馆陶水资源评价.docx
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馆陶水资源评价
第一章区域概况
1.1自然地理
给水度
1.1.1地理位置
馆陶县地处河北省东南部、海河流域漳卫南上游，北纬26o27′～36o47′，东经115o06′～115o28′之间，总面积456.3km2。
馆陶县东依卫运河，与山东一桥（高速公路桥）相连，南距河南省30余公里，西离邯郸市城区75公里，有京开和荣兰两条国道在县城交汇通过，邯济铁路也经过县城，交通方便。
1.1.2地形地貌
馆陶县为河北南部平原区，地势平坦，地势由西南向东北缓慢降低，地面总坡度约为1/7000-8000。
馆陶县为冲洪积平原，岩性皆为各种砂性和粘性土互层。
全县地下水流向均自西南向东北方向，浅层水属降雨渗漏补给开采型，而深层水属于上游含水层裸露的补给区补给，补给非常有限，应严格控制开采。
1.1.3土壤植被
全县总耕地面积43万亩，其中中低产田19.7万亩，占41.8%以上。
土壤质地多为壤土和沙壤土，其中沙壤土26000公顷，占83%以上。
土壤养分含量：
中产田含氮0.06%，速效磷6.8mg/kg，有效钾79mg/kg，有机质含量为0.92%。
因此，对中低产量的改造是农业治理工程的重点之一。
土壤类型分布图见图1-1。
馆陶县种植品种主要是小麦、玉米、棉花、大豆、花生等农作物，早已替代了自然植被，复种指数为1.55。
目前所见植被均为河渠两岸、公路两旁种植的树木和田间种植的果园。
全年农作物播种面积66.5416万亩，其中小麦播种面积28.1820万亩，玉米播种面积23.2019万亩，棉花播种面积10.8365万亩，大豆播种面积1.6873万亩，蔬菜播种面积1.8029万亩，其它作物播种面积0.7244万亩。
图1-1土壤类型分布图
1.2气象水文
馆陶县属暖温带半湿润地区，大陆性季风气候，四季分明，雨热同期。
春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少雪等特征。
全县多年平均气温13.4℃，大于10℃的有效积温4483℃。
多年平均日照时数2459.2h，其中5月份日照时数较多，12月份、1月份较少。
相对湿度67.4%，风速2.2m/s。
无霜期195d，初霜期一般出现在10月下旬，终霜期一般出现在4月上旬。
冰冻期105d，最大冻土深23.4cm。
全县多年平均降雨量549.4mm（1956~2007年系列），降水总量为2.5亿m3。
降水量时空分布不均，年际变化悬殊。
全年降水量的50.4%~89.4%集中在6~9月，其中又主要集中在7月下旬和8月上旬。
1.3河流水系
1.3.1水系概况
按照流域水系划分，馆陶县大部分属黑龙港水系，流域控制面积401km2，占全县总面积的87.9%；还有少部分属漳卫河水系，流域控制面积55km2，占全县总面积的12.1%。
1.3.2主要河流
卫运河位于邯郸市的东南部，属漳卫河水系，由卫河、漳河两大支流组成。
其中，卫河发源于太行山南麓的河南省新乡、焦作两市，途经邯郸市的魏县、大名县，在馆陶县徐万仓村与漳河相汇；漳河发源于山西省，上游有清漳河和浊漳河两条支流。
清漳河经由山西省左权县麻田村流入涉县西北部的辽城乡，浊漳河经由山西省黎城县的石城村流入涉县东南部的张家头村，两条支流在涉县合漳村汇合后称漳河。
漳河于涉县的丁岩村流入磁县，经观台水文站及岳城水库下行，过临漳县、魏县、大名县于馆陶县徐万仓村与卫河相汇，下称卫运河。
卫运河自徐万仓村沿馆陶县与山东冠县交界下行33.27km，于馆陶县申街村出境入邢台市，流至山东省四女寺，全长157km。
徐万仓河道断面以上流域面积为34362km2，四女寺河道断面以上流域面积为37200km2，卫运河在馆陶县的流域面积为55km2。
卫运河多年平均径流量8.2亿立方米（1980-2005年），来水量80%左右集中于6-9月份的雨汛期，其它季节径流甚少，甚至出现断流，年断流天数多年平均达30-60天。
馆陶县河流基本情况见表1-1。
表1-1馆陶县境内河流基本情况统计表
河流名称
起止地点
流域面积（km2）
河长（km）
起
止
全流域
本县
总河长
本县
卫运河
王桥乡徐万仓村
魏僧寨镇申街村
2838
55
157
33.27
注：
徐万仓河道断面以上流域面积为3.4万km2，全流域、总河长指徐万仓至四女寺河段汇流面积及河长。
1.4水利工程
1.4.1渠灌工程
卫西灌区渠首为卫西扬水站和路庄扬水站，利用卫西干渠下游满谷营闸蓄水灌溉。
卫西干渠流经全县6个乡镇，即馆陶镇、寿山寺乡、柴堡镇、南徐村乡、路桥乡、魏僧寨镇；长达37.5公里，北至果子园出境，流经临西县和威县汇入老沙河；渠首设计流量2.0m3/s，干渠可与许多坑塘连接，形成蓄水网络，一次蓄水量500万立方米，多年平均蓄水量700万立方米。
罗头灌区渠首为罗头扬水站，水源来自卫运河，位于柴堡镇。
渠首设计流量2.0m3/s，有效灌溉面积1.5万亩。
干渠一条，主要供给柴堡镇农业灌区需水。
马头灌区渠首为马头扬水站，水源来自卫运河，位于南徐村乡。
渠首设计流量2.0m3/s，有效灌溉面积1.5万亩。
干渠两条，支渠3条，主要供给南徐村乡农业灌区需水。
肖村灌区渠首为肖村扬水站，水源来自卫运河，位于魏僧寨镇。
渠首设计流量1.2m3/s，灌溉有效面积1.2万亩。
干渠一条，主要供给魏僧寨镇农业灌区需水。
馆陶县万亩以上灌区基本情况见表1-2。
馆陶县水利工程分布见图1-2。
表1-2馆陶县万亩以上灌区基本情况统计表
灌区
名称
引水
来源
渠首流量（m3/s）
灌溉面积
（104亩）
干渠
分干渠
支渠
设计
实际
设计
有效
条数
长度
（km）
条数
长度
（km）
条数
长度
（km）
卫西
卫运河
2.0
1.6
3.5
2.0
1
30
3
14
马头
卫运河
2.0
1.5
3.0
1.5
2
1.5
3
1.0
肖村
卫运河
1.2
1.0
1.5
1.2
1
3.0
罗头
卫运河
2.0
1.8
3.0
1.5
1
1.5
1
1.5
1.4.2排水工程
馆陶县排水工程由三个系统组成：
（1）沙东干渠：
位于老沙河上游，有麻呼寨渠与河寨渠两条支流；
（2）卫西干渠：
有主干渠和果子园渠、蔡口渠及威临渠三条排水支渠；（3）魏大馆排水渠：
魏大馆排水站是排涝泵站，排水进入漳河。
排涝泵站基本情况见表1-3。
表1-3馆陶县排涝泵站基本情况调查表
排水泵站
名称
建设地点
工程竣工
时间（年）
排涝面积（亩）
灌溉面积（亩）
设计
实际
设计
实际
魏大馆排水站
芦里乡刘齐固村
1965
120000
120000
注：
资料来源2004年邯郸市水管单位基本情况调查表
图1-2馆陶县水利工程分布图
1.4.3井灌工程
馆陶县主要灌溉设施为机井。
2005年全县有机井6476眼，深、浅井划分以井深150m为界，其中浅井6197眼，深井279眼。
井灌区有效灌溉面积36.84万亩。
馆陶2005年各乡镇机井统计见表1-4。
表1-4馆陶县2005年各乡镇机井情况统计表
乡镇名称
现有机井总数
深井
浅井
魏僧寨镇
633
75
558
路桥乡
949
51
898
南徐村乡
668
10
658
柴堡镇
868
63
805
房寨镇
707
29
678
王桥乡
1041
22
1019
馆陶镇
608
13
595
寿山寺乡
1002
16
986
合计
6476
279
6197
1.4.4蓄水闸工程
馆陶县境内自产水汇入排水渠由蓄水闸拦蓄，引卫河水也经蓄水闸拦蓄，在灌溉月份用于灌溉。
卫西干渠上有满谷营闸、木官庄闸及东宝村闸，威临渠上新建了申街蓄水闸；沙东干渠上有麻呼寨蓄水闸；魏大馆排水渠上有魏大馆蓄水闸；卫运河上还有幸福蓄水闸。
馆陶县蓄水闸情况统计见表1-5。
表1-5馆陶县蓄水闸基本情况统计表
蓄水闸名
所在河渠
蓄水能力（104m3）
蓄水次数
设计灌溉面积（104亩）
满谷营
卫西干渠
190
2
1.58
麻呼寨
沙东干渠
40
1.00
1.5社会经济
2005年馆陶县行政区划为8个乡（镇），277个行政村，总人口29.97万，其中农业人口27.49万人，占全县总人口的91.72%；城镇人口2.48万人，占全县总人口的8.27%。
全县总面积456.3平方公里，耕地43万亩，农业人口人均耕地1.56亩。
馆陶县交通方便，106和309国道在县城交汇通过，邯济铁路也经过县城，向东高速公路可直达济南。
本县邮政电信业长足发展，通讯非常方便，不仅县城电话覆盖高，而且村村都通电话，县内外电话网络畅通。
馆陶县农业经济在改革开放以来有着突破性的进展，逐步向农业产业化的方面前进。
种植业主要是小麦、玉米、棉花、蔬菜和油料作物等。
90年代以来，种植结构不断调整，目前有高效种养园区，蔬菜温室大棚和果园以及露天无公害蔬菜的种植等。
90年代中期以来，以养鸡为主的饲料也有突飞猛进的发展，产值由80年代初的5.6%上升到目前的48%，蛋鸡存栏达1755万只，全县人均达61只，日产蛋达479.5吨。
与农业发展相配套的市场服务也迅速发展，各乡（镇）都有农贸集市，县城于2000年建成大规模的农贸市场——金凤市场，产品销售到全国10多个省市。
上世纪90年代中期馆陶县，狠抓城镇建设推动经济发展，县城的面貌发生了显著的变化，工商和服务行业均迅速发展。
但馆陶县工业不发达，主要的小型工业有酿酒、造纸、食品加工、纺织、印刷、建材、医药、电力和机械等，全县现有工业企业52个，农村社办工业61个。
2005年全县工业总产值80391万元，占全县国民经济总产值的30.6%。
2020年，在馆陶县城西部地区建立工业园区，其取用水源均为地表水，规划取用水700万m3。
根据《2006年邯郸市统计年鉴》，全县国民经济总产值为262396万元，其中第一产业生产总值（2005年当年价格）89781万元，第二产业生产总值80391万元，第三产业生产总值74272万元。
第二章地表水资源数量评价
2.1水资源评价分区
根据馆陶县的河流水系、地形地貌、水资源开发利用条件及《河北省市级水资源评价技术细则》要求。
本次水资源评价分区以现有行政分区，即8个乡（镇）划分。
现状年为2005年，规划水平年为2015年、2020年。
各行政分区名称及面积见表2-1。
表2-1馆陶县行政分区名称及面积统计表
名称
耕地面积
（亩）
非耕地面积
（亩）
合计
亩
km2
路桥乡
69585
47190
116775
77..9
魏僧寨镇
58695
16305
75000
50.0
南徐村乡
44250
32250
76500
51.0
柴堡镇
80190
16035
96225
64.2
寿山寺乡
56865
19635
76500
51.0
馆陶镇
35790
75210
111000
74.0
房寨镇
43125
21825
64950
43.3
王桥乡
41940
25560
67500
45.0
合计
430440
254010
684450
456.3
2.2降水量计算
降水量是产生地表径流和补给地下水的主要来源，降水量的大小及时空变化间接反映一个地区的天然水资源状况。
本次评价采用1956～2007年52年的同步期降水量资料，主要计算各分区的同步期的年降水量系列、统计参数和不同频率的年降水量；分析计算多年平均连续最大四个月降水量占全年降水量的百分率及其发生月份，并推求不同频率的设计年降水月分配过程。
2.2.1降水量资料
2.2.1.1站点选择
以雨量观测站资料质量较好、系列较长、面上分布较均匀且能反映地形变化影响等条件为原则。
由于馆陶县各乡镇长系列降雨量资料缺乏，本次评价选用房寨镇、魏僧寨和馆陶镇三站进行降水量的计算，境内雨量站平均站网密度为152.1km2/站。
2.2.1.2资料收集
选用的降水资料主要来源于历年整编后的“水文年鉴”、“水文特征值统计”和“气象资料”，并收集了河北省水文水资源勘测局以往的分析成果和有关图件，经相互对照，凡有矛盾之处，均通过分析研究，进行了合理取舍。
2.2.1.3资料系列
本次水资源评价计算，采用1956～2007年52年的降水量资料系列。
全县选用的降水资料总数为156站年。
其中实测的123站年，占总数的78.8%，插补延长的11站年，占总数的21.2%。
单站平均系列长度为52年，78.8%的选用雨量站实测资料系列大都在40年以上，具有一定的代表性。
2.2.1.4资料审查
资料的审查从以下两方面去考虑：
（1）降水量特征值的精度取决于降水资料的可靠程度。
为保证质量，对选用资料进行可靠性和一致性审查，对特大和特小值及建国前的资料作为审查重点。
（2）审查方法通常通过本站历年和各站同年资料对照分析，视其有无规律可循，对特大、特小值注意分析原因，是否在合理范围内；对突出的数值，深入对照其汛期、月、日的有关数据，方能定论。
此外，对测站位置和地形影响也进行审查、分析。
资料的三性审查包括一致性、可靠性和代表性，具体审查如下：
（1）对各雨量站资料分析与上游站同系列资料对比，各雨量站资料的一致性和可靠性都较好。
（2）系列的代表性分析方法有：
长短系列统计参数对比；年降水量模比系数累积平均过程线分析；年降水量模比系数差积曲线分析。
对馆陶县各雨量站降水资料的代表性分析采用年降水量模比系数差积过程线分析法。
由各站年降水量模比系数差积过程线可得：
魏僧寨站和馆陶站1956～2007的降水量系列基本包括一个丰枯周期，而且期间有小周期变化，可以认为该系列代表性较好。
其魏僧寨站、馆陶站年降水量模比系数差积过程线详见图2-1~2-2。
魏僧寨站、馆陶站年降水量模比系数差积过程线计算表，见附表2-1~2-2。
2.3蒸发量计算
蒸发量是反映当地蒸发能力的指标，它主要受气压、气温、湿度、风速、日照等因素的影响。
本次评价，采用1981～2000年同步期蒸发资料，计算了单站多年平均水面蒸发量，分析了水面蒸发代表站年内分配及年际变化特征，计算了多年平均陆面蒸发量和多年平均干旱指数。
蒸发是影响水资源数量的重要水文要素，包括水面蒸发、陆面蒸发和干旱指数。
2.3.1水面蒸发
2.3.1.1基本资料
由于水面蒸发量年际之间变化不大，变差系数Cv值很小，一般情况下10年以上的资料系列均可采用。
全县选用观测时间为1981～2000年20年同步期资料系列的馆陶气象水面蒸发站1处，共20站年实测资料进行计算和分析。
选用的水面蒸发站器皿型号均为Ф20cm铜蒸发器，且多年不变。
本次评价对站点缺测、停测的月、年资料均没有进行插补或延长。
馆陶选用站1981～2000年水面蒸发量见表2-4。
表2-4馆陶县选用蒸发站多年平均水面蒸发量统计表单位：
mm
站名
地理位置
实测年份
蒸发器型式
相当于E-601蒸发器
东经
北纬
折算系数
年蒸发量
馆陶
115°18′
36°32′
1981～2000
20cm铜
0.65
1104.9
站名
多年平均蒸发量
1月
2月
3月
4月
5月
6月
馆陶
41.2
67.5
130.0
208.6
239.6
265.3
多年平均蒸发量
全年
7月
8月
9月
10月
11月
12月
201.0
168.1
143.9
120.1
72.1
42.4
1699.8
2.3.1.2水面蒸发量的折算
水面蒸发量以E-601蒸发皿观测值较为接近天然值，因此，须对Ф20cm铜蒸发器及其它型号的蒸发器观测值进行折算，使其相当于E-601蒸发皿的观测值。
根据河北省二次评价分析成果，馆陶县Ф20cm铜蒸发器和E-601蒸发皿年平均折算系数为0.65。
即：
K年=（E-601）/（Ф20cm）＝0.65
馆陶县蒸发站20cm铜蒸发器与E-601蒸发皿年内各月折算系数见表2-5。
表2-5馆陶县水面蒸发（20cm铜与E-601）折算系数采用值
月份
折算系数
月份
折算系数
月份
折算系数
1
0.72
6
0.65
11
0.69
2
0.54
7
0.65
12
0.68
3
0.59
8
0.65
4
0.63
9
0.69
5
0.59
10
0.69
年平均
0.65
2.3.1.3水面蒸发的年内分配和年际变化
水面蒸发量的年内分配主要受各月气温、气压、湿度、风速、日照等因素的综合影响。
馆陶县春季风大、干旱少雨、饱和差大，尤其是初夏的5～6月份气温偏高，多干热风，所以蒸发量大。
其中，5月份的水面蒸发量占全年水面蒸发量的14.1%；6月份的水面蒸发量占全年水面蒸发量的15.6%。
冬季12月到来年1月气温最低，蒸发量最小。
其中，12月份的水面蒸发量占全年水面蒸发量的2.5%；1月份的水面蒸发量占全年水面蒸发量的2.4%。
其余各月的水面蒸发量占全年水面蒸发量的比值在4.0～13.0%之间。
馆陶县气象站1981～2000年平均水面蒸发量月分配见表2-6。
表2-6馆陶县气象站1981～2000年平均水面蒸发量月分配统计表单位:
mm
站名
多年平均水面蒸发量
1月
2月
3月
4月
5月
6月
馆陶
26.8
43.9
84.5
135.6
155.7
172.4
比率（%）
2.4
4.0
7.6
12.3
14.1
15.6
多年平均水面蒸发量
全年
7月
8月
9月
10月
11月
12月
130.7
109.3
93.5
78.1
46.9
27.6
1104.9
11.8
9.9
8.5
7.1
4.2
2.5
100
通过对馆陶县气象站长、短系列的频率分析计算，可以看出长、短系列的变差系数Cv值都很小，一般在0.10～0.15之间变化，说明水面蒸发量的年际变化相对较小，年与年之间相对稳定。
由馆陶县气象站不同年代的水面蒸发量分析，1981～2000年20年系列的水面蒸发量均值为1104.9mm，Cv值为0.13；1981～1990年10年系列的水面蒸发量均值为1109.2mm，Cv值为0.15；1991～2000年10年系列的水面蒸发量均值为1105.1mm，Cv值为0.12。
十年的平均水面蒸发量与二十年的平均水面蒸发量最大差值为4.8mm，前十年与后十年的均值相差9.6mm。
2.3.2干旱指数分析
干旱指数是反映各地气候干湿程度的指标，是年最大可能蒸发量与年降水量的比值。
其中年最大可能蒸发量用E—601的观测值代替。
本次评价，选择雨量站和蒸发站相同的观测站点1处，计算单站1981～2000年的多年平均降水量与折算后的多年平均水面蒸发量。
馆陶县折算后的多年平均水面蒸发量为1104.9mm，年降水量为545.7mm，由此得到干旱指数为2.02。
2.3.3陆地蒸发
陆地蒸发是指流域水体蒸发、土壤蒸发和植物散发的总和，其大小受蒸发能力和供水条件的制约。
多年平均陆地蒸发量是由多年平均年降水量与多年平均年径流量及流域多年平均蓄水变量的差求得。
本次计算多年平均陆地蒸发量采用的降水、径流资料系列为1990～2005年，地下水蓄变量资料系列为1990～2005年，两者同步。
根据流域水量平衡可知，对闭合流域水量平衡表达式为：
E＝P－R±W
式中：
E—年陆面蒸发量；
P—年降水量；
R—年径流深；
W—年流域蓄水变量。
对馆陶县多年平均蓄水变量而言，由于排泄量大于补给量，蓄水量减少。
这时多年平均陆面蒸发量为多年平均降水量减去多年平均径流深，加上多年平均蓄水变量。
馆陶县无径流控制站，难以利用控制站的方法分区求取各计算分区的陆地蒸发量。
因此，本次计算利用行政分区的多年平均降水量减去行政分区的多年平均径流深和蓄水变量而得。
在计算陆面蒸发时应该考虑到渠系灌溉水量和河道入渗量，馆陶县1990-2005年多年平均降水量为为530mm，径流深为10.1mm，蓄水变量折合蒸发深为32.1mm（其中蓄水变量为2.93
108m3；给水度0.068；5月底时段初平均埋深11.02m、时段末平均埋深21.05m；9月底时段初平均埋深11.11m、时段末平均埋深19.99m；计算埋深变化均值为9.46m），渠灌年平均水量折合深为24.1mm，河道入渗折合深为19.4mm，得到馆陶县多年平均陆地蒸发量为603.5mm（未考虑工业、生活用水量）。
馆陶县多年平均陆地蒸发计算见表2-7
表2-7馆陶县多年平均陆地蒸发计算表
面积
（km2）
降水深（mm）
径流深
（mm）
地下水埋深变化均值（m）
给水度
蓄水变量（108m3）
456
530
10.1
9.46
0.068
0.183
蓄水变量折合蒸发深（mm）
渠灌年平均水量（万m3）
灌渠年平均水量折合深（mm）
河道入
渗补给
（万m3）
河道入渗折合深（mm）
陆面蒸发（mm）
40.2
1100
24.1
883.3
19.4
603.5
上述计算未考虑工业、生活用水，工业、生活用水蒸发量取总工业、生活用水量的30%。
利用多年平均工业、生活用水量值1146万m3，计算工业、生活用水蒸发量折合深为17.6mm。
考虑工业、生活用水蒸发量后，馆陶县多年平均陆地蒸发值为586mm。
2.5入出境水量
2.5.1入境水量
馆陶入境水量（系列）有大名卫河的出境水量，但卫河水污染严重，水质较差，仅在汛期可利用少量卫河水。
经分析计算，P=25%丰水年入境水量为92252.9万m3，P=50%平水年入境水量为59471.4万m3，P=75%枯水年入境水量为38010.8万m3，馆陶县不同保证率入境水量过程见表2-10。
统计参数均值表2-10馆陶不同保证率出、入境水量过程表单位：
万m3
月份
P=25%
P=50%
P=75%
入境
水量
出境
水量
入境
水量
出境
水量
入境
水量
出境
水量
7
34513.3
34513.3
23520.7
23520.7
1723.1
1723.1
8
10522.3
10174.15
6432.4
6079.5
17280.0
16936.6
9
8696.4
8391.17
4617.7
4312.5
5171.8
4866.6
10
4479.9
4479.9
3074.9
3074.9
3162.4
3162.4
11
11731.2
11588.1
8051.9
8051.9
1618.8
1332.6
12
10017.1
9912.2
6324.2
6114.3
833.1
833.1
1
4216.4
4216.4
2894
2894
4228.6
4228.6
2
1904.2
1904.2
1307.0
1307.0
1349.8
1
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