泰安市高新区水资源调查评价

2020-03-01 00:50杨仁忠姜赟赟廉德军苏颖
西部资源 2020年5期
关键词:分区水资源

杨仁忠 姜赟赟 廉德军 苏颖

摘要:通过对高新区地表水、地下水合理分区进行水资源调查评价,掌握了泰安市高新区水资源量的基本情况,并对地下水开发利用前景进行区划,为下一步该区未来水资源的合理配置和可持续利用提供科学依据。

关键词:水资源;调查评价;分区

水是基础性的自然资源和战略资源,是地球上一切生物赖以生存和发展的物质基础[1]。但水资源存在着时空分布不均,资源总量不足等特点,致使供需矛盾日益突出[2]。因此,开展水资源调查评价,为科学、合理开发利用水资源提供依据,具有必要性和紧迫性[3]。

1.自然地理概况

高新区位于泰安市中部,地理坐标东经:117°02′~ 117°28′,北纬:35°52′~36°09′。南依宁阳县,北部及东北部分别与泰山区、岱岳区接壤,东与新泰市毗邻,西与岱岳区相接,全区面积748km2。

高新区属暖温带季风大陆性气候,四季分明,春旱多风,夏热多雨,秋旱少雨,冬寒少雪,季节性干旱严重。多年平均气温12.8℃,极端最高气温39.5℃,最低气温-21.6℃,全年无霜期198天。多年平均降水量617.4mm~772.8mm。

2.水资源分区

水资源分区是水资源调查评估的基础性工作,按照自然地理地表水分布特点、地貌特点和水文地质条件对高新区进行分区:地表水分区为牟汶河区、柴汶河区;地下水分为两个一级区:平原区(Ⅰ)和山丘区(Ⅱ),四个二级区:平原区(Ⅰ1)、河谷区(Ⅰ2)、碳酸盐类裂隙岩溶含水区(Ⅱ1)和变质岩类裂隙含水区(Ⅱ2)。

3.水文气象条件

3.1水文条件

高新区位于黄河流域大汶河水系区,区内分布河流为牟汶河、柴汶河以及其多条支流,地表水体分布数量较大,分布多个水库,以彩山水库规模最大,其次为山阳水库、李家庄水库、徂徕水库等。

3.2降水量

高新区属于暖温带季风大陆性气候,四季分明,春旱多风,夏热多雨,秋旱少雨,冬寒少雪,季节性干旱严重。多年平均气温12.8℃,极端最高气温39.5℃,最低气温-21.6℃,全年无霜期198天,多年平均降水量为732.3mm,折合降水量为5.47亿立方米。最大年降水量1412.0mm(1964年),最小年降水量333.6mm(1989年),日最大降雨量289.5mm(2018.8.19)。

牟汶河分区和柴汶河分区多年平均降水量分别为724.1mm和745.9mm。降水的年内分配的特点表现为各月分配不均,集中在夏秋季,而且汛期、非汛期差异明显,汛期(6月~9月)集中了全年降水量的74.4%,3月~5月、6月~8月、9月~11月、12月~2月多年平均雨量分別占年平均雨量的14.2%、64.7%、17.4%、3.7%(图1)。

3.3蒸发量

本区多年平均水面蒸发量的909.6mm,蒸发量的年内分配主要受季节变化和温湿条件的影响,全区各地水面蒸发量以4月~8月5个月为最大,5个月水面蒸发量占全年的63.5%;以1月、12月为最小,两月水面蒸发量占全年的4.01%。全区最大月蒸发量出现在6月份,占多年平均的14.8%,最小月蒸发量出现在1月,占多年平均的2.0%(图2)。

4.水资源量评价

水资源总量,主要由地表水资源量和地下水资源量两部分组成。地表水在本区主要是指河流、湖泊的动态水和静态水的总称;地下水资源指含水层中具有利用价值的地下水水量。

4.1地表水资源量评价

本次地表水资源量评价是建立在实测径流还原计算和还原水量的合理性分析基础上的。

高新区多年平均地表水资源量为14951万立方米,其中,牟汶河分区的地表水资源量为9769万立方米,占地表水资源总量的65.3%;柴汶河分区地表水资源量为5182万立方米,占地表水资源总量的34.7%(表1)。

4.2地下水资源量评价

根据地下水开采条件、资料控制程度以及计算方法的可行性,高新区地下水可划分为平原区和山丘区,平原区划分为一般平原区和平原区,山丘区划分为岩溶山区和变质岩类裂隙含水区,平原区及山丘区分别采用水均衡法、补给量法和排泄量法计算地下水资源。高新区地下水总量9896.09万立方米。其中平原区地下水资源量为8132.88万立方米,山丘区地下水资源量为2365.41万立方米,重复计算量为602.2万立方米(表2~表4)。

5.水资源开发利用

5.1水资源开发利用规划

从全区水资源分布情况来看,地表水应该在充分发挥现有水利工程设施作用的同时,适当加大经济投入,加大梯级扬水站建设。地下水首先满足生活用水,适度增加地下水开采量,补足枯水季节农业供水量不足。平原地区益增加多级截流溢水坝,拦截洪水资源,延长洪水滞留时间,增加地下水入渗补给量。

5.2地下水开发利用前景区划

地下水资源不仅服务于人类,而且还服务于生态环境系统。为了能够更好地服务人类经济活动,有效地、最大限度地勘查和合理开发利用地下水资源,对区内的地下水资源勘查及开发利用进行区划具有重要意义。本次区划原则是:满足在当前经济技术条件下,可进行开发利用的含水地层;赋存有可供开采的地下水资源,且水质、水量、水温最大限度地满足当前社会、经济与环境效益的发展需求;地下水开发利用不得引发地面塌陷等环境地质问题。结合水文地质条件、赋水性特征、含水量,可开采地下水资源量,将该区地下水开发利用前景划分为规模开采区、适度开采区、分散开采区。

5.2.1规模开采区

主要分布在牟汶河及柴汶河河谷、北集坡街道北部、徂徕镇东北部附近,地下水类型以第四系孔隙水及裂隙岩溶水为主。地下水开采后多用于农村生活用水及灌溉用水。

5.2.2适度开采区

主要分布在山前冲积-剥蚀平原地区。主要含水层为砂砾石,受地形、含水层厚度、降雨量影响,允许开采量较少,不具备大规模开发利用条件,可进行适度开采。开采主要用于农村生活及灌溉用水。

5.2.3分散开采区

主要分布在地势较高及较陡的丘陵山丘,以岩浆岩地层为主,受地形和降雨量影响,富水性较弱,开采难度大,不适宜进行大规模开采,可开挖大口井供居民生活、农业用水,宜以大口井为主。

6.结语

水资源的调查评价是了解该区水资源情况的一项基础工作,通过水资源的调查与评价,可以对该区域水资源进行综合规划,为下一步有关水资源的管理和合理开发和利用提供技术支撑[4]。泰安市高新区是水资源比较短缺的城市,下一步要在合理有效利用水资源的前提下,结合水资源的实际情况,努力拦蓄地表水,合理开采地下水,加大污水处理回用,深度开发雨洪水,搞好节水工作,建设节水型社会。

参考文献:

[1]刘青勇,张保祥,董广清.山东省水资源可持续利用研究[J].山东农业大学学报(自然科学版), 2005, 36(4): 577-580.

[2]胡魁德,邢久生,龙兴.江西省水资源调查评价概况[J].江西水利科技, 2005, 31(2): 110-112.

[3]赵晖,刘淼,李瑞.淮河流域地下水资源调查评价与利用研究[J].地下水, 2010, 32(3): 44-47.

[4]曲延光,郭永杰.榆树市地表水资源分析与评价[J].农业与技术, 2014, 34(1): 46-47.

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