朝陽(yáng)地區(qū)地下徑流量推算方法實(shí)用性初探

景淑娟，王 文，周永德

（1.遼寧省水文水資源勘測(cè)局遼陽(yáng)分局，遼寧 遼陽(yáng)，111000；2.遼寧省水文水資源勘測(cè)局朝陽(yáng)分局，遼寧 朝陽(yáng) 122000；3.遼寧省水文水資源勘測(cè)局，遼寧 沈陽(yáng)，110003）

朝陽(yáng)市位于遼寧省的西部，主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)為四季分明，雨熱同季，日照充足，晝夜溫差較大，積溫高，輻射強(qiáng)，降水偏少。洪澇、干旱、冰雹、霜凍等災(zāi)害，常有不同程度發(fā)生。1956—2000年多年平均降水量482.8 mm，降水量年內(nèi)時(shí)空分布不均，7-8月降水量占全年的50%～60%，此期間的河川徑流量占年總量的40%～60%，而該地區(qū)控制性骨干蓄水工程不多，河川徑流量的80%流出境外，顯現(xiàn)旱象頻繁。

1 地下徑流量推算方法

徑流指大氣降水扣除損耗外，從地表和地下向流域出口斷面匯集的水流。

徑流可分為地表徑流、地下徑流和壤中流。地表徑流指沿地表向河流、湖泊、沼澤、海洋等匯集的水流；地下徑流指沿潛水層或隔水層間的含水層，向河流、湖泊、沼澤、海洋等匯集的地下水水流。

按地下水的埋藏條件并考慮地下水的成因和水動(dòng)力條件，地下徑流可分為淺層地下徑流和深層地下徑流。淺層地下徑流通常指沖積層地下水——潛水所形成的徑流，它在地表以下第一個(gè)常年含水層中，補(bǔ)給來(lái)源主要是大氣降水和地表水的滲入。深層地下徑流由埋藏在隔水層之間的含水層中的承壓水所形成。地下水承受一定的壓力，在水頭作用下運(yùn)動(dòng)。受水文、氣候條件的影響，比淺層地下徑流小。一般深層地下徑流變化甚小，在一定條件下，河流得到它的補(bǔ)給。

現(xiàn)有評(píng)價(jià)山丘區(qū)和巖溶山丘區(qū)地下水資源的方法，可歸納為水文分割法、理化分析法和水文——水文地質(zhì)法。

水文分割法可以分為直線分割法（又可分為平割法和斜割法）、一階綜合退水線法、加里寧試算法、云南水平衡法、入滲量演算法；理化分析法可分為溶解質(zhì)濃度法，電導(dǎo)率法和離子平衡法。水文——水文地質(zhì)法主要適用于一般山丘區(qū)和巖溶山丘區(qū)。同時(shí)利用地表徑流和地下徑流的動(dòng)態(tài)資料來(lái)計(jì)算河流的地下徑流的方法是現(xiàn)時(shí)最有發(fā)展前途的水文一水文地質(zhì)法。流域內(nèi)一般具有河川徑流的實(shí)測(cè)過(guò)程，如果同一流域內(nèi)又有與河川徑流相應(yīng)地下水動(dòng)態(tài)資料，就能較客觀地估算出相應(yīng)地下徑流過(guò)程。

2 地下水在河道露泄趨勢(shì)

朝陽(yáng)地區(qū)屬于丘陵山區(qū)，河道是一個(gè)流域地層下切的最深部分，河川徑流包括地面徑流、表層徑流（即壤中流）、淺層地下徑流（潛水）和深層地下徑流（基流）。由于地面徑流和表層徑流都不經(jīng)過(guò)地下水庫(kù)，直接進(jìn)入河網(wǎng)，所以合并成為直接徑流，即該文中的地表水，淺層地下徑流與深層地下徑流統(tǒng)稱地下水。這里所說(shuō)的深層地下徑流，是指深層地下水中能補(bǔ)給河流的那部分，不包括整個(gè)深層地下水蘊(yùn)藏量。

朝陽(yáng)地區(qū)多年平均降水量400～530 mm（北少南多），一年內(nèi)降水量的80%集中在6—9月，這段時(shí)間稱為汛期。每逢較大降水場(chǎng)次，表層土壤飽和則產(chǎn)流，匯集河道后出現(xiàn)洪水。此時(shí)河川徑流以地表水為主，且河水沿途向兩側(cè)滲透補(bǔ)給沖積層的地下水。在河道退水過(guò)程中，所儲(chǔ)蓄的水量則有部分折向注入河川。當(dāng)河水位低于沿岸地下水位時(shí)，地下水又補(bǔ)給河水。10月份以后至翌年5月降水較少，為枯水期，這段時(shí)間的河川徑流基本由地下水補(bǔ)給。

3 地下徑流量推算方法

對(duì)于河川徑流中，那些是地表水，那些是地下水，目前尚無(wú)可靠的方法精確劃定。鑒于朝陽(yáng)地區(qū)屬丘陵山區(qū)，采取了用河流控制站實(shí)測(cè)流量資料進(jìn)行如下分析。

首先，按水文年度繪制逐日平均流量過(guò)程線，并點(diǎn)繪逐日降水量柱狀圖。根據(jù)地下水在河道露泄趨勢(shì)，用直線斜割法分割并計(jì)算地表與地下水量，求出各年度的地下與地表徑流的百分比，分別以G和S表示。

其次，統(tǒng)計(jì)流量系列資料較長(zhǎng)的哈巴氣、大城子、朝陽(yáng)、九連洞等站歷年各月地表與地下徑流量，求其相對(duì)百分?jǐn)?shù)，并求出資料系列同步的各區(qū)間地下與地表徑流量及相對(duì)百分?jǐn)?shù)。同時(shí)統(tǒng)計(jì)葉柏壽、閻家窯、團(tuán)山子、太平莊等站，歷年各月地表與地下徑流量，并求其相對(duì)百分?jǐn)?shù)

最后，在流域圖上確定各站（或區(qū)間）控制面積的重心位置，將計(jì)算出的g值標(biāo)出，然后勾繪等值線R圖，以此并結(jié)合多年平均徑流深等值線圖，可查算區(qū)內(nèi)任一設(shè)計(jì)區(qū)域的地下與地表徑流深，再乘以各區(qū)域的集雨面積，即可以得到各區(qū)域的地下與地表徑流量。

4 地表與地下水資源量分區(qū)計(jì)算

首先將行政區(qū)按流域劃分為一個(gè)或幾個(gè)區(qū)域，分別確定本位置的G值、S值和R值，然后計(jì)算各區(qū)乃至整個(gè)行政區(qū)的地下與地表水正常徑流量。

就正常年地下徑流量而言，全市地下徑流量67690.4萬(wàn)m3，其中凌源市15509.3萬(wàn)m3，喀左縣8572.8萬(wàn)m3，建平縣10155.1萬(wàn)m3，朝陽(yáng)縣13556.5萬(wàn)m3，雙塔、龍城區(qū)2181.1萬(wàn)m3，北票市17715.6萬(wàn)m3。

從地下產(chǎn)流模數(shù)判斷，凌源市青龍河沿岸4.97 萬(wàn) m3/（a·km2），為富水區(qū)；建平縣老哈河沿岸1.88 萬(wàn) m3/（a·km2），為貧水區(qū)。

如按流域計(jì)算，朝陽(yáng)地區(qū)4大水系地下水正常年徑流量分別為：大凌河47880.6萬(wàn)m3，小凌河6441.4萬(wàn)m3，老哈河6570.2萬(wàn)m3，青龍河6798.2萬(wàn)m3。

用水文站所推求的各水文年地下徑流量進(jìn)行頻率計(jì)算，點(diǎn)繪頻率曲線圖，在經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)距與理論點(diǎn)距擬合較好時(shí)，查出各種頻率的Kp值，然后計(jì)算出各分區(qū)不同保證率的地下徑流量。就朝陽(yáng)地區(qū)而言，各種保證率的地下徑流量分別為：50%頻率年 53650 萬(wàn) m3，75%頻率年 41226 萬(wàn)m3，90%頻率年31060萬(wàn)m3，95%頻率年18638萬(wàn)m3。

5 結(jié)語(yǔ)

1）朝陽(yáng)地區(qū)降水量偏少，十年九旱，因此將水文資料系列延至2000年（即第二次評(píng)價(jià)）時(shí)的多年平均值與1979年第一次水資源評(píng)價(jià)時(shí)的歷年值比較：多年平均降水量偏少2.6%，多年平均徑流量偏少13.9%。

2）該文所推求的地下與地表徑流量，只是朝陽(yáng)地區(qū)本土水資源量，而大凌河、老哈河均屬過(guò)境河流，尚有約5億m3的客水量通過(guò)，其中部分是可用水資源量。

3）人們常以“七山一水二分田”來(lái)概括朝陽(yáng)地區(qū)的地貌，而這“一水”并非指正常水面面積，實(shí)屬河道面積比例，正常水面寬只占河道大斷面的1/5～1/10。主要干支流均屬寬淺河槽，沖淤層較厚。當(dāng)河道有水期間，穩(wěn)定水位下的河床沖積層空隙中充滿水，初步概算，朝陽(yáng)境內(nèi)河段河床潛水儲(chǔ)量約5億m3，其部分是可動(dòng)用的水資源量。即使對(duì)其開(kāi)采，而當(dāng)河道漲水時(shí)，既能很快得到補(bǔ)給和恢復(fù)。