某供水工程水资源状况分析

朱红英

（河南省光大建设管理有限公司，河南 郑州 450000）

1 项目概况

某供水工程位于南阳市鸭河工区、卧龙区，分析范围为南阳市市区（卧龙区、宛城区），总面积1 988 km2，项目取水范围为鸭河口水库地表水，取水分析论证范围为鸭河口水库以上流域，区域面积1 988 km2。

2 河流水系与水利工程

2.1 河流水系

南阳市区处于南阳盆地，主要河流有白河、潦河、桐河等，流域面积50 km2以上河流有23条，流向大体自北向南，境内处于诸河中下游。

2.2 水利工程

2.2.1 南水北调中线工程

根据供水规划，中线工程多年平均向南阳市受水区供水4.91亿m3，其中向南阳市中心城区供水约1.95亿m3，将优化南阳市的城市供水水源结构，为城市发展提供基本可靠的水源保证。

2.2.2 大型水库鸭河口水库

设计标准为1000 年一遇，10000 年一遇校核。校核水位181.60 m，总库容13.39 亿m3；设计水位179.84 m，相应库容11.54 亿m3；兴利水位177.00 m，兴利库容7.62 亿m3；死水位160.00 m，死库容0.70亿m3。水库的任务以防洪、灌溉为主，兼顾工业及城市供水，结合发电等综合利用。设计农业灌溉面积14 万hm2，电力工业、城市工业及居民生活等各部门用水量7 000万m3，城市工业及居民生活设计保证率97%。

2.2.3 中型水库

①冢岗庙水库。设计标准为100 年一遇，2000 年一遇校核。校核洪水位164.05 m，总库容4 350 万m3；设计洪水位162.33 m，相应库容2 856 万m3；兴利水位158.30 m，兴利库容1 332万m3；死水位151.30 m，死库容495万m3。水库向南阳市蒲山电厂年均供水量150 万m3左右。②龙王沟水库。设计标准为100年一遇，2000年一遇校核。校核洪水位162.92 m，总库容6 120万m3；设计洪水位161.47 m，相应库容2 602万m3；兴利水位158.22 m，兴利库容2 003 万m3；死水位152.34 m，死库容170 万m3。③兰营水库。设计防洪标准50 年一遇，校核标准2 000年一遇。校核水位147.38 m，相应库容1 354.40万m3；设计水位146.33 m，相应库容975万m3；兴利水位144.45 m，兴利库容540万m3；死水位138.50 m，相应库容20万m3。兰营水库目前是南阳热电厂的备用水源，同时，也是南阳市南水北调麒麟水厂的调蓄工程。

3 水资源量及时空分布特点

3.1 降水量及其时空分布特征

南阳市区多年平均降水量为747.30 mm，P＝20%保证率年降水量883 mm，P＝50%保证率年降水量748 mm，P＝75%保证率年降水量650.90 mm，P＝95%保证率年降水量528 mm。

其特点表现为汛期集中，季节分配不均匀，最大、最小月相差悬殊等。汛期（6-9 月）降水集中，多年平均汛期降水量为466.90 mm，占全年降水的62.50%。夏季6-8月降水最多，降水量在381.70 mm，集中了全年降水量的51.10%；春季3-5 月降水量在161.80 mm，占年降水量的21.70%左右；秋季9-11月降水量166.10 mm，占年降水量的22.20%；冬季12-2 月降水最少，降水量在37.70 mm，占年降水量的5.00%。年内各月份之间降水量差异更大，降水最大月与最小月相差悬殊。多年平均以7月份或8月份降水最多，降水量在120 mm以上。最小月降水多出现在1月份或12月份，降水量一般约11 mm，最大月降水是最小月的约15倍。市区多年平均降水量年内分配情况见图1。

图1 南阳市区多年平均降水量年内分配图

3.2 地表水资源量及其时空分布特征

根据河南省第三水资源调查评价资料，南阳市区多年平均地表水资源量3 1403 万m3，折合径流深158.00 mm，年径流系数0.21。P=20%保证率地表水资源量46 402 万m3，径流深233.40 mm；P=50%保证率地表水资源量23 780 万m3，径流深119.60 mm；P=75%保证率地表水资源量13 945 万m3，径流深70.10 mm；P=95%保证率地表水资源量8 068 万m3，径流深40.60 mm。

南阳市区地表水资源量具有明显的季节变化特征，河川径流主要集中在汛期6-9 月。根据区域多年平均地表水年径流分析，多年平均汛期4个月径流量达22 250 万m3，占全年径流量的70.90%；非汛期8 个月9 153 万m3，占全年的29.10%，其中最枯时段一般出现在12月及次年1-2月份。地表径流的年际变化比降水量更大。在62 a 的计算系列中，1964 年地表水资源量最多为136 868 万m3，径流深688.50 mm，年径流系数0.49，是1999 年（最枯年份）31.60 mm 的21.80 倍，年径流的丰枯差别比降水量丰枯更悬殊。

4 地下水资源量与水资源总量

依据河南省第三水资源调查评价成果，南阳市区多年平均地下水资源量为24 191万m3/a，其中山丘区4 967万m3/a，平原区21 226 万m3/a，山丘区与平原之间地下水的重复计算量1 245 万m3/a。市区浅层地下水平均资源模数为12.20 万m3/km2。水资源总量是指评价区域内当地降水形成的地表和地下的产水量，一般采用下式计算：

Q=R+W-D （1）

式中：Q—水资源总量；R—河川径流量（地表水资源量）；W—地下水资源量；D—地表水与地下水之间重复计算量。

南阳市区多年平均地表水资源量31 403 万m3，地下水资源量24 191万m3，扣除地表水与地下水资源量之间重复水量，区域水资源总量44 853万m3，产水模数为22.70万m3/km2，产水系数为0.30。

5 水功能区水质及变化情况

5.1 水功能区划

按照《河南省水功能区划报告》水功能一级区划的河流水质目标，白土岗水文站至鸭河口水库大坝为鸭河口水库保护区，河长83.90 km，规划水质目标为《地表水环境质量标准》Ⅱ类；鸭河口水库大坝至南阳市独山为白河南召保留区，河长30 km，规划水质目标为Ⅲ类；南阳市独山至南阳市上范营为白河南阳开发利用区，河长23.80 km，规划水质目标为Ⅳ类；南阳市上范营至湍河入白河口为白河南阳新野保留区，河长63 km，规划水质目标为Ⅲ类。

白河水功能二级区划的水质目标，南阳市独山至二坝为白河南阳市橡胶二坝饮用水源、工业用水区，河长10.50 km，规划水质目标为Ⅲ类；二坝至三坝为白河南阳市橡胶三坝饮用水源、工业用水、景观用水区，河长4.50 km，规划水质目标为Ⅲ类；三坝至四坝为白河南阳市橡胶四坝景观用水区，河长3.80 km，规划水质目标为Ⅲ类；四坝至十二里河口为白河南阳市景庄排污控制区，河长2.50 km，规划水质目标为Ⅳ类；十二里河口至南阳市上范营为白河南阳市上范营过渡区，河长2.5 km，规划水质目标为Ⅳ类。

5.2 水功能区水质现状及变化情况

①鸭河口水库水功能区。鸭河口水库大坝断面水质目标为《地表水环境质量标准》Ⅱ类水质标准，根据《南阳市环境质量报告书（2021年度）》（南阳市生态环境局），2021年全年鸭河口水库坝下断面水质稳定在《地表水环境质量标准》Ⅱ类水质标准，营养状态指数为30，为中营养状态，近几年水库水质较为稳定。②白河水功能区。南阳市白河盆窑断面在2021年12个月的12次例行监测中，PH、电导率、溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、石油类、挥发性酚类、化学需氧量、总氮、总磷、铜、锌、硒、砷、镉、六价铬、铅、汞、氟化物、氰化物、阴离子表面活性剂、硫化物和粪大肠菌群等均低于《地表水环境质量标准》Ⅱ类标准，水质达标率100%。

6 结语

通过以上分析，某供水工程项目区域内的平均降水量为747.30 mm ，降水量年内分配特点与水汽输送的季节变化有密切关系，表现为汛期集中，季节分配不均匀，最大、最小月相差悬殊等。区域水资源总量44 853万m3，产水模数为22.70万m3/km2，产水系数为0.30。其中，多年平均地表水资源量31 403万m3，折合径流深158 mm，年径流系数0.21，地表水资源量具有明显的季节变化特征，河川径流主要集中在汛期6-9月；多年平均地下水资源量为24 191万m3/a，其中山丘区4 967万m3/a，平原区21 226万m3/a。鸭河口水库大坝断面水质标准为Ⅱ类，近几年水库水质较为稳定。白河盆窑断面水质标准为Ⅱ类，水质达标率100%。