蕭縣水資源開(kāi)發(fā)與利用研究

孟繁瑾 吳 瓊

蕭縣水資源開(kāi)發(fā)與利用研究

孟繁瑾 吳 瓊

一、基本概況

蕭縣位于安徽省北部，黃淮海平原南端，東部和北部與江蘇省徐州市銅山區(qū)、豐縣接壤，西與碭山縣及河南省永城市毗鄰，南同淮北市杜集區(qū)、濉溪縣交界，東南與宿州市埇橋區(qū)相連，總面積1885.3km2。蕭縣屬淮北平原的一部分，區(qū)內(nèi)西部平原區(qū)地形平坦，地形總體趨勢(shì)是西北高東南低，坡降1/10000。

二、水資源概況

1.降水與蒸發(fā)

蕭縣處于北亞熱帶和暖溫帶的過(guò)渡區(qū)，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。兼有北方和南方的氣候特點(diǎn)，四季分明，夏無(wú)酷暑，冬無(wú)嚴(yán)寒。蕭縣1956～2014年多年平均降水量為789.4mm，在1956～2014年系列中，最大年降水量為2003年的1524.2mm，最小年降水量為2004年的580.3mm，豐枯比為2.63，年降水量變差系數(shù)Cv為0.24。降水量年內(nèi)分配不均，最大月（7月）降水量占年降水量的27.7%，最小月（12月）降水量?jī)H占年降水量的2.0%，汛期（6～9月）降水量占年降水量的66.7%，連續(xù)最大三個(gè)月（6～8月）降水量占年降水量的57.6%。

蕭縣1980～2014年多年平均蒸發(fā)量為856.4mm。同系列多年平均降水量為769.0mm，干旱指數(shù)為1.15，說(shuō)明蕭縣氣候干旱。最大年蒸發(fā)量為2002年的986.7mm，最小年蒸發(fā)量為2008年的730.0mm，最大年蒸發(fā)量是最小年的1.35倍。

2.地表水資源

據(jù)1956～2014年計(jì)算成果，蕭縣多年平均地表水資源量為19642萬(wàn)m3，徑流深為104.2mm，徑流系數(shù)為0.132。徑流深的空間分布規(guī)律與降水量基本一致，總體上由北向南遞減；同時(shí)受下墊面條件影響，東南淺山區(qū)和龍城鎮(zhèn)的徑流深、徑流系數(shù)較其他地區(qū)大。50%、75%和95%頻率條件下的地表水資源量分別為16695萬(wàn)m3、11785萬(wàn)m3和4518萬(wàn)m3。

蕭縣多年平均地表水資源可利用量為 6835萬(wàn) m3，50%、75%和 95%頻率的地表水資源可利用量分別為5899 萬(wàn) m3、3390 萬(wàn) m3和 1319 萬(wàn) m3。

3.地下水資源

地下水資源是蕭縣的主要水資源，是蕭縣工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活用水的主要供水水源。蕭縣地下水資源量分為平原區(qū)淺層地下水資源量和山丘區(qū)淺層地下水資源量。平原區(qū)淺層地下水資源量為除井灌回歸補(bǔ)給量外的其他各項(xiàng)補(bǔ)給量之和；山丘區(qū)淺層地下水資源量即為山丘區(qū)降水入滲補(bǔ)給量。根據(jù)計(jì)算，蕭縣平原區(qū)面積1543km2，多年平均平原區(qū)淺層地下水資源量為27934 萬(wàn) m3；山丘區(qū)面積 342km2，多年平均山丘區(qū)降水入滲補(bǔ)給量為14448萬(wàn)m3；扣除重復(fù)計(jì)算量2184萬(wàn)m3，平原區(qū)和山丘區(qū)淺層地下水資源量共43550 萬(wàn) m3，模數(shù)為 17.8 萬(wàn) m3/km2。

根據(jù)蕭縣地下水多年調(diào)節(jié)計(jì)算，平原區(qū)多年平均淺層地下水資源的可開(kāi)采系數(shù)為0.558，多年平均淺層地下水資源可開(kāi)采量為24301萬(wàn)m3，頻率為50%、75%和95%的地下水資源可開(kāi)采量分別為24411萬(wàn)m3、22169萬(wàn)m3和 18987 萬(wàn) m3。

4.過(guò)境水量

蕭縣入境水量主要由碭山縣及河南省永城市、江蘇省銅山縣入境，最終穿過(guò)蕭縣流向下游的淮北市和宿州市埇橋區(qū)。主要入境河流有廢黃河、利民溝、大沙河、洪河、堿河、王引河、閘河等，這些河流年內(nèi)、年際變化較大，豐枯不均。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，蕭縣多年平均入境水量為0.07億m3，出境水量為1.83億m3。

5.水資源總量

蕭縣1956～2014年系列多年平均水資源總量為54272萬(wàn)m3，全縣多年平均水資源總量為54272萬(wàn)m3，產(chǎn)水系數(shù)0.36，產(chǎn)水模數(shù) 28.8萬(wàn) m3/km2；50%、75%和95%頻率的水資源總量分別為49930萬(wàn) m3、39076 萬(wàn) m3和 28221 萬(wàn) m3。

三、水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

1.供水工程及供水能力

（1）蓄水工程

據(jù)統(tǒng)計(jì)，蕭縣山區(qū)有小水庫(kù)28座，其中?。ㄒ唬┬?座，?。ǘ┬?6座，總庫(kù)容1206萬(wàn)m3，興利庫(kù)容577萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)年供水量137萬(wàn)m3。蕭縣1萬(wàn)m3以上塘壩1301處，總?cè)莘e3853萬(wàn) m3，其中 5～10萬(wàn)m3塘壩112處，總?cè)莘e741萬(wàn)m3；10萬(wàn)m3以上塘壩42處，總?cè)莘e832萬(wàn)m3。

（2）提水工程

蕭縣現(xiàn)有機(jī)電排灌站1座，水泵2臺(tái)，裝機(jī)流量0.7m3/s，裝機(jī)功率110kW。

（3）地下水工程

蕭縣規(guī)模以上地下水源供水工程機(jī)井約7644眼，2013年、2014年地下水年取水量分別為15030萬(wàn)m3和13870萬(wàn)m3。

（4）農(nóng)村安全飲水工程

蕭縣現(xiàn)有20m3/d（200人）以上農(nóng)村集中式供水工程數(shù)量200處，設(shè)計(jì)供水規(guī)模共1.7萬(wàn) m3/d，設(shè)計(jì)供水量 535萬(wàn)m3/a，設(shè)計(jì)供水人口58.54萬(wàn)，實(shí)際供水人口58.54萬(wàn)。

（5）自備水源工程

蕭縣城區(qū)有自備飲用水水源井共40處，設(shè)計(jì)供水量5.9萬(wàn)m3/d，年開(kāi)采水量達(dá)2152萬(wàn)m3，取水水源均為地下水。

（6）污水處理工程

蕭縣現(xiàn)有污水處理廠4座。蕭縣污水處理廠一期工程設(shè)計(jì)規(guī)模為3 萬(wàn)m3/d，現(xiàn)實(shí)際處理量約3.2萬(wàn)m3/d。污水回用率較小，主要用于城區(qū)道路噴灑，苗木、道路綠化帶的澆灌等。皮革合成工業(yè)園區(qū)污水處理廠3萬(wàn)m3/d，目前園區(qū)污廢水量約為1.05萬(wàn)m3/d。輕化工業(yè)區(qū)已建成污水處理廠一座，規(guī)模0.5萬(wàn)m3/d。

（7）城區(qū)自來(lái)水工程

蕭縣城區(qū)目前僅有自來(lái)水廠1座，主要供水水源為地下水，總設(shè)計(jì)供水能力為3萬(wàn)m3/d，實(shí)際供水能力為3萬(wàn)m3/d，其實(shí)際取水量已不能滿足城區(qū)需水量，需新建或擴(kuò)建自來(lái)水廠。

2.供水量及其組成

2014年蕭縣實(shí)際總供水量2.00億m3，其中地表水源供水量0.59億m3，占總供水量的29.7%；地下水源供水量1.41億m3，占總供水量的70.3%。根據(jù)2010～2014年《宿州市水資源公報(bào)》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，蕭縣近幾年供水量大致呈緩慢上升趨勢(shì)，主要是以地下水供水為主，地下水供水量大約為地表水供水量的3～3.4倍（見(jiàn)圖1）。

3.用水量及其組成

蕭縣2014年總用水量2.00億m3，其中農(nóng)田灌溉用水量為0.85億m3，占總用水量的42.7%；林牧漁畜用水量為0.16億m3，占總用水量的8.0%；工業(yè)用水量（含建筑業(yè)）為0.52億m3，占總用水的26.2%；城鎮(zhèn)公共用水量為0.03億m3，占總用水的1.6%；居民生活用水量為0.43億m3，占總用水的21.3%；生態(tài)環(huán)境用水量為0.005億m3，占總用水的0.3%。

四、水資源及其開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)

圖1 蕭縣2010～2014年供水量圖

1.水資源稟賦條件

蕭縣地處淮北平原區(qū)，多年平均降水量789.4mm，多年平均地表水資源量1.96億m3，當(dāng)?shù)貜搅鞑回S沛，且時(shí)空分布不均，年內(nèi)約60%以上集中在汛期，年際變幅也較大，難以充分利用。縣境內(nèi)有多條過(guò)境河流，但年際、年內(nèi)分配極不均勻，且與當(dāng)?shù)貜搅髫S枯情況基本同步。從工程條件看，蕭縣大部分為平原區(qū)，缺乏大型蓄水條件，使當(dāng)?shù)氐乇硭瓦^(guò)境水的利用受到限制。另外，由于存在蓄水與防洪、排澇之間的矛盾，要大量增加調(diào)蓄庫(kù)容也有相當(dāng)難度。蕭縣地下水資源豐富，埋藏較淺，適宜開(kāi)采利用。

蕭縣多年平均水資源總量為5.42億m3，人均水資源量480m3，畝均水資源量279m3。人均水資源占有量為安徽省平均水平的43.2%，畝均占有水資源量?jī)H為安徽省平均水平的34.8%。由此可知，蕭縣水資源天然稟賦條件較差。

蕭縣水資源分布上具有南多北少的特征，為資源型、工程型和水質(zhì)型缺水并存的地區(qū)，北部廢黃河地區(qū)資源型缺水和水質(zhì)性缺水嚴(yán)重，西南平原區(qū)和東南淺山區(qū)存在不同程度的工程型和水質(zhì)性缺水問(wèn)題。

2.水資源開(kāi)發(fā)利用程度

（1）地表水開(kāi)發(fā)利用程度

地表水資源開(kāi)發(fā)利用程度以地表水開(kāi)發(fā)利用率表示，是指當(dāng)?shù)氐乇硭垂┧空籍?dāng)?shù)氐乇硭Y源量的百分比。根據(jù)分析計(jì)算，蕭縣地表水資源多年平均開(kāi)發(fā)利用率約為59%，開(kāi)發(fā)利用程度已經(jīng)超過(guò)國(guó)際公認(rèn)的40%合理限度，遇到干旱年份及連旱年份，地表水開(kāi)發(fā)利用程度更高。

（2）地下水開(kāi)發(fā)利用程度

平原區(qū)淺層地下水開(kāi)發(fā)利用程度以地下水開(kāi)采率表示，是指淺層地下水實(shí)際開(kāi)采量占淺層地下水資源可開(kāi)采量的百分比。根據(jù)分析計(jì)算，蕭縣地下水資源多年平均開(kāi)采系數(shù)約為65%，目前看尚有一定開(kāi)采潛力，淺層地下水資源水質(zhì)相對(duì)較好，地下水位埋深淺，且分布廣泛，開(kāi)發(fā)利用條件較好，可滿足一般年份井灌區(qū)旱作物的灌溉需求。

蕭縣深層地下水儲(chǔ)量不多，且開(kāi)采后極難回補(bǔ)?，F(xiàn)狀深層地下水開(kāi)采量約0.53億m3，主要集中于蕭縣城，農(nóng)村安全飲水工程也有零星開(kāi)采。由于大規(guī)模集中超采深層地下水，蕭縣目前已形成以縣城為中心的一定范圍的水位降落漏斗區(qū)。

3.用水水平分析

（1）綜合用水水平

2014年蕭縣人均用水量為145m3/人，遠(yuǎn)低于全國(guó)453m3/人和安徽省447m3/人的平均水平。2014年蕭縣單位GDP用水量102m3/萬(wàn)元，與全國(guó)109m3/萬(wàn)元的平均水平相當(dāng)，低于安徽省156m3/萬(wàn)元的平均水平。

（2）生活用水水平

2014年蕭縣城鎮(zhèn)居民人均用水量192L/d（含城鎮(zhèn)公共用水），低于全國(guó)212L/d和安徽省207L/d的平均水平。2014年蕭縣農(nóng)村居民人均用水量85L/d，與安徽省84L/d的平均水平相當(dāng)，略高于全國(guó)81L/d的平均水平。

（3）農(nóng)業(yè)用水水平

2014年蕭縣農(nóng)田畝均實(shí)際灌溉綜合用水量75.3m3/畝，遠(yuǎn)低于全國(guó)418m3/畝和安徽省314m3/畝的平均水平。

（4）工業(yè)用水水平

2014年蕭縣一般工業(yè)的單位增加值用水量為77.9m3/萬(wàn)元，高于全國(guó)59.5m3/萬(wàn)元和安徽省45m3/萬(wàn)元的平均水平■

（作者單位：安徽?。ㄋ炕春铀瘑T會(huì)）水利科學(xué)研究院 水利水資源安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 233000 淮河水利委員會(huì) 233001）