張海亮
翼城縣位于山西省臨汾市東南隅中條山太行山之間,北緯 34°23'至 35°31',東經(jīng) 111°34'至 112°03';東鄰沁水,西連曲沃,北與浮山、襄汾接壤,南與絳縣、垣曲毗鄰,東西長約44公里,南北寬約25公里,總面積1159平方公里,合174萬畝??h境內(nèi)三面環(huán)山,東北高西南低,中部為黃土丘陵地區(qū),西南部略有起伏的平原。有山脈三十余處,丘陵十余條,山區(qū)面積占全縣面積的67.6%。主要山峰有綿山、和尚公德山、佛爺山、望月山、翔山、落水崖山、大南洼尖山、歷山等,其中以歷山為最高,海拔2358米。主要丘陵有百草嶺、西塢嶺、風雨嶺、堯都嶺等,其中以百草嶺為最出名,花草漫山、清泉潺潺,風景十分秀美。
翼縣地處中緯度,屬暖溫帶大陸性季風氣候,日照豐富,季風強盛,四季分明,為山西省氣候光熱資源豐富,無霜期較長的地區(qū)。冬寒少雪:冬季由于冷空氣頻繁,太陽輻射量為全年最少時期,大氣環(huán)流以西北氣候控制為主,形成冬季多風少雪、寒冷干燥的氣候特征。冬季降水最少月份無降水,1962年0.5毫米,最大月份1989年達65.6毫米。季平均降水19.4毫米,占年降水量的4%,月平均最低氣溫-3.5℃,出現(xiàn)在一月,極端平均最低氣溫為-19.1℃(1958年1月16日)。春風少雨:春季本縣正處于印緬暖濕氣流和偏北干燥冷空氣兩股氣流交替影響帶,因而春季多大風降溫天氣,3-5月平均風速為每秒2.2米,定時最大風速達每秒19米(1982年5月2日)。春季雖受暖氣流影響,但因暖濕氣流不強,所以降水偏少。季降水量為38-185毫米,歷年平均為9.34毫米,占年降水量的17%。夏熱伏旱:夏季因受副熱帶高壓影響和太陽入射角大的原因,氣溫為全年最高時期。季平均氣溫為24.9℃,約平均氣溫為30.6℃,極端最高達41.3℃(1966年6月26日),季平均降水量為292.7毫米,占年雨量的55%。降水振幅很大,以雷陣雨為主,降水強度很大,高度集中。因此,除經(jīng)常發(fā)生伏旱,特別是七月入伏以后,出現(xiàn)持續(xù)高溫少雨的天氣。秋多陰雨:入秋后,副熱帶高壓完全退出,暖濕氣流仍然明顯,同時,又受西南暖氣流影響和西伯利亞冷空氣入侵,三股氣流共同影響,常造成秋季多連陰雨,降水日數(shù)季平均為22天,季平均降水量為127.6毫米,占年降水量的24%。
翼城縣縣境河流均屬黃河水系。澮河是最大的河流,自東北向西南流經(jīng)曲沃、侯馬,在新絳注入汾河,為黃河的第二支流。其余主要有澆底河、石門河、史伯河、西閆河、澄金河(滏河)、天河及縣境南部的大河。除大河和澄金河外,全部流入澮河??h境內(nèi)有大小河谷91條,河流流向和發(fā)育受地質(zhì)構(gòu)造,特別是新構(gòu)造運動所形成的地貌條件控制。全縣地勢東高西低,東、北、南三面環(huán)山,中部為澮河谷地,主要河流流向與地勢傾向和兩側(cè)山脈走向大體一致,山脈的脊線成為河流的天然分水嶺,澮河支流上游地處石質(zhì)地區(qū),節(jié)理發(fā)育,滲漏嚴重,水量很小或時有時無,屬時令河,位于縣城西部的澄金河,上游集水面積不大,流量較小,但切割嚴重。
翼城縣河流受地形、氣候的影響,具有明顯的夏雨型和山地型河流的特征,清水流量小,洪水流量大,水量不穩(wěn),變率較高。加之黃土覆蓋,侵蝕切割較嚴重,河水含砂量較高,受季節(jié)影響,利用率不高。
河川徑流的補給來源主要是大氣降雨,全縣平均年降水量為510-585毫米,東南山區(qū)比平川區(qū)偏大,年最大降水量為908.0毫米(1958年),年最小降水是315.3毫米(1986年),降水季節(jié)性變化很大,夏季降水為297.7毫米,占全年降水量的55%,春季降水量為93.4毫米,占全年降水量的17%,秋季降水量為127.6毫米,占全年降水量的24%,冬季降水量只有19.4毫米,占全年的4%。多年平均河川徑流量為0.866億立方米,折合年徑流深74.65毫米,徑流系數(shù)為12.4%。清水徑流量占18%,洪水徑流量占82%。全縣河川徑流量多集中在汛期7-9三個月,且年際變化大。
按阿列金對河水礦化度作的分類,我縣基本上屬于中礦化度(200-500毫克/升)水,河水化學類型多為硫酸鹽水或重碳酸鹽類水,河水礦化度有明顯年內(nèi)變化,一般汛期較小,枯期較大,豐水年較小,枯水年較大,河水硬度弱硬水(毫克當量3-6),酸堿度介于6-8,屬弱堿性水,適于飲用、灌溉和工業(yè)用水。
翼城縣地處半溫濕氣候條件下的山地型高厚水文地質(zhì)單元,十年九旱??h境東、北、南環(huán)山,受中條山、翔山及丹山斷裂的控制,境內(nèi)地勢起伏,中部低洼,形成澮河谷地。主要補給源仍是大氣降水,總的排泄方向由東北向西南排至曲沃縣境,境內(nèi)海相沉積地層較發(fā)育,地下水化學成份受碳酸鹽巖影響,多屬重碳酸鹽型水。在中部低洼地帶,多屬硫酸鹽型水,地下水礦化度較高,可達6克/升??h城東北部的塔兒山,所有含水地層及金屬礦床附近,地下水多屬硫酸鹽型水,礦化度在0.6克/升左右,另外在部分地區(qū)地下水氟化物含量較高,最高可達6毫克/升。超標5倍。
翼城縣碎屑巖及碳酸巖廣泛分布,在長期的內(nèi)、外營力作用下,碎屑巖、變質(zhì)巖的構(gòu)造裂隙和風化裂隙發(fā)育,碳酸鹽巖,特別是裸露型碳酸鹽巖,在水的溶蝕作用下,巖溶發(fā)育,所有這些為地下水的賦存創(chuàng)造了有利條件,由于受地層、巖性、構(gòu)造等條件的控制,造成了各類巖石的水文地質(zhì)特征有很大差異。根據(jù)含水介質(zhì)的特征,賦存條件、水理性質(zhì)及水力特征,可分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽類裂隙巖溶水和碎屑類裂隙水。
松散巖類孔隙水主要分布在山前丘陵和傾斜平原地帶,山澗河谷沖積物和古河道等地。沖洪積物孔隙潛水主要分布東部翔山前,西部塔兒山和綿山——丹山山前傾斜平原區(qū),水位埋深20-180米,含水層厚度一般為3-20米,局部地帶較厚,單井出水量在5m3/h-60m3/h。
碳酸鹽類裂隙巖溶水,主要分布在翔山、綿山、丹山等區(qū),巖石露地表,厚度千余米,地下水的賦存不均勻,在斷裂破碎帶,節(jié)理裂隙發(fā)育,地下水源豐富,水位埋深90—110米,井深250-400米,單井出水量為80 m3/h左右。
碎屑巖類裂隙水主要分布在縣城東部的甘泉、隆化及東北部的澆底一帶,主要是石炭二疊、三疊系裂隙含水巖組,富水程度弱,以小泉小水出露,泉水流量僅0.1公升/秒 -0.2公升/秒,主要用于人畜飲水。
翼城縣地下水以大氣降水補給為主,另外還受地表水的滲漏等補給。在局部水文地質(zhì)單元之間,還存在著山區(qū)基巖水補給松散巖層孔隙水的及地下水與地表水互補的關(guān)系。地下水的徑流方向總的是北東—南西向。排泄方式,除人工開采外,沿高程向西南滲流。
1.節(jié)水潛力分析
第一,農(nóng)業(yè)節(jié)水方案。根據(jù)2006年現(xiàn)狀,用農(nóng)業(yè)灌溉效率指標和各種農(nóng)作物、蔬菜的凈灌溉定額,確定不同規(guī)劃水平年的灌溉水利用系數(shù),以此計算不同規(guī)劃水平年農(nóng)作物和蔬菜以及平均農(nóng)業(yè)綜合灌溉定額。(1)近期(2010年)節(jié)水目標。全市平均灌溉水利用系數(shù)由0.45提高到0.51;農(nóng)作物毛灌溉定額由 317.3m3/畝降低到 291.4 m3/畝;菜地灌溉水利用系數(shù)為0.65,蔬菜毛灌溉定額由346.8m3/畝降低到365.9m3/畝。全縣平均綜合毛灌溉定額達到291.4m3/畝。與2006年比較農(nóng)業(yè)灌溉用水量減少195.9萬 m3。(2)遠期(2020年)節(jié)水目標。全市平均灌溉水利用系數(shù)由0.45提高到0.54;農(nóng)作物毛灌溉定額由298.4m3/畝降低到273.1m3/畝;菜地灌溉水利用系數(shù)為0.7;蔬菜毛灌溉定額由477.5m3/畝降低到350.3m3/畝。全縣平均綜合毛灌溉定額達到278.6m3/畝。與2006年比較農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水量減少227.7萬m3。
第二,工業(yè)節(jié)水方案。(1)近期(2010年)節(jié)水目標。2010年以前全縣工業(yè)生產(chǎn)用水平均復用率達到89.6%,萬元工業(yè)增加值取水量降至39.8m3/萬元,與2006年比較節(jié)水量234.4萬m3。(2)遠期(2020年)節(jié)水目標。2020年以前全縣工業(yè)生產(chǎn)平均復用率達到92.2%,萬元工業(yè)增加值取水量降至29.8m3/萬元,與2006 年比較節(jié)水量 517.6 萬 m3。(3)城鎮(zhèn)生活節(jié)水方案。近期(2010年)節(jié)水目標。全縣平均城市供水管網(wǎng)漏失率降至12%以下,與2006年比較節(jié)水量19.6萬m3/a。遠期(2020年)節(jié)水目標。管網(wǎng)漏失率控制在11%以下,全縣平均10.9%,在此基礎(chǔ)上,節(jié)水器具安裝率達100%;與2006年比較節(jié)水量34.7萬m3/a。(4)第三產(chǎn)業(yè)節(jié)水方案。近期(2010年)節(jié)水目標。全縣從業(yè)人員用水指標平均68.3L/人.d,萬元增加值取水量5.7m3/萬元,與2006年比較節(jié)水量2.8萬 m3/a。遠期(2020年)節(jié)水目標。隨著生活水平的提高,用水指標必然呈增長趨勢,根據(jù)翼城縣的發(fā)展現(xiàn)狀,2020年從業(yè)人員用水指標平川區(qū)不大于100 L/人.d,山區(qū)不大于 90L/人.d,全縣平均 71.6L/人.d,萬元增加值取水量6.0m3/萬元,與2006年比較節(jié)水量0.9萬m3a。(5)節(jié)水方案匯總。近期(2010年)節(jié)水目標。2010年全縣各行業(yè)節(jié)水總量達到452.7萬m3/a。遠期(2020年)節(jié)水目標。與2006年比較,2020年全縣各行業(yè)累計節(jié)水總量達到780.9萬m3/a。
2.需水量分析。影響需水量預測的因素較多,不同經(jīng)濟社會發(fā)展情景、不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、不同用水定額和節(jié)水水平,需水量會有較大差異。本次需水預測在現(xiàn)狀節(jié)水水平和相應節(jié)水措施的基礎(chǔ)上,保持現(xiàn)有節(jié)水投入力度,結(jié)合節(jié)約用水規(guī)劃進行需水量分析。2010年全縣各行業(yè)需水量50%,75%,95%,分別為9323萬 m3/a、10853萬 m3/a、10853萬 m3/a。2020年全縣各行業(yè)需水量50%,75%,95%,分別為10819 萬 m3/a、12262 萬 m3/a、12262 萬 m3/a。
3.水量配置方案。禹門口供水方案:禹門口提水工程規(guī)劃工業(yè)供水設計流量為6.0m3/s,供水量為1.88億m3,目前僅向山西鋁廠供水10萬m3/d,實供水流量為1.16m3/s,實供水量為3650萬m3,還可向翼城提供水量1.52億m3/a。從上述數(shù)據(jù)看,黃河水用水指標多,在首鋼用水的基礎(chǔ)上,可將我縣現(xiàn)有的工業(yè)、灌溉、生活使用地下水的全部置換為地表水,現(xiàn)有的工農(nóng)業(yè)及生活的自備井可作備用水源滿足使用。
2010年,全縣可利用中水235萬m3,礦坑排水22萬m3,地下水可開采資源量4224.8萬m3,加上禹門口供水量1.52億m3/a,可以滿足翼城的需水要求。
2020年,全縣可利用中水648萬m3,礦坑排水26萬m3,地下水可開采資源量4224.8萬m3,加上禹門口供水量1.52億m3/a,可以滿足翼城的需水要求。
4.機井管理運用方案。為了更好地掌握地下水水位動態(tài),科學有序地開發(fā)利用和保護水資源,應建立地下水機井的動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡中心。根據(jù)我縣實際,一是對各水文地質(zhì)類型區(qū)地下水位、開采量、水質(zhì)等項目進行監(jiān)測;二是對全縣所有工業(yè)企業(yè)、農(nóng)村集中供水站、自來水公司和農(nóng)業(yè)灌溉用水量大的用戶并且擁有自備水井的,全部安裝遠程監(jiān)控系統(tǒng),掌握其用水量、地下水位和水質(zhì)變化,從而達到總量控制和定額管理的目的;三是根據(jù)水資源開發(fā)利用程度分析,我縣開發(fā)利用程度接近采補平衡。應在取用地下水時,保持現(xiàn)有水井數(shù)量,堅持報廢一眼,再鑿一眼,不隨意增加取水量;需要規(guī)劃新的井位時,應布局合理,限量開采,嚴格控制地下水超采。
5.地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)的布設方案。根據(jù)翼城縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀和多年地下水觀測資料分析,裂隙地下水和平原孔隙地下水水位埋深變化不大,而部分區(qū)域的巖溶水水位有不同程度的下降,有的在近五年內(nèi)下降達到3-5米。在監(jiān)測井井網(wǎng)布局上堅持平原水文地質(zhì)類型區(qū)孔隙水均勻分布,每鄉(xiāng)鎮(zhèn)在2-3個左右;巖溶水文地質(zhì)類型區(qū)地下水井網(wǎng)布局密度相對較大,主要根據(jù)工業(yè)取水量大小不同而定,區(qū)域范圍內(nèi)工業(yè)取水量大的布井多,工業(yè)取水量小的布井少;裂隙水文地質(zhì)類型區(qū)地下水主要在山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)布井,每鄉(xiāng)鎮(zhèn)一個。按照此原則,我們在南唐鄉(xiāng)的東下坪村、符冊村、西下坪村、云唐村各布井一眼,里砦鎮(zhèn)的鄭比村、郇比村、西續(xù)村、北續(xù)村和感軍村各布井一眼,王莊鄉(xiāng)的廟洼村、青樹洼村、辛史各一眼、范村二眼,唐興鎮(zhèn)的南官莊村、南壽城村、陵下村、寨上村和封比村各一眼,中衛(wèi)鄉(xiāng)的吳寨村、辛莊村、西角溝村、北史莊村和澮史村各一眼,南梁鎮(zhèn)的中賀水村、南坡村、牛家坡村、西彭莊村和凸里村各一眼,隆化鎮(zhèn)的馬家溝村、北張村、兩坂村、南捍村和大河口村各一眼,橋上鎮(zhèn)的劉王溝村一眼,西閆鎮(zhèn)的十河村一眼。以便及時的檢測翼城縣地下水動態(tài),更好地服務我縣經(jīng)濟建設。