肇東市區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用分析

羅偉峰

(黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 154004)

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肇東市區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用分析

羅偉峰

(黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 154004)

為貫徹落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度，規(guī)范東北四省區(qū)“節(jié)水增糧行動(dòng)”項(xiàng)目水資源論證工作，肇東市被列入《黑龍江省“節(jié)水增量行動(dòng)”實(shí)施方案》中。文章以肇東市為分析范圍，并主要以2001—2015年間基本現(xiàn)狀為依據(jù)，對(duì)區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用情況進(jìn)行分析，以利對(duì)用水水源的選取、利用提供技術(shù)支撐。

肇東市；水資源；現(xiàn)狀；開發(fā)利用；分析

1　基本概況

1.1自然地理概況

肇東市位于黑龍江省西南部，松花江中游左岸，肇東市作為國(guó)家級(jí)“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)示范區(qū)、食品工業(yè)名城，現(xiàn)已被納入哈爾濱都市圈、并列入“哈大齊”工業(yè)走廊。肇東市交通便利，濱洲鐵路、哈大高速公路縱穿南北，綏肇公路橫貫東西。

1.1.1氣候

市域?qū)僦袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng)，夏季濕熱，降雨集中，春季干燥多大風(fēng)，秋季降溫急聚，常有凍害發(fā)生。多年平均氣溫3.3℃，土壤最大凍層深度為1.99m，無霜期為141 d，多年平均降雨量444mm，降水量年際變化較大，年內(nèi)分配不均，70%～80%的降水集中在6—9月份，其中7、8月份降水量約占年降水量的50%以上。

1.1.2水文

肇東市境內(nèi)地形平坦，地表水系不發(fā)育，松花江境內(nèi)長(zhǎng)度68 km，多年平均流量為1142m3/s，最大流量為12700m3/s，全市內(nèi)有季節(jié)性水溝5條，長(zhǎng)度在5～93 km之間，一般冬季干枯，夏季最大流量為30～220m3/s。其中肇蘭新河為人工開挖，境內(nèi)長(zhǎng)73.5 km，平均流量為63m3/s。

1.1.3社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況

肇東市幅員面積4 332 km2，農(nóng)村現(xiàn)有22個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，186個(gè)行政村，全市總?cè)丝?3萬，其中城區(qū)人口30萬，農(nóng)村人口63萬。

全市有耕地27.3 萬 hm2、草原10 萬 hm2、林地6.67 萬 hm2、水面1.33 萬 hm2，地下蘊(yùn)藏著豐富的石油、天然氣和地?zé)豳Y源；是全國(guó)產(chǎn)糧大縣及“中國(guó)乳業(yè)之鄉(xiāng)”、“全國(guó)生豬生產(chǎn)調(diào)出大縣”[1]。

1.2區(qū)域地質(zhì)概況

1.2.1地形地貌

肇東市位于松花江中游，地處松嫩平原東南部，地形總趨勢(shì)北高南低，西高東低。地貌依成因類型可劃分為剝蝕堆積地形和堆積地形，形態(tài)類型主要為臺(tái)地、低平原及河谷平原，低平原及河谷平原又可分為鹽沼化低平原、沖湖積低平原、一級(jí)階地、河漫灘。

1.2.1.1剝蝕堆積地形

主要為剝蝕堆積臺(tái)地，主要分布在昌五鎮(zhèn)、板房村、德昌村及四合堂、五間房、長(zhǎng)安屯一帶。東、西、北與低平原呈緩坡狀接觸，南部與一級(jí)階地呈陡坡狀接觸，相對(duì)高差可達(dá)20m。地表組成物質(zhì)主要為第四系上更新統(tǒng)哈爾濱組沖、洪積黃土狀粉質(zhì)黏土，下部為粉質(zhì)黏土夾礫石及斷續(xù)分布的細(xì)砂。

1.2.1.2堆積地形

根據(jù)成因的不同可劃分為沖積、湖積、沼澤堆積低平原及沖積河谷平原。

1)低平原：

鹽沼化低平原：分布在西太平山、試驗(yàn)林場(chǎng)、宋站、尚家鎮(zhèn)、肇東鎮(zhèn)、肇東畜牧場(chǎng)以北地區(qū)的鹽沼化河谷低地。地勢(shì)平坦低洼，沼澤、濕地發(fā)育，大部分土壤已鹽沼化。地表組成物質(zhì)為第四系全新統(tǒng)沖積、沼澤化堆積的淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，下部為上更新統(tǒng)大興屯組沖積、湖積黃土狀粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土、粉土，局部分布有中細(xì)砂、中粗砂

沖湖積低平原：分布在昌五臺(tái)地、五里明鎮(zhèn)、姜家鎮(zhèn)以北，北部低平原以南的廣大地區(qū)。地勢(shì)平緩，略有起伏。地表組成物質(zhì)為第四系上更新統(tǒng)大興屯組沖積、湖積黃土狀粉質(zhì)黏土，下層為中更新統(tǒng)粉質(zhì)黏土、粉土、中細(xì)砂、中粗砂。

2)河谷平原：

一級(jí)階地：呈楔形分布于四站、托公屯、五站以北，南部低平原以南地區(qū)。階面呈微波狀起伏，組成物質(zhì)主要為第四系上更新統(tǒng)沖積層，階地前緣與松花江漫灘呈陡坡接觸，并在前緣陡坡處發(fā)育有“v”字型沖溝，切割深度在5～8m。

河漫灘：呈條帶狀分布于松花江北側(cè)，灘面平坦，組成物質(zhì)為第四系全新統(tǒng)沖積層。

1.3水文地質(zhì)條件

肇東市低平原及臺(tái)地普遍埋藏著第四系孔隙水。臺(tái)地為上更新統(tǒng)哈爾濱沖積黃土狀粉質(zhì)黏土孔隙裂隙潛水，局部地區(qū)為細(xì)砂、礫石孔隙弱承壓水；北部低平原大部分地區(qū)砂層缺失，大興屯組黃土狀粉質(zhì)黏土中賦存有孔隙裂隙潛水；南部低平原為中更新統(tǒng)下荒山組沖湖積細(xì)砂、中砂、粗砂孔隙弱承壓水；松花江一級(jí)階地區(qū)賦存有第四系砂、砂礫石孔隙弱承壓水；南部松花江漫灘區(qū)賦存了第四系松散層孔隙潛水。第四系之下為普遍分布的白堊系上統(tǒng)明水組或四方臺(tái)組碎屑巖孔隙裂隙承壓水。

2　水資源狀況及其開發(fā)利用分析

2.1區(qū)域水資源量

2.1.1地表水資源量

統(tǒng)一采用l956—2010年平均值，肇東市多年平均降水深447.Omm，折合成水量193645×104m3；當(dāng)?shù)禺a(chǎn)水量為7670×104m3/a ；過境水量374.3×108m3/a m3。

2.1.2地下水資源量

依據(jù)《黑龍江省水資源綜合規(guī)劃地下水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》(2005年)，肇東市多年平均淺層地下水補(bǔ)給量為31212.99×104m3/a，重復(fù)量187,90×104m3/a，地下水資源量為31025.09×104m3/a；地下水可開采量為26776.92×104m3/a。

2.1.3水資源總量

分析范圍內(nèi)地表水資源量為7670×104m3/a ，地下水資源量為31025.09×104m3/a ，重復(fù)量為1172.3×104m3/a，水資源總量為37522.79×104m3。

2.2水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.2.1水利工程現(xiàn)狀

肇東市現(xiàn)狀地表水工程主要有蓄水工程(水庫及塘壩)、江河提水工程：

1)水庫工程：有平原、肇東兩座中小水庫。平原水庫規(guī)模為小型,總庫容為950 萬 m3?，F(xiàn)狀肇東水庫為肇東市城鎮(zhèn)供水550萬m3。

2)提水工程：主要提嫩江、松花江干流水供給肇東市城鎮(zhèn)生活和農(nóng)業(yè)灌溉用水，現(xiàn)狀供水量為22 000 萬 m3。

3)塘壩：目前已建塘壩14處，蓄水量90×104m3。

2.2.2地下水工程

肇東市地下水工程主要為機(jī)電井工程，主要為城鎮(zhèn)供水、農(nóng)村人畜用水及農(nóng)田灌溉。全市2001—2010年地下水取水井發(fā)展情況詳見表1。

表1　機(jī)電井基本情況統(tǒng)計(jì)表

2.2.3現(xiàn)狀灌溉面積

肇東市2010年現(xiàn)狀灌溉面積11.37 萬 hm2，其中水田2.62 萬 hm2，旱田8.75 萬 hm2。

2.2.3.1現(xiàn)狀年供水量

1)地表水工程供水量：2010年地表水工程現(xiàn)狀供水量22550萬m3。其中，蓄水工程供水為550萬m3，供給城鎮(zhèn)生活350萬m3，工業(yè)200萬m3；提水工程供水22000萬m3，供給城鎮(zhèn)生活1000萬m3，農(nóng)業(yè)灌溉21000萬m3。

2)地下水工程供水量：2010年地下水供水量13150萬m3。其中，供給農(nóng)業(yè)灌溉10000萬m3，工業(yè)生產(chǎn)800萬m3，城鎮(zhèn)生活450萬m3，農(nóng)村生活1900萬m3。

2.2.3.2現(xiàn)狀年用水量

肇東市現(xiàn)狀用水量35700×104m3，城鎮(zhèn)生活用水為1800×104m3，農(nóng)村生活用水為1900×104m3，工業(yè)用水為1000×104m3，農(nóng)業(yè)灌溉用水為31000×104m3。其中生活用水占10.4%，生產(chǎn)用水占2.8%，其中農(nóng)業(yè)占總用水量的86.8%。分析范圍內(nèi)2001—2010年供用水量統(tǒng)計(jì)見表2。

表2　肇東市2001—2010年供用水量統(tǒng)計(jì)表　104m3

備注：淺層水：為第四系地下水；深層水：為白堊系孔隙裂隙承壓水。

2.2.4現(xiàn)狀供需平衡分析

現(xiàn)狀總供水量、用水量為35700×104m3，其中供給農(nóng)業(yè)31000×104m3，農(nóng)業(yè)用水量大，而現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)用水利用效率偏低，尤其水田?，F(xiàn)狀地下水供水中，深層水的開采量達(dá)到2791×104m3，主要為鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民生活用水，詳見圖1。

圖1　肇東市2001—2010年淺層地下水開采量

2.2.5耗水量及耗水率

用水消耗量是指在輸水和用水過程中，通過蒸發(fā)、土壤吸收、產(chǎn)品帶走、居民和牲畜飲用等多種途徑消耗掉而不能回歸到地表水體或地下含水層的水量。與用水量相同，用水各業(yè)中農(nóng)田灌溉耗水量最大，占總耗水量的85.3%，城鎮(zhèn)生活占3.5%，工業(yè)占2.5%，農(nóng)村生活占9.4%。分析范圍內(nèi)農(nóng)村生活和農(nóng)田灌溉耗水率較大，城鎮(zhèn)生活和工業(yè)耗水率相對(duì)較低[2]。

2.3地下水資源開發(fā)利用程度

全市淺層地下水總可開采量為26776.92×104m3/a，淺層地下水實(shí)際開采量為10359×104m3/a，占總可開量的38.69%，地下水開采程度≤50%，說明淺層地下水尚具一定的開發(fā)利用潛力。全市白堊系基巖裂隙孔隙水現(xiàn)狀開采量為2791×104m3/a，多為鄉(xiāng)(鎮(zhèn))居民生活飲用水，鹽沼化低平原、昌五臺(tái)地區(qū)及部分采用自來水供水的村屯，亦作為生活飲用水水源。肇東鎮(zhèn)城區(qū)現(xiàn)狀供水主要分市政供水和企業(yè)自備井，市政供水水源采用引松入肇工程蓄水水庫，供水量2.50×104m3/a；企事業(yè)現(xiàn)狀用水全部為地下水，開采量2.5×104m3/d，水源地全部集中在城區(qū)范圍以內(nèi)。因集中超強(qiáng)度開采，造成了深層地下水水位的持續(xù)下降，在建城區(qū)內(nèi)形成了局部地下水開采降落漏斗。

2.4用水水平分析

2.4.1灌溉用水

分析范圍內(nèi)現(xiàn)狀水田灌溉用水指標(biāo)為8 805 m3/hm2，水澆地為510 m3/hm2，菜田為3 780 m3/hm2，該區(qū)地表灌溉水利用系數(shù)在0.55左右，與黑龍江省平均水平接近。而發(fā)達(dá)國(guó)家可達(dá)0.7～0.8，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在目前分析區(qū)農(nóng)業(yè)供水結(jié)構(gòu)下還具有一定節(jié)水潛力。

2.4.2農(nóng)村居民生活用水

農(nóng)村居民生活用水指標(biāo)為50L/人·d，低于黑龍江省平均水平，接近全國(guó)平均水平。

2.4.3城市用水

城鎮(zhèn)人均綜合生活用水量為90L/人·d，接近全省平均水平，低于全國(guó)平均水平，但管網(wǎng)漏失率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國(guó)平均值，節(jié)水潛力重點(diǎn)應(yīng)放在改造城市供水管網(wǎng)，詳見表3。

表3　分析范圍內(nèi)現(xiàn)狀生活和工業(yè)用水水平分析表

3　水資源供需平衡分析

3.1需水量預(yù)測(cè)

3.1.1社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃指標(biāo)

肇東市2015年總?cè)丝诩s52.677萬人，其中城鎮(zhèn)人口2.656萬人，農(nóng)村人口50.021萬人。牲畜數(shù)量為大畜41.7萬頭、小畜52.6萬只。工業(yè)增長(zhǎng)率11%、第三產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)率8%。根據(jù)肇東市的發(fā)展規(guī)劃，本次灌溉規(guī)劃肇東市發(fā)展面積為3.12 萬 hm2，玉米噴灌面積3.09 萬 hm2，滴灌面積0.03 萬 hm2。

3.1.2社會(huì)經(jīng)濟(jì)各用水戶需水定額

1)居民生活需水定額

生活需水分城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民兩類計(jì)算，定額采用人均日用水量，規(guī)劃居民生活用水定額：2015年城鎮(zhèn)120L/d·人，農(nóng)村60L/d·人。

2)牲畜發(fā)展需水定額

規(guī)劃年牲畜用水定額，大畜取61～120L/(頭·d)，小畜10L/(只·d)。

3)工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)需水量定額

現(xiàn)狀年肇東市主要是工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，沒有高耗水工業(yè)，2015年工業(yè)萬元增加值用水定額27m3/萬元、第三產(chǎn)業(yè)萬元增加值用水定額20m3/萬元。

4)灌溉定額

該項(xiàng)目區(qū)90%設(shè)計(jì)保證率下，玉米噴灌凈定額為819 m3/hm2，灌溉水利用系數(shù)為0.88，毛定額920 m3/hm2。膜下滴灌凈定額為570 m3/hm2，灌溉水利用系數(shù)為0.95，毛定額600 m3/hm2。

3.1.3需水預(yù)測(cè)結(jié)果

由以上各用水行業(yè)規(guī)劃指標(biāo)乘以用水定額，求得各行業(yè)需水量總需水量。肇東市各用水行業(yè)2015年需水見表4。

3.2設(shè)計(jì)水平年水資源供需平衡分析

2015年肇東市總需水量為39445.6×104m3，其中：地表水為22550×104m3，地下水為16895.6×104m3；可供水量52117.92×104m3，其中：地表水為22550×104m3，地下水為29567.92×104m3。經(jīng)平衡分析，余水9881.38×104m3，因此，當(dāng)?shù)厮Y源能滿足項(xiàng)目取水的要求。詳見表4～5。

表4　肇東市各用水行業(yè)2015年需水量　萬m3

表5　肇東市2015年供需分析成果表　104 m3

4　水資源開發(fā)利用存在的主要問題

4.1節(jié)水工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)

分析范圍內(nèi)供水管理機(jī)構(gòu)和制度不健全，節(jié)水工作進(jìn)展的緩慢。居民節(jié)水意識(shí)淡薄，城市供水普及率不高，工業(yè)用水重復(fù)利用率低，管網(wǎng)漏失率較大，城市無廢污水回收利用工程等都是造成市區(qū)水資源短缺、用水緊張的原因。

農(nóng)業(yè)灌溉水資源利用效率偏低，尤其水田種植，灌區(qū)已不能適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家對(duì)商品糧基地建設(shè)的要求，因此，改造現(xiàn)有供水工程，推廣應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，進(jìn)行節(jié)水改造，以提高水資源利用效率。

4.2當(dāng)?shù)氐乇懋a(chǎn)水量少，過境水利用程度低

分析區(qū)域內(nèi)地勢(shì)平坦低平，無蓄水條件，不能對(duì)年內(nèi)、年際水量重新分配加以利用。肇東市雖然有松花江過境，但是水資源在時(shí)間上和空間上分布不均勻，過境水利用量較低。

4.3水資源保護(hù)乏力，水環(huán)境日趨惡化

地表水資源污染較嚴(yán)重，工業(yè)廢水治理率不高，城鎮(zhèn)生活污水沒有治理，直接排入河流，是造成河流水質(zhì)污染的主要原因。

4.4地下水布井方案不合理，局部地區(qū)已出現(xiàn)超采現(xiàn)象

在肇東市建城區(qū)由于自備水源井較多，井間距較小，干擾較大，且分布集中，地下水資源開發(fā)無序，局部產(chǎn)生超采現(xiàn)象，對(duì)水資源安全造成巨大威脅。肇東鎮(zhèn)城區(qū)企事業(yè)現(xiàn)狀用水全部為白堊系孔隙裂隙承壓水，開采量2.5×104m3/d，水源地全部集中在城區(qū)范圍以內(nèi)。因集中超強(qiáng)度開采，造成了深層地下水水位的持續(xù)下降，在建城區(qū)內(nèi)形成了局部地下水開采降落漏斗。

[1]馬德宇，王帥.區(qū)域水資源及其開發(fā)利用情況的評(píng)價(jià)分析[J].吉林農(nóng)業(yè)，2013(08)：95.

[2]馬德宇，徐紅.土壤水資源及土壤水資源潛力的概念與評(píng)價(jià)方法[J].吉林農(nóng)業(yè)，2013(06)：34.

Status of Regional Water Resources in Zhaodong City and Its Development,Utilization and Analysis

LUO Wei-feng

(Heilongjiang Provincial Water Conservancy & Hydroelectric Power Investigation,Design and Research Institute，Harbin 154004，China)

In order to carry out the most strict management system of water resources and regulate the water resources demonstration work of “water saving and grain increase action” of four provinces in northeastern China，Zhaodong City was listed into “Heilongjiang Provincial Water Saving and Grain Increase Implementing Scheme”.This paper takes Zhaodong City as the analyzed scope and the basic situation from 2001 to 2015 as the accordance to analyze the regional water resources status and its development and utilization，so as to provide the technological support for water source selection and uses.

Zhaodong City；water resources；existing situation；development and utilization；analysis

1007-7596(2016)05-0005-05

2016-03-06

羅偉峰(1969-)，男，黑龍江龍江人，高級(jí)工程師。

TV213.9

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