李国相：西吉县水资源总量和水资源可利用量分析 |
| 2012-11-29 11:38 作者：李国相 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网11月29日文】据《科技与生活》杂志2012年第17期刊文，西吉县境内主要河流水系有清水河、祖厉河、葫芦河干流及其一级支流滥泥河。本文通过对各流域的地表径流量与降水入渗补给量之和得出水资源总量，并进一步推算出西吉县水资源可利用量。
1基本情况
西吉县地处宁夏南部山区，全县土地总面积3985.5km2（计算面积3144km2）。西吉县多年平均降水量419mm，多年平均水面蒸发量为891mm（E601）。2010年底总人口50.83万人，回族28.76万人，农业人口46.63万人，平均人口密度为152人/km2。全县农耕地面积185.25万亩(其中保灌水浇地17.8万亩，旱耕地167.45万亩)，农民人均纯收入3459元。
西吉县境内主要河流水系有清水河、祖厉河、葫芦河干流及其一级支流滥泥河。葫芦河发源于月亮山西麓，流域面积1347km2，多年平均径流量4570万m3，年总输沙量487万m3，河两岸川台地是西吉县主要粮食产区，也是农田水利设施分布最多的地区。葫芦河西侧的支流滥泥河流域面积879km2，年径流量1930万m3，年输沙量396万t。清水河位于县城东北部，流域面积578km2，年径流量2260万m3，年输沙量190万t，清水河上游水量充沛，水质较好。祖厉河位于县城西北部，流域面积487km2，年径流量880万m3，年输沙量255万t。
2分析水资源总量
2.1降水量
西吉县多年平均降水量在350mm-500mm之间，变差系数Cv值在0.25-0.28之间，偏态系数Cs＝2.0Cv，则各水资源分区多年平均以及P=20%（偏丰年）、50%（平水年）、75%（偏枯年）、95％（枯水年）设计年降水量见表2-3。
西吉县各流域不同保证率年降水量表
表2-1
分区名 面积 统计参数 不同频率降水量
均值 Cv Cs/Cv 20% 50% 75% 95%
(km2) mm 亿m3 mm 亿m3 mm 亿m3 mm 亿m3 mm 亿m3
葫芦河干流 1352 423 5.723 0.26 2.0 512 6.918 414 5.591 345 4.659 260 3.512
滥泥河 727 410 2.981 0.26 2.0 496 3.606 401 2.914 334 2.428 252 1.830
清水河 578 450 2.601 0.26 2.0 544 3.147 440 2.543 367 2.119 276 1.597
祖厉河 487 391 1.904 0.25 2.0 470 2.289 383 1.865 321 1.565 245 1.194
西吉县 3144 420 13.209 508 15.960 411 12.912 343 10.771 259 8.134
2.2地表水资源
地表水资源量即河川径流量。西吉县多年平均径流深在16～40mm。变差系数Cv值在0.40～0.44之间，偏态系数Cs＝2.0Cv，西吉县多年平均地表水资源量8120万m3，保证率75%、95％的地表水资源量分别为5710万m3、3530万m3。各水资源分区多年平均以及P=20%（偏丰年）、50%（平水年）、75%（偏枯年）、95％（枯水年）地表水资源量见表2—4。
西吉县各流域不同保证率地表水资源量表
表2—2
分区名 面积
（km2） 统计参数 不同频率地表水资源量（亿m3）
均值 Cv Cs/Cv 20% 50% 75% 95%
mm 亿m3
葫芦河干流 1352 28.5 0.385 0.40 2.0 0.506 0.365 0.273 0.171
滥泥河 727 24.0 0.174 0.40 2.0 0.229 0.165 0.124 0.077
清水河 578 30.0 0.173 0.42 2.0 0.230 0.164 0.120 0.073
祖厉河 487 16.3 0.079 0.44 2.0 0.106 0.075 0.054 0.032
西吉县 3144 25.8 0.812 1.071 0.768 0.571 0.353
2.3地下水资源
西吉县地貌基本上属于山丘区，山丘区地下水资源以山丘区总排泄量确定。山丘区地下水排泄量主要为河川基流量。
山丘区河川基流量是指河川径流量中由地下水渗透补给河水的部分，即河道对地下水的排泄量，河川基流量有实测水文资料的评价区按基流/径流比值计算，未控区按相邻区（地形、地貌、水文和气象条件相似）基流模数类比计算。
选择葫芦河静宁站1980～2000年逐日河川径流量观测资料，由实测逐日河川径流资料，点绘河川径流过程线，采用直线斜割法分割单站1980～2000年期间年实测河川径流量中的河川基流量。经过切割，葫芦河多年平均河川基流量与径流量比值为0.358，清水河、祖厉河流域亦采用相同基流模数类比计算河川基流量，即地下水资源量。
通过统计分析计算，西吉县多年平均地下水资源量2910万m3。各流域地下水资源量见表2—5。
西吉县各流域地下水资源量表
表2—3
分区名 面积（km2） 多年平均（亿m3）
葫芦河干流 1352 0.138
滥泥河 727 0.062
清水河 578 0.062
祖厉河 487 0.028
西吉县合计 3144 0.291
2.4水资源总量
水资源总量是指流域内当地降水形成的地表和地下产水量，即地表径流量与降水入渗补给量之和，不包括过境水量。
水资源总量计算可用下式计算，即：
W=R+Q-Rg
W为水资源总量，R为河川径流量；Q为地下水资源量；Rg为河川基流量，是山丘区地表水资源与地下水资源量之间的重复量。
利用上式将西吉县各流域地表水资源和地下水资源计算成果，以及地表水与地下水的重复量代入上式即可算得水资源总量成果。
西吉县多年平均地表水资源量8120万m3，地下水资源量2910万m3，地下水资源量是河川基流量，也是与地表水资源量之间的重复计算量，多年平均水资源总量为8120万m3，平均产水模数2.58万m3/km2•a。各流域不同保证率水资源总量同表2—4。
3推断水资源可利用量
水资源可利用量是从资源的角度分析可能被消耗利用的水资源量。本次评价地表水资源可利用量是指在可预见的时期内，在统筹考虑河道内生态环境和其它用水的基础上，通过经济合理、技术可行的措施，在流域（或水系）地表水资源量中，可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量（不包括回归水的重复利用）。由于山丘区地下水资源量是地表水资源量的重复计算量，因此可利用量不考虑地下水资源量。根据《宁夏回族自治区水资源调查评价》（宁夏人民出版社，2005年8月）中可利用水资源量评价方法，地表水资源可利用量用流域内多年平均地表水资源量扣除河道内最小生态需水量，再减去汛期难以控制的洪水量。根据计算，西吉县可利用水资源总量为3900万m3，保证率75%、95%时可利用水资源量为2750万m3、1700万m3。各流域水资源可利用量见表2—6。
西吉县各流域不同保证率可利用水资源量表
表3—1
分区名 面积
（km2） 多年平均
（亿m3） 统计参数 Cs/Cv 不同频率可利用水资源量（亿m3）
Cv 20% 50% 75% 95％
葫芦河干流 1352 0.185 0.40 2.0 0.243 0.175 0.131 0.082
滥泥河 727 0.084 0.40 2.0 0.110 0.080 0.060 0.037
清水河 578 0.083 0.42 2.0 0.11 0.078 0.058 0.035
祖厉河 487 0.038 0.44 2.0 0.051 0.036 0.026 0.015
西吉县 3144 0.390 0.514 0.369 0.275 0.170
西吉县可利用水资源量是指水资源总量扣除难以蓄用的汛期洪水弃水量。汛期洪水弃水量的大小主要受水利工程及其运行方式影响。由于西吉县各河流汛期洪水含沙量大，水库现状病险程度高，受资金投入限制，无多年调节能力等，县境内大部分水库现状采用汛期空库迎汛、非汛期拦蓄常流水的运行方式，这种方式决定了水库调蓄洪水能力弱。西吉县各流域水资源总量及可利用水资源量见表2—7。
西吉县各流域水资源总量及可利用水资源对照表
表2—7
分区名 面积
(km2) 不同频率水资源总量(亿m3) 不同频率可利用水资源量(亿m3) 比例
(%)
多年平均 75% 95% 多年平均 75% 95%
葫芦河干流 1352 0.385 0.273 0.171 0.185 0.131 0.082 48.05
滥泥河 727 0.174 0.124 0.077 0.084 0.060 0.037 48.28
清水河 578 0.173 0.120 0.073 0.083 0.058 0.035 47.98
祖厉河 487 0.079 0.054 0.032 0.038 0.026 0.015 48.10
西吉县 3144 0.812 0.571 0.353 0.390 0.275 0.170 48.03
作者简介
李国相（1971-）男，汉族，宁夏西吉人，西北农林科技大学本科毕业，水利工程师，长期从事水利工程施工。 |
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