（水利工程专业论文）基于漳卫南运河生态环境需水的取水许可分析.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 漳卫南运河属海河流域南系，由漳河、卫河、卫运河、南运河及漳卫新河( 原 四女寺减河) 五部分组成，流经山西、河南、河北、山东四省及天津市，入渤海。 漳卫南运河是一个水资源极度匮乏和水污染严重的地区，水资源的供需矛盾十分 突出，河流生态环境恶化。流域水资源的主要特点是水资源总量少、时空分布不 均、经常出现连续枯水年，且径流衰减趋势明显、入海水量少。漳卫南运河水资 源管理采用流域管理与地方行政区域管理相结合的管理体制，落实了取水许可制 度，但实际取水总量严重超过许可取水总量，水资源管理体制和机制不顺，基础 设施薄弱、管理滞后，取水许可管理与排污许可管理脱节等问题突出。此次取水 许可管理调查研究范围确定为漳卫南运河，秤钩湾以上为漳卫河山区、漳卫河平 原二个三级分区，下游为卫运河、漳卫新河( 不含南运河) 。本次调查研究从流 域水资源概况、水资源开发现状、调查研究取水许可和排污管理现状等方面入手， 在分析水资源承载力基础上，进行漳卫南运河河道内生态环境需水量研究和河流 生态的地表水资源配置研究，制定科学的取水许可和排污管理示范方案，强化取 水许可管理和排污管理，合理控制水资源开采总量，增加河流生态流量，以改善 流域的水生态环境。 关键词：漳卫南运河取水许可水资源污染生态环境需水量地表水资源 配置 山东大学硕士学位论文 a b s t 队c t z h a n g w e i n a n i st h eh a i h er i v e rb a s i ni ns o u t h e r nu n i v e r s i t y , f r o mt h ez h a n gr i v e r , w e ir i v e r , w e ic a n a l ，s o u t hc a n a la n dz h a n g w e i x i nr i v e r ( m i n u st h eo r i g i n a ls i n u s i r i v e r ) 5p a r t s ，f l o w st h r o u g hs h a n x i ，h e n a n , h e b e ia n ds h a n d o n gp r o v i n c e sa n d t i a n j i n , i n t ot h eb o h a is e a z h a n g w e i n a nc a n a li saw a t e rs h o r t a g ea n dw a t e r p o l l u t i o ni se x t r e m e l ys e r i o u s ，i s v e r yc o n s p i c u o u sc o n t r a d i c t i o nb e t w e e ns u p p l ya n d d e m a n do fw a t e rr e s o u r c e s ，r i v e r sa n dt h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n ti sd e t e r i o r a t i n g t h em a i nc h a r a c t e r i s t i c so ff i v e rb a s i nw a t e rr e s o u r c e sl e s st o t a lw a t e rr e s o u r c e s ， s p a t i a la n dt e m p o r a ld i s t r i b u t i o no fu n e v e n , o f t e nc o n s e c u t i v ed r yy e a r , a n dt h et r e n d i sc l e a r l ya t t e n u a t i o nr u n o f fi n t ot h es e al e s s z h a n g w e i n a nu s eo fw a t e rr e s o u r c e s m a n a g e m e n t , w a t e r s h e dm a n a g e m e n t , r e g i o n a lm a n a g e m e n ta n dl o c a la d m i n i s t r a t i o n o fc o m b i n i n gm a n a g e m e n ts y s t e m , i m p l e m e n t e daw a t e rp e r m i ts y s t e m ，b u tt h ea c t u a l t o t a la m o u n to fw a t e rs e r i o u s l ye x c e e dt h ep e r m i s s i b l et o t a la m o u n to fw a t e r , w a t e r r e s o u r c e sm a n a g e m e n ts y s t e ma n dm e c h a n i s mt of l o w , a n di n f r a s t r u c t u r ef a c i l i t i e s w e a k , m a n a g e m e n tl a g sb e h i n d ，f o rw a t e rp o l l u t i o np e r m i t s ，l i c e n s em a n a g e m e n ta n d a d m i n i s t r a t i o ni s s u e ss u c ha so u t s t a n d i n go u to f t o u c h t h ew a t e rl i c e n s em a n a g e m e n t s u r v e yt od e t e r m i n et h es c o p eo fs t u d yf o rz h a n g w e i n a nc a n a l ，w e i g h i n gh o o k z h a n g w e i x i nr i v e r sa n dm o u n t a i n sf o rm o r et h a nb a ya r e a , z h a n g z h o uw e ir i v e r p l a i n , t w ot h r e ep a r t i t i o n s ，t h el o w e rr e a c h e so fw e ic a n a l ，z h a n g w e i x i nr i v e r ( e x c l u d i n gs o u t hc a n a l ) t h er e s e a r c hp r o f i l e sf r o mt h eb a s i n sw a t e rr e s o u r c e s ， w a t e rr e s o u r c ed e v e l o p m e n ts t a t u so fr e s e a r c hp e r m i t sf o rw a t e ra n ds e w a g e m a n a g e m e n ts t a t u si nab i dt ot h ea n a l y s i so fw a t e rr e s o u r c e sb a s e do nt h ec a r r y i n g c a p a c i t yt oc 戤 r yo u tz h a n g w e i n a nt h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n to fr i v e r sa n dr i v e r w a t e rd e m a n dt h ee c o l o g yo fs u r f a c ew a t e ra l l o c a t i o nr e s e a r c h , t od e v e l o pas c i e n t i f i c p e r m i ta n ds e w a g ew a t e rm a n a g e m e n td e m o n s t r a t i o np r o g r a m ，t os t r e n g t h e nw a t e r m a n a g e m e n ta n ds e w a g el i c e n s em a n a g e r n e n t , r a t i o n a le x p l o i t a t i o no ft h e t o t a l c o n t r o lo fw a t e rr e s o u r c e st oi n c r e a s et h ef l o wo ft h er i v e re c o s y s t e mt oi m p r o v et h e b a s i no fw a t e re c o l o g i c a le n v i r o n m e n t 山东大学硕士学位论文 k e yw o r d s ：z h a n g w e i n a nc a n a l w a t e rp e r m i t sw a t e rp o l l u t i o n e c o - e n v i r o n m e n t a lw a t e rr e q u i r e m e n t ss u r f a c ew a t e rr e s o u r c e sa l l o c a t i o n 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论 文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本 文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标 明。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：幽：互：选 日 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅； 本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：硇：圣：必师签名： 幺事日期：趟。7 山东大学硕士学位论文 第一章绪论弟一旱珀下匕 1 1项目背景 漳卫南运河是一个水资源极度匮乏的地区，水资源的供需矛盾十分突出，水 污染严重，河流生态环境恶化。以取水许可为手段，加强水资源管理，促进水资 源优化配置，改善河流生态环境是漳卫南运河面临的一项重要任务。 漳卫南运河水资源管理采用流域管理与地方行政区域管理相结合的管理体 制。漳卫南运河河道内的取水，由流域机构组织实施取水许可制度，地方水行政 主管部门负责辖区内取水许可制度的实施。目前，各单位和部门健全水资源管理 机构，配备专职的水资源管理人员，基本落实了取水许可制度。但是，由于体制 机制、技术水平和经费等问题的制约，水资源管理还比较薄弱，取水许可管理存 在诸多问题。 ( 1 ) 水资源管理体制和机制仍需完善 根据水法的规定，我国实行水资源的流域统一管理和区域管理相结合的 管理体制。但是，由于水资源的开发、利用和保护，纵向涉及中央和地方的权益， 横向涉及水利、农业、建设和环保等部门，虽经多年努力和调整，水资源管理仍 一定程度上存在”政出多门”的现象，违背了水的自然规律，尤其在流域管理和城 市水务管理问题上矛盾更为突出，不利于水资源的优化配置、节约保护和高效利 用。在水资源管理机制上，由于水资源管理法律法规相配套的规章制度不健全， 有关部门的职责与权限尚不够明晰，对各部门合作带来一定困难。同时，水资源 的管理目标体系尚未建全，水资源的宏观调控机制尚未形成，取水管理未能实现 一方负责多方配合的统一管理模式，受行政干预等影响，难以做到公正执法和严 格执法。 ( 2 ) 取水许可管理的基础工作还比较薄弱 取水口缺少科学的计量设施，缺少必要的水资源管理办公设备，缺少信 息化的水资源管理手段，水资源管理信息滞后。流域内水资源基础资料比较 缺乏，水资源统计工作还有待于进一步完善提高。取水许可管理工作，无水 山东大学硕士学位论文 量分配方案。 ( 3 ) 取水许可管理能力建设落后，难以适应工作要求 取水许可管理面对的是众多的取水用户，取水口分布范围广，监督管理工作 量大，由于种种原因，取水许可管理专项经费不足，严重制约取水许可工作的 深入开展。另外，取水管理多数依靠人工调查、记录和统计，信息反馈慢，工作 周期长，难以适应现代水资源管理的需要，迫切需要加强管理能力建设，建立水 资源管理信息系统，提高工作效率，利用现代科技提高管理水平。 ( 4 ) 水资源管理规章制度有待加强 一是水资源管理相配套的各项规章制度不健全；二是长期以来水资源管理职 责与权限不明，水资源的管理目标体系尚未建全；三是防洪调度与水资源管理需 要协调统一，水库、水闸调度方案没有考虑水资源管理的需要。 1 2 研究目标 总体目标：调查研究取水许可和排污管理现状，利用e t 管理工具，在分析 水资源承载力基础上，制定科学的取水许可和排污管理示范方案，强化取水许可 管理和排污管理，合理控制水资源开采总量，增加河流生态流量，以改善流域的 水生态环境。 具体目标： ( 1 ) 调查取水许可管理现状，探讨建立完善的取水许可管理体制和机制； ( 2 ) 利用e t 管理工具，研究取水许可总量控制方案： ( 3 ) 研究取水许可管理和排污管理综合管理方案； ( 4 ) 制定并实施取水许可管理示范方案； ( 5 ) 探讨取水和污水综合管理以及e t 、i ( m 技术和方法在取水许可管理中的 应用。 1 3研究范围和研究方法 1 3 1 研究范围 取水许可管理研究范围为全流域，重点为岳城水库及以下漳河、淇门以下卫 河、卫运河、漳卫新河。 取水许可管理调查研究范围确定为漳卫南运河，秤钩湾以上为漳卫河山区、 山东大学硕士学位论文 漳卫河平原二个三级分区，下游为卫运河、漳卫新河( 不含南运河) 。 1 3 2 研究方法 ( 1 ) 流域水资源及其开发利用情况调查； ( 2 ) 取水工程情况调查； ( 3 ) 取水许可法律法规、体制、机制、管理情况调查与评价； ( 4 ) 排污管理情况调查与评价； ( 5 ) 取水许可总量控制研究，包括河道可供取水许可总量研究、取水许可 管理能力建设规划； ( 6 ) 加强取水许可管理和排污管理对策、建议。 1 4 技术路线 咨询和调查：通过实地考察、访问、调研、座谈等形式，调查水资源情况， 开展取水许可管理法律法规、体制、机制、取水工程调查，并进行取水许可实施 和入河排污管理情况调查。 科学研究：提出加强取水许可管理和排污管理对策、建议。 分析与计算：分析研究水资源承载力，为确定取水总量提供科学依据。 山东大学硕士学位论文 2 1流域概况 2 1 1 地理位置 第二章流域水资源概况 漳卫南运河位于东经1 1 2 。1 1 8 。，北纬3 5 。 - - 3 9 “，太行山以东，滏阳河以南， 黄河、徒骇河、马颊河以北，流经山西、河南、河北、山东四省及天津市，入渤 海。 2 1 2 气象水文 漳卫南运河地处温带半湿润、半干旱型季风气候区，四季分明，夏季多雨， 雨量年际变化大。由于地势和气候的原因，容易形成集中暴雨洪水。漳卫南运河 水系多年平均气温在1 4 左右，多平均降雨量为6 0 8 4 m m 。 2 1 3 河流水系 漳卫南运河属海河流域南系，由漳河、卫河、卫运河、南运河及漳卫新河( 原 四女寺减河) 五部分组成。 漳河流域面积1 8 1 3 3 k m 2 ，发源于山西省东南部太行山腹地，是漳卫南运河的 两大支流之一。漳河流域东临滏阳河，南界丹河与卫河，北连冶河及潇河。漳河 上游支流众多，主要支流有清漳河与浊漳河两支，二者于合漳相汇称漳河。 卫河流域面积1 9 4 5 1 k m 2 ，发源于太行山南麓山西省陵川县夺火镇南岭，干流 全长2 8 6 k m ，其支流大多发源于山区，主要有峪河、淇河、汤河、安阳河等。卫 河因源出古卫国( 今河南省淇县、卫辉市带) 而得名，汉代称白沟，隋代称永 济渠，宋元时期称御河，明代称卫槽，清朝起始称卫河。历史上的卫河包括现在 的卫运河和南运河。 漳河、卫河自徐万仓汇合后至四女寺枢纽称卫运河。卫运河自四女寺枢纽分 为两支：一支通过四女寺枢纽节制闸下泄，至天津市静海县独流镇十一堡节制闸， 称南运河。一支通过四女寺枢纽南、北进洪闸分别下泄( 在河北省吴桥县大王铺 合流) 至大沽口入海，称漳卫新河。 山东大学硕士学位论文 2 1 4 社会经济 漳卫南运河地跨晋、冀、鲁、豫、津四省一市，共1 5 个地级市6 7 个县( 市、 区) 。详见表2 1 。 流域内为重要粮棉产区，主要粮食作物有小麦、玉米、谷类，经济作物有棉 花、大豆、花生等，粮食亩产约3 0 0 5 0 0 斤，岳城水库附近因水源条件较好， 灌区单产较高约为6 0 0 8 0 0 斤。流域内工业发展迅速，主要工业有电力、钢铁、 纺织及各种化工工业。山西省煤炭资源丰富，储量及产量在全国占有重要地位。 流域内交通运输业发达，京广、京九、津浦等重要的铁路，京深、京福、京开高 速公路，1 0 7 、，1 0 6 、1 0 5 国道等重要交通线横贯南北，与地方公路、铁路交织成 网，四通八达，客运、货运业一派繁荣。 根据海河流域水资源综合规划成果，2 0 0 0 年漳卫南运河秤钩湾以上总人口 1 5 8 3 万人，国内生产总值g d p 9 0 0 亿元，工业总产值1 1 6 亿元，农业总产值2 7 2 亿元，工业增加值3 7 0 亿元，耕地面积1 9 9 5 万亩，有效灌溉面积1 0 8 4 万亩，实 际灌溉面积9 6 7 万亩，粮食总产量6 4 3 万t 。 山东大学硕士学位论文 表2 - 1 漳卫南运河水系行政区范围表 序号 省市市县( 市)数量所在河流统计范围 1晋中榆次左权和顺昔阳4清漳河浊漳河 市区长治襄垣屯留平顺黎城 以流域范 2 山西 长治 1 1 浊漳河 壶关长子武乡潞城沁县 围为界 3 晋城陵川 l 浊漳河卫河 4 焦作 市区修武博爱武陟4卫河 上游山区 市区新乡获嘉卫辉市辉县市延 以流域范 5 新乡 6 共产主义渠卫河 围为界： 津 南部、东 河南 6 鹤壁市区浚县淇县 3 安阳河共产主义渠卫河部平原区 以黄河、 7 安阳市区林州市安阳汤阴内黄滑县 6 漳河安阳河淇河卫河 马颊河为 8濮阳清丰、南乐2卫河 界 岳城水库 9 邯郸涉县磁县临漳魏县大名馆陶 6 漳河卫河卫运河 以上以流 1 0 邢台 临西清河2卫运河 域范围为 l l 河北 衡水故城景县阜城 3 卫运河南运河 界；以下 市区吴桥东光南皮盐山海兴 取沿河各 1 2 沧州 9 南运河漳卫新河 县( 清凉 泊头沧县青县 江为界) 1 3聊城冠县临清市2卫河卫运河 沿河各县 山东( 以马颊 1 4 德州市区夏津武城宁津乐陵市庆云 6 卫运河南运河漳卫新河 河为界) 1 5 滨州无棣 1 漳卫新河 1 6天津静海 l 南运河 合计 6 7 6 山东大学硕士学位论文 2 2 水资源及其开发利用现状 2 2 1 水资源分区 根据海河流域水资源综合规划，漳卫南运河属于海河流域南系二级区，秤钩 湾以上为漳卫河山区、漳卫河平原二个三级分区，计算面积为3 4 8 6 2 k m 2 ，下游涉 及海河流域南系二级区黑龙港及运东平原三级区全部、大清河淀东平原三级区部 分地区和徒骇马颊河二级区徒骇马颊河三级区部分地区，计算面积为5 3 3 8 2 k m 2 ， 计算总面积为8 8 2 4 4 时。水资源计算分区涉及山西省长治、晋城、晋中，河北省 邯郸、邢台、沧州、衡水，河南省安阳、新乡、焦作、鹤壁、濮阳，山东省德州、 聊城、滨州以及天津静海等】6 地市。详见表2 - 2 。 山东大学硕士学位论文 表2 _ 2 漳卫南运河计算分区 水资 水资源三级 省级地级 总面积计算面 平原区 山丘区 各 源二 区 行政 行政 ( k m 2 )积( 宙) 面积 平原区类型面积山丘区类型 级区 区区( 时)( 姘) 注 河北 邯郸 1 8 1 31 8 1 3o1 8 1 3一般、岩溶山丘区 长治 1 1 1 0 31 1 1 0 31 1 6 9 山间盆地区 9 9 3 4一般、岩溶山丘区 晋城 1 0 6 3 1 0 6 3 o1 0 6 3 岩溶山丘区 山西 晋中 5 3 0 55 3 0 5 o 5 3 0 5一般、岩溶山丘区 漳卫小计 1 7 4 7 11 7 4 7 11 1 6 91 6 3 0 2 l 河山安阳 2 9 6 92 9 6 9o2 9 6 9一般、岩溶山丘区 墨鹤壁 7 8 4 7 8 4 o7 8 4 一般、岩溶山丘区 河南新乡1 5 6 01 5 6 0 01 5 6 0一般、岩溶山丘区 焦作 7 2 97 2 9o7 2 9一般、岩溶山丘区 小计 6 0 4 26 0 4 2o6 0 4 2 小计 2 5 3 2 6 2 5 3 2 61 1 6 92 4 1 5 7 海河河北邯郸 1 9 4 71 9 4 7 1 9 4 7 一般平原区 o 南系 安阳 2 6 2 52 6 2 52 6 2 5一般平原区 o 漳卫 鹤壁 1 3 5 31 3 5 31 3 5 3一般平原区0 2河平河南 新乡 2 1 5 82 1 5 82 1 5 8一般平原区0 焦作 1 1 7 21 1 7 21 1 7 2一般平原区o 原 濮阳 2 8 12 8 12 8 1一般平原区 0 小计 7 5 8 97 5 8 97 5 8 9 o 小计 9 5 3 69 5 3 69 5 3 6o 黑龙 邯郸2 6 9 52 6 9 5 2 6 9 5一般平原区o 港及河北 邢台 4 7 3 34 7 3 34 7 3 3一般平原区 0 3 沧州 1 0 0 4 i1 0 0 4 11 0 0 4 1一般平原区o 运东 平原 衡水 4 9 7 54 9 7 54 9 7 5一般平原区0 小计 2 2 4 4 4 2 2 4 4 42 2 4 4 4 0 徒骇徒骇 德州 1 0 2 7 01 0 2 7 01 0 2 7 0一般平原区 o 马颊4马颊山东 聊城 8 4 6 78 4 6 78 4 6 7一般平原区 0 滨州 7 0 6 77 0 6 77 0 6 7一般平原区o 河河 小计2 5 8 0 4 2 5 8 0 42 5 8 0 4 0 大清 海河河淀 南系 5 天津 静海 5 1 3 45 1 3 45 1 3 4一般平原区 o 东平 原 上游( 漳卫河山区+ 平原) 3 4 8 6 2 3 4 8 6 2 1 0 7 0 52 4 1 5 7 下游 5 3 3 8 2 5 3 3 8 2 5 3 3 8 2 0 总计 8 8 2 4 4 8 8 2 4 46 4 0 8 72 4 1 5 7 8 山东大学硕士学位论文 2 2 2 降水量 ( 1 ) 单站降水量 海河流域水资源综合规划中，漳卫南运河秤钩湾以上共选用1 2 6 个雨量站( 含 水文部i - n 站和气象部门测站) 进行降水量评价，选用的降水量资料均为整编后 的成果，并进行了审查和合理性检查。对年( 月) 降水量缺测的测站进行了插补。 根据插补延长后的年降水量系列，统计单站不同计算时段的年降水量特征值。各 站降水量均值统一采用算数平均值，c v 值采用矩法计算值或适线调整后的成果。 ( 2 ) 分区降水量 根据单站的年降水资料，用网格法、泰森多边形法、等值线图法及算术平均 法等计算各级分区1 9 5 6 - 2 0 0 0 年面平均年降水量系列及不同计算时段的年降水量。 特征值。在计算统计参数时，均值统一采用算数平均值，适线时不做调整。c v 值 先用矩法计算，再用适线法调整确定。 ( 3 ) 系列代表性分析 为了评价1 9 5 6 2 0 0 0 年、1 9 8 0 2 0 0 0 年两个降水系列的代表性，选取流域内 系列连续、观测年限在7 0 年以上的临清、安阳2 个雨量站，进行长、短系列统计 参数分析。 根据成果统计，漳卫南运河秤钩湾以上1 9 5 6 - - - 2 0 0 0 年多年平均降水量为5 8 9 衄，频率分析计算成果，偏丰年( p = 2 0 ) 降水量为7 1 7 m m ，平水年( p = 5 0 ) 降水量为5 7 4 m m ，偏枯年( p = 7 5 ) 降水量为4 7 5 m m ，枯水年( p = 9 5 ) 降水量 为3 5 3 m m ，见下表。 年降水量特征值( 1 9 5 6 - 2 0 0 0 年) 统计参数不同频率年降水量( 皿) 序号 三级区 年均值 c v c a c v2 0 5 0 7 5 9 5 ( 皿) 1漳卫河山区5 9 5 2o 2 62 o7 2 0 05 8 1 94 8 4 83 6 5 5 2 漳卫河平原 5 7 1 40 3 02 o 7 0 8 35 5 4 4 4 4 8 33 2 1 5 流域合计 5 8 97 1 7 5 7 4 4 7 53 5 3 山东大学硕士学位论文 2 2 3 地表水资源量 海河流域水资源综合规划中，通过实测径流还原计算和天然径流量系列一致 性分析与处理，提出系列一致性较好、反映近期( 1 9 8 0 - - - , 2 0 0 0 年) 下垫面条件的 天然年径流系列，作为评价地表水资源量的依据。 ( 1 ) 单站径流还原计算 单站径流还原计算统一采用4 5 年( 1 9 5 6 - - 2 0 0 0 年) 径流系列进行地表水资源 量分析计算。漳卫南运河秤钩湾以上共选用资料质量好、观测系列长的1 9 个水文 站作为径流选用站，用以绘制径流深等值线图及计算分区地表水资源量等。 采用分项调查还原法还原天然径流系列，时段内天然径流量的计算公式为： w 天a = w 实舅+ w 农业+ w 工业+ w 生活w 引水w 分浃w 库t ( 式3 1 ) 式中w 天热还原后的天然径流量； w 绷水文站实测径流量； w 农业农业用水耗损量，包括农田灌溉和林牧渔业用水耗损量； w 工业工业用水耗损量； w 生活生活用水耗损量，包括城镇生活和农村生活用水耗损量； w 引水跨流域( 或跨区间) 引水量，引出为正，引入为负； w 分浃河道分洪决口水量，分出为正，分入为负； w 库广大中型水库蓄水变量，增加为正，减少为负。 水库蒸发损失量属于产流下垫面条件变化对河川径流的影响，按照“向后还 原 的思路，宜与湖泊、洼淀等天然水面同样对待，不必进行还原计算。水库渗 漏量一般不大，仍可回归到下游断面上，只对个别渗漏量大的选用水库站进行还 原计算。只有山西省还原了水库的附加蒸发损失量及水库渗漏损失量，其它省未 还原。 从主要控制站径流还原计算成果来看，各站还原水量占天然径流量的比例， 基本随年代呈递增趋势。 ( 2 ) 计算方法及成果 水文站全部控制水资源分区径流的，水文站天然年径流系列即为分区年径流 系列；上下游水文站区问作为分区的，由下游站减去上游站天然径流量作为分区 山东大学硕士学位论文 径流量系列；水资源分区内有径流站，且径流站控制区降雨量与未控区降水量相 似，采用面积比法由控制站计算成果推求分区天然径流量系列；对于水资源分区 内没有径流站，借用降水条件和下垫面产流条件相似区的径流深，推求分区的年 径流量系列。 根据本次评价成果，漳卫南运河秤钩湾以上1 9 5 6 - - - 2 0 0 0 年多年平均地表水资 源量为3 0 8 9 亿m 3 。频率分析计算( 与分区年降水量频率计算方法相同) 成果， 偏丰年( p = 2 0 ) 径流量为4 3 3 4 亿m 3 ，平水年( p = 5 0 ) 径流量为2 6 5 5 亿 m 3 ，偏枯年( p = 7 5 ) 径流量为2 2 7 4 亿m 3 ，枯水年( p = 9 5 ) 径流量为1 2 6 2 亿m 3 ，见下表。 年径流量特征值 统计参数不同频率年径流量( 万皿| ) 计算 统计 年径沈序 三级区 面积年数 号 年限 均值( 万 臼 c s c v 2 0 ，5 0 7 5 9 5 叫) 丑3 ) l 漳卫河 2 5 3 2 6 1 9 5 6 山区 2 0 0 0 4 52 5 8 8 7 0 o 5 1 3 0 3 4 9 4 6 52 2 6 6 3 0 1 6 2 1 7 61 1 1 0 5 6 2漳卫河1 9 5 6 平原 9 5 3 64 55 0 0 6 30 7 6 2 5 7 3 9 1 9 3 8 8 7 72 2 7 4 51 2 6 2 4 2 0 0 0 1 9 5 6 流域合计 3 4 8 6 24 53 0 8 9 3 3 4 2 3 3 8 42 6 5 5 0 71 8 4 9 2 11 2 3 6 8 0 2 0 0 0 ( 3 ) 入海水量 入海水量统一根据实测资料统计计算，辛集闸为漳卫新河入海控制断面，年 均入海水量为1 6 4 亿m 3 ，最高入海水量为1 9 9 6 年的1 4 9 5 亿m 3 ，最低入海水量 为0 ，1 9 7 5 - - 2 0 0 5 年资料见下表。 1 9 7 5 - 2 0 0 5 年辛集闸入海水量 序号年份水量( 亿m 3 )序号年份水量( 亿m 3 ) 1 1 9 7 5 4 2 81 71 9 9 10 4 4 21 9 7 621 81 9 9 20 0 5 9 31 9 7 751 91 9 9 30 4 1 9 7 8 02 01 9 9 40 0 5 51 9 7 902 11 9 9 50 1 2 61 9 8 002 21 9 9 61 4 9 5 山东大学硕士学位论文 71 9 8 lo2 31 9 9 7o 81 9 8 22 0 82 41 9 9 8o 91 9 8 302 51 9 9 90 1 0 1 9 8 4o 1 82 62 0 0 01 2 0 1 l1 9 8 50 0 42 72 0 0 10 1 2 1 9 8 6o2 82 0 0 2o 1 3 1 9 8 7o2 92 0 0 36 0 7 1 4 1 9 8 80 1 53 02 0 0 46 7 7 1 5 1 9 8 903 12 0 0 55 4 2 1 6 1 9 9 02 0 8 合计 5 0 8 9 平均 1 6 4 2 2 4 地下水资源量 海河流域水资源综合规中，按地形地貌特征，划分为山丘区和平原区。地下水 资源主要是指矿化度m 2 9 b 的浅层淡水。山丘区采用计算各项排泄量作为地下 水资源量。河川基流量是山丘区主要的排泄项，可以利用水文测站及岩溶大泉的 观测资料进行计算。平原区以计算补给量的方法确定资源量，用排泄量计算成果 进行检验。总补给量减去井灌回归补给量作为地下水资源量。根据海河流域评价 成果，漳卫南运河秤钩湾以上1 9 5 6 - - 2 0 0 0 年多年平均地下水资源总量为2 7 8 4 亿 m 3 。 2 2 5 水资源总量 水资源总量是指当地降水形成的地表和地下产水量，即地表径流量与降水入 渗补给量之和。根据本次评价成果，扣除重复计算，漳卫南运河秤钩湾以上1 9 5 6 2 0 0 0 年多年平均水资源总量为4 5 5 4 亿m 3 ，见下表。 漳卫南运河水资源量调查表 面积 地表水资源量地下水资源量( 5 6 - 2 0 0 0水资源总量( 5 6 - 2 0 0 0 备 序号三级区 ( 5 6 - 2 0 0 0 )矿化度m 2 9 l )扣除重复量) ( h 2 )注 ( 万m 3 )( 万m 3 )( 万m 3 ) 1 漳卫河山区 2 5 3 2 62 5 8 8 7 02 0 0 2 0 53 2 7 1 4 9 2 漳卫河平原 9 5 3 65 0 0 6 27 8 1 5 51 2 8 2 1 9 山东大学硕士学位论文 漳卫南运河水资源特点 漳卫南运河水资源的主要特点是水资源总量少、时空分布不均、经常出现连 续枯水年。 ( 1 ) 水资源时空分布不均 漳卫南运河地处温带半干旱、半湿润季风气候区，属于湿润与干旱地区的过 渡带，降水量的地区分布很不均匀，多年平均降水量一般在6 0 8i m l l ，而且降水多 集中在夏季汛期，6 - - 9 月份降水总量约占全年降雨总量的7 0 左右，7 、8 两月的 降雨量可以占到全年降雨总量的5 0 以上。非汛期( 1 0 月至次年5 月) 日降雨量 小于5i l l 的持续干旱期平均为1 2 0 1 5 0 天，汛期日降雨量小于1 0 衄的持续干旱 期为3 5 天以上。 漳卫南运河水系水资源总的分布特点是全年水量6 0 , - - - 8 0 集中在6 - - , 9 四个月 内。流域内水资源量的年际变化很大，最大、最小水资源量之比为4 6 倍，变差 系数c v 在0 4 - 0 5 之间；多数测站最大、最小年水资源量之比为8 0 l o 倍，c v 值在0 6 - - - , 0 7 之间。 ( 2 ) 水资源空间上分布不均 漳卫南运河秤钩湾以上集水面积3 4 7 6 6 k m 2 ，占全流域集水面积的9 2 以上，是 漳卫南运河的主要产水区域。因此漳卫南运河水系的径流主要产生于上游的两大 支流漳河和卫河。除水系自身的径流外，在卫河及下游河道，还采取了引黄来补 充水资源的不足。近年来，由于上游蓄引水利工程的增多，用水量的增加以及卫 河引黄退水的减少，漳卫南运河中下游水资源缺乏情况加剧。 ( 3 ) 水资源匮乏、人均亩均占有量低 漳卫南运河秤钩湾以上多年平均( 5 6 - - 2 0 0 0 年) 水资源总量4 5 5 4 亿m 3 ，2 0 0 0 年共有人口1 5 8 3 万人，耕地1 9 9 5 万亩，人均水资源量2 9 0 m 3 ，相当于全国人均水 资源量2 2 0 0 m 3 的1 8 ；亩均水资源量2 3 0 m 3 ，相当于全国亩均水资源量1 9 0 0 m ：的1 9 。 ( 4 ) 经常出现连续枯水年 本流域连续枯水的情况非常明显，据临清站实测资料分析，在1 9 1 9 1 9 3 6 年 间，除个别年份为平水年外，几乎都是枯水年，年径流平均值为1 6 4 亿m 3 ；建国 山东大学硕士学位论文 后发生1 9 5 l 1 9 5 2 年、1 9 7 9 - - 1 9 8 1 年、1 9 8 3 - 1 9 9 5 年、1 9 9 7 - - - - 2 0 0 0 年连续四个 枯水年段，1 9 5 4 - - - 1 9 7 7 年2 4 年的平均径流为3 6 9 亿m 3 ，1 9 8 0 - - 一2 0 0 0 年2 1 年的 平均径流量为7 4 2 亿r n 3 。 ( 5 ) 径流衰减趋势明显 2 0 世纪6 0 年代中期以来，由于地表水被大量的开发利用，河道径流量急剧减 少。岳城水库观台站( 入库站) ，1 9 5 3 - - 1 9 6 1 年平均年径流量为1 8 9 亿m 3 ，1 9 6 2 - 1 9 7 9 年平均年径流量为1 4 3 亿i l l 3 ，1 9 8 0 - - , 2 0 0 0 年平均年径流量为3 4 亿m 3 ，八十 年代较五十年代减少了8 2 ，岳城水库出库水量减少了9 3 ；卫河元村站径流量八 十年代较六十年代减少了6 1 ；卫运河临清站1 9 5 3 - 1 9 6 9 年平径流量4 2 4 亿m 3 ， 1 9 7 0 - 1 9 7 9 年平均径流量2 0 7 亿m 3 ，到1 9 8 0 - 1 9 8 9 、1 9 9 0 2 0 0 0 年平径流量分别锐 减为7 8 5 亿m 3 和6 9 9 亿m 3 。 中下游河道相继枯竭断流，临清站自有观测资料以来( 截至2 0 0 0 年) ，从1 9 6 5 - 1 9 8 9 年共2 5 年除1 9 7 0 年外，每年都有断流，1 9 9 0 、1 9 9 1 年虽没有断流，但最小 流量分别为0 5 、0 0 3 m 3 s ，1 9 6 6 、1 9 7 4 、1 9 7 8 - - - 1 9 8 2 年断流天数都在1 0 0 天以上， 最长1 9 7 4 年，断流2 0 7 天。目前，漳卫南运河管理局管理的8 0 0 多公里平原河道 已全部成为季节性河流。 ( 6 ) 入海水量少 1 9 7 5 - 2 0 0 5 年辛集闸最高入海水量为1 9 9 6 年的1 4 9 5 亿m 3 ，最低入海水量为 o ，平均年入海水量为1 6 4 亿m 3 ，占地表水资源量3 0 8 9 亿m 3 的5 3 1 。 2 0 笔1 5 粤l o 删 s * 。 0 人 入八l j 。1 擎拿擎妒$ 擎擎聋梦爹擎擎擎守梦守 晕嗡 图 11 9 7 5 - 2 0 0 5 年辛集闸入海水量线性图 山东大学硕士学位论文 2 2 6 水资源开发利用概况 历史上的漳卫南运河，航运发达，水体清澈，承担着供水、航运、行洪、灌 溉等重要功能，抚育了沿河一代又一代人民，也孕育了漳卫南运河光辉灿烂的历 史。 漳卫南运河的农田水利工程起源很早，可上溯到先秦时期。早在公元前五世纪， 就出现了大型的引漳灌溉工程一一引漳十二渠。以后历代都有一些农田水利工程 出现，但规模不大，发展速度也不快。元代以后，由于漕运的发展，农业生产用水不 能保障，农田水利工程的发展亦受到种种限制。此外，由于河流洪枯悬殊，农田水利 的发展也受到水资源时间分布制约，就地域分布情况，以上、下两段农田水利开发 较快。 漳卫南运河水资源大规模开发利用开始于建国后。五十年代兴建四女寺枢纽、 共产主义渠及刘庄闸。由于人民胜利渠、共产主义渠等引黄济卫工程的投入运行， 促使冀、豫、鲁三省在沿漳卫南运河兴建引水闸涵、扬水站，发展灌溉。1 9 5 8 年 3 省共兴建涵闸7 4 座、扬水站3 1 9 9 马力，提引水能力达1 1 8 4 m 3 s ，据不完全统计 共灌溉农田3 7 5 万h m 2 。1 9 5 9 年，三省在沿河又增建引水闸涵、扬水站i 0 0 余座， 共灌农田约6 3 5 万h m 2 。1 9 6 0 年年底，沿漳卫南运河共有引水涵闸1 4 0 座、涵管 1 3 7 座。二十世纪六十年代兴建岳城水库及其民有灌区、漳南灌区。1 9 6 3 年海河 流域发生大洪水后，毛泽东主席发出“一定要根治海河的伟大号召，更掀起了 治理漳卫南运河的高潮。二十世纪七十年代，漳卫新河扩大治理、卫运河扩大治 理、漳卫河扩大治理时，新建、改建大量涵闸、扬水站，特别是兴建了卫运河祝 官屯枢纽，漳卫新河袁桥、吴桥、王营盘、前罗寨、庆云、辛集六座拦河闸以及 德州市修建的七里庄拦河闸。二十世纪八十年代，卫河扩大治理工程，新建、改 建部分涵闸、扬水站。 四十年来，漳卫南运河水系在大力进行河道扩大治理、兴修水库等防洪工程 的同时，在除涝、供水、灌溉等方面兴建了一大批水利工程。经过几次大规模的 工程建设，基本形成目前水资源开发利用工程格局。九十年代后新建、改建了部 分水资源开发利用工程，主要有岳城水库向安阳、邯郸供水管道，改建冠县班庄 扬水站，新建武城县卫运河南屯引水闸，新建夏津白庄扬水站，改建清河县李庄 山东大学硕士学位论文 扬水站等。 1 水资源开发利用工程 ( 1 ) 地表水源工程 地表水源工程分为蓄水、引水、提水、调水工程。 蓄水工程包括蓄水水库及小型塘坝，以大型水库为主。根据海河流域水资源 综合规划成果，截至2 0 0 0 年底，漳卫南运河秤钩湾以上已建成大型水库5 座，总 库容2 1 0 5 亿m 3 ；中型水库2 6 座，总库容8 0 3 亿m 3 ；小型水库2 3 4 座，总库容 为2 5 0 亿m 3 。此外，有蓄水塘坝5 3 0 1 座，蓄水能力0 6 3 亿m 3 。蓄水工程累计设 计供水能力为1 3 9 8 亿m 3 ，现状供水能力为9 4 5 亿m 3 。另外，卫河淇河已于2 0 0 5 年建成盘石头水库是水库总库容6 0 8 亿m ，设计供水能力为1 3 5 亿m 3 ，目前尚 未投入使用。漳卫南运河下游卫运河、漳卫新河上建有祝官屯、四女寺、袁桥、七 里庄、吴桥、王营盘、罗寨、庆云、辛集9 座拦河枢纽、水闸，工程的主要功用 是调节水位，为沿河两岸蓄水、灌溉服务，最大蓄水能力1 1 3 亿m 3 ，设计蓄水能 力1 0 6 亿m 3 。 引水工程包括从河道、湖泊等地表水体自流引水的工程。根据根据海河流域 水资源综合规划成果，截至2 0 0 0 年底，漳卫南运河秤钩湾以上共有引水工程6 6 5 处，其中大型引水( 取水能力3 0 m 3 s ) 工程3 处，中型引水( 3 0 m 3 s 取水能力 1 0 m 3 s ) 工程1 8 处，小型引水( 取水能力 取水能力1 6 m 3 s ) 工程1 9 处，小型弓【水( 取水能力 取水能力1 0 m 3 s ) 工程9 处