通化县英额布镇供水工程取水量分析

吕文龙，刘德鹏

(吉林省水文水资源局通化分局，吉林通化134001)

1 基本概况

英额布镇位于通化县西北部。距离县城23 km，地处东经125°26＇至 125°38＇，北纬 41°38＇至 41°47＇，全镇幅员面积 185.6 km2，耕地面积27 910亩，其中:水田6 598亩。辖12个行政村，2个居民委，总人口10 412人，其中农业人口8 742。林源河为通化县蝲蛄河右岸一级支流，全流域面积93.0 km2，河长16.7 km，平均比降12.2‰，供水工程取水断面以上集水面积11.6 km2。拟建供水工程水源为英额布镇内林源河，近期规划水平年2020年日取水量为380 m3，远期规划水平年2030年日取水量为481 m3。流域呈扇形，地形起伏较大，南高北低，相对高差(450～620)m，沿岸多为高山密林，村落较少，居民不多，人类活动影响较小。英额布镇地势西高东低，属东亚季风气候，中温带湿润气候区，大陆气候明显，春季干燥风大，气温回升快，夏季短暂湿热，降水集中，秋季温和凉爽，降温迅速，冬季漫长寒冷，冰雪封山，无霜期120－130天左右，年平均气温3.8℃，年降水量900 mm。

2 取水水源分析

2.1 资料选用

英额布镇镇区供水工程取水口断面处位于浑江流域蝲蛄河右岸支流林源河上游，流域内蝲蛄河有快大茂子水文站、英额布水库站和蝲蛄河支流赶马河快大茂水文站。由于快大茂子水文站和快大茂水文站实测资料系列较短，无法利用其资料，因此选用蝲蛄河上英额布水库站实测径流资料作参考分析，英额布水库站1971－2012年共42年完整的水文测验整编资料，该站为省级一般水库站、二类精度站，实测水文资料完整、准确、可靠，可作为本次论证资料。

表1 水文站情况一览表

2.2 径流系列代表性

本次论证采用1971－2012年英额布水库站的天然入库径流量系列进行统计参数分析，与项目所在区域水文统计参数比较分析，自然地理和下垫面及气象条件相同，同时参照《吉林省水文图集》比较分析，水文统计参数符合流域分布规律，认为英额布水库站水文资料具有较高的代表性。

表2 水文参数统计表

采用差积曲线分析法对英额布水库站1971－2012年42年系列天然年径流资料进行代表性分析，从差积曲线中可以看出:1971－2012年径流系列已经包含了丰、平、枯水段，形成比较完整的变化周期，具有较好的代表性。所以本次选用英额布水库站1971－2012年计42年天然入库径流量系列资料进行分析。详见英额布水库站历年入库径流量差积曲线图1。

图1 英额布水库站历年入库径流量差积曲线

2.3 来水量分析

根据英额布水库站1971－2012年资料分析计算，同时参照《吉林省水资源》，经计算与《吉林省水资源》查图所得基本相同;英额布水库坝上多年平均流量0.142 m3/s，年入库径流量0.044 7×108m3，多年平均径流深 386 mm，Cv=0.60，Cs/Cv=3.0;林源河取水口断面多年平均流量0.142 m3/s，年径流量0.044 7×108m3，多年平均径流深386 mm，Cv=0.60，Cs/Cv=3.0 。

表3 林源河取水断面处不同保证率设计成果表

2.4 用水量分析

根据通化县英额布镇镇区供水工程净水厂要求，近期规划水平年2020年取水量为13.87×104m3/a，日取水量380 m3/d。远期规划水平年2030年取水量为17.56×104m3/a，日取水量481 m3/d。

2.5 可供水量分析

90%保证率下，取水口以上流域(集水面积为11.6 km2)天然来水量为195.5×104m3/a，河流沿岸无其它工业、农田灌溉，只有少量居民区，且在本供水工程供水范围内，故只考虑生态用水;扣除生态用水量即为可供水量，林源河生态环境用水量按美国7Q10法计算，经计算生态环境用水量为13.07×104m3/a。林源河取水口以上天然来水可供水量为182.4×104m3/a。

3 取水量可靠性和可行性分析

3.1 取水量可靠性分析

林源河取水口以上流域(流域面积11.6 km2)多年平均天然来水量为447×104m3，生态用水量为13.07×104m3，多年平均可供水量为434×104m3，近期规划水平年2020年取水量13.87×104m3，远期规划水平年2030年取水量17.56×104m3，分别占取水口以上流域多年平均可供水量的3.2%和4.0%。

90%保证率下取水口天然来水量为195×104m3，扣除生态用水量 13.07 ×104m3，，可供水量为182 ×104m3，满足近期规划水平年2020年取水量13.87×104m3要求，满足远期规划水平年2030年取水量17.56×104m3要求。

虽然年来水总量满足取水要求，但由于取水口设在天然河道上，对水量没有调节作用，所以需对来水量进行月分配，即看典型年的各月来水量是否满足月取水要求，如不满足，看一年有多少月不满足取水要求。同时，按最不利情况考虑，选取英额布水库站1997年作为典型年将取水口来水量按英额布水库站1997年的分配比例对90%保证率取水口来水量进行月分配，并对规划水平年2020、2030年90%保证率来水、用水和供水进行按月平衡分析计算见表4、表5。近期规划水平年2020年2月不能满足取水要求，缺水量为0.729 6×104m3;远期规划水平年2030年2月不能满足取水要求，缺水量为1.012×104m3;从以上数据中可以看出，供水工程90%保证率情况下取水不可靠。

表4 林源河取水口近期规划水平年2020年90%保证率月水量供需平衡表 104 m3

由于林源河人口稀小，植被良好，没有任何的人类破坏，但也有少许农田，所以农药残留物及突发水质污染会对取水水质有一定风险，而且枯水季节，如2月份水量的不足，因此，若要达到90%保证率下满足工程取水，应在取水口处建设一小型水库，通过水库进行月调节，从而保证英额布镇的居民生活用水水源取水充足;采取这些工程措施后取水会更加可靠，同时也符合水资源综合开发利用的原则。

表5 林源河取水口近期规划水平年2030年90%保证率月水量供需平衡表 104 m3

3.2 可行性分析

通化县英额布镇镇内供水工程位于蝲蛄河右岸支流林源上游，英额布镇四平村西南650 m处设置取水口断面，根据分析计算成果，取水口断面处设计来水保证率为90%条件下，本工程取水口断面处来水量为195.5×104m3/a，扣除断面以下年生态需水量13.07×104m3/a，取水口断面处可供水量182.4×104m3/a，本工程 2020 年取水量为 13.87×104m3/a，2030年取水量为17.56×104m3/a，来水量满足引用水量要求。

年来水总量虽然满足取水要求，但由于取水口设在天然河道上，对水量没有调节作用，近期规划水平年2020年2月不能满足取水要求，缺水量为0.729 6×104m3;远期规划水平年2030年2月不能满足取水要求，缺水量为1.012×104m3。

从以上数据中可以看出，供水工程90%保证率情况下取水不可靠;因此，若要达到90%保证率下满足工程取水，应在取水口处建设一小型水库进行月调节，来保证缺水月份取水量，方能取水可行。

4 结语

根据通化县英额布镇供水工程选取水源所在区域的实地调查勘测和水资源开发利用情况，充分利用当地水资源的合理配置、高效利用和有效保护原则，同时利用现有的水文资料成果，在分析资料代表性、可靠性和可行性的基础上，推求出供水工程取水口断面的来水量，结合英额布镇工业需水量、流域综合规划和水资源分配、预留生态需水量等来确定水资源供需平衡情况，分析现状水平年与规划水平年取水水源不同保证率的来水量、可供水量和用水量以及水资源供需平衡情况，从而确定供水水源取水口处需建设一小型水库才能保证供水工程取水量。