郭文霞
【摘 要】通過對(duì)邢臺(tái)市地表水資源年際變化和年內(nèi)分布特征分析,由于各流域地形、地貌、流域形狀和流域面積、流域植被等多種因素的影響結(jié)果,邢臺(tái)市地表水資源無論是年際變化,還是年內(nèi)分配上,存在較大的區(qū)域性和地域性。分析和研究這些變化特征,掌握其變化規(guī)律,對(duì)合理利用地表水資源,提高地表水資源的利用率,有重要作用。
【關(guān)鍵詞】地下水;地表水;水污染;暴雨洪水;水資源保護(hù)
1. 流域概況
(1)邢臺(tái)市地處河北省中南部,位于東經(jīng)113°45′~115°50′和北緯36°45′~37°48′之間。西靠太行山與山西接壤,東以衛(wèi)運(yùn)河為界與山東毗鄰,北與石家莊、衡水兩市搭界,南與邯鄲市相連。區(qū)域東西長(zhǎng)約185Km,南北寬約80Km,其狀略呈馬鞍形,面積12456Km2,占全省總面積的7%。
(2)流域內(nèi)共有行洪排瀝河道20條,自北向南分布有洨河、北沙河、午河、泜河、李陽河、小馬河、白馬河、牛尾河、七里~順?biāo)?、沙河~南澧河、沙洺河、留壘河、滏陽河?3條大小河流,分別匯入大陸澤和寧晉泊。這些河道除留壘河外,均發(fā)源于西部山區(qū),上游支溝源頭繁多,流域形狀多呈扇形,且多為季節(jié)性河道,平時(shí)基流很少,甚至干涸,汛期洪水暴發(fā),河水陡漲陡落,歷時(shí)很短。因源短流急,洪水匯集較快,各河進(jìn)入平原后,坡度變緩,泥沙淤積,河道寬淺,深槽狹小。河流總趨勢(shì)為西南~東北,流入衡水市。
(3)我市建成水文站10處、水位站3處、蒸發(fā)站18處、水環(huán)境監(jiān)測(cè)站60處、懸移質(zhì)泥沙站8處、雨量站86處、地下水位站123處,基本形成了布局較為合理的水文站網(wǎng)。
2. 氣象水文
2.1 氣象。
(1)本市地處半濕潤(rùn)地區(qū),屬暖溫帶大陸性季風(fēng)型氣候,四季分明,溫差較大,冬季受西伯利亞大陸性氣團(tuán)控制,多西北風(fēng),寒冷干燥;春季經(jīng)常受蒙古大陸性氣團(tuán)影響,多風(fēng)沙且干旱少雨;夏季受海洋性氣團(tuán)及太行山地形影響,炎熱多雨,且易暴雨成災(zāi);秋季為夏冬的過渡季節(jié),一般年份降水稀少,秋高氣爽。
(2)年平均氣溫西部山丘區(qū)為11.7℃,東部平原為12.9℃,極端最高氣溫42.7℃(1968年6月11日),極端最低溫度-24.8℃(1972年1月26日)。日照時(shí)數(shù)一般為2600小時(shí),日照率59%,年總輻射113~119千卡/厘米2。無霜期180~220天,日照資源豐富。
(3)全市多年平均年降水量為525.1mm,降水總量為65.41億m3.降水量區(qū)域分布不均,西部山區(qū)594.5mm,并有禪房、獐獏600~700mm的兩個(gè)多雨區(qū),東部平原區(qū)497.5mm,新河、寧晉一帶則不足500mm。降水量年際變化大,全市年面降水量最大最小之比為4.2倍;單站年降水量最大最小之比,山區(qū)一般在5~9倍,平原一般在3~6倍之間。降水量年內(nèi)分配集中,全年降水量的75~80%形成于6~9月的汛期,而汛期的降雨又主要集中在7月下旬至8月上旬,且多以暴雨的形式出現(xiàn)。
2.2 降水。由1956~2000年降水量同步系列資料計(jì)算結(jié)果得知,邢臺(tái)市多年平均年降水量為525.1mm。其中,山區(qū)年降水量594.5mm,平原497.5mm。全市保證率20%、50%、75%、95%的降水量分別為656.4mm、498.8mm、399.1mm和299.3mm。
2.3 蒸發(fā)。全市多年面平均水面蒸發(fā)量為1161.1mm,其中山區(qū)1045.8mm,平原區(qū)1182.7mm。西部山區(qū)900~1100mm,丘陵區(qū)略大于1100mm,平原區(qū)1100~1300mm,其中巨鹿、平鄉(xiāng)、南宮一帶為大于1200mm的高值區(qū)。干旱指數(shù):山丘區(qū)1.5~2.0,平原區(qū)大于2.0,平鄉(xiāng)、南宮新河一帶則達(dá)到2.6~2.8。蒸發(fā)量年內(nèi)分配:夏季37.3%,春季36.1%,秋季18%,冬季8.6%。
3. 流域徑流
(1)全市多年平均年徑流深43.6mm,年徑流量5.43億m3。其時(shí)空分布與降水相似,但變化更為突出。年徑流深變差系數(shù)Cv的地區(qū)分布情況,大致是由滏西平原區(qū)向兩側(cè)逐漸遞減。高值區(qū)出現(xiàn)在滏西平原區(qū),Cv值在2.0以上;低值區(qū)出現(xiàn)在滏陽河山區(qū)Cv值在0.6~0.8之間,其它地區(qū)Cv值在0.8~2.0之間。
(2)徑流年內(nèi)分配的特點(diǎn)與降水年內(nèi)變化的規(guī)律相似,但由于下墊面因素的影響,使徑流的年內(nèi)分配與降雨又有所不同。發(fā)源于山區(qū)的河流的全年連續(xù)最大四個(gè)月水量一般出現(xiàn)在7~10月,由于各河徑流的補(bǔ)給形式和流域調(diào)蓄能力的差異,使各河水量的集中程度有所不同,一般為70~80%,其汛期的水量(6~9月)可占全年水量的70%左右,一些源短流急、植被較差的小河,汛期水量可占全年水量的80%左右,如西臺(tái)峪占81.1%。發(fā)源于平原地區(qū)的河流,徑流多集中在7~8兩個(gè)月以內(nèi),其徑流主要來源于汛期較大降雨,全年水量幾乎全部產(chǎn)生于汛期的幾場(chǎng)甚至一兩場(chǎng)暴雨,非汛期一般沒有徑流,故地表徑流的年內(nèi)分配比降雨的年內(nèi)分配更為集中。
(3)徑流的多年變化規(guī)律受降水的多年變化規(guī)律及下墊面因素的影響,年際變化程度比降水更為劇烈,有相當(dāng)一部分河流枯水年份產(chǎn)流量很少甚至不產(chǎn)流,因此其最大與最小年徑流量比值很大。從年徑流最大與最小的比值來看,路羅川為33.1倍、泜河西臺(tái)峪站為88.7倍。全市多年平均年徑流系數(shù)為0.083。山區(qū)和平原多年平均年徑流系數(shù)分別為0.21、0.021。
(4)流域內(nèi)暴雨洪水暴漲暴落,枯季徑流幾乎為0。建國(guó)以來發(fā)生了“63.8”暴雨洪水為有記錄以來的最大洪水?!?3.8”暴雨洪水情況見表1
4. 流域地下水
4.1 地下水位的年內(nèi)變化,主要受降水和開采因素的影響,具有明顯的季節(jié)性變化,即每年均有一個(gè)明顯的上升過程和下降過程,大致可分為三個(gè)時(shí)段:
(1)水位下降期,多自3月以后開始下降,5~7月為低水位區(qū),最低水位出現(xiàn)在6月底7月初,這期間降水稀少,農(nóng)田灌溉頻繁,開采量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于補(bǔ)給量,地下水位下降速度較快。
(2)水位回升期,7月份進(jìn)入雨季,降雨補(bǔ)給集中,灌溉減少,水位開始回升,上升速度一般也較快。
(3)相對(duì)穩(wěn)定期,10月份,由于開采量增加,降水減少,水位上升速度變緩或略有下降。
4.2 由于長(zhǎng)期過量開發(fā)利用地下水,邢臺(tái)市平原區(qū)平均地下水位埋深由1980年的7.13m,發(fā)展到2000年的18.79m,平均年下降速率0.56m/a。1980年以來地下水位下降速率變化分為三個(gè)大的階段,第一階段1980~1990年,地下水位平均下降速率為0.38m/a,第二階段1991年~1996年,地下水位下降速率為0.62m/a,第三階段1997~2000年,地下水位下降速率0.36m/a。太行山前平原區(qū)地下水位下降速率明顯大于全市平原區(qū),1980年至2000年,平均下降速率為0.87m/a,90年代以來平均每年下降1.01m/a。至2000年邢臺(tái)市平原區(qū)淺層地下水位降落漏斗面積已達(dá)590 Km2(埋深>30m),漏斗中心水位埋深52.1m。
5. 流域水質(zhì)狀況
(1)通過對(duì)邢臺(tái)市入河排污口進(jìn)行調(diào)查、分析、計(jì)算、評(píng)價(jià),氨氮入河量最大的依次是:牛尾河、占總?cè)牒恿康?1.33%,滏陽河占總?cè)牒恿康?5.01%,泜河占總?cè)牒恿康?3.68%,南澧河占總?cè)牒恿?.60%。COD入河量最大的依次為:牛尾河占總量的38.57%,南澧河占總量的30.72%,滏陽河入河量占總量的18.56%,午河占總?cè)牒恿康?.32%。氰化物入河量最大的依次為:牛尾河占總量的43.42%,泜河占總量的30.34%,七里河占總量的22.98%。揮發(fā)酚入河量最大的依次為:牛尾河占總量的39.26%,南澧河占總量的39.10%,滏陽河占總量的9.00%。硫化物入河量最大的依次為:南澧河占總數(shù)的37.42%,牛尾河占總數(shù)的22.82%,七里河占總數(shù)的9.58%,滏陽河占總數(shù)的8.57%[2]。
(2)污染物入河量最大的情況是:氨氮入河量邢臺(tái)市區(qū)占邢臺(tái)市的46.43%;COD入河量最大的南和縣占全市總量的30.72%;氰化物入河量最大的邢臺(tái)市區(qū)占全市總量的44.4%;揮發(fā)酚入河量最大的南和縣占全市入河總量的40%;硫化物入河量最大的是南和縣占全市入河總量的37.35%。
6. 結(jié)語
通過對(duì)邢臺(tái)市的水文氣象、降水、徑流、地下水和水質(zhì)分析,闡明了本市的基本水文特性以及變化規(guī)律。
(1) 針對(duì)暴雨洪水的突發(fā)性和峰高量大的特點(diǎn),應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)防洪排澇的工程硬件建設(shè)和暴雨洪水測(cè)報(bào)、預(yù)報(bào)軟件建設(shè)。
(2) 針對(duì)本區(qū)域水資源短缺的客觀事實(shí),按照“全面節(jié)流、多方開源、厲行保護(hù)、強(qiáng)化管理、優(yōu)化配置”的水資源開發(fā)利用方針,在開源、節(jié)流、保護(hù)和管理方面提出以下宏觀策略和具體措施。
(3) 針對(duì)水污染嚴(yán)重,環(huán)保和水利部門要加大污染防治和水資源保護(hù)力度,從源頭上控制點(diǎn)源和面源污染。制定保護(hù)目標(biāo)和保護(hù)方案,嚴(yán)格按確定納污總量限制排污,把污水排放控制在水環(huán)境的承載能力之內(nèi),提高水環(huán)境承載能力[3]。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳望和.河北地下水[M]. 北京: 地震出版社,1999.
[2] 喬光建,張均玲.邢臺(tái)地下水環(huán)境現(xiàn)狀和保護(hù)對(duì)策[J].水資源保護(hù),2003(1):52~54.
[3] 曲格平.環(huán)境保護(hù)知識(shí)讀本[M]. 北京: 紅旗出版社,1999.