遼寧綏中縣水資源評價(jià)及需水預(yù)測分析

李桂蓮

（綏中縣水政監(jiān)察大隊(duì)，遼寧 綏中 125200）

1 區(qū)域概況

遼寧省人均水資源820m3，為全國平均水平的1/3，全省除東部地區(qū)外，其他均屬貧水區(qū)。

綏中縣位于遼寧省西南部，總面積2765km2，區(qū)內(nèi)人口63.5萬，其中農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘?1%，2017年全縣GDP實(shí)現(xiàn)93.5億元。綏中縣地勢總體呈現(xiàn)西北高、東南低，其中山地占41%，丘陵占38%，平原占21%。境內(nèi)主要分布有六股河、寬邦河、黑水河等，氣候特點(diǎn)為四季分明、水熱同期、降水集中。

目前，綏中縣第一和第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值均在以較快速度增長，對水資源需求量也在日益增大，因此本文對水資源供需進(jìn)行預(yù)測與評價(jià)。

2 綏中縣水資源評價(jià)

2.1 水資源量計(jì)算

2.1.1 降水量變化分析

以綏中縣遼西地區(qū)為分析對象，根據(jù)建平站、錦州站、綏中站、興城站等1950～2015年所統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知：遼西地區(qū)自西北內(nèi)陸向東南沿海其平均降水量在逐步增加，范圍在450～620mm，如表1。

表1 降水量統(tǒng)計(jì) 單位：mm

本次以研究區(qū)各站在1955～2017年間降水序列和降水均值做模比系數(shù)計(jì)算并作差后累積，繪制出模比系數(shù)差積曲線（如圖1）［1］。

圖1 各站點(diǎn)模比系數(shù)差積曲線

從圖1可知，除阜新站多年處于高位意外，其他各站總體呈現(xiàn)平穩(wěn)態(tài)勢，但綏中站在1985～1990年間出現(xiàn)驟然下降和上升的情況，波動(dòng)很大，分析是由于連枯和連雨年份；2005～2017年，降水量呈連年下降狀態(tài)，用水矛盾逐步顯現(xiàn)。

2.1.2 不同保證率降水計(jì)算

將圖1中6個(gè)水文站作為分析對象，計(jì)算在不同保證率P（20%，50%，75%，90%，95%）情況下降水量XP［2］。

計(jì)算結(jié)果如表2。

表2 不同保證率降水量成果 單位：mm

2.2 地表水資源量及質(zhì)量

2.2.1 地表水資源量

綏中縣處于六股河流域內(nèi)，其多年平均徑流量5.96億m3，水系補(bǔ)給源主要為降水補(bǔ)給，豐枯年相差可達(dá)18倍以上，因此地表水資源量變化幅度大。根據(jù)多年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得知，綏中縣地表水資源量平均5.68億m3。

2.2.2 地表水質(zhì)量

六股河各河段水質(zhì)差別較大，在53km河段評價(jià)中，①上游河段水質(zhì)最好，可達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)；②中游段一般為Ⅲ、Ⅳ類水質(zhì)；③下游段受工農(nóng)業(yè)及生活污水影響較大，水質(zhì)為Ⅴ類。其中，Ⅱ、Ⅲ類水質(zhì)占評價(jià)河長的45%，Ⅳ類水質(zhì)占評價(jià)河長的38%，Ⅴ類水質(zhì)占評價(jià)河長的17%［3］。

綏中縣境內(nèi)建有水庫33座，其中超過35%的水庫水體出現(xiàn)了富營養(yǎng)化現(xiàn)象。

2.3 地下水資源量及質(zhì)量

2.3.1 地下水資源量

根據(jù)相關(guān)地質(zhì)資料得出綏中縣各分區(qū)地下水補(bǔ)給計(jì)算參數(shù)，如表3［4］，采用補(bǔ)給量法對地下水資源進(jìn)行評價(jià)。

表3 地下水補(bǔ)給參數(shù)

2.3.1.1 降水入滲補(bǔ)給量

降水通過包氣帶進(jìn)入地下，計(jì)算如式（2）［5］：

式中 A為計(jì)算面積（km2）；P為降水量（mm）；α為降水入滲補(bǔ)給系數(shù)。

經(jīng)計(jì)算得出六股河降水入滲補(bǔ)給量QP為1.12億m3。

2.3.1.2 地表水灌溉入滲補(bǔ)給量

引用地表水進(jìn)行灌溉時(shí)，渠道水會或多或少滲漏補(bǔ)給周邊地下水，其補(bǔ)給量Qcr計(jì)算如式（3）：

式中 m為渠道入滲補(bǔ)給系數(shù)；Qc為灌溉渠首引水量（m3/a）。

經(jīng)計(jì)算，綏中縣地表水灌溉入滲補(bǔ)給量555萬m3。

2.3.1.3 井灌回歸補(bǔ)給量

抽取地下水進(jìn)行灌溉，并有部分水入滲補(bǔ)給地下水，這部分補(bǔ)給水量Qjr計(jì)算如式（4）：

式中 β為井灌回歸入滲補(bǔ)給系數(shù)；Qjc為井灌水抽取水量。

經(jīng)計(jì)算綏中縣井灌回歸補(bǔ)給量137萬m3。由此可知，綏中縣地下水資源總量1.81億m3，占水資源總量的24.17%。

2.3.2 地下水質(zhì)量

對地下水pH值、 總硬度、Ca2+、Mg2+、K+、Na+等水質(zhì)進(jìn)行檢測，并采用“內(nèi)梅羅指數(shù)法”評價(jià)［4］，結(jié)果如表4。

表4 綏中縣地下水評價(jià)結(jié)果

由表4可知：綏中縣地下水總體水質(zhì)較好，以Ⅱ、Ⅲ類為主（河?xùn)|、杜臺村地區(qū)），而靠近沿海地帶（王花馬地區(qū)）的地下水水質(zhì)變差，受海水入侵影響較大。

2.4 水資源可利用量計(jì)算

2.4.1 地表水可利用量［5］

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，河道生態(tài)環(huán)境最小需水量為平均徑流量的10%～20%，由此可得六股河可利用地表水量2.96億m3。

2.4.2 地下水可利用量

地下水資源可開采量Qap，可根據(jù)“開采系數(shù)法”計(jì)算如式（5）［6］：

式中 ρ為可開采系數(shù)，取0.8；Qr為平均地下水補(bǔ)給量（mm）。 計(jì)算得Qap為0.67億m3。

3 綏中縣用水分析及供需預(yù)測

3.1 綏中縣用水量

3.1.1 用水量統(tǒng)計(jì)

2017年全年綏中縣用水總量2.23億m3，圖2顯示了綏中縣2017年用水類型，由此可知，農(nóng)業(yè)用水所占用比重最大，為57.31%；其次工業(yè)用水占21.23%，生活及公共用水比重為21%。

圖2 綏中縣用水量

3.1.2 用水量變化趨勢

圖3可知：綏中縣工業(yè)和生活用水在逐步緩慢增加，但所占比重依然遠(yuǎn)小于農(nóng)業(yè)用水；綏中縣農(nóng)業(yè)用水量從2011～2015年呈現(xiàn)緩慢增長態(tài)勢，與區(qū)內(nèi)擴(kuò)大耕地面積有關(guān)。但2015～2017年用水量又出現(xiàn)明顯下降，這與區(qū)內(nèi)積極采用節(jié)水灌溉措施有關(guān)。

圖3 各行業(yè)用水量變化趨勢

3.2 項(xiàng)目區(qū)供需水量預(yù)測

3.2.1 農(nóng)業(yè)灌溉面積和用水指標(biāo)預(yù)測

農(nóng)業(yè)用水主要是灌溉，從2005～2017年間，綏中縣灌溉面積年平均增長率為2.5%，目前水田灌溉面積1萬hm2，旱田3萬hm2，蔬菜0.57萬hm2。預(yù)測在2020～2030年間，綏中縣灌溉面積年平均增長率為1.5%，到2030年，水田灌溉面積達(dá)1.16萬hm2，旱田3.48萬hm2，蔬菜0.66萬hm2。

隨著綏中縣 “節(jié)水增糧”政策的實(shí)施，預(yù)測在2020～2030年間水田灌溉用水指標(biāo)為6450m3/hm2，旱田1275m3/hm2，蔬菜指標(biāo)3450m3/hm2。

3.2.2 灌溉需水量

根據(jù)灌溉面積和不同對象用水指標(biāo)，計(jì)算到2030年，綏中縣水田需水量0.748億m3，旱田0.443億m3，蔬菜0.227億m3，因此農(nóng)業(yè)用水總量1.42億m3。

3.2.3 工業(yè)用水量預(yù)測

目前綏中縣工業(yè)總產(chǎn)值173.22億元，預(yù)測在2020～2030年期間，其年平均增長率5%，因此2030年綏中縣年總產(chǎn)值可達(dá)282.16億元。而在這10年期間，工業(yè)用水指標(biāo)平均為4.0m3/萬元，因此預(yù)測2030年綏中縣工業(yè)用水量0.512億m3。

3.2.4 其他用水量預(yù)測

居民生活和公共用水量變化幅度較小，這部分用水量預(yù)測會維持在原有水平，即0.371億m3。

4 結(jié)語

（1）通過對綏中縣水資源評價(jià)，可知該地區(qū)水資源開采量小于補(bǔ)給量，但水質(zhì)污染問題突出，因此用水矛盾也會逐步顯現(xiàn)。

（2）通過對未來10年左右用水量預(yù)測，可知農(nóng)業(yè)、工業(yè)和其他用水量均在逐步上升，因此積極推廣節(jié)水技術(shù)已經(jīng)成為綏中縣可持續(xù)發(fā)展的必由之路。