熊岳地區(qū)水資源量計算方法分析

于紅波

(遼寧省水文水資源勘測局營口分局，遼寧營口 115000)

1 概述

熊岳地區(qū)內(nèi)有楊運(yùn)、陳屯、九壟地3個鄉(xiāng)，1個熊岳鎮(zhèn)，76個村，13.5萬人，其中楊運(yùn)1.2萬人，熊岳鎮(zhèn)9.8萬人，九壟地2.5萬人。總土地面積4.18萬hm2，其中耕地0.64萬hm2。園地0.41萬hm2，林地2.08萬hm2。熊岳河是蓋州市境內(nèi)一條獨(dú)立入海的河流，流域地理位置 E122°02'08″～122°25'57″，N39°58'30″～40°12'44″，流域東鄰碧流河，西向渤海灣，北靠冷水河，南以復(fù)渡河為界與復(fù)縣毗壤。

熊岳河上游分南北兩支，南支即主支發(fā)源于楊運(yùn)鄉(xiāng)老帽山，北支發(fā)源于老平頂，南北兩支在楊運(yùn)鄉(xiāng)六道河村匯合，河流由東向西流經(jīng)楊運(yùn)、九壟地、熊岳4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，最后在熊岳于園子注入渤海。

熊岳河流域面積353.8 km2，主河長42.5 km，河道平均比降6.54‰。南支長18.2 km，河道平均比降15.7‰。北支長15.5 km，比降13.8‰。干流從六道河至河口長24.3 km，大致分成3段。六道河至頭道河為半山區(qū)河流，河床狹窄，河床質(zhì)地為大中卵石。頭道河至水文站為平原河流，河床寬淺，河床質(zhì)地為小卵石和粗沙。水文站至河口兩岸為沖積平原，地形平坦，河道比降2.85‰，河床質(zhì)地為細(xì)沙和淤泥。

從平面形態(tài)上看，六道河至水文站河道不穩(wěn)定，平面擺動大。水文站主河口河道順直，擺動較小。

熊岳河地勢東高西低，楊運(yùn)鄉(xiāng)六道河以上為山區(qū)，面積233.1 km2，占全流域面積的65.9%。六道河至黃哨屬丘陵區(qū)，面積74.4 km2，占全流域的21%。黃哨以下為平原區(qū)，面積46.3 km2，占13.1%。

熊岳河漫灘沙丘較發(fā)育，灘寬200～500 m，西河口沙丘寬0.8～1.6 km、入海在高低潮位時有不同程度溺谷現(xiàn)象[1]。

水資源量包括熊岳河、沙河、冷水河、寶良河4個流域760.7 km2范圍內(nèi)水資源量。

水資源總量W用兩種方法進(jìn)行估算:

式中:Rs為河川地表徑流量;Vp為地下水補(bǔ)給量。其中山丘區(qū)Rg=Vp，Rg為河川基流量;平原區(qū)Vp=αpF，α為降雨入滲系數(shù)，p為降雨量，F(xiàn)為水資源分區(qū)面積。

2.1 多年平均徑流量w

2.2 地下水資源量

1966年省水文一隊(duì)提交的蓋縣農(nóng)田灌溉水文地質(zhì)報告和省地質(zhì)局1971年提交的1∶20萬區(qū)域水文地址普查報告，蘆屯至熊岳為212 km2，開采儲量5 270萬 m3。

1983年遼寧省冶金局勘探公司提交的水文地質(zhì)勘探報告，熊岳地區(qū)192 km2，開采儲量5 260萬m3，1984年蓋縣水利局在做蓋縣規(guī)劃時，經(jīng)綜合計算熊岳河下游平原區(qū)115 km2，開采儲量4 166萬m3，1985年7月東北電力設(shè)計院提交的營口電廠新建工程供水水文地質(zhì)詳查報告，勘探區(qū)190 km2，地下水允許開采量為1 700萬m3。

熊岳河地下水資源經(jīng)多次勘查，關(guān)于開采量提法不一致，分別為 1966、1983、1984、1985年 7月勘查，綜合各勘查資料報告，結(jié)合目前熊岳河地下水開采量為1 824萬m3，熊岳地區(qū)地下水開采儲量為5 990萬m3比較合適。

表1 熊岳河各流域多年平均徑流量計算表

2.3 不同頻率年徑流量

采用《遼寧省水文手冊》變差系數(shù)等值線圖，cv=0.62，cs=2cv，查Ⅲ型曲線模比系數(shù) kp值表，求得各流域不同頻率年徑流量見表2。

表2 熊岳河各流域不同頻率年徑流量計算表104m3

2.4 水資源總量

熊岳河、沙河等四條河流多年平均地表水資源量為17 200萬m3，地下水開采量5 990萬m3，多年平均水資源總量為23 200萬m3，其他各水資源總量見表3。

3 用w=Rs+Vp估算水資源總量

3.1 水資源分區(qū)

根據(jù)熊岳河流域獨(dú)立入海的特點(diǎn)，可以將熊岳地區(qū)分成4個區(qū)，即熊岳河、沙河、冷水河及寶良河，然后根據(jù)地形地貌將熊岳河劃分成5個小區(qū)，沙河劃分4個小區(qū)。

表3 熊岳地區(qū)水資源量計算表 104m3

3.2 山丘及平原地表水資源量Rs計算

熊岳河地表水資源量，系從熊岳水文站逐年實(shí)測河川徑流量R扣除河川基流Rg，得到地表徑流Rs，通過頻率分析計算求出3個水平年的地表水資源量Rs，對于無資料地區(qū)按產(chǎn)流面積進(jìn)行縮放。平原地區(qū)地表水資源量采用遼寧省水文手冊資料，由多年平均徑流深及水資源分區(qū)面積求得地表水資源量[2]。計算成果見表 4。

3.3 山丘及平原區(qū)地下水補(bǔ)給量

山丘區(qū)河川基流量Rg可以看作是山丘區(qū)地下補(bǔ)給量Vp，熊岳河山丘區(qū)地下水補(bǔ)給量，即河川基流量資料通過頻率計算求得地下水補(bǔ)給量，其他水資源分區(qū)地下水補(bǔ)給量按面積比進(jìn)行縮放[3]。

平原區(qū)地下水補(bǔ)給主要是降雨入滲補(bǔ)給地下水量Vp，計算公式為:

式中:α為降雨入滲系數(shù)，采用0.24;pi為不同頻率降雨量;F為水資源分區(qū)面積。

地下水多年平均補(bǔ)給量 Vp=6 437萬m3，見表5。

4 水資源總量

由求得的地表及地下水資源量即可求出水資源總量，多年平均熊岳河流域?yàn)? 740萬m3，沙河流域?yàn)? 280萬 m3，冷水河流域?yàn)? 820萬 m3，寶良河流域?yàn)? 330萬 m3，總水資源量為22 200萬 m3。

5 結(jié)語

熊岳地區(qū)水資源量，第一種方法計算得23 200萬 m3，第二種方法計算得出22 200萬 m3，第一種方法較第二種方法大1 000萬m3，相對大5%，數(shù)值比較接近。

第一種方法地下水資源量地下水允許開采量5 990萬m3，而不是地下水儲量，水量取值較少，可能抵消一部分地表水補(bǔ)充給地下水重復(fù)計算的水量。

第二種方法雖然從理論上考慮了三水轉(zhuǎn)化關(guān)系，多年平均地下水補(bǔ)給量6 440萬m3，但由于熊岳地區(qū)沒有實(shí)測降雨入滲系數(shù)，各流域采用的降雨入滲系數(shù)0.24有些任意性。

經(jīng)分析認(rèn)為第一種方法所采用的地下水量實(shí)際勘查資料，成果較可靠，熊岳地區(qū)多年平均水資源量為23 200萬 m3。

表4 不同頻率地表水資源量

表5 不同頻率地下水資源量

[1]高文義，全永哲.無資料地區(qū)水資源量計算方法的探討[J].吉林水利，2003(10):19 －21.

[2]葉建海，曹明偉.水資源量計算方法分析[J].黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2008，20(03):13 －14.

[3]金權(quán)旭，樸明世.吉林和龍長仁銅鎳礦水資源量計算方法探討[J].黑龍江科技信息，2012(07):59－60.