ)上采用面積比法，將控制站天然年徑流系列按面積比放大到河口或未控區(qū)，計算的多年平均年地表水資源量。涇河流域1956—2000年平均地表水資源量4.26億m3，折合徑流深46.0mm。地表徑流分布與降水基本一致。按地級行政區(qū)計算，榆林市多年平均地表水資源量0.20億m3，折合徑流深13.9mm；寶雞市多年平均地表水資源量0.70億m3，折合徑流深59.3mm；西安市多年平均地表水資源量0.02億m3，折合徑流深28.2 mm；咸陽市多年平均地表水資源量3.34億m3，折合徑流深50.7mm。按流域水資源四級區(qū)計算，馬蓮河、蒲河、洪河分區(qū)的徑流量0.20億m3較小，折合徑流深為13.9mm，黑河、達(dá)溪河、張家山以上分區(qū)的徑流量較大3.24億m3，折合徑流深為57.3mm，寶雞峽至咸陽北岸分區(qū)的徑流量為0.70億m3，折合徑流深為38.2 mm，咸陽至潼關(guān)北岸分區(qū)的徑流量為0.12億m3，折合徑流深為35.9mm。

河川徑流的年際變化相比降水更加顯著，徑流極值比張家山站為4.6，張河站為11.2，蘆村河站為12.6。張家山站汛期徑流量占年徑流量的55%，張河站汛期徑流量占年徑流量的55%，蘆村河站汛期徑流量占年徑流量的50%。

入、出陜西省涇河流域的主要河流多為獨立水系，且都設(shè)有入、出境控制水文站，入境控制有楊家坪及雨落坪兩站，出境水量則張家山站作為控制。涇河流域多年平均入境水量14.01億m3；多年平均出境水量14.24億m3。1990年以來，涇河楊家坪站入境水量較多年均值減少了40.5%，雨落坪站入境水量與多年均值相比變化不大，張家山站出境水量減少了27.0%。

涇河流域入境水量為14.01億m3，自產(chǎn)水量4.25億m3，涇惠渠引水中有一小部分供涇河流域用水，其中大部分引水（約2億m3）供涇河流域外用水，因此出境水量為14.24億m3。

4 地下水資源量評價

本次評價的地下水資源量是指儲存于飽水帶巖土空隙中的重力水。評價重點是礦化度≤2 g/L的淺層地下水資源。在全省水資源綜合規(guī)劃水資源四級分區(qū)的基礎(chǔ)上，將涇河流域地下水資源分為4個四級區(qū)，分平原區(qū)和山丘區(qū)分別計算。平原區(qū)地下水資源采用補給量法計算，山丘區(qū)采用總排泄量代替總補給量的方法計算[6]。

流域地下水資源總量3.80億m3，其中平原區(qū)2.53億m3，山丘區(qū)1.27億m3。從區(qū)域分布看，寶雞峽至咸陽北岸最大，為1.76億m3，占流域地下水資源量的46.3%；黑河、達(dá)溪河、涇河張家山以上次之，為1.25億m3，占32.9%；咸陽至潼關(guān)北岸為0.77億m3，占20.3%；馬蓮河、蒲河、洪河最小，為0.02億m3，僅占0.5%。

5 水資源總量

水資源總量是評價區(qū)域內(nèi)當(dāng)?shù)亟邓纬傻牡乇砗偷叵庐a(chǎn)水量，采用地表、地下水資源量之和，扣除兩者之間重復(fù)量的方法計算。流域水資源四級區(qū)1956—2000年平均水資源總量成果見表2。

流域水資源總量6.32億m3，其中地表水資源量4.26億m3，地下水資源量3.80億m3，兩者重復(fù)量1.73億m3。各水資源四級區(qū)中黑河、達(dá)溪河、涇河張家山以上分區(qū)水資源總量最大，為3.37億m3，占53.2%；寶雞峽至咸陽北岸分區(qū)次之，為1.96億m3，占31.0%；咸陽至潼關(guān)北岸為0.80億m3，占12.7%；馬蓮河、蒲河、洪河區(qū)最小，為0.20億m3，占3.1%。

表2 陜西省涇河流域水資源分區(qū)(套地市)水資源總量

6 水資源質(zhì)量評價

6.1 天然水質(zhì)評價

6.1.1 河流天然水化學(xué)特征

受氣候、降雨、徑流、土壤、植被、地質(zhì)地貌等自然環(huán)境制約，陜西省涇河流域地表水的天然水質(zhì)差異較大，大致可分為2個水化學(xué)區(qū)。涇河由于受黃土丘陵溝壑區(qū)易溶性含鹽量大的影響，水質(zhì)類型變化大，礦化度在900 mg/L左右，總硬度在450 mg/L左右，屬硬水，水質(zhì)類型為SⅡNa、CⅡ

Ca。涇河流域大部分地區(qū)天然水質(zhì)良好，部分山區(qū)、干旱區(qū)有微咸水、高含氟水及其他有害水源。在涇河的上游區(qū)，氯化物及硫酸鹽的含量較高，水質(zhì)咸澀，在麟游、隴縣等地則缺碘、硒等元素[7]。

根據(jù)甘、陜1989—1991年3 a的監(jiān)測成果，涇河干流景村和張家山2個河段水質(zhì)較好，符合地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中Ⅲ類水質(zhì)要求，其類型基本屬重碳酸鹽水，礦化度在0.3～0.6 g/L之間，基本能滿足多種用水要求。支流主要污染物為揮發(fā)酚，水質(zhì)相對較差，多沙支流挾帶大量泥沙，一方面淤積庫容，使水庫喪失調(diào)節(jié)能力，影響供水效益的發(fā)揮；另一方面水流含沙量大，也影響灌區(qū)的正常供水[8]。

6.1.2 地下水水化學(xué)特征

流域地下水水化學(xué)特征多呈盆地型和河谷型雙重特征，即由山前地帶向盆地中心、由河流上游向下游礦化度逐漸增高，水化學(xué)類型越趨復(fù)雜。水資源四級區(qū)水化學(xué)類型多為HCO3—Ca或HCO3—Ca·Mg型，礦化度＜1 g/L。涇河流域地下水受化學(xué)特性、二疊系煤層及承壓自流水的影響，潛水中酚含量普遍偏高，一般為0.002～0.005mg/L[8]。

6.2 現(xiàn)狀水質(zhì)評價

6.2.1 地表水現(xiàn)狀水質(zhì)評價

依據(jù)文獻(xiàn)[9]，選用2005年涇河流域2個水質(zhì)站的水質(zhì)監(jiān)測資料，按照《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838—2002）》，采用單項指標(biāo)法（最差的項目賦全權(quán)，又稱一票否決權(quán)），分別以汛期、非汛期及全年平均3個水期，對涇河232.5 km河長進(jìn)行水質(zhì)評價。評價項目為溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮、揮發(fā)酚和總砷、pH值、五日生化需氧量、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氟化物、六價鉻等12項。

涇河水系非汛期、汛期、全年平均全部評價河長均為劣Ⅴ類水質(zhì)。主要超標(biāo)物為化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、揮發(fā)酚、氨氮、五日生化需氧量、石油類等。

依據(jù)文獻(xiàn)[10]，選擇涇河流域1個重點水庫（泔河水庫）的實測資料，按照《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838—2002）》，采用單項指標(biāo)法，分別以汛期、非汛期及全年平均3個水期，對水庫水質(zhì)進(jìn)行評價，結(jié)果為泔河水庫屬Ⅱ類水質(zhì)，主要超標(biāo)物為五日生化需氧量。另外，泔河水庫還進(jìn)行了營養(yǎng)狀態(tài)評價，采用總磷、總氮和高錳酸鹽指數(shù)3項平分值的平均值，評價結(jié)果等級為中。

6.2.2 地下水水質(zhì)現(xiàn)狀評價

地下水水質(zhì)評價的對象為淺層地下水。依據(jù)文獻(xiàn)[1]的成果，地下水污染分析的主要對象為近期由于人為因素影響造成地下水水質(zhì)具有明顯惡化趨勢的地下水，重點是水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到Ⅳ類、Ⅴ類的地下水。地下水遭受污染主要指標(biāo)和成分有：COD（化學(xué)耗氧量）、BOD（生物需氧量）、SS（懸浮性固體物）、貢、鉛、砷、氰化物、揮發(fā)酚、硝酸根、六價鉻及油類等10余種。涇河流域地下水污染主要在重點鎮(zhèn)（區(qū)）級工礦區(qū)。

7 水資源可利用總量

7.1 地表水資源可利用量

采用倒算法計算地表水資源可利用量，流域多年平均地表水可利用量6.22億m3，可利用率32.4%。

7.2 地下水可開采量計算與評價

地下水資源可開采量評價的地域范圍為目前已經(jīng)開采和有開采前景的地區(qū)，重點是平原區(qū)，并只計礦化度M≤2 g/L的淡水資源。經(jīng)計算流域地下水可開采量為2.07億m3。

涇河流域巖溶水主要大泉有涇河篩珠洞泉、禮泉縣石潭小河溝牛鼻峰泉、張家山西溝煙霞洞泉及滾村泉等，單泉流量在0.172 8～12.960 0×104m3/d之間，水化學(xué)類型一般為重碳酸—鈣鎂型，礦化度小于0.5 g/L。涇河流域巖溶大泉排泄量估算為0.514 0×108m3/a，考慮一定的生態(tài)和其他預(yù)留，可開采資源按巖溶大泉估算流量的60%計算，可開采資源為0.308 4×108m3/a[3]。涇河流域白堊系洛河組承壓水存在于隴東黃土高原長武、彬縣、旬邑一帶，補給模數(shù)僅為1.48×104m3/（a·km2），可開采量約0.1億m3/a。

7.3 水資源可利用總量

采用地表水資源可利用量與淺層地下水資源可開采量相加，再扣除兩者之間重復(fù)量的方法，得出，流域水資源可利用總量7.68億m3，其中地表水資源可利用量6.22億m3，地下水2.07億m3，二者重復(fù)量0.61億m3。

8 結(jié)論

1）陜西省涇河流域水資源總量6.32億m3，其中地表水資源量4.26億m3，地下水資源量3.80億m3，二者重復(fù)量1.74億m3。

2）涇河流域入境水量為14.01億m3。

3）陜西省涇河流域水資源可利用總量7.68億m3，其中，地表水資源可利用量6.22億m3，地下水2.07億m3，二者重復(fù)量0.61億m3。

[1] 陜西省水利廳.陜西省水資源及其開發(fā)利用調(diào)查評價[R]．西安：2008.

[2] 張鵬飛.大唐彬長發(fā)電廠涇河取水樞紐設(shè)計[J].電網(wǎng)與清潔能源,2009,25(8):63-65.

[3] 楊坤,寇煜,白丹.寶雞市區(qū)雨水資源分析[J].電網(wǎng)與清潔能源,2008,24(3):78-80.

[4] 高功強,王積科,李靜.寶雞市水資源開發(fā)利用管理[J].電網(wǎng)與清潔能源,2008,24(3):74-77.

[5] 汪恕誠.中國水資源安全問題及對策[J].電網(wǎng)與清潔能源,2010,26(9):1-3.

[6] 陜西省水工程勘察規(guī)劃研究院.陜西省地下水資源調(diào)查評價[R].西安：2008.

[7] 陜西省水文水資源勘測局.陜西省水資源綜合治理規(guī)劃專題一——陜西省地表水資源附表[R]．西安：2004.

[8] 陜西省水利廳.渭河流域綜合治理規(guī)劃專題規(guī)劃之一——水資源開發(fā)利用規(guī)劃[R]．西安：2002.

[9] 陜西省水利電力勘測設(shè)計研究院.陜西省涇河流域水資源開發(fā)利用規(guī)劃[R].西安：2008.

[10]陜西省水利廳.2005年陜西省水資源公報[R]．西安：2005.