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吉林大学精品课专门水文地质学教材水文与水资源工程教学实习指导 10.5 区域水资源 境内水资源主要由大气降水形成的河川径流和地下径流组成，这部分水相互转化、循 环，构成该区的地表水和地下水资源。由于这两部分水主要补给来源是大气降水，因而水 资源的数量与时空分配都受降水的制约与影响。据秦皇岛市水资源综合管理办公室资料， 全市多年平均水资源总量 16.28 亿 m3，其中地表水 l3.24 亿 m3，地下水 3.30 亿 m3。此外 还有过境客水 2.27 亿 m3；边界滦河水 0.64 亿 m3。 市境内水资源具有三个特点一是水资源量特别是地表水资源量较丰富。全市多年平 均降水量 738.04 mm，较河北省多年平均值高 216.04 mm。按人口算，人均占有地表水量 580 m3，为省人均值的 1.9 倍，按耕地算，平均每亩地表水占有量 429 m3，为省亩均值的 2.57 倍。但人均占有地表水量仅为全国均值的 21，平均每亩耕地占有量，仅为全国均值 的 24，仍不属水量丰沛地区。二是水资源量分布不均，受地形、水文地质及降水影响， 区域内各流域水量多寡不尽相同。燕山山脉迎风坡地表径流深比沿海平原区大，而地下水 主要贮存山前或沿海冲、洪积平原区。三是水量时空分配不均匀。受季风影响，降水量与 径流量年际、年内变化较大，最大年径流量与最小年径流量之比为 31，年内径流量的 75集 中在夏秋季节的 69 月份，冬春季节河川径流量小，甚小的基流主要是地下水转化为地表 水重复水量。 旧中国人们凿井、挖渠，汲取、引用少量地下、地表水资源，绝大部分河川径流空流 入海。新中国成立后，市境内修建大批水源工程，对水资源进行开发利用。但是，由于该 地区河流多具北方山溪性河流特点，河水暴涨暴落变化大，境内河道控制建筑物规模偏低。 常常是丰水年份或丰水季节大量弃水，枯水年份或枯水季节不能保证充足供水。 随着国民经济的迅速发展，对水资源的需求量逐年增长，水资源供需矛盾逐步加剧， 按现状水平估算，一般偏枯水年保证率 p75，全市缺水 3.37 亿 m3；特枯水年保证率 p95，缺水 6.05 亿 m3。 10.5.1 水资源量水资源量 1.地表水量 地表水为市内主要水源，水量为市境内的河川径流量。其中以青龙河水量最为充沛， 据实测资料，秦皇岛市多年平均径流量 8.70 亿 m3。洋河、石河多年平均年径流量分别为 1.823 亿 m3和 1.68 亿 m3。由于边界有滦河通过，青龙河上游处于境外，又有边界与过境 径流量作为可利用水量。据估算，全市多年平均自产地表水量 13.24 亿 m3；平水年（P50） 11.15 亿 m3；偏枯水年P756.35 亿 m3；特枯水年P952.29 亿 m3。另外，多年平均 滦河可利用水量 6400 万 m3；青龙河过境水量 2.27 亿 m3。 2.地下水 境内地下水资源量分为山区、平原两部分计算。山区地下水，除山间盆地外，相当部 分排泄于河流，成为地表水。平原区地下水以综合补给量为资源量。据测算，全市多年平 均地下水量为 3.30 亿 m3。其中以平原区储量为主，约占总量的 88，平原区为第四系松 散沉积物，其厚度由山前至滨海逐渐加厚，岩性由卵砾石、粗砂，逐渐过渡到粉细砂，含 水层厚度由厚变薄，水质由淡变咸。因而平原区地下水储量为矿化度小于 2 g/L 淡水储量。 由于地下水主要来源是大气降水补给，因而资源量也随之有枯丰之变，但地下水具多年调 节性能，变幅不大。全市平水年p50地下水量 3.16 亿 m3，偏枯水年P752.58 亿 m3，特枯水年P95为 1.90 亿 m3。 3.水资源总量 水资源总量为地表水量与地下水量之和，由于二者之间存在着相互转化关系，总量中 扣除了重复水量。据估算多年平均水资源总量 16.28 亿 m3，平水年P5014.05 亿 m3， 偏枯水年P758.67 亿 m3，特枯水年P95为 3.99 亿 m3。 10.5.2 水质水质 1.地表水 市内地表水水化学类型具有以下规律，一般各河系上游为 HCO3CaNa 型水，矿化度在 0.4 g/L 以下，河系下游，距海较近，地势较低，水化学类型多为 ClHCO3NaCa 型水，矿化度在 0.5 g/L1.0 g/L 之间。年内，当地表水补充来源为洪 水时，水化学类型为 HCO3CaNa 型，枯水期受地下水补给的地表水，多为 ClHCO3NaCaMg 类型。各河系中游为上、下游水化学类型过渡地带。 2.地下水水化学类型主要以 ClHCO3NaCa 型水和 HCO3Ca 型水为主。分布 情况，近海平原区为 ClHCO3NaCa 型水，局部地区如抚宁县陶里庄东，枣园乡西河 头村及昌黎县沿海洼地，有高矿化度 ClNa 型水。滦河冲积扇地下水一般为 HCO3 NaCa 型水，山前平原为 HCO3NaCa，HCO3SO4NaCa，HCO3ClNaCa 型水相互过渡。西北部山丘区多为 HCO3Na 型水。全市除沿海约占总面积 8咸水区外， 绝大部分地下水矿化度小于 1.0 g/L。 3.水质评价秦皇岛市地表、地下水绝大部分为中性淡水，矿化度小于 1.0 g/L，酸碱 度在 6.87.5 之间。按生活用水标准评价，多为 12 级较好淡水，氯离子含量一般在 0150 mg/L，硫酸根离子含量在 0300 mg/L 之间，焙干沉淀物在 01 000 mg/L 之间，硬度在 030 度德国度之间，适于饮用与洗涤，只在个别地区硬度较大，如卢龙县横河流域上游 榆林甸处，测得地下水硬度高达 892mg/LCaCO3，青龙县二道河子处为 535mg/L，不适宜 生活用水。采用灌溉系数法评价灌溉用水，全市除沿海个别小片区域，Ka 值小于 5.9，水 质等级为三级，应做田间排水工程，防止灌水后土壤盐渍化外，大部地区地表、地下水质 为一、二级水，适宜灌溉用水。 4.水污染 地表水污染主要以 COD、油、酚等有机物为主。水污染较严重区为市区。多年来许 多排污企业产生的废水，未经处理直接排放，多利用天然河道或城市下水道，造成河流污 染，水质恶化。目前流经市区的几条主要河道污染状况石河，山海关区四炮台以下至河 口，属严重污染。新开河，已成海港区主要排污河道，严重污染。汤河，中、下游段属中 度污染，河口处严重污染。戴河，大部分为清洁河流，北戴河区古城橡胶坝下属中度偏轻 污染。作为市区主要水源地的石河水库，上游接纳大部分企业厂矿污水，现状水质虽尚能 达国家规定地表水二级水标准，但个别指标超标严重。 造成市区河道污染的主要原因有市区排污管道网络尚不完善；纳污能力低；工业废 水，市政污水未经全部处理；相当部分排污企业、新兴乡镇企业无污水处理设施等。 流经市区的河流，一般流程短，行洪历时短，河道自净能力较差，因距海较近，污染 物随河水进入海中，污染了河口及近海海域的生态环境，影响了滩涂开发，水产养殖，海 滨浴场及旅游风光。 地下水污染秦皇岛市大部分地区地下水未受污染。现状水环境趋于恶化的主要有 石河、沙河冲积扇，长期受农田有机污染，水中氮盐含量偏高。山海关区一关处，受地表 水污染影响，COD 值超标。汤河冲积扇受工业废水及海水倒灌影响，水中盐量在春季可达 1700 mg/L。海港区西部工业区地下水氯离子含量最大值达 600 mg/L。北戴河区枣园水源 地下井，受海水倒灌影响，1983 年测氯离子含量最高达 375.9 mg/L。 近几年来由于市区地下水开采过量，部分区域引起海水倒灌，地下水氯离子浓度变高， 现状含量大于 400 mg/L 的封闭区面积 562 万 m2，大于 200 mg/L 的封闭区域面积 3 333.0 万 m2，并有逐渐扩大趋势。 10.5.3 供需状况供需状况 10.5.3.1 可供水量可供水量 1.水利设施及供水现状 1949 年前全市除少量水井外，无其它供水工程。新中国成立后逐步兴建了大批蓄、引 提水工程。至 1985 年，拥有大中小型水库 289 座，总库容 5.84 亿 m3。其中洋河水库 （大型）总库容 3.53 亿 m3，保证率 P50和 P75，净调节水量分别为 1.21 亿 m3和 0.61 亿 m3，主要供农业用水。石河水库中型，保证率 P75，P95，净调节水量分别 为 7500 万 m3和 3500 万 m3，主要供城市用水；水胡同水库中型，保证率 P50和 P75， 可调节水量分别为 1386 万 m3和 691 万 m3，主要供发电与灌溉用水。建有大、中型水闸 23 座，蓄水能力约 1800 万 m3。1 个流量以上扬水站 8 座，扬水能力 12 m3/s。另外引深、 引青灌渠直接从滦河、青龙河自流引水，引水流量分别为 11 m3/s，10 m3/s。此外全市还拥 有配套机井 2.43 万眼，及各类小型水利工程 1500 余项等。 20 世纪 50 年代，全市仅有水浇地面积 1.31 万亩，灌溉水源主要是砖石水井，加上生 活与工矿企业用水，年供水量仅 1000 万 m3左右。20 世纪 60 年代建成洋河水库，70 年代 修建众多小型水库及两座中型水库，同时宜井区建成大批配套机井。1980 年已建成各类供 水工程 1 872 处，机井保有量达 2.55 万眼，工程设施初具现状规模，当年全市供水量 6.72 亿 m3，其中地表水 3.79 亿 m3。1983 年供水量 6.31 亿 m3，其中地下水供水量 4.02 亿 m3， 超过可供量 40。1984 年全年供水 6.74 亿 m3，其中机井供水 5.11 亿 m3，超采量大于 70。1985 年供水量 7.74 亿 m3，其中地下水 4.73 亿 m3，地下水亦超采。 2.可供水量 依据现状水利工程设施供水能力，现状水资源开发利用情况，计算不同保证率可供水 量，P50，可供水量 8.91 亿 m3，其中地下水 2.89 亿 m3；P75，可供水量 6.91 亿 m3，其中地下水 2.35 亿 m3；P95，可供水量 4.23 亿 m3，其中地下水 1.76 亿 m3。 10.5.3.2 需水量需水量 业需水量农 1949 年以后，农业用水量随着水浇地面积的逐步扩大，种植结构的变化 而不断增加。新中国成立初期，全市仅有水浇地面积 1.31 万亩，大田作物以高粱、谷子、 红薯等为主，主要依靠自然降雨。洋河、石河等灌区建成，平原区机井建设的发展，水浇 地面积逐步扩大，水稻、小麦、玉米、蔬菜种植面积的增加，农业需水量不断增长。至 1985 年全市建有水浇地面积 135.5 万亩，当年水稻种植面积 34.47 万亩，小麦 31.60 万亩。 依据农业用水现状，计算结果现状水平年不同保证率 P50和 P75时，农业需水量分别 为 7.92 亿 m3，9.07 亿 m3。 工业及生活用水工业与城市、乡镇建设的发展，特别是 80 年代后，秦皇岛市被列为 沿海开放城市以来，使工业与城镇用水量占总用水量的比重逐年增大。1950 年，全市工业 产值 2 322 万元，用水量约 200 万 m3，至 1984 年，工业产值 10.29 亿元按 1957 年不变价， 为 1950 年 45.12 倍，用水量达 8 200 万 m3，为 1950 年的 41 倍。随着城乡人口增长及生活 水平的提高，城市设施的完善，生活用水也在迅速增长，据调查，1984 年，全市生活用水 量达 2 934 m3。工业及生活用水在市区及城镇，已经开始与农业用水发生争水矛盾。 据市水利区划工业与生活用水现状调查与估算，全市现状水平年工业用水量 8200 万 m3，生活用水量 3 900 万 m3。 10.5.3.3 现现状水平年水状水平年水资资源供需分析源供需分析 根据该市水资源可供水量、国民经济各部门需水量估算成果，现状水平年P50缺 水 0.41 亿 m3，偏枯水年 P75缺水 3.31 亿 m3，特枯水年（P95）缺水 6.05 亿 m3。 秦皇岛市现状已存在缺水问题，随着工农业生产的更大发展，缺水将会变得更加突出。 一方面，农业要发展，水浇地面积不断扩大，林果业、经济作物用水量也在迅速增加，农 业需水量将不断增大。另一方面，工业产值迅速提高，城镇建设迅速发展，工业及生活需 水量也将增多。不仅仅缺水更加严重，工、农业争水矛盾也会更加突出。为此修建引青青 龙河、桃林口水库等大型水源工程以解决工、农业用水问题。但是秦皇岛市境内水源有限， 在滦河水源不能接济的情况下，按未来工农业生产发展指标，缺水已成定局，并将制约工 农业生产的发展。 解决水资源短缺，保障工农业发展的措施主要有做好洋河、石河等主要河流的水源开 发，扩大现有工程规模，增大兴利能力，同时也要注意小型群体水源工程的开发。二是因 地制宜，建设节水型工业、节水型农业刻不容缓，走节水道路是解决水资源不足的重要措 施。 10.5.4 水能资源水能资源 秦皇岛市北部山区河流较多，流域内多处燕山山脉东侧多雨地带，河川径流量大，各 河穿峡越谷，河床坡陡落差较大，因此蕴藏着较为丰富的水能资源，经调查与估算，全市 水能理论蕴藏量为 15.47 万 kW，可开发量 4.23 万 kW。现全市已经开发利用 0.65 万 kW。 占可开发量 15。至 1985 年底，实有小水电站 32 座，总装机容量 0.59 万 kW。其中较大 电站有洋河、水胡同、石河、南马圈电站等。 10.5.5 地热水地热水 很早以前，该地区地热水资源即被开发利用。新中国成立后，除充分利用天然温泉热 水资源外，又开凿多眼热水井，进一步开发利用地热水资源。 冷口温泉位于青龙县长城冷口关附近。此泉水温达 40℃左右，泉水内含钙、镁、氯、 氟等多种元素，对风湿、皮肤等疾病有特殊疗效。早在 400 年前，已利用此泉。现在此处 已建疗养院。 黑山嘴温泉位于抚宁县温泉堡，该泉日自流量很大，水温 29.50℃。现在当地利用养 殖非洲罗非鱼。 1985 年 7 月，在抚宁县温泉堡，钻热水深井 1 眼，该井日出水量 200 m3，机动抽水可 达 1000 m3，出口处水温 42.2 ℃，经化验为低矿化度含氡矿泉热水，是优质医疗矿泉水。 同年在抚宁县大泥河村北处钻热水深井 1 眼，井深 210 m，水温 48.5 ℃，日出水量 220 m3，化验水质为高矿化度偏硅酸氯化钠水，有极佳原料价值。 此外，昌黎县地热资源亦很丰富，在龙家店、晒甲坨、西张各庄、犁湾河、两山、城 关东等均有地热水资源的广泛分布。