水资源开发分析论文

1、第 页免责声明：图文来源网络征集，版权归原作者所有。若侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本站联系，我们将及时更正、删除！谢谢！水资源开发分析论文 许昌市位于河南省中部，是一座以轻工业为主的城市，其中规模较大企业有烤烟厂、卷烟厂、继电器厂、橡胶厂、棉纺厂及造纸厂等。农业以小麦、玉米、烟叶、棉花、蔬菜等为主。城市规划区面积88.02km2，至2000年末总人口35.66万人，其中城镇人口28.63万人，农村人口7.03万人，水资源供需极不平衡，供水保障率小于75%，是全国40个严重缺水城市之一。 1许昌市水资源概况 许昌市属暖温带季风气候，近25年平均年降水量700mm左右，年最大降水量106

2、8.1mm， 年最小降水量430.6mm；多年平均年蒸发量1550mm左右，年最大蒸发量1811.9mm，年最小蒸发量892.6mm。蒸发量大于降水量，蒸发量随降水量的增大而减少，反之依然。降水量分布极不均匀，50%以上的降水量多集中于汛期的79月份，蒸发量是降水量的12倍，严重影响市区地下水水位自然调节，造成供水紧张。 11地质、水文地质条件 本市区处于豫西山地与黄淮海平原西部的结合部位，总体地势西北高东南低，自西北向东南缓慢倾斜。地表无基岩出露，完全被新生界地层覆盖，总厚度600m以上，含孔隙水；下伏基岩为寒武系、奥陶系碳酸盐及太古界变质岩系地层，含裂隙水。根据含水层的岩性特征及水文地质条

3、件，由上而下将深度60m以浅的地下水划分为浅层地下水，埋深60130m之间的地下水划分为中层地下水，埋深大于130m的地下水划分为深层地下水。因中层地下水水量小，分布不均匀，单独开采较少，多与深层地下水混合开采，故在地下水评价中将二者合二为一进行论述。 12地表水资源 地表水资源主要包括两部分，除直接接受降雨产生的地表径流，年平均降水径流量经计算约为0.09万m3；还包括邻区入境河流的地表水资源量，其中入境河流主要有清潩河、清泥河、运粮河、环城河、及颖汝北干渠，除颖汝北干渠外，目前诸河流均已断流或被严重污染。 1.3地下水资源 目前地下水资源主要分为浅层地下水资源量及中、深层地下水资源量，区内

4、的地下水含水层多为细粒、薄层并呈透镜体状分布的第四系松散砂层，按其富水性进行划分为三个富水区。经评价计算多年平均浅层地下水开采量为1646.67万m3/a，中、深层地下水的弹性释水量为358.6万m3/a，开采量为年平均1492.10万m3/a，平均补给量为1451.77万m3/a。 14水资源总量 市区内的天然水资源总量主要包括地表水和地下水。目前作为许昌市城市供水水源地主要有三处：一是规划区88.02km2范围内的地下水资源，年均可采量2879.44万m3；二是直接接受降雨产生的地表径流每年输水0.09万m3和周庄水厂年最大供水能力1460万m3；三是许昌市境外南部榆林及襄城县麦岭水源地的

5、地下水资源（简称南水源），年均可采量2555万m3，其中榆林水源地可采量为730m3/a，麦岭水源地可采量为1825m3/a。目前许昌市总供水能力为6894.53万m3/a。 2水资源开发利用现状 21地表水资源开发利用量 由许昌市地表水资源现状分析可知：市区内目前可利用的地表水资源有两处，一是直接接受降雨产生的地表径流0.09万m3；二是由周庄水厂向市区输送的1034.13m3/a，据周庄水厂资料自1992年至2003年，共向市区输水12409.56万m3，平均每年输水1034.13万m3,年最大输出量1248万m3(2003年),从而大大缓解了市区供水紧张的问题。 22地下水资源开采量 2

6、21浅层地下水资源开采量 在大规模开发利用地下水以前，浅层地下水主用于农业灌溉农村人畜饮用和少数私营企业用水，市区浅层地下水水位在2m左右。自上世纪50年代，尤其80年代有规模开采地下水后，井位由稀到密，开采深度由浅到深。至2003年（2000年和2003年是丰水年故不参加计算）浅层地下水多年平均开采量1646.67万m3/a,年最大开采量2041.10万m3，平均补给量1316.68万m3/a，平均超采量326.99万m3/a，平均开采强度18.18万m3/km2,最大开采强度23.19万m3/km2。特别是上世纪九十年代以来，由于超量开采浅层地下水（2000年和2003年除外）,使得地下水

7、位持续下降。至2003年，浅层地下水多年平均水位理深8.29m(见表1)。 表1许昌市浅层地下水资源历年开采状况表 Table1AnnualdiggingcaseonXuchangupperlayersgroundwaterresource 年份 开采量 （万m3） 补给量 （万m3） 超采量 （万m3） 平均水 位埋深 （m） 与上年相比下降极大值 （m） 开采强度 (万m3/km2) 1992 2041.10 1158.31 852.79 6.71 1.41 23.19 1993 1790.00 894.43 895.57 6.71 0.67 20.34 1994 1815.20 1433

8、.10 382.10 8.59 1.09 20.62 1995 1791.30 1751.74 39.56 8.47 0.85 20.35 1996 1770.20 1507.27 262.93 8.52 0.69 20.11 1997 1586.36 1089.92 496.44 8.20 1.23 18.02 1998 1582.60 1430.47 152.13 7.85 0.64 17.98 1999 1508.67 1460.59 48.08 9.10 1.23 11.91 2000 1227.77 1969.89 -636.62 8.96 1.99 15.15 2001 1363.

9、58 1359.10 4.48 9.04 1.15 15.49 2002 1217.65 1081.88 135.77 9.71 1.46 13.83 2003 796.33 2257.49 -1461.16 7.30 均上升 9.05 平均 1646.67 1316.68 326.99 8.29 1.04 18.18 222中、深层地下水水资源开采量 中、深层地下水的开采主要是工矿企业的自备井及城区地下水供水井，多用于城市工业和居民生活用水。12年来，共开采市区中、深层地下水资源量为27231.19万m3。平均开采量1492.10万m3/a，平均补给量为1451.77万m3/a，平均超采量4

10、0.33万m3/a，平均开采强度15.88万m3/km2，最大开采强度21.54万m3/km2（见表2）。 多年来由于市区超强度开采中、深层地下水，使得地下水水位急剧下降，中、深层地下水多年平均水位埋深60.23m，多年平均下降极大值17.61m。逐渐形成了以市区为中心的降落漏斗，漏斗面积年平均达75km2，至2003年枯水期漏斗面积73.63km2，漏斗中心水位埋深达85.42m。 表2许昌市中、深层地下水资源历年开采状况表 Table2AnnualdiggingcaseonXuchangmid-deeplayersgroundwaterresources 年份 开采量 （万m3） 补给量

11、（万m3） 超采量 （万m3） 平均水 位埋深 （m） 与上年相比 下降极大值 （m） 开采强度 (万m3/km2) 1992 1895.71 1710.00 185.71 65.34 5.86 21.54 1993 1690.00 1660.00 30.00 54.56 3.38 19.20 1994 1760.80 1410.00 350.80 55.54 17.61 20.00 1995 1611.70 1524.00 87.70 54.70 1.09 18.31 1996 1615.80 1676.40 -60.60 51.33 0.67 18.36 1997 1501.51 1335

12、.95 165.56 50.41 7.44 17.06 1998 1399.40 1204.16 195.24 47.71 2.89 15.90 1999 1427.20 1353.69 73.51 49.75 3.06 16.21 2000 1375.13 1369.50 5.63 52.09 7.86 15.62 2001 1124.37 1271.11 -146.74 87.67 均上升 12.77 2002 894.51 1372.37 -477.86 85.31 1.37 10.16 2003 578.09 1212.07 -633.98 46.01 均上升 6.57 平均 1492

13、.10 1451.77 40.33 60.23 4.34 15.88 表3北汝河径流量及可调水量表 Table3NorthRuheRiversamountofwaterpassingandofavailablewaterdischarge 时间 多年平均 75% 95% 月 旬 径流量 （万m3） 可调流量 （万m3） 径流量 （万m3） 可调流量 （万m3） 径流量 （万m3） 可调流量 （万m3） 1 2105 2001 1656 1611 800 675 2 1763 1026 1184 216 709 0 3 2836 2603 1372 404 413 115 4 4820 2478

14、 187 0 845 0 5 4904 2718 183 0 711 0 6 上 903 567 0 0 0 0 中 1245 617 120 84 625 376 下 2421 365 93 0 57 0 7 上 3300 432 507 0 126 0 中 6195 768 4443 2682 168 0 下 5392 742 7704 3108 2147 1377 8 上 10605 622 8449 2827 807 560 中 8964 894 3864 3205 222 0 下 4935 1072 5077 2896 1054 325 9 上 3574 1296 1032 1014

15、 5534 1176 中 3829 1242 913 895 1334 1310 下 4446 923 499 481 322 304 10 8978 4346 14850 1476 950 932 11 4424 3919 4328 4283 1088 1043 12 2732 2333 2504 2459 886 0 合计 88371 30964 45600 27632 18800 8193 3水资源潜力分析 31过境地表水资源潜力 地表水资源由于污染严重，大多不能利用，少量用于农田灌溉。目前，仅能利用除直接接受降雨产生的地表径流和邻区入境河流的地表水外，就剩下颖汝干渠。北汝河多年平均径流

16、量88371万m3，可调水量30964万m3，P=75%时中等干旱年，其径流量45600万m3，可调水量27632万m3，即使P=95%时干旱年，径流量18800万m3，可调水量8193万m3（见表3）1。如果把中等干旱年（P=75%）可调水量的10%用作许昌市区供水，则每年可供水2763.2万m3，如果以多年平均可调水量的10%用作许昌市供水，则每年可向许昌供水3096.4万m3。周庄水厂改造后的日供水能力为10万m3，一年按300天供水则年可供水3000万m3，而2003年周庄水厂实际供水仅1248万m3，只占其供水能力的41.60%，如果供水能力提高到80%，则年可供水2400万m3，仍

17、然小于中等干旱年可调水量的10%，说明北汝总干渠的供水潜力还很大。2 32地下水资源潜力 321市境外地下水资源（简称南水源） 襄城县麦岭和许昌县榆林地下水源地（南水源）开采北汝河冲积扇地下水，设计日供水能力14万m3，而两水源地自19922003年，平均每年向市区供水1200.53万m3，最大供水量1518.71万m3，2003年供水量为1111.80万m3。如果以日供水能力14万m3，年供水300天计算，则年可供水4200万m3，而2003年供水量仅占供水能力的26.47%，如果供水能力能够达到80%，则年供水量可达3360万m3。 322市区内浅、中、深层地下水资源 许昌市区内浅、中、深

18、层地下水资源量历年来一直处超量开采状态，自19922003年(2000年和2003年是丰水年除外)，共向市区输水34080.38万m3，年最大输水量3469.56万m3，年平均可采量2443.89万m3，年平均实采量3138.77万m3，年平均超采量411.63m3，最大开采强度44.73m3/km2,年平均开采强度35.66m3/km2。（见表4） 年份 可采量（万m3） 实采量（万m3） 超采量（万m3） 平均开采强度(m3/km2) 1992 2898.31 3936.81 1038.50 44.73 1993 2554.83 3480.00 925.17 39.54 1994 2843

19、.10 3576.00 732.90 40.63 1995 2832.80 3403.00 570.20 38.66 1996 3183.67 3386.00 202.33 38.47 1997 2425.87 3087.87 662.00 35.08 1998 2635.00 2982.00 347.37 33.88 1999 2813.69 2935.87 122.18 33.35 2000 3339.09 2602.90 -736.19 29.57 2001 2630.21 2487.95 -142.26 28.27 2002 2454.25 2112.16 -342.09 24.00

20、2003 3469.56 1374.42 -2095.14 15.16 年平均 2443.89 3138.77 411.63 35.66 表4许昌市地下水资源历年开采状况表 Table4AnnualdiggingcaseonXuchanggroundwaterresource 4水资源供需平衡分析及预测 41水资源供需平衡分析 2005年许昌市的供水量、需水量与缺水量，是在充分利用当地水资源、增加过境水量的开发、外流域调水和节约用水条件下的平衡结果。经平衡后，“十五”期间许昌市仍缺水，至2005年P=50%时可利用水资源量为1.14亿m3，其中地表水0.75亿m3，地下水0.39 亿m3，需水

21、量1.26亿m3，缺水量0.12亿m3。当P=75%中等干旱年可利用水资源量1.09亿m3，其中地表水0.70亿m3，地下水0.39亿m3，需水量1.42亿m3，缺水量0.33亿m33（见表5）。4 表5许昌市2005年水资源供需情况预测表 Table5TheCalculationforsupplyanddemandofwaterresourceinXuchangcityin2005 P 供水量（亿m3） 需水量（亿m3） 缺水量 （亿m3） 地表 水 地下 水 合 计 农业 灌溉 工业 用水 城镇 生活 农村 生活 其 它 合 计 50% 0.75 0.39 1.14 0.11 0.75 0

22、.31 0.05 0.04 1.26 0.12 75% 0.70 0.39 1.09 0.23 0.75 0.31 0.08 0.05 1.42 0.33 4.2关于2005年许昌缺水(P=50%)时0.12亿m3、（P=75%）时0.33亿m3的预测 取水工程设施能够取出的水量与需水量不等于水资源允许开发量，取水量只能等于或小于水资源允许开发量，否则长此以往，将会造成水资源枯竭，引发地表沉降、地下水污染等一系列问题，因此超采量也应属缺水量。由表4可知，许昌市地下水的多年平均允许可采量为2443.89万m3，多年平均实采量为3138.77万m3，平均每年超采量为411.63万m3。这样的话，至

23、2005年许昌市P=50%时的缺水量为0.172亿m3，P=75%时的缺水量为0.382亿m3。 5超采地下水诱发的地质环境问题 51地下水水位持续下降 许昌市浅、中、深层地下水均呈下降趋势，据19922003年历年统测资料：浅层水水位埋深已达515m，中、深层水水位埋深一般2080m。 52地下水水位降落漏斗逐年扩大 由于连年超量开采地下水，浅、中、深层地下水均形成了降落漏斗，面积在逐年扩大。尤其是浅层地下水和深层地下水，浅层地下水的水位降落漏斗面积已从1992年的12.40km2增大到1996年的27.80km2；深层地下水的水位降落漏斗面积也从1992年的18.69km2增大到1996年的87.00km2，几乎覆盖整个规划区。近几年来由于限量开采地下水，才使降落漏斗面积稍微缩小，到2003年为50.00km2。 53水资源污染严重 由于绝大部分工业废水、生活废水未进行处理直接排放，使得市区地表水已严重污染，除颖汝干渠外，其它河流均不能使用。地下水污染严重，据19922003年水质监测资料，按照国家地下水质量标准（GB/T14848-93）对区域浅、中、深层地下水水质进行评价：主要污染物有总硬度、溶解性总固体、氯化物、氟化物、硝酸盐氮、大肠菌群和细菌总数等。 6合理开发利用水资源的措施 61节约用水 在