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| 大凌河流域水资源现状分析与可持续利用对策 | ||||||
| http://www.eedu.org.cn 作者：孙长江等 文章来源：《南水北调与水利科技》 点击数： 更新时间：2007-6-26 | ||||||
1流域概况 大凌河是辽宁省西部最大的河流，地理位置：东经118°46′～121°50′北纬40°28′～42°38′。上游分南北两支，南支发源于辽宁省建昌县水泉沟，北支发源于河北省平泉县，南北两支于喀左县城附近汇合，流经朝阳市、北票市、义县、凌海市后注入渤海。干流全长435 km，流域面积23 837 km2，其中辽宁省省内面积20 285 km2，占全流域面积的85%。 大凌河流域属温带季风气候，夏季多雨炎热、空气湿润，冬春少雨，气候干燥，是辽宁省干旱地区之一，素有十年九旱之称。流域内多年平均降水量在400~600 mm，降水量年际变化较大，年内分配极不均匀，年内多集中在汛期6—9月，降水量占全年的80%。多年平均蒸发量一般在900～1 200 mm。辽宁省境内多年平均径流量为16.33亿m3，7—9月径流量约占全年的70%以上。多年平均气温为8.4℃，极端最高气温为40.6℃，极端最低气温为-31.1℃，多年平均风速为3.0 m/s，最大风速为20 m/s，多年平均相对湿度在38%～74%之间,大凌河流域是辽宁省日照时数较长的地区,朝阳地区多年平均日照时数达2 854 h；大凌河流域内多石山及风化沙土，植被条件较差，荒山秃岭较多,水土流失严重, 河流含沙量大，是辽宁省多沙河流之一，大凌河下游控制站——凌海水文站多年平均输沙量1 769万t。 大凌河流域包括辽宁省内锦州市、阜新市、朝阳市、盘锦市、葫芦岛市等5个地级市所辖的13个县市区，以及内蒙古通辽、赤峰市、河北省承德市部分地区。流域内总人口525.21万人，其中城镇人口172.62万人， 2003年国内生产总值272.75亿元，工业增加值84.7亿元，耕地面积60.86万hm2,粮食产量61.2万t。 2大凌河流域水资源特点 2.1水资源量严重短缺且时空分布不均 大凌河全流域多年平均降水量116.01亿m3,其中辽宁省境内101.05亿m3；全流域多年平均水资源总量19.43亿m3，其中辽宁省境内17.20亿m3；全流域多年平均地表水资源量18.41亿m3，其中辽宁省境内16.33亿m3；全流域多年平均地下水资源量9.67亿m3（矿化度小于2 g/L），其中辽宁省境内8.91亿m3。全流域多年平均可开采量5.34亿m3。 大凌河流域辽宁省境内人均水资源占有量为358 m3，不到全省人均水资源占有量的1/2，为全国人均占有量的1/6。而亩均水资源占有量仅为243 m3，不足全省亩均水资源占有量的一半，是全国亩均占有量的1/10。1993年国际人口行动提出的“持续水—人口和可更新的供给前景”报告提出，区域人均水资源少于500 m3将严重缺水，可见大凌河流域水资源属于严重短缺。大凌河流域“十年九旱”，据历史文献记载和调查，1901—1949年49年间，较大的旱灾共发生10次，平均5年一次，解放后至今亦平均6～7年发生一次较大的旱灾，其中1959—1978年20年间就有10年春旱、8年秋旱与秋吊。经统计，朝阳地区1950—1985年36年间国家共返销粮食33.37亿kg，平均年返销粮食9 271万kg。水资源贫乏，干旱缺水严重制约了当地经济的发展。 水资源多年分布不均可从径流极值比和变差系数看出。表1列出大凌河流域主要水文站径流特征值。 从表1看出各站径流极值比都超过5倍以上，最大可达近20倍。变差系数都超过0.5,最大可达0.76。 年内分配不均主要是各月径流相差悬殊，图1是大凌河下游控制站凌海水文站径流月分配图，从图1看出径流主要集中在汛期，仅7—8月两个月径流就占全年径流的53%。 图1凌海站径流月分配图（略） 2.2地表径流呈现衰减趋势 表2列出大凌河流域主要水文站降水、径流变化表，可以看出，各水文站的径流都呈现衰减趋势，径流最大衰减量达到近50%。这对水资源的开发利用非常不利。 3水资源开发利用现状 3.1水利工程及供水现状 大凌河流域现有大型水库4座，中型水库7座，小型水库73座，塘坝380处。总库容23.45亿m3，兴利库容11.81亿m3，设计供水能力8.36亿m3。引水工程59处，提水站34处，地下水井1.57万眼。 大凌河流域2003年总供水量11.20亿m3（包括向外流域供水量），其中蓄水工程直接供水0.33亿m3，引水工程供水0.55亿m3，提水工程0.24亿m3，水井工程供水量 10.08亿m3。 3.2用水现状及水平 大凌河流域内2003年总用水量为9.53亿m3，其中工业用水量2.68亿m3，农业用水量5.36亿m3，城镇生活用水量0.66亿m3，农村生活用水量0.83亿m3。大凌河流域各市现状用水定额见表3，从表3看出，工业和菜田用水偏高，辽宁省工业万元增加值平均用水量为135 m3，菜田每公倾5 250 m3。 3.3水资源开发利用程度 大凌河流域2003年总供水量扣除深层地下水利用量后为10.93 m3，占水资源总量19.43亿 m3的56.3%,其中地表水直接利用量为1.12亿 m3，占地表水资源量的6%，水井工程开发利用量9.81 m3，但有一部分是靠袭夺地表水，地下水约占65%，占地下水可开采量的120%。地下水严重超采。 4水资源可持续利用面临的挑战 4.1供需矛盾突出，制约经济发展 由以上分析看出大凌河流域现状地表水利用程度不是很高，原因是阎王鼻子水库和白石水库配套工程未跟上，当阎王鼻子水库和白石水库配套工程完工后，地表水开发程度可达60%。 根据预测，大凌河流域2010年和2020年需水量分别为17.51亿 m3和18.46亿 m3（包括下游扇地向锦州、盘锦供水和白石水库向盘锦水田、苇田供水），大凌河流域2010年和2020年各项需水量见表4。而水资源总量为19.43亿 m3，可利用系数按0.8计算，可利用量为15.48亿 m3，缺水量分别为2.03亿 m3和2.98亿 m3，如遇干旱或连旱年，缺水量将更多。 4.2地下水超采严重 大凌河流域地表水资源贫乏，地下水开采量大。现状地下水开采量约占总供水量的60%，地下水开采率（地下水开采量与地下水可开采量之比）可为120%。流域下游凌海市大、小凌河冲积扇地下水丰富，易于开采，多年来锦州市、盘锦市和葫芦岛市等地区在此处争相开发，造成地下水严重超采，海水倒灌，地下水降落漏斗已经形成，范围呈逐年扩大趋势，由1990年的27 km2扩展到2000年的近100 km2。漏斗中心区地下水水位已下降到海拔－4 m。随着扇地后缘地下淡水水位的下降，淡水静水压力水头对海水的顶托作用逐渐减弱，海水入侵以楔型形式，并以每年20~40 m的速度向淡水区入侵，致使扇地南部部分村屯地下水水质遭到破坏，地下水氯离子含量增高，居民饮用水困难，河口生态环境日趋恶化。 4.3水污染严重 大凌河流域沿河分布有朝阳、阜新等城市，大量未经处理的工业和生活污废水排入大凌河干流和所属支流，致使城市段几乎均为超Ⅴ类水质，上游排水导致下游用水受污染问题突出，如白石水库由于上游朝阳市和北票市的污废水排放，水源已受到污染，影响了供水功能的发挥。流域内水质超过Ⅲ类标准的占总评价河长的55%，水功能区达标率仅为41%，特别是枯水期，由于地表径流少，污染尤为突出。地表水体污染不仅影响城市景观、危及人体健康，而且加剧了沿岸地下水的污染和近海水域污染。 4.4上下游争水问题突出 上下游之间，河道内、外，行业之间，生态环境与经济社会之间等等，争水矛盾日益突出，对流域内社会安定构成严峻挑战。由于流域内水资源短缺，用水紧张，造成上下游用水矛盾日益突出。如白石水库向下游供水问题，辽宁省政府曾多次协调水库与下游用水户之间的矛盾。尽管2003年辽宁省政府专门出台了“关于白石水库下游用水户的供水、水利工程水费和水资源费征收问题的文件”，但地方政府还是有许多不赞成意见。由于下游傍河取水水源地建成在先，水库建设在后，水库的关闸蓄水直接影响下游水源地供水问题。 4.5水土流失严重、生态环境用水不足 大凌河流域是辽宁省水土流失最严重的地区。土壤侵蚀面积占全流域48.9%，中度以上侵蚀占侵蚀面积的60%。由于水土流失，加剧了地表水体污染。耕地日益瘠薄，土壤保水保肥能力下降，河道淤积，许多小水库淤积严重，导致供水能力降低。 由于大凌河流域干旱缺水，生态系统脆弱，水资源时空分布不均，径流量小。加之开发利用不合理，生活和生产用水挤占生态用水，生态用水严重不足，枯水期部分河段断流现象时有发生，致使河流功能退化，水生态系统遭受破坏。 5可持续利用对策 从以上分析看出，大凌河流域开发利用程度已经很高，开发新水源已经很有限，必须从节水、污水处理及进行合理的水资源配置、管理上找出路。 5.1建立节水型社会［2］ 从现状用水水平看，主要是菜田灌溉和工业用水水平偏高，工业万元增加值为317 m3,是全省平均水平的2.4倍。菜田每公倾7 500 m3，是全省平均水平的1.4倍。所以在工业上应严格限制发展高耗水和高污染的工业，推广先进的生产工艺，提高工业用水的重复利用率，使万元增加值用水量接近全省平均水平。在农业灌溉上大力发展农业节水灌溉。大凌河流域水资源极其匮乏，而农业灌溉用水占总用水量的一半多，因此搞好农业灌溉节水，是流域内节水工作的一个重要方面。大凌河流域农业节水途径有两个，一是调整农业种植结构，二是加大农业节水灌溉发展力度。尽量减少流域内上游的水田面积，加强河口地区的水田节水灌溉，保证湿地用水。大凌河流域地处辽西地区，土质不好，气候干旱，降水量少。节水灌溉是一项综合技术，只有对灌溉系统引水、输水、配水、灌水、用水等各个环节采取相应的节水措施，才能最大限度地提高水的利用率和利用效益，因此，在充分考虑当地自然条件的基础上，选择适宜本地区发展的先进节水灌溉技术。 5.2加强对取水许可和排污许可的研究 因大凌河水又少又脏，所以必须在取水许可和排污许可上进行深入研究。取水实行总量控制，严格制止滥开乱采现象并加大执法力度。加强水资源费和水价的征收，实行梯级水价和累进加价制度。各工矿企业排污严格执行达标排放，各功能区严格按纳污能力要求限制排放污水。并加强对干旱状况下取水和排污许可的研究，并做好抗旱预案。
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