一 : 黄浦江源头水质调查报告
本文图均略
黄浦江源头水质调查报告
水,是生命之源。地球上最早的生命便是在海洋中诞生的。
。www.61k.com)黄浦江,是上海的母亲河,上海每天工业、生活用水都离不开它,但现在越来越多上海的人喝起纯水来,为什么呢?一方面是现代都市人追求健康,更重要的一方面是自来水里的氯味太重。上海居民所用的自来水绝大部分取自于黄浦江,正因为现在黄浦江的水质污染已较为严重,水体发黄混浊,所以自来水厂为了保障居民用水的卫生,长期以来一直使用氯气对自来水进行消毒。是黄浦江本身由于工业排污引起水质污染,还是黄浦江的源头出了问题,我趁到天目山学农的机会,到黄浦江的发源地去进行一番考察。
据最新专家考察结果显示,黄浦江的源头在浙江省安吉县境内,发源于龙王山。有两条主要的溪流,一条是西苕溪,另一条是东苕溪。安吉县境内的溪流,几乎全部汇入西苕溪,呈叶脉辐聚状单一水系,因此,西苕溪是黄浦江的主源。我的调查就以西苕溪为主。
(水样)图-1
我去了西苕溪的上、中、下游三处作了调查。西苕溪上游,即龙王山。整个龙王山垂直分布十分明显,常绿阔叶林、阔叶常绿落叶林、矮林、灌木林、灌草丛依次而生,溪流在山间或隐或现,在半山腰的地方我采集了水样a。继续上攀,口渴时捧些山水解渴。口味甘甜,正如广告中所说的××山泉有点甜,此话不假。到了龙王山顶,其峰顶平坦如田,广数百亩,当地俗称千亩田。龙王山的水即由其下流出,该处就是黄浦江的真正源头。我学农时居住的农民家的附近,就是西苕溪的中游,不知是由于什么原因,西苕溪中的水很少,河床里的石头全部露出来。河中有当地人家养的鸭子在嬉水;也有人在用溪水洗衣服,在我下去采水样b时,感觉到水流相当湍急。在河中间,向两岸望去,因为是在村庄里,岸边已有许多生活垃圾,有废弃的塑料袋、泡沫塑料、空瓶子等东西,但由于水流较急,估计对水质影响还不是最大。而且当地人在河中洗衣服,大多采用最传统的方式――用棒槌敲打,几乎不用洗衣粉,所以洗衣粉中磷对水质的污染的可能性也不存在。西苕溪的下游在安吉县县城递埔附近,河面十分开阔,但是水量仍旧很小,整个水流面积占河床底面积的二分之一都不到。估计是由于在安吉县建成了投资100亿人民币,世界第二、亚洲第一,相当于6座秦山核电站的天荒坪抽水蓄能电站,在西苕溪的中游还建了赋石水库和老石坎水库,减少了西苕溪中的水量。在此地我采集了水样c。
在学农期间,我还认识了全国劳动模范植树王――杨老伯。他告诉我在种树的地方有一眼山泉,于是我又采集了山泉的水样d。
我首先使用数字式酸碱度测试计(比用ph试纸测定精确度高)对水样进行了ph值的测定。(图-1)
可以从这张图表中看出,水样的ph值在6.3~7.3之间。整个西苕溪的水质十分好,水质基本呈中性。水样a略显碱性,有可能与其采集地因素有关,水样a是采集自龙王山,也就是刚从千亩田流出,而千亩田是一片沼泽,在沼泽中的某些物质导致了水样呈弱碱性。而由于河流也有一定的自净能力,因此到中游附近便呈中性。而到了下游,因为是在县城附近,所以当地的工业、生活用水会对水样产生一定的影响,因此,水样呈一点点酸性。而山泉有可能是山中植被及山上的岩石所含的化学物质等原因,造成ph值更为低一些。
硬度
9对水样我还作了水体硬度测定,采用铬黑t为指示剂,用edta-na等化学试剂测定,并用自来水加以比较。(图-2)
a
b
c
&n
bsp;d自来水
图-2
从图表中可知,整条西苕溪的水都属于软水,测定时ca2+、mg2+的离子浓度接近于零,可见现在黄浦江源头仍然是洁净的,没有受到过多的人为因素的影响。
综合上述调查结果,不难发现黄浦江的源头并没有出什么问题,黄浦江水质污染的主要原因还得从上海沿江工厂的排污中去寻找。黄浦江的源头现在是洁净的,但在我的调查过程中也发现不少问题。比如在我参观天荒坪抽水蓄能电站时,由于该电站的发电机组尚未全部安装到位,一些地方仍在施工,从山顶上往下看,施工时的建筑垃圾随便倾倒在山下,造成了环境的二次污染。之所以建造抽水蓄能电站,是因为考虑到水能是一种没有污染的能源,是从环境保护的角度出发,而施工时却不注意环境保护,贪图一时的便宜,把建筑废料往山脚下倾倒,而不用卡车运到山下再作处理。看似现在能节省一些运输费,但从长远的利益来看则是得不偿失,就像一九九八年长江流域发生的百年罕见的特大洪水所造成后果一样。多年以来,在长江上游四川省的森林砍伐量大大超过了国家所规定的标准,而其所获得的经济效益如何呢?不妨先来看看一棵正常生长50年的树的效益柱状图。(图-3)(引用《环境教育》部分数据)
从图中可以看出,砍伐一棵树能获得300美元左右的直接经济效益,而损失的却是将近200,000美元的生态经济效益,得与失的比例是无法想象的,长江流域的特大洪水给我们敲响了警钟,别看现在黄浦江的水量充沛,但是如果不注意对其源头的生态环境加以保护,那么将来吃亏的仍旧是我们自己。在我学农期间所居住的村庄中,农业生产的余料及生活废物的处理十分随便:农作物秸秆就地焚烧,因焚烧而产生的尘埃随风飞扬,污染大气。禽畜类粪便随处排放在道路上,而路旁就是溪流,粪便进入溪流后会引起水体受到污染。村民的生活用水,如食用水、洗衣、洗菜之类全部取自于溪流(那里用水是不收费的),那么长年累月这些固体废弃物对人体的危害便可想而知。城市化进程是不可避免的,虽说现在黄浦江的源头是在山区农村,但总会一点点向城市发展。现在看来是十分洁净的水源,如果不加以重视,仍然以先污染后治理的老思维去考虑问题,那么这样不仅违背了可持续发展的大战略,更会给我们的子孙后代留下一个不可收拾的烂摊子。
淡水是人类赖以生存的基础,上海属于水质型缺水城市,上海的合流污水治理一期工程已完成,二期工程也已通水,苏州河整治一期工程全线开工,市政府的这些举措实属亡羊补牢,为时未晚。今天,黄浦江的源头如此清澈,但不要忘记今日黄浦江污染的教训,只有从现在做起,切实保护好黄浦江的源头,再加上市政府和全市人民对整治苏州河和黄浦江的不懈努力,总有一天,黄浦江的水会变得和其源头一样清澈、洁净,当好上海人民的母亲。
黄浦江源头水质调查报告
二 : 县域资源税调查工作报告
一、资源税征收现状
位于中部,全县国土面积达2695平方公里,这里山青水秀,物产丰绕,不但竹木资源丰富,森林覆盖率达70%以上,林地面积达400万亩,而且矿产资源也十分丰富,已探明的矿产有38种,主要包括:萤石、铁矿、石灰石、煤炭、粘土等。从理论上看,资源税应该可以成为县地方税源中的支柱税种和重要增长点。但从实际征收数据分析,资源税在地方税收总量所占比例极小,对地方财政效应所起的作用微乎其微。是地税部门征收管理上的原因呢?还是资源本身开发的规模和总量所限?为此,我们对地方税收资源税征管情况进行了调查和剖析。
[www.61k.com)根据《中华人民共和国资源税暂行条例》的规定,资源税的征收范围包括:(1)原油;(2)天然气;(3)煤炭;(4)黑色金属矿原矿;(5)有色金属矿原矿;(6)其他非金属矿原矿;(7)盐。从上述表列中可以看出:县资源税征收范围主要集中在煤炭、黑色金属矿原矿、其他非金属矿原矿三类,应税的矿产资源品目则包括煤炭、铁矿石、萤石、石灰石、粘土、沙卵石等。值得注意的是:(一)土地资源作为不可再生资源,并不属于地税部门资源税征收范围,对土地的开发利用并不征收资源税。依照现行税收政策,只对转让土地使用权取得的收入按转让无形资产税目中的转让土地使用权项目征收营业税。(二)虽为竹木资源大县,但竹木资源也不属于地税部门资源税征收范围。从地方税收结构来看,“绿色金库”的优势还有待充分的发挥,特别是竹木资源大多作为原材料被输送出境,没有产生税收效应。
二、资源税征管存在的主要问题
(一)县资源税总量有限,相对于资源丰富的县而言,其资源税税收效应并不明显,主要原因是受资源开发企业的开采规模所限制。如煤炭资源近几年开采规模仅3万吨左右;四家铁矿石开采企业最多年份开采精铁粉仅有3.3万吨,相对、等县铁矿石的开发量而言少之又少;石灰石开采企业和业主有37家,但只有鹰鹏水泥、国丰化工两家企业能够按开发数量申报缴纳资源税,其余35户私人业主因开采地点零星分散,资源税税源零星分散,地税部门征管难度大,征收效果甚微。
(二)矿产开采业主交易手段多种多样,给税收征管增加了难度。由于矿山业主经济成分多样,经营渠道宽泛,既有采矿主采矿直接销售的,也有选矿主单纯选矿销售的;既有采矿后连续选矿再销售的,也有专门从事矿石买卖的。同时开采业主结算方式灵活,现金交易频繁,加上一些业主纳税意识淡薄,认为少交税就是多赚钱,偷税是本事,缴税是无能,不少业主受利益驱使铤而走险,不能主动、如实申报应纳税额,千方百计采取多种手段偷逃税款,造成资源税税款流失。
(三)矿产开采业主财务核算不健全,征税证据很难获取。矿产开采行业除少数开采企业财务制度健全外,大多数开采业主财务管理制度不健全、财务核算不真实,生产、销售数量不实,申报税收只开采凭业主报多少就算多少,很难掌握其销售数量,税务部门采用以票控税也只能控制已开具销售发票的销售数量,对未开具发票部分的开采数额无法核实,征税证据很难获取,因此偷漏资源税现象较为严重。
(四)“粗放征收,疏于管理”的现象依然存在。对查账征收企业税收管理的第一手材料主要是来源于企业报送的财务报表及纳税申报资料,对企业开采矿产品情况、生产经营情况,信息的参考度不高,致使资源税管理针对性不强。征收环节只对纳税人的申报情况进行逻辑审核;管理环节只对纳税人的涉税事务进行管理;稽查环节只对有违法嫌疑的纳税人进行查处。而对开采企业的申报和涉税事务进行经常性、实质性的调查分析这一影响征管质量根本的日常工作却很少投入精力,从而导致对资源税的税收征管质量不高。而对核定征收资源税的税收管理,税额征收标准和产量按地税部门人工推算出的税额进行核定,没有相关机构对矿产开采的产量实行监控,各开采业主只按地税部门核定的税额进行申报,对超过核定定额部分没有主动进行补报,地税部门由于缺乏证据,也没有进行补征和追征。
(五)部门之间协作关系不够协调,步调不一。地税部门与乡镇财政部门、公安火攻材料审批部门、物资火攻材料发放部门等部门的协作关系也存在不够协调,这也是导致地税部门对开采业主实际经营情况掌握不到位,征管手段不到位的一个重要方面。
三、完善资源税征管的思考
(一)进一步加大协税护税力度。对石灰石、块石税收由乡镇代征改由县物资总公司代征,县物资总公司在发放炸药出库时,按2012年8月县政府出台的《县石灰石矿山整合工作实施意见》(永府办字[2012]116号)规定的标准代征税款。同时加大当地乡镇政府的协税力度,责令各开采业主按月将石灰石、块石的过磅吨位数量报送当地地税部门备案,以便地税部门加强对石灰石、块石等资源税的税源监控。同时,地税部门应定期将企业领用炸药数量与乡镇、公安、物资部门掌握的数据进行比对分析,发现异常情况,及时分析原因,堵塞征管漏洞。
(二)强化税务登记,严格执行税收政策。加强税务登记管理,最大限度地防止漏征漏管户发生,地税部门应按照普遍登记、属地管理原则,切实落实税收管理员管户责任,加强对矿产开发企业和私人业主的税收管理,及时掌握各开采业主的生产经营情况及矿产品资源市场行情,建立健全矿产品生产经营纳税人的纳税档案管理,对矿产资源税收实行“户籍式”管理,将开采业主的姓名、矿产品名称、开采地点、开采时限、开采矿产的数量、品位、销售价格等情况进行登记造册,分乡镇、分矿种、分户建立矿产资源动态税源管理台帐,实施动态管理,加强税源监控。同时要严格资源税征收标准,不管是地税部门直接征收的矿产资源税,还是委托其他部门代征的矿产资源税,都必须严格执行《中华人民共和国资源税暂行条例》和《省地方税务局关于增列资源税征收项目及有关问题的通知》规定的征收标准进行税收征管,防止跑、冒、滴、漏行为的发生,减少税款流失。否则,追究单位负责人和直接责任人的相关责任。
(三)规范收费许可,实行税费分离。对矿产资源业主的收费项目,政府部门应规范收费许可,杜绝行政规费挤占税收或将代征代收税额不及时足额解缴地税部门的现象发生,确保国家税收能及时足额缴纳入库,降低采矿业主的开采成本,防止出现行政规费挤占国家税收现象。
(四)加大稽查力度,促进依法纳税。税务稽查专司查处偷、逃、抗、骗税等税收违法行为,各级地税稽查部门不仅要对重点纳税对象进行专案稽查,而且还应加大对矿产资源税纳税人的专项稽查,以及扣缴义务人的各种违法行为的处罚力度,只有这样,才能形成足够的威慑力,杜绝矿产资源纳税人、扣缴义务人的种种侥幸心理,达到以查促管目的,促进依法纳税。
(五)推行巡查巡管,加强部门之间的协调联动。通过推行巡查巡管,实施动态管理,加大对各类资源开发企业的税收监控力度,切实掌握各类企业资源开发规模和产量。同时,地税部门应加强与各有关乡镇、国土、安监、公安、物资等部门和单位的协调联动,建立情况和信息定期交流通报制度,在资源整合、安全监管、证照管理、数据比对等方面为税收征管提供相关协助,及时发现问题,防止税源流失,共同努力形成良好的治税环境。
三 : 迁安水资源调查总报告(审定稿2006.03.03)
绪论
迁安市位于河北省东北部的燕山南麓,滦河岸边,总国土面积1208km2,总人口67.3万人。境内矿产资源丰富,尤其铁矿资源最具开采潜力,储量达27.2亿t,目前年产铁精粉1000万t,连续13年居全国县级地方铁矿首位,素有“铁迁安”之称。本市生产总值和地方财政收入近年来在全省各县(市)中排位第一。迁安的经济社会发展需要水资源的有效支撑。本市曾在1983年和1993年开展过两次水资源普查和水利区划工作,但是经过十几年来经济社会的快速发展,当地水资源情势和水文地质条件发生了很大变化,亟需开展新一轮的水资源评价工作,为迁安市水资源开发利用和水利建设提供基础依据。为此,受迁安市水务局委托,我院承担了迁安市的水资源调查评价工作。
一、目的
通过必要的补充调查和深入的分析计算,提供更为详细真实的、反映本市水资源数量、质量及时空分布规律的成果;科学地揭示本市水资源的特点与开发利用中存在的问题,有针对性地立足于当地水资源,提出合理解决供需矛盾的对策与措施;将全市的水资源量客观地分配到各乡镇,为水资源优化配置奠定基础,为全市合理开发、节约用水、治理水污染和做好水资源保护提供依据,最终实现全市水资源可持续利用支持经济社会可持续发展的目标。
二、任务
1、在搜集资料和实际调查的基础上,基本查明全市各分区水文地质条件;
2、进行地表水、地下水和水资源总量评价;
3、进行水资源质量评价;
4、进行水资源开发利用现状调查评价和供需态势分析;
5、建立水资源调查评价地理信息系统。
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三、工作依据
1、《中华人民共和国水法》,2002年10月;
2、《中华人民共和国水污染防治法》,1996年5月;
3、《中华人民共和国环境保护法》,1989年5月;
4、《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001);
5、《水资源评价导则》(SL/T238-1999);
6、《中华人民共和国河道管理条例》,1988年6月;
7、《取水许可制度实施办法》,1993年8月;
8、《水环境监测规范》(SL219-98);
9、《地下水质量标准》(GB/T14848—93);
10、《地下水资源分类分级标准》(GB15218-94);
11、《生活饮用水卫生标准》(GB5749—85);
12、《地面水环境质量标准》(GB3838-88);
13、《地面水资源质量标准》(SL63-93);
14、《农田灌溉水质标准》(GB5084-92);
15、《污水综合排放标准》(GB8978-1996);
16、《河北省水资源评价工作大纲》,2000年12月;
17、《河北省水资源评价技术细则》,2002年3月。
四、工作区研究程度
全市范围内进行的比较系统的水文水资源调查评价工作有两次,并编写了相应的报告,一是1983年完成的《迁安县水资源普查及水利区划报告》,另一个是1993年完成的《迁安县水资源开发利用现状分析报告》。迁安市低山和丘陵区工作程度较低,自从首钢部分搬迁过来之后,为了寻找和论证地下水资源,迁安盆地水文地质研究程度大幅度提高,先后有保定冶金勘察研究总院、河北省环境地质勘查院、河北省唐秦水文水资源勘测局等单位在迁安盆地做过大量的工作,为本次评价工作打下了较坚实的基础。迁安市水文水资源主要研究成果见表0-1。
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五、主要工作量及质量评述
(一)主要工作量
本项目工作量主要包括收集资料、野外调查、综合研究和建立信息系统等四方面的内容。
1、收集资料
(1)区内各类水文地质调查报告、规划报告、年鉴等28份;
(2)钻孔资料46个,并对钻孔柱状图表中的有关内容进行统计,包括井深、基岩埋藏深度、含水层岩性及厚度、抽水试验成果、水质分析资料等;
(3)地下水、地表水和污水水质分析资料62份;
(4)迁安市境内37个长观孔1990~2003年逐月(每月3次)的水位长期观测资料;
(5)1993~2003年迁安市各乡镇逐年地下水、地表水用水量资料,包括农业、
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工业和生活的用水量。
另外,还收集了大量水文、气象等方面的资料。
2、野外调查
完成1:50000野外调查面积约650km2,主要野外工作量布置在平原区。在收集资料的基础上,对迁安市地形地貌、地层岩性、地下水开采量、地下水位等作了较详细的调查;采取地下水全分析水样10件;对滦河、西沙河、冷口沙河、三里河等河流在不同断面进行了测流。
3、综合研究
在收集资料和野外调查的基础上,综合分析研究了迁安市的地形地貌、地质构造、地层岩性、水文、气象等资料,编制了迁安市地貌图、水文地质图、不同年份的地下水位埋深及标高等值线图、地下水位变差图、水资源分区图、地下水水化学图等一系列图件。采用不同方法对迁安市水资源进行了评价,重点对迁安盆地采用均衡法和数值法进行了地下水资源量评价。对地表水和地下水水质进行了分析评价。预测了2010年、2015年和2020年全市的需水量,并对各年的水资源供需态势进行了分析。
4、建立信息系统
本项目建立了迁安市水资源调查评价地理信息系统(GIS),这在迁安市尚属首次。该系统是在对迁安市水资源情况进行调查和综合分析评价的基础上,以迁安市基础地理空间信息为骨架、以水资源信息为核心、以ArcGIS 9为信息系统平台、以水资源综合分析为灵魂的一套地理信息的管理查询系统。建立的主要数据库有:基础地理数据库(包括迁安市行政区划图、水系图、居民地分布图、地形、交通等)、水资源图形库(水文地质图、地表水资源径流模数分区图、水资源利用现状图、地下水化学类型分区图、水资源功能区划图等)以及属性数据库(包括社会经济数据、气象、水文、水资源利用量等)。
(二)质量评述
本次评价收集的资料主要分为三部分,一部分是从本院收集的资料,主要是前人在本区的科研成果和地层资料;第二部分是从河北省唐秦水文水资源勘测局收集 4
的资料,包括河流径流、地表水资源评价等方面的资料;第三部分资料来自迁安市水务局,主要包括1993~2003年迁安市各乡镇逐年的地下水和地表水用水量资料、迁安市境内37个长观孔1990~2003年逐月的水位监测资料、地下水水质分析资料、以往的迁安市水资源调查评价报告等。各类资料均为公开出版或发表的资料,内容翔实,依据充分,真实可靠。
在野外期间,主要进行了地貌调查、开采现状调查、开采井调查、采取水样、地下水位统测等,各项工作均按有关规范、规程执行。在室内资料整理过程中,进行了自检和互检,自检率和互检率均为100%。在充分消化、吸收资料的基础上,采用不同方法对地表水和地下水分别进行了水量和水质评价,并对迁安市水资源开发利用前景及供需态势进行了分析。
本次评价由河北省水利水电第二勘测设计研究院承担,参加单位有河北省水文地质工程地质勘察院、河北省唐秦水文水资源勘测局、华北水利水电学院和迁安市水务局。河北省水利水电第二勘测设计研究院为甲级设计和工程勘察单位,通过了GB/T19002-ISO9002质量体系认证。本次各项工作均依据工作大纲,严格按照有关规范、标准以及我院的质量体系文件执行,圆满地完成了本次工作的各项任务,达到了预期的目的。
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第一章 自然经济地理及地质概况
第一节 自然地理
一、交通位置
迁安市位于河北省唐山市东北部,地理位置在东径118°27?~118°56?,北纬39°51~40°l5之间,北以长城与青龙县为界,东隔青龙河与卢龙县相望,南与滦县接壤,西部和迁西县相邻。
迁安市地处“京津唐”金三角区内,西距北京190km、天津100km,东至秦皇岛75km,南距京唐港90km,与唐山相距90km。京秦、大秦、京山等3条铁路和京沈高速、102国道、三抚公路由西向东通过迁安,平青大公路、卑水铁路沟通南北,交通便利(见图1.1-1)。 ??
二、地形地貌
按照河北省地貌划分结果,迁安市应该属于低山丘陵区,中部覆盖有较厚第四纪沉积物的低洼地区为迁安盆地。但以往的水资源和水利区划工作把迁安盆地叫做平原区,并将平原区按不同的流域又划分了次一级的平原区,为了能更好地与以往的工作成果进行对比,本次工作沿用了以前的地貌分类方法,即将迁安市划分为低山、丘陵和平原三个地貌区。
迁安市地势总体西北高、东南低,自西北向东南倾斜,并以阶梯状自中间平原区向四周分四级升高。滦河两岸地势最低,最低海拔高程36m,称为坎下平原(亦称河川平原);而在其四周则是一沙坎,地形突变,陡坡式上升,然后与坎上平原相连;坎上平原是山前冲洪积平原,分为东西两部分,地势一般均较平坦,仅在四周边界处稍有起伏,海拔高程一般60~90m;坎上平原的外围又升高一级,称为丘陵区,其地势也逐渐复杂,荒山秃岭较多,海拔高程一般100~200m;而在市区北部和西部丘陵的外侧则是低山区,一般海拔200~500m。地处五重安乡的大嘴子山是本市的最高峰,海拔高程为695.7m。
迁安市总面积为1208km2。其中,低山区面积264 km2,占总面积的21.9%;丘 6
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陵区面积409 km2,占总面积的33.8%;平原区面积535km2,占总面积的44.3%。全市山丘区总面积为673 km2,占全市总面积的55.7%(见图1.1-2)。
(一)构造剥蚀低山、丘陵区
主要分布在迁安市的西部、北部和东部,中间有基岩残山零星分布。西北部吴官营—马兰峪—印子峪一线以西,南部爪村以南的龙山一带,地形陡峻,沟谷深切,相对高差100m左右,属遭受剥蚀的低山地貌;北部及东部的混合岩、片麻岩分布区相对高差较小,由于长期遭受剥蚀,现已形成残丘,一般山顶浑圆,相对高差50~100m。
(二)平原区
1、河流冲洪积河床、漫滩和阶地
滦河、青龙河在本市境内均发育河床、漫滩和一、二级阶地。
(1)滦河河床、漫滩及阶地
①滦河河床
流经本区的滦河为摆动频繁的游荡性河流,自西峡口至迁安滦河公路大桥之间,发育了典型的辫状河床,辫状河段长约25km,中部张官营至迁安城区一带河床及漫滩宽度达4.5km,上、下游较窄,不足1km。辫状河床及漫滩内发育了众多大小不等的菱形坝。菱形坝顺河展布,致使水流分聚无常,形成了许多汊道河床,在吉兰庄与大玄庄之间就存在明显的五条河床。滦河现代河床平水时段及枯水时段宽约20~80m。上游桑园附近河床标高68m,下游山东庄标高35m,河床纵向坡降约1?。河床岩性多为卵石、圆砾、粗砂,渗透性良好。
②河漫滩
滦河漫滩有两种类型:一是由辫状河床形成的菱形坝,如西里铺、大蔡庄、西夹河等村庄都座落在较大的菱形坝上,其地面标高接近Ⅰ级阶地,高出河床2~3m,地层具明显的二元结构;二是滦河泄洪干河床和浅滩,表层岩性以砂、卵石为主,透水性良好。
③滦河阶地
区内滦河有两级阶地:Ⅰ级阶地广泛分布于滦河两岸,阶地前缘高出河漫滩2~ 8
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3m,形成陡坎,后缘与滦河Ⅱ级阶地呈上叠关系接触,阶地面宽约0.5~4.5km,地面平坦,微向河床倾斜,具明显的二元结构,是迁安主要作物种植区和居民居住地;Ⅱ级阶地分布于东、西山前斜地的前缘,地面广阔,宽约0.5~7km,与Ⅰ级阶地以陡坎相接,高差约20~25m,此陡坎由于后期水流的冲刷改造,往往被切割冲蚀成冲沟或斜坡状,局部见陡坎,滦河西岸阶地面高于东岸阶地面约10m,西岸在靠近山前斜地附近发育有独流入海的西沙河,东岸Ⅱ级阶地后缘与青龙河Ⅱ级阶地后缘相接。
(2)青龙河漫滩和阶地
青龙河大部分流经基岩山区,在石梯子附近汇入滦河,阶地发育不完全,且两岸不对称,仅在杨各庄三角地带和彭店子三角地带较发育。
青龙河漫滩较发育,顺河床两岸展布,岩性以砂、卵石为主,部分高漫滩具二元结构。一级阶地与河漫滩间有2~3m的陡坎,二元结构明显。青龙河二级阶地断续分布于河谷两岸山前地带,与一级阶地有间3~5m的陡坎,阶地地面高差大于20m。
2、山前坡洪积、残坡积斜地
平原区东西两侧山前发育有坡洪积和残坡积斜地,宽度300~2000m,坡度2~5?,分布于孙家店、兰若院、夏官营、孟官营、大杨官营等地的山前地带。地形上一般与河流二级阶地相连,坡度略大于阶地面坡度。
三、河流水系
迁安市地处海滦河流域,境内有河流16条,总长311km,占地13.51万亩。见表1-1。
属于滦河水系的有:滦河、青龙河、隔滦河、刘皮庄沙河、三里河、十里河、凉水河、野河、五道沟沙河、冷口沙河、白洋河、徐流河等12条河流;属于冀东沿海水系的有:西沙河、大石河、崇家峪河、管河等4条河流。
发源于外地流经本市的河流有:滦河、青龙河、刘皮庄沙河、白洋河、冷口沙河5条河流;发源于本市注入本市主河道的有:徐流河、凉水河、野河、五道沟沙河、隔滦河、三里河、十里河、大石河、崇家峪河9条河流;发源本市注入外域的有:西沙河、管河。
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在16条河流中,徐流河、野河、五道沟沙河、三里河、十里河、崇家峪河、管河、隔滦河、刘皮庄沙河、凉水河、大石河11条河流属季节性河流,只是雨后河水暴涨暴落,而春、秋、冬三季干涸断流,或呈潜流状态。滦河、青龙河、白洋河、冷口沙河、西沙河5条河流,雨季水量大,其它季节水量较少,在正常年景明流不断,地表水资源比较丰沛。
(一)滦河水系 1、滦河
滦河是迁安市最大过境河流,发源于我省承德市丰宁县小梁山,流经内蒙古高原、坝上草原,复入我省,经丰宁、隆化、滦平、承德、宽城及迁西等县,于龟口北进入迁安市境内,由西北向东南斜穿城区西部,到南丘村南与青龙河汇合后流入滦县境内。滦河干流全长888km,流域面积44750km2,在迁安境内长54km,流域面积262.8 km;盆地内河长30.8km,流域面积254 km。
滦河在迁安市境内的侯庄户村西南有刘皮庄沙河注入,经桑园、印子峪、金山院、马兰庄等浅山丘陵地带,坡陡流急,到西峡口又有隔滦河注入。流经小营村西进入坎下平原区,河道扩宽,水流变缓并分为东西两股,东股沿张庄、潘营村西南,
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经城区西部、黄台山流向杨崖村南与西股水汇合,自1962年后,由于河床逐年淤高,除汛期外平时断流;西股沿倪屯、张官营、韩官营、麻官营经商庄到沙子河有三里河注入。东西两股水汇合后向东南流经白庄、山东庄、王孟庄于南丘汇青龙河出境。自小营到杨崖村北两股水分流之间,形成一个15km长的沙洲,最宽处达5.5km。由于汛期含沙量大,造成沙滩地逐年淤高,形成多股河岔纵横交错,水流弯曲多变,河床不稳定,将沙洲分成许多小滩。
滦河水量丰沛,据滦河滦县站1956~2003年径流统计资料,实测多年平均年径流量30.4877亿m3,洪水发生频繁。二十世纪80年代,在滦河干流上兴建了潘家口、大黑汀水库,总库容34亿m3,有效减轻了下游洪灾的发生,但同时也造成下游河道水量骤减。
2、青龙河
青龙河位于迁安市区东部,属滦河支流,是境内常年有水的第二条过境大河。发源于河北省承德市平泉县七老图山,流经秦皇岛市青龙、卢龙两县,经桃林口在曲河庄南进入迁安市境内,于滦县石梯子汇入滦河,全长222 km,流域面积6500 km2,其中迁安境内长31.0km,流域面积66.5km2。青龙河支流众多,迁安市境内主要支流有徐流河、沙河、野河、五道沟沙河等。
青龙河桃林口以北流经燕山山脉的深山区,坡陡流急,入桃林口后南流为丘陵区,流速渐缓。据桃林口站1956~2003年资料分析,青龙河多年平均天然年径流量为7.5129亿m3。1998年桃林口水库建成蓄水后,使进入滦河河道的平均年径流量减少到1.4261亿m3。
3、沙河
沙河发源于承德市青龙县的郭杖子,由冷口关过长城进入迁安市境内,向南流经建昌营镇东关,到望都庄村东南有白洋河注入,再流至大贤庄村北有凉水河注入,向东南流至枣行村南注入青龙河。河道全长76km,流域面积856km2。其中迁安境内长14.9km,流域面积为92.0km2,河宽约130m,砂卵石河床。据冷口水文站1959~2003年径流资料统计,多年平均年径流量为1.0302亿m3,多年平均输沙量为15.5万t。
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4、白洋河
白洋河位于迁安市北部,发源于青龙县七拨子,向南流经白羊峪口过长城进入迁安市境内,向南经建昌营镇南至大望都庄注入沙河。河道全长29.5km,均宽55m,流域面积145km2,砂卵石河床,多年平均年径流量为0.25亿m3。在迁安市境内长15km,流域面积53.2km2。雨季水量较大,冬春季节东密坞以下河床干枯断流,呈潜流状态。
5、隔滦河
隔滦河位于迁安市北部,发源于西北部的新开岭,向东南流至三岭,折转向西南,到峡口注入滦河。长16.5km,流域面积96.6km2,砂卵石河床。
6、三里河
三里河发源于迁安盆地内滦河东岸Ⅰ级阶地的小寨一带,由北向南流,河长16.2km,流域面积48.42 km2,在沙河子村西南汇入滦河,该河为地下水排泄通道,加上沿途工业废水的排入,常年有水。
(二)冀东沿海水系
1、西沙河
西沙河是迁安市境内冀东沿海水系的主要河流,位于迁安市西部,发源于境内郝树店村北大石岭沟,向南流经杨店子镇,至大庄户村北有大石河水注入,再南流至代庄村东有崇家峪河注入,又南流至沙河驿镇东入滦县境内,全长138km,流域面积902 km2,该河在迁安市境内长46.1km。
据石佛口水文站1956~2003年径流统计资料,西沙河多年平均天然年径流量为0.4465亿m3,因有厂矿废污水排入,该河常年有水。
2、管河
管河是陡河的一条支流,发源于迁安市管山,向西南流至郭家营进入滦县境内,河长33km,流域面积262km2。其中迁安市境内河长6km,流域面积15.16 km2。
四、气象
全市属于暖温带半湿润大陆性季风气候。春季干旱少雨,大风频繁,对春耕播种和农作物苗期生长影响较大。年平均风速2.3m/s,最大可达19m/s。夏季酷暑炎热,雨量集中,往往因暴雨造成山洪暴发,河水上涨,形成洪涝灾害,有时伴有风 13
雹,对农业生产丰、欠影响很大。秋季昼夜温差显著,平均昼夜温差10℃。冬季严寒,干燥多风,最大冻土深0.9m。多年平均气温10.1℃,最高气温为38.9℃(1953年6月28日),最低气温为-28.2℃(1989年l 2月29日),全年无霜期l68d。多年平均日照时数2693h,5月份日照时数最长为280.3h,12月份日照时数最短185.5h。多年平均年积温4227.7℃,多年平均水面蒸发量为1784.6mm,干旱指数1.8左右。
据1956-2003年降雨资料分析,全市多年平均年降雨量681.4mm,最大年降雨量为l088mm(1977年),最小年降雨量为355.8mm(2002年)。降雨多出现在6—9月份,4个月的降雨量占全年降雨量的80%以上,又以7、8月份最为集中,由于降雨年际变化和年内分配不平衡,造成了春旱、夏涝、秋吊等自然灾害,对全市农业生产影响很大。
五、土壤
迁安市土壤成因条件较复杂,在岩性、地形地貌、气候、生物及人类活动影响等诸因素综合作用下,形成了褐土性土、淋溶褐土、草甸褐土及风沙土四种土壤类型。
1、褐土性土:分布面积34.30万亩,占土壤总面积的23.99%。主要分布在低山、丘陵的残坡积风化物之上。成因类型主要为风化剥蚀、洪积残坡积。抗淘蚀能力弱,水土流失强烈。
2、淋溶褐土:面积有33万亩,占总面积的23.10%。多分布于低山的下部及丘陵区。成因类型主要为冲洪积间有坡积。抗淘蚀能力较弱,易造成水土流失。
3、草甸褐土:面积73.3万亩,占总面积的51.01%。此类土壤分布面积广,处于本市的主要农业生产区。主要分布于丘陵前冲洪积扇及盆地区域。成因类型主要为冲洪积和湖相沉积。由于地势较缓,土粒细,粘结力较强,地表植被较好,所以抗侵蚀能力强,水土流失较弱。
4、风沙土:面积2.73万亩,占总面积的1.90%。此类土壤分布面积较小,且多呈断续条带状、环岗状。主要分布于滦河两侧故道岸边及滦、青两河交汇地带。成因类型主要为风积和冲淤积。土壤颗粒较粗,松散结持力差,肥力低下,地表植被稀少,抗侵蚀能力极差,极易造成水土流失。
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六、植被
境内植物种类多样丰富,植被除多种农作物外,主要有乔木、灌木和草类等植物。全区林地面积有4.3万多亩,森林覆盖率达27%以上。植被覆盖程度也较高,裸露山体、残丘荒坡较少。
根据地貌形态不同和地表植被覆盖程度的差异,按地貌类型分述如下:
1、低山区:本区总的植被覆盖程度相对较低,覆盖率60%左右,因沟谷众多,切割较深,其阴坡植被较好,覆盖率可达70%以上,阳坡植被不发育,覆盖率一般在40~50%。在西-北部山区矿产资源丰富,采矿(石)业发达,局部植被遭到较严重破坏。
2、丘陵区:本区大部分为坡耕地及林地,小部为剥蚀残丘及荒坡,植被一般较发育,覆盖率可达70~80%。区内采石、采矿场较少,对植被破坏程度较低,水土保持较好。
3、平原区:本区为农业主产区,绝大部分被农作物及林地所覆盖,植被覆盖程度高,覆盖率达80%以上。区内一般水土保持较好,水土流失程度较轻,局部为风沙土壤,植被覆盖较差,水土易流失。
第二节 经济地理
迁安市位于河北省东北部的燕山南麓,滦河岸边,地处“京津唐”金三角区内。1996年撤县设市,辖12个镇,7个乡。总面积1208 km2,截止到2003年底总人口67.3万,平均人口密度为557.1人/km2。
据2003年统计资料,全市国内生产总值142.39亿元,其中第一、二、三产业总值分别为13.92亿元、80.26亿元、48.21亿元,位居全省各县(市)之首,2003年地方财政收入42761万元,在全省各县(市)中排位第一。全市工业企业10579个,全部工业总产值209.59亿元。农林牧渔业总产值22.85亿元,总播种面积62918hm2,其中有效灌溉面积33350 hm2。
境内资源丰富。现已探明的矿藏有铁、铜、镁、金和石灰石、白云石、膨润土、石英矿等20多种。其中铁矿资源最为丰富,储量达27.2亿吨;矿石品位在30%左右, 15
年产铁精粉1000万吨,连续13年居全国县级地方铁矿首位,素有“铁迁安”之称。石灰石储量4亿多吨,年开采量达100多万吨;白云石、花岗岩、大理石储量均在
1.5亿吨以上。
迁安工业基础雄厚,门类众多,已形成冶金铸造、水泥建材、造纸包装、地毯服装、医药化工、食品加工、电线电缆等七大支柱产业。主要工业产品有500多种,名优产品100多种。近年迁安农业结构调整取得了较好效果,已形成菜篮子、苗木、花卉、绿色食品四大产业和基地。全市已建成10万亩菜篮子基地、10.5万亩绿色食品基地、30个100亩以上的苗木花卉基地。一般年粮食总产量23万t、果品总产量10.7万t、绿色无公害蔬菜总产量69.8万t、肉牛出栏5.7万头、肉鸡出栏800万只、生猪出栏71.5万头。区域化、规模化、优质化生产格局初步形成,生态农业建设取得明显成绩,获“全国生态农业建设先进市”称号。
良好的投资环境、优惠的投资政策、坚实的产业基础、优越的地理区位、“建设钢铁迁安、构筑中等城市”的宏伟蓝图,吸引众多国内外合作者,其中包括首钢投资的数十亿元建设的200万t和250万t钢联项目。目前,全市合资合作伙伴遍及世界五大洲18个国家和地区,以及国内30多个大中城市。
第三节 地质概况
一、地质构造
迁安市位于燕山隆起带余脉的南侧,渤海沉降带唐山拗陷区的东北部边缘地带。地质构造总格局在阴山-天山纬向复杂的构造带与新华夏、华夏系构造带的复合部位,并有祁吕-贺兰山字型的东冀反射弧与径向构造带相穿插。从小区域看,西受马兰峪复背斜、迁西山字型影响,东部的山海关大断裂与华夏系的刘家营、桃林口大断裂相衔接,故迁安不同次序的构造较发育,特别是变质岩地区,断裂纵横交织,错综复杂,其构造特点以燕山期表现突出,其构造性质多为压扭性、扭压性断裂,大于三公里以上的断裂带有六条。
l、长城沿线压扭性大断层:走向北西45o~60o,特别是冷口以西与其相配套纵向断裂及平推断层,褶皱较发育,岩石碎裂。
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2、黄金寨东北沟-东密坞村西南断层:长6.5km,走向北西50o~60o,在古老的变质岩中,断层中心多呈片理化。
3、北营-黄梅岭断层:长3.5 km,走向北西58o~60o,为扭压性断层,断层影响带节理、裂隙、褶断都较发育,岩石破碎。
4、山叶口-红石峪东-佛峪院断层:长11.5 km,在山叶口处产状直立,在三岔峪有条北东一南西向平推断层,使其断开。
5、龙山头-仓库营断层:长达10 km,走向北西-南东,产状约60o。
6、红庙子以西-太平庄以西沿京沈公路压扭性断层:长4 km,产状直立,围岩破碎。
二、地层岩性
迁安市境内除奥陶系、志留系、泥盆系、石碳系、二叠系、三叠系、第三系外,其它地层均有出露。本市地层由老到新分述如下:
(一)太古代地层(Ar)
太古代地层为一套变质岩,主要以各类片麻岩为主。因受东西向挤压带的影响,变质程度东深西浅,紫苏辉石东少西多,东部构造发育,属深变质岩。在燕山运动中,由于受岩浆活动,形成燕山期混合花岗岩、石英岩脉和闪长斑岩。这套变质岩面积较广,除城关、张官营、夏官营一带被第四系覆盖外,其它地区均有出露,大体可分为两组:
1、三屯营组(Arsn):属迁西群,分为两段。上段为黑云斜长片麻岩、紫苏黑云斜长片麻岩,夹厚层紫苏磁铁石英岩、铁闪磁铁石英岩;下段为辉石含量不一的黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩,夹紫苏磁铁石英岩、铁闪磁铁石英岩。上段主要分布在马兰庄、杨店子、木厂口;下段在擂鼓台、商庄子、夏官营、陈官营、五道沟、平林镇、上庄一带。
2、跑马场组(Arp):主要有二辉斜长片麻岩、角闪辉石片麻岩和含铁石英岩,主要分布于建昌营和五重安一带。
(二)中上元古代地层(Pt2-3)
1、长城系(Ch)
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(1)常州沟组(Chc):代表岩性是白色和红色的石英砂岩、泥质白云岩和砂质页岩。主要分布于爪村、新军营、仓库营、七家岭南山和贯头山一带。
(2)串岭沟组(Chch):以一套黄绿、灰黑色页岩占优势,其次为少量碎屑岩和碳酸盐岩。该组岩性、岩相、厚度在区域上变化很大。与下伏常州沟组呈整合接触。主要出露在北营、娄子峪一带。
(3)高于庄组(Chg):是一套碳酸盐岩沉积,底部普遍发育2~3m石英砂岩,与下伏地层呈平行不整合接触。岩性为燧石条带白云岩、薄板状石灰岩、泥质白云岩和含锰灰岩、页岩,主要标志是叠层石化石。这一地层出露较广,在北部长城一线、崇家峪、太平庄、北营、张都庄和卜家营一带都可见到。
2、蓟县系(Jx)
(1)杨庄组(Jxy):总体为一套红色碳酸盐岩沉积,与下伏高于庄组呈平行不整合接触。其岩性是棕绿色、紫红色页岩和白云岩。分布于长城一线以及崇家峪、北营一带。
(2)雾迷山组(Jxw):主要为一套滨浅海相碳酸盐岩沉积,分布广,厚度大,层位稳定,最厚约3330m,富含叠层石及微古植物,与下伏杨庄组为整合接触。主要岩性为白云岩、含燧石条带白云岩。在七家岭以北,东峪以南,大杨官营西山、卜官营周围以及本市西北部都有出露。
3、青白口系(Qn)
只出露景儿峪组(Qnj)。景儿峪组为海相碳酸盐岩沉积。下部为灰白、灰紫色中薄层泥灰岩,底部夹海绿石砂岩;中部灰色泥晶灰岩夹泥灰岩;上部灰色薄层泥质含灰白云岩、白云质灰岩夹紫红色页岩。主要分布于长城一线。
(三)古生代地层(Pz)
市内主要出露寒武系(∈)的下统和中统,分布于北部和西南部。
1、府君山组(∈1f):岩性主要为白云质灰岩和角砾状灰岩。主要分布于五重安
乡大沟一带。
2、馒头组(∈1m):下部为紫红色页岩夹黄褐色、灰白色泥晶白云岩;中部灰、
浅灰色中厚-中薄层泥晶白云岩、含砂泥晶白云岩;上部灰色中厚层细晶白云岩、 18
泥晶白云岩;顶部黄绿色页片状粉砂质页岩夹紫红色粉砂质页岩。分布在大沟、小关一带。
3、张夏组(∈2z):下部为灰、浅灰色厚层块状亮晶鲕粒白云岩、泥晶白云岩;
中部灰、深灰色厚、中厚层亮晶鲕粒白云岩、薄层泥晶白云岩夹紫红色粉砂质页岩;上部为灰、灰白色中厚层、块状亮晶砂屑白云岩。含三叶虫和遗迹化石。分布在崇家峪一带。
(四)中生代地层(Mz)
分布有侏罗系(J)和白垩系(K)。侏罗系(J)分布在杨各庄以北,新房子以南一带;白垩系(K)分布于大五里乡王家湾子一带。
1、侏罗系(J)
这一地层在本市出露中侏罗系的四海组和后城组。
(1)髫髻山(J2t):岩性为凝灰质粉砂岩和安山岩。分布在红峪口以北。
(2)后城组(J2h):岩性是紫红色凝灰质粉砂岩、粗砂岩和粒径10mm的胶结较
松散的砾岩、流纹状安山岩和火山碎屑岩。分布于新房子以南,杨各庄以北。
2、白垩系(K)
岩性为夏庄组(Kx)砾岩、粗砂岩。分布于大五里乡王家湾子一带,与下伏太古代片麻岩地层呈不整合接触。
(五)新生代地层(Cz)
主要是第四纪地层。第四系广泛分布于平原区和山间河谷,根据现有资料,可将第四纪分为四个统:
1、下更新统(Q1)
主要分布于孟官营以南,杨店子以北,阎家店及余家洼一带,面积小。岩性为黑、红色粘土夹杂色砂,底部有粘土夹砾石,砾石磨圆程度较差,粒径10~20mm。其埋藏深度因其基底情况而异。
2、中更新统(Q2)
本统分布在迁安东北部,桲林、徐流营西北,新房子以南等地带,面积小。大部分覆盖于中生代侏罗系地层之上,厚度10~20m。主要岩性为红色亚粘土、粘土和 19
粘土夹砂砾石。砾石磨圆度较差,粒径一般10mm左右。
3、上更新统(Q3)
本统由滦河、青龙河及其它河流改道泛滥而成,水量较丰富,为冲洪积成因。主要分布在东、西两坎上平原以及滦河河漫滩和Ⅰ级阶地的下部。根据成因和岩性可分为两层:上层为一套河湖相沉积地层,岩性为黄褐色、灰黑色亚砂土、亚粘土与黄褐色、灰白色粉细砂互层,厚度大于30m;下层为冲洪积圆砾层(局部为卵石层),有粘性土夹层,圆砾岩性成份主要是石英砂岩、安山岩、石英岩,片麻岩次之,粒径一般小于10mm,个别大于200mm,厚度由数米至50余米不等,平原中部地带厚度大,由平原边缘向中心微倾斜。
在山丘区和平原区交接的山前地带,还分布有残坡积物和坡洪积物,主要岩性为黄褐色、砖红色、灰褐色亚粘土、亚砂土,局部夹碎石、砾石透镜体。厚度1~10m,底部一般存在0.5~3m厚的基岩残积砂、砾。
4、全新统(Q4)
为一套冲洪积堆积物。受滦河、青龙河等河流的影响,广泛分布于河流的河床、漫滩和Ⅰ级阶地之上,并以滦河冲洪积物分布面积最大。岩性主要由卵石、砾石和粗砂组成。卵、砾石成份主要为石英砂岩、片麻岩、安山岩、白云岩及燧石条带灰岩组成,粒径一般40~70mm,最大可达250mm,磨圆较好,分选性差,十分松散。在滦河Ⅰ级阶地和高漫滩上二元结构明显,上部为厚约0.5~3.0m的粉细砂或亚砂土,下部为卵石、圆砾,厚度11~25m,平均厚度17.42m。该层是迁安市最主要的含水层。
三、岩浆岩
本市岩浆岩出露面积小,以燕山期为主,中深成到浅成,有岩脉、岩墙、岩体。燕山期花岗岩分布在石佛子沟东北和河流口东北,大体呈NW-SE走向,最大的一条闪长煌斑岩脉走向SE-NW,宽达100~200m。从迁西洼子地--七家岭村北,各类伟晶岩脉多在片麻岩分布区,走向多为北南或南东,最为突出的就是夏官营以南,坨上以北,有的宽不到1m,有的达十几m。
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四、地质发展史
自晚元古代起,燕山地区受近东西向基底断裂控制,产生了强烈拗陷,渤海沉降带沉积了一套以海相碳酸盐岩为主的地层。早古生代本区经历了广泛的海进,随之发生了加里东运动,致使该区大面积上升。中生代,特别是燕山运动以来,本区发生了强烈的差异性升降运动及断裂和岩浆活动,从而奠定了本区构造的基本轮廓,直到喜马拉雅运动之后,才形成了迁安盆地(迁安市平原区),并接受第四纪松散物沉积。
第四纪上更新世以来,由迁西照燕州南流的滦河被其他河流溯源侵蚀袭夺到迁安盆地来,自西峡口经雷庄、滦县之间进入山前平原,形成了以西峡口为顶点的第二期滦河冲洪积扇,该冲洪积扇构成了现今滦河的二级阶地。在此期间的后期,地壳有一相对稳定或缓慢下降阶段,沉积了一套细颗粒物质,并有湖沼相泥炭及黑灰色亚粘土沉积。据孢粉分析资料,草本植物花粉含量大于木本植物花粉含量,属松--蒿--豆--藜--栎的组合以及藜--栎--蒿--松的组合,它们代表以针叶林为主的针阔叶混交林植被和稀疏草原植被,属于温带--暖温带地区的组合,反映温和较湿和凉爽干潮的气候交互出现。
在滦河二期冲洪积扇形成的同时,青龙河也形成了自己的冲洪积扇。
随着渤海沉降带的继续下沉和山区的不断隆起抬高以及后期构造变动的影响,使得滦县山前平原地带侵蚀基准面不断下降,青龙河的一条支流在石梯子附近溯源侵蚀,逐渐袭夺了滦河。于是,在全新世以来,形成了以滦县为顶点的滦河三期冲洪积扇,套迭在二期冲洪积扇之上,具体表现在滦河、青龙河一级阶地的形成。
迁安盆地内在滦河二期冲洪积扇形成后,地壳上升,滦河下切。但由于地壳上升幅度有限,当滦河未切穿二期冲洪积扇时,地壳又转为下降,沉积了现今滦河一级阶地的地层。随后地壳又由下降转为上升,河流再次下切,出现了现在的滦河一级阶地。由此,形成了滦河一、二级阶地的上叠关系,表现在沉积关系上,滦河漫滩和一级阶地的堆积物之下依然分布着二期滦河的堆积物,从钻孔资料看,其接触面起伏不平,说明了近代滦河对二期滦河冲洪积扇不均匀的侵蚀作用。
滦河在晚更新世以来两次被袭夺改道东流,可能和本区基底东部与西部的不等 21
速升降运动有关,由于当时的地质、地貌、气候条件的差异,使得不同时期的规模、岩性、空间分布和相互关系也有很大差异,这种差异是本区水文地质条件的重要控制因素。
五、地下古河道概况
由于滦河的多次改道,在迁安市平原区地下留下了数条古河道。据二十世纪80年代的《迁安县古河道勘测报告》,迁安市有3条古河道,即:东坎古河道、南坎古河道和擂鼓台~凤凰山古河道,总面积64.94 km2。
1、东坎古河道:位于迁安市城区以东坎上平原,地面高程大于70m,大体走向为NW-SE,地下水流向与其走向相同,面积17.94km2。补给及排泄目前仍受滦河控制,卵石分布均匀,磨圆度较好,粒径5~20cm,埋深在38~60m之间。古河道底界埋深上游和下游较浅,一般45~60m,中部较深,特殊地段可达150~200m。古河道上游和下游在15m或20m深处有3m厚黑泥;中部在28~30m处有7m厚黑泥,为第一隔水层,是下含水组顶板,以下直到45~60m为使用含水层,60m左右为黑泥层,是含水层底板。
2、南坎古河道:在迁安市城区以南、西南坎上平原,大体走向NNW向,面积40.75 km2。地面高程70~90m。由沙河驿以东,野鸡坨方向隐伸于滦县境内,地下水流向NW~SE向。含水层岩性以卵石为主,卵石磨圆度和分选性较好,粒径一般10~20cm,埋深45m以下,基底埋深在60~80m之间,特殊地段可达120~200m。40m以上是上层滞水,45~60m是可靠使用含水层,60m以下为黑泥层,为含水层底板。地下水具有微承压性。
3、擂鼓台~凤凰山古河道:在迁安城区西北部,规模较小,面积6.25 km。狭长,自侯庄户~擂鼓台~凤凰山呈弧形隐伏于地下,弧顶向北。地面高程100m以上,卵石层较薄,一般10m左右,个别地段可达20m,卵石粒径一般10~20cm。
2
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第二章 水文地质条件
第一节 地下水类型及其特征
地下水的储藏和富水程度受地形地貌、地质构造、地层岩性和补给方式的制约。根据迁安市地形地貌和地层岩性分布特征,将迁安市地下水类型分为基岩构造--风化裂隙水和第四系松散岩类孔隙水。见附图2水文地质图、附图3水文地质剖面图。
一、基岩构造—风化裂隙水
1、分布特征及富水性
主要分布于北部、西部和东南部的低山丘陵区,面积673 km2。在北部长城沿线,由于断裂构造较发育,分布有基岩构造裂隙水,但因基岩构造裂隙水富集于断裂带中,其范围难以确定,故与基岩风化裂隙水综合论述。由于山区大部分岩性为太古界变质岩系地层,裂隙不发育,主要为风化裂隙潜水,富水性差。该区片麻岩、片麻花岗岩强风化带厚度一般为15~25m,弱风化带可达25~60m深,地下水随风化强度减弱逐渐消失。在沟谷低洼处一般有泉水出露,涌水量小于1L/s,为下降泉,无供水意义,仅能作为当地居民生活用水水源。但在局部的断裂发育地段,单井出水量可在40m3/h以上,如北部长城沿线碳酸盐岩地区压扭性断裂带和西南部北营、崇家峪、太平庄一带断裂带,打了不少深井,单井涌水量35~60m3/h,解决了不少村庄的人畜饮水问题,为低山丘陵较富水地段。
在山间河谷开阔地段,分布有第四纪松散岩类孔隙水。含水层主要由冲洪积物质而成,岩性主要为块石、砾石、砂砾石。特点是富水性不均匀,各地段水位、水量随季节变化较大。
2、补径排条件
基岩裂隙水主要接受大气降水的补给。随地形由高到低向下游径流。排泄方式主要以地下水径流的形式补给山前第四系松散岩类孔隙水,少量是以人工开采和以泉的形式排泄。地下水水位动态受降雨影响,随季节变化。
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二、平原区第四系松散岩类孔隙水
(一)孔隙潜水
分布于山前斜地,以及滦河、青龙河等河流的漫滩、Ⅰ级阶地和Ⅱ级阶地的上部地层中,由于地层的岩性、厚度和所处位置的不同,致使其富水性和供水意义存在很大差异。
1、河漫滩及Ⅰ级阶地潜水
(1)地下水埋藏条件及富水性
分布于滦河、青龙河、冷口沙河的漫滩和Ⅰ级阶地上,并以滦河漫滩和Ⅰ级阶地为主。滦河漫滩和Ⅰ级阶地含水层为一层稳定的卵砾石层,卵石为杂色的片麻岩、石英岩和安山岩等,直径一般20~50mm,最大可达250mm,松散无胶结,磨圆度较好,分选性较差,卵石中充填大量粗砂和砾石。含水层厚度8~20m,平均12.92m,地下水水位埋深一般5~15m。
该地段富水性很强,据保定冶金勘察研究院1986年钻孔抽水试验资料(表2.2-1),钻孔单位涌水量为115.96~1107.66 m3/h?m,平均值为491.75 m3/h?m;渗透系数440~1405m/d,平均值为950m/d。该地段富水性与距滦河出山口远近、含水层颗粒粗细、渗透性强弱有关,大致以西里铺为界,可将滦河分为两个区,北区富水性极强,平均渗透系数为1189m/d,平均单位涌水量636.13 m3/h?m;南区相对较弱,平均渗透系数为692m/d,平均单位涌水量403.95 m3/h?m。
(2)地下水补径排条件
该含水层地下水的主要补给来源有三方面,即大气降水入渗补给、河水渗漏补给以及Ⅱ级阶地上部潜水的侧向径流补给。其中以河流渗漏补给和大气降水入渗补给为主。
滦河在迁安盆地主要以渗漏补给地下水为主,但在不同河段、不同时间随着河水位的变化也表现出不同的特点。桑园至张官营河段,以河水渗漏补给地下水为主;张官营至山东庄河段,以地下水补给河水为主。
总体上地下水自西北向东南方向径流,与地面倾斜方向基本一致,水力坡度在枯水期为1?左右,丰水期由于河水渗漏补给量增大,地下水水力坡度稍有增大,流 24
向也略有变化。
表2.2-1 滦河漫滩及Ⅰ级阶地钻孔抽水试验成果一览表
2、滦河Ⅱ级阶地上部孔隙潜水
(1)地下水埋藏条件及富水性
赋存于上更新统冲洪积粉细砂含水层中,含水层一般厚5~30m,与下伏微承压孔隙水之间存在一层厚10~20m的粘土隔水层。地下水水位埋深4~8m,高于下部微承压水水位5~15m,富水性差,民井单井平均出水量15m3/h,单位涌水量小于4 m3/h?m。过去农村生活用水大多开采该层地下水,近年来,随着农业开采量的增加以及对水质要求的提高,此层井多已废弃而改打深井,开采深部地下水。
此含水层分布面积较大,在迁安盆地地表水分水岭以内,滦河以东分布面积41km2,滦河以西45km2。
(2)地下水补径排条件
该层地下水主要接受大气降水入渗补给,低山丘陵区的裂隙水对其也有一定的 25
补给作用;地下水由河流东西两侧向Ⅰ级阶地径流,水力坡度2~6?;地下水排泄方式主要以地下水径流形式向河流Ⅰ级阶地和河漫滩排泄,或以下降泉的形式直接补给河水,其次是人工开采。
3、山前斜地孔隙潜水
赋存于山前斜地的冲洪积、残积和坡积砂、砾石含水层中,含水层厚度小于10m,薄而不稳定,分布面积小,富水性差,一般无供水意义。
(二)孔隙微承压水
1、地下水埋藏条件及富水性
第四系孔隙微承压水主要赋存于滦河Ⅱ级阶地下部和滦河河漫滩及Ⅰ级阶地下部的上更新统冲洪积圆砾含水层中。含水层厚5~50m,以盆地基底变质岩为含水层底板。在滦河Ⅱ级阶地分布区,圆砾含水层顶部有一层稳定的粘土层,厚10~20m,做为圆砾含水层顶板,将其与上部粉细砂潜水含水层隔开。在滦河河漫滩及Ⅰ级阶地分布区,由于上部粘土层被近代滦河冲蚀,因此该层与上覆近代滦河堆积物(卵石层)直接接触,使该含水层水位与上部潜水含水层趋于一致,失去了承压性。
该含水层的圆砾中混有多量砂类土,部分呈稍胶结状,一般富水性较强,据保定冶金勘察研究院1986年钻孔抽水资料,单位涌水量为30~74m3/h?m,渗透系数14~251m/d。见表2.2-2。
2、圆砾含水层与上覆滦河漫滩及Ⅰ级阶地卵石含水层的关系
滦河河漫滩和Ⅰ级阶地卵石含水层是在滦河侵蚀部分Q3al+pl后沉积的,两者之间无明显的隔水层,水力联系密切。但因Q3al+pl圆砾含水层遍及整个盆地,厚度较大, 表2.2-2 上更新统圆砾含水层钻孔抽水试验成果表
26
且充填较多砂类土,较密实,渗透性较差,其平均渗透系数83m/d,比上部Q4al+pl卵
石含水层平均渗透系数950m/d小十多倍,因而地下水水力性质及动态特征表现也不一样,上部卵石层水位动态表现为降雨入渗—开采型,下部圆砾含水层则表现不明显。其平均单位涌水量45.31 m3/h?m,也比上部Q4al+pl卵石含水层平均491.75 m3/h?
m小十余倍。
3、地下水补径排条件
该含水层分布遍及整个盆地,在盆地周围与山前冲洪积物或基岩相接,在滦河Ⅰ级阶地和漫滩内又直接与上部松散卵石层相连。因此,地下水的主要补给来源是通过盆地北部Q4al+pl卵石层间接接受河水补给,其次接受山区的侧向径流补给。地下
水排泄除部分人工开采外,大部分是在盆地南部通过上部松散卵石层排泄到滦河中。
在滦河西岸Ⅱ级阶地上,地下水流向主要是自西向东流动。滦河东岸的边界多被隔水的混合岩或片麻岩组成的低山丘陵所环绕,故地下水主要由东北至西南,向滦河方向径流。
第二节 地下水位动态
根据现有资料,地下水位长期监测孔基本上在平原区,故地下水位动态仅描述平原区松散岩类孔隙水,并依据长观孔的分布情况,以滦河流域平原(迁安盆地)为重点进行叙述。
一、地下水位埋深现状
根据2005年5月28~29日的统测资料(见图2.2-1),迁安市平原区地下水位埋深一般4~30m,其中滦河河漫滩和Ⅰ级阶地地下水位埋深较浅,一般4~7m,受迁钢张官营水源地影响,张官营一带达到9.7m;坎上平原地下水位埋深一般大于10m,仅在西沙河流域的杨店子附近和青龙河流域的杨各庄一带小于10m(一般5~8m),而扣庄、李官营、洪庄、赵店子、安山口、沙窝铺等地地下水位埋深大于20m,个别地区大于30m;在滦河和青龙河汇合处的三角地带地下水位埋深7~9m。
27
图2.2-1
28
二、地下水位年内动态
上更新统冲洪积圆砾含水层中孔隙微承压水水位动态较稳定,主要受降水和人工开采因素的影响,表现为降水—开采型。最高水位一般出现在8~9月份,最低水位出现在5月底或6月初,年变幅0.2~2.46m。
滦河Ⅱ级阶地上部孔隙潜水主要受降水影响,表现为降水型动态特征,水位变化受降水控制,年最高水位出现在8月下旬至9月上旬,年变幅较大,一般0.3~4m。该层水井多已废弃。
河漫滩及Ⅰ级阶地孔隙潜水水位动态受河水流量、降水和开采共同控制,其中以河水为主,表现为河流与降水混合型特征,见图2.2-2、图2.2-3、图2.2-4。最低水位出现在4~5月份,这期间,降水量较少,又是农业春灌集中开采期,加之河道径流量较小,造成水位缓慢下降,至4月底出现最低水位,之后保持一段相对低水位期。6月份雨季来临,河道径流量增加,河道渗漏补给和大气降水入渗补给明显增多,农灌停止,区域地下水位普遍回升,至8月底或9月初出现最高水位,以后随着河流量和降水量减少,地下水位进入持续下降阶段,直至翌年大黑汀水库放水前再次出现最低水位。
三、地下水位年际动态
据迁安盆地1993年末至2003年末10年间的地下水位动态监测资料(见图2.2-5、2.2-6),盆地内地下水位多年呈下降趋势,变差值一般1~7m,其中,迁安盆地东南部的沙河子和西南部的驿南府一带变差较小,小于1m;最大变差值出现在小营--潘营一带,最大值为7.61m,见图2.2-7。
通过分析凌庄、大蔡庄和潘营1990~2003年地下水位长系列动态资料,迁安盆地河漫滩及Ⅰ级阶地地下水位明显受河水流量、降水量和开采量的控制,尤其滦河径流量对水位变化影响最大。1998年以前由于降水量较多,河流量较大,地下水位虽然年内变幅较大,但年际变差很小,1990年初平均地下水位埋深为6.95m,至1998年底平均地下水位埋深上升为5.87m,年均升幅0.12m;1999~2003年,由于连年降水量偏少,使得河流经流量锐减,造成地下水位持续下降,到2003年末,平均地下水位埋深下降为10.34m,1998~2003年年均降幅达到0.89m。1990~2003年年均降 29
幅为0.24m。见图2.2-8、2.2-9。
30
图2.2-5
31
图2.2-6
32
图2.2-7
33
34
第三节 地下水水化学特征
一、地下水水质现状
根据本次采取的地下水水质分析资料和收集到的2002年以来的地下水水质资料,迁安市地下水矿化度一般为0.2~0.5g/L。水化学类型主要有两种,大致以阎家店-扣庄-商庄-麻官营-木厂口-张家裕一线为界,界线以西,包括大部分平原区和蔡园镇、大五里乡的山丘区,地下水水化学类型为HCO3·SO4-Ca(Mg)型;界
线以东,主要以山丘区为主,地下水水化学类型属于HCO3-Ca(Mg)型;仅在洗甲
河村附近,受造纸厂影响,地下水为HCO3·Cl-Ca型水,见图2.4-1。由此看出,
平原区的大部分地区和西部山丘区受到污染,主要为开矿所致,表现在硫酸根离子含量明显升高。
二、地下水水质动态
通过比较1991年和2003年水质分析资料,发现迁安市地下水水质发生一些变化,主要是迁安市中、西部地区水化学类型的变化。如在张官营一带的地下水,由1992年的HCO3 -Ca?Mg型水变为2003年的HCO3?SO4-Ca?Mg型水,硫酸根离子和氯离
子含量明显升高,尤其是硫酸根离子升高一倍以上,说明已受到工业废水的污染,见表2.4-1、2.4-2。
迁安盆地现状地下水质量总体良好,矿化度小于0.5g/L,总硬度小于0.3g/L,氯化物和硫酸盐含量均小于0.1 g/L,氟离子含量一般在0.2~0.4mg/L之间,部分地区的水氟含量小于0.2mg/L ,如易庄、贯头山、妙岭沟铁矿、扣庄、大玄庄等地。“五毒”未检出或未超标。
35
36
表2.4-1 1991~1992年地下水水质分析成果表
mg/L。 37
mg/L。
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第三章 地表水资源数量评价
第一节 水资源评价分区与评价指标
一、水资源评价分区
首先根据总的地形地貌特征及水循环特点,将迁安市域划分为山区(Ⅰ)和平原区(Ⅱ)。山区根据流域分区进一步划分为西沙河山区(Ⅰ1)、滦河山区(Ⅰ2)和青龙河山区(Ⅰ3);平原区根据流域并考虑水文地质单元的相对完整性进一步划分为滦河平原区(Ⅱ1)、青龙河平原区(Ⅱ2)、滦河青龙河三角洲平原区(以下简称三角洲平原)(Ⅱ3)、西沙河平原区(Ⅱ4),详见表3.1-1、图3.1-1。
表3.1-1 迁安市水资源评价分区表
二、水资源评价指标
气候特征评价指标 :多年平均年降水量;蒸发能力(水面蒸发量);干旱指数。 水资源构成评价指标 :地表水资源量;地下水资源量;水资源总量;多年平均客水资源量;地表水可利用量;地下水可开采量;水资源可利用总量。
时空分布评价指标:年内集中度、季节和月分配;变差系数值和极值比。 转化规律评价指标:径流系数;基流模数;基径比;产水系数;降水入渗补给系数;渠灌入渗补给系数;井灌回归补给系数等。
水质状况评价指标:水化学类型;地表水与地下水的污染程度;地表水与地下水的水质级别与类别。
39
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第二节 降水
一、资料收集和整理
本次降水统计共收集整理了10处雨量站1956~2003年计48年的降水量系列资料,站网密度为121km2/站,站网分布见图3.2-1。选用的降水资料主要来源于整编后的水文资料,同时为了提高降水量的计算精度,便于等值线图的绘制,搜集整理了相邻县(市)10处雨量站的降水量资料或分析成果。
在选用的10处雨量站中,降水量实测资料系列达到48年的雨量站2处,40~47年的雨量站3处,30~39年的雨量站3处,25~29年的雨量站2处,见表3.2-1及3.2-2。
表3.2-1 选用雨量站实测资料系列年数统计表
为了提高降水资料系列的代表性,减少抽样误差,提高统计参数的精度,对资料不连续、个别年份缺测或未达到48年同步系列标准的雨量站,采用直接移用、邻站相关和降水量等值线图内插等方法进行延长或插补。
直接移用法:两站距离很近,具有小气候、地形的一致性,可以将两站缺测的月、年资料直接移用。
相关法:当缺测站与参证站距离较近,成因一致,且相关关系密切时,通过建立缺测站与参证站同步系列雨量相关线,来插补缺测站的资料。
41
42
等值线法:绘制局部月、汛期、非汛期或年的降水量等值线图,插补缺测站的降水量。
二、同步系列代表性分析
在不同长度的系列统计参数分析中都会出现抽样误差,为检验1956~2003年降水同步系列的频率分析结果能否接近总体分布,需要进行代表性分析。
评价一个系列的代表性,不仅要看系列的长短,更重要的是看系列本身的丰枯结构和统计参数的相对稳定程度。若在一个随机系列中,有一个或几个完整的丰枯周期,其中又包含长系列中的最大和最小值,统计参数、Cv、Cs/Cv相对稳定,则一般认为这个系列的代表性比较好。
选用系列年限在60年以上的桑园和迁安2处雨量站降水资料进行长短系列统计参数对比分析,检验1956~2003年48年同步系列资料的代表性。
1、统计参数对比分析
采用水文频率分析法和滑动平均值法对长短系列统计参数进行对比分析,结果见表3.2-3、3.2-4。
从计算结果可以看出,1956~2003年系列均值与长系列均值比变化范围在0.97~0.99之间,相对误差绝对值小于3%,变差系数Cv变化不明显;1956~1993年38年系列均值与长系列均值比变化范围在0.99~1.004之间,1956~1979年24年系列均值与长系列均值比变化范围在1.05~1.07之间,略偏大。48年系列滑动
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表3.2-4 代表站长短系列滑动平均值分析成果表
平均极值比为1.07,同1956~2003年系列均值相比,最大相对误差不超过3%,基本能够包括系列最大值和最小值,且极差变化不大。由此可见,1956~2003年系列计算结果的代表性较好,在没有足够长系列资料的情况下,采用该系列进行统计参数计算是可行的。
2、模比差积曲线分析
利用每年的年降水量Pi和多年平均降水量P,计算各年的降水量模比系数Ki,再求其差值并逐年依次累加,计算出差积C,绘成C~t曲线,称为差积曲线。计算公式如下:
Ki?
nPi P
C??(Ki?1)
i?1
桑园、迁安年降水量模比系数差积曲线如图3.2-2。
从模比系数差积曲线图上可以看出,迁安、桑园2003~1980年为下降段属枯水期,1981~1952年为上升段属丰水期,降水系列具有明显的近似周期性变化,变化周期大约50年。可见1956~2003年降水系列一般包括一个或两个丰枯周期,说明其代表性较好。
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0.5
-0.5
C
-1
-1.5
-2
-2.5
2003199919951991198719831979197519711967196319591955195119471943193919351931
年份
图3.2-2 迁安和桑园站年降水量模比系数差积曲线图
三、统计参数的确定
根据全国《地表水资源数量评价细则》要求,采用矩法计算降水量统计参数,再进行适线调整确定。矩法计算公式如下:
1n
均值: X??xi
ni?1
变差系数:
Cv?
?(K
i?1n
n
i
?1)2
n?1
3
(K?1)?ii?1
偏差系数:
(n?3)Cv3
m
?100% 经验频率采用数学期望公式计算: P?
n?1频率曲线采用皮尔逊Ⅲ型曲线。
均值计算:1956~2003年同步期系列采用矩法计算,其均值为算术平均值,在同步系列适线时,均值未进行调整。
变差系数Cv值确定:第一次适线采用计算值,当点据拟合不好时,对Cv值进行适当调整,Cv值在地区分布上差别不大, Cv值在0.20~0.35之间。在适线中,对系列中出现的特大特小值一般未作处理。
偏差系数Cs的取值一般用Cs/Cv值来反映,Cs/Cv的选用值以最佳适线值为准,
45
Cs?
一般取0.5的倍数。
四、年降水量的计算
根据1956~2003年降水量同步系列资料统计分析,迁安市多年平均降水量680.0mm,降水总量8.214×108m3。其中山区年降水量697.3mm,平原区657.9mm。全市保证率20%、50%、75%、95%的降水量分别为816.0mm、659.6mm、557.6mm和442.0mm。
各水资源分区降水量计算成果见表3.2-5,各行政分区降水量计算成果见表3.2-6。
表3.2-5 各水资源分区年降水量特征值统计表
五、降水量的地区分布
迁安市年降水量地区分布不均,区域变化趋势比较明显,自西北部山区向东南部呈现逐渐递减之势,见图3.2-3。冷口—桑园—郝树店一带降水量在700mm以上,沙河驿、赵店子、迁安、夏官营以南降水量小于660mm,其它地区降水量一般在660~680mm之间。
年降水量Cs/Cv一般情况下取3。
年降水量变差系数Cv一般在0.20~0.35之间变化,建昌营、五重安以北的低山区年降水量变化比较大,变差系数一般在0.30~0.35之间,其它地区变差系数一般在0.24~0.30之间,见图3.2-4。
六、降水量的年内变化
迁安市降水量具有年内分配非常集中、年际变化大的特点。由多年平均月降水
46
47
48
表3.2-6 各行政区年降水量特征值统计表
量统计表(表3.2-7)可以看出,连续最大四个月降水量一般集中在汛期(6~9月),汛期降水量占全年降水量的80%左右,个别年份集中程度更高,达到90%左右,而汛期的降水量又主要集中在7、8两个月,甚至更短时间之内。例如冷口站1959年七、八两个月降水量达到980.9mm,占汛期降水量的84.5%,占全年降水量的74.8%。各雨量站多年平均月降水量统计见表3.2-7。
典型年降水量月分配也比较集中,6~9月汛期降水量占全年降水量的80%左右,其它月份约占20%,典型年降水量年内分配计算结果见表3.2-8。
七、降水量的多年变化
1、降水量的年际变化
降水量受多变的气象因素和固定的地形等因素的综合影响,年际变化比较大。降水量年际变化的大小,可用变差系数或极值比(最大值与最小值之比)加以衡量。年降水量系列的CV值越大,极值比越大,年降水量变化越不均匀。迁安市年降水量变
49
差系数CV值的范围为0.20~0.35。山区年降水量变化幅度大于平原区,山区各站极值
表3.2-7 多年平均月降水量统计表
比大部分在3.2以上,而平原区各站极值比一般小于3.0。其中冷口站变化幅度最大,极值比为4.0,变差系数为0.30;野鸡坨极值比为2.7,相对较小,变差系数为0.27。
各雨量站实测最小年降水量一般为300~400mm,实测最大年降水量在1000~
1450mm之间,冷口站1969年降水量达到1421.4mm。
2、降水量的年代变化
从降水量的年代变化来看,在1956~2003年的48年系列中,上世纪五十年代
(1956~1959年)处于平水期,平均降水量比48年系列均值多4.8%;六十年代
(1960~1969年)和七十年代(1970~1979年)处于丰水期,平均降水量比48年系列均值分别多5.8%和10.7%;八十年代(1980~1989年)、九十年代(1990~1999年)和2000~2003年处于枯水期,平均降水量比48年系列均值分别少10.5%、1.2%和17.0%;自八十年代以来,降水量基本呈现减少趋势。
各水资源分区降水量的年代变化趋势同全市平均降水量的年代变化趋势基本一
致,见表3.2-9及图3.2-5。
50
表3.2-8 各雨量站典型年降水量年内分配表
51
续表3.2-8 各雨量站典型年降水量年内分配表
表3.2-9 流域分区年代降水量变化统计表
52
八、降水量成果验证
河北省第一次水资源评价采用1956~1979年系列,“六五”国家科技攻关项目第38项《华北地区水资源评价和开发利用研究》(以下称“38项”)采用1956~1984年系列,1996年《唐山水文手册》采用1956~1993年系列,唐山市水资源评价采用1956~2000年系列,本次评价采用1956~2003年降水系列,现将计算成果对比如下:
本次评价,迁安市多年平均降水量680.0mm,由于本次计算加入了上世纪80年代和90年代后期偏枯段,同河北省第一次评价成果相比减少7.70%,同“38项”成果相比减少2.79%。由于1994~1996年连续三年丰水,同《唐山市水文手册》成果相比增加了2.70%;同唐山市水资源评价成果相比,由于2001~2003年属枯水年段,少了0.44%,详见表3.2-10。
表3.2-10 年降水量计算成果对比表
900800700600降水量(mm)
5004003002001000
五十年代
六十年代
七十年代
年代
八十年代
九十年代
2000~2003年
图3.2-5 迁安市降水量年代变化柱状图
53
第三节 径流
一、基本资料
本次评价选用迁安市境内及周边邻近的3处水文站为代表站,并参考崖口、陡河、洋河等相邻地区的水文站的实测径流资料,径流数据共计284站年,平均实测系列长度为47年。其中山区水文站4处,共189站年资料,平原区水文站2处,计95站年资料,
采用的水文站的实测资料均为经整编并审查后刊印的成果。实测径流系列年数均在40年以上,其中滦县、陡河站实测系列长48年,石佛口站实测系列长47年,冷口站实测系列长45年,崖口、洋河站实测系列长43年。
对径流系列不足48年的石佛口与冷口站的年径流进行了插补延长,主要采用两种方法:一是与相邻站年径流相关的方法,二是绘制年径流等值线图。通过插补延长,使单站全部达到了48年,插补延长共计14站年。
二、年径流的还原计算
随着经济和社会的发展,人类开发利用地表水的程度日益提高,各水文站的实测径流量已不是天然状态下的河川径流,因此须将测站以上受水资源开发利用活动影响而增减的水量进行还原计算,将实测年径流系列还原成天然年径流系列。本次评价工作,1956~1979年各站径流量采用第一次河北省水资源评价及“38项”成果,1980~2003年的径流资料主要依据下列水量平衡方程进行还原计算。
W天然?W实测?W灌溉?W工城??V库变?W引排?W决口
式中:W天然——还原后的天然年径流量(108m3);
W实测——单站实测年径流量(108m3);
W灌溉——年灌溉净耗水量(108m3);
W工城——工业和城市生活净耗水量(108m3);
V库变——水库年蓄水变量(增加为正,减少为负)(108m3);
W引排——跨流域年引(排)水量,引为负,排为正(108m3);
W决口——年河道决口或分洪水量(108m3)。
灌溉耗水量、工业和城镇生活用水量采用水文部门经调查、核实的数据,其它项目均采用水文整编成果。为反映现状情况,选择滦县、冷口、石佛口三站为代表 54
站,以1980~2003年资料系列为基础对还原水量进行分析,分析结果见表3.3-1。
对各代表站还原后的天然年径流量,进行干支流、上下游和地区间综合平衡分析,发现最终的还原计算成果较为合理。
表3.3-1 迁安市主要河系还原项目比重统计表(1980-2003年) 单位:108m3
三、单站及区间年径流系列一致性分析
1980~2003年径流量系列还原时,不考虑水库的蒸渗损失量。如果与1956~1979年相比,1980年以后流域下垫面发生了显著变化,则需要将此前的系列修正为现状条件下的径流系列。
现状下垫面条件的界定是径流资料一致性确定的前提,本次采用累计径流过程线的斜率判别法对径流资料一致性进行分析。通过对单站及区间径流资料的一致性分析发现,点据未出现明显的偏离现象,因此认定迁安市境内各流域下垫面没有发生显著性变化,如图3.3-1。因此,认为1956~1979年径流系列与1980~2003年现状径流系列具有一致性。
55
四、年径流统计参数的分析确定
在进行单站及区间年径流量频率计算时,经验频率采用数学期望公式。即:
mP??100%
n?1
用皮尔逊Ⅲ型理论频率曲线进行适线,先用矩法计算统计参数均值、Cv和Cs/Cv,再进行参数优化,然后目估适线。适线时考虑点据的大多数,主要依据中、低水年径流量点据定线。在确定参数时,考虑了参数地区分布规律,并与降水量等相关图件及以往成果进行了对照,参数成果见表3.3-2。
表3.3-2 1956-2003年选用水文站及区间天然年径流量特征值
五、年径流的地区分布
采用等值线法计算,迁安市多年平均径流深151.4mm,其中山区178.3mm,平原区117.6mm。保证率20%、50%、75%、95%的径流深分别为225.6mm、127.2mm、74.2mm和27.3mm。各流域分区年径流深统计结果见表3.3-3。
径流深地区分布可以看出,年径流深与年降水量地区分布规律基本一致,但地区差异更大,这主要是因为径流不仅受降水分布不均的影响,还要经过流域下垫面的调节,其地区分布的变化是降水和流域下垫面综合作用的结果。年径流深总体分布呈北高南低的趋势,从西北滦河山区向中部、南部平原区逐渐递减。北部滦河山区径流深最大,在200mm左右,中部滦河平原及南部的三角洲平原年径流深最小,
56
在110mm以下。
年径流深变差系数Cv的变化一般在0.67~0.78之间,大致由迁安盆地向四周山区逐渐递减。高值区分布在北部滦河山区及中部滦河平原,年径流深变差系数Cv值为0.78;低值区分布在西南部西沙河山区一带,年径流变差系数Cv值一般在0.70左右。
年径流的Cs/Cv值变化不大,一般为2.0。
表3.3-3 各流域分区年径流深特征值统计表(1956-2003年)
六、径流的年内分配和年代变化
径流年内分配的特点与降水年内变化的规律相似,但因流域的调节作用,使径流的年内分配与降雨又有所不同。
由于径流的补给形式和流域调蓄能力的差异,使各河水量的集中程度有所不同,大多数河流的汛期径流量占全年径流量的70%以上,一些源短流急、植被覆盖较差的小河,汛期水量可占全年水量的85%左右。境内河流最大月径流量出现在8月份,占全年径流总量的15~70%;最小月径流量一般出现在5月份,占全年径流总量的0.3~4.5%。最大月径流量与最小月径流量的比值在4.4~369倍之间。所以,本市径流年内分配很不均匀。春季干旱,河床水流很少,甚至一些支流干涸断流;夏季雨量充沛,河道径流大。各径流代表站径流量年内分配见表3.3-4。
57
径流的多年变化规律受降水的多年变化规律及下垫面因素的影响,年际变化程度比降水更为剧烈,流域之间也有较大差别。根据1956~2003年径流资料的统计分析结果,迁安市山区径流多年变化幅度比平原区的多年变化幅度小。从境内各河系年径流极值比来看,滦河、沙河、西沙河分别为72.7、27.6和26.2,北部山区径流极值比要大于中部及南部平原区。主要河流天然年径流极值比统计见表3.3-5。
表3.3-4 径流代表站多年平均天然径流量月分配表
表3.3-5 主要河流1956~2003年天然年径流量极值统计表
58
七、年径流系数
年径流系数的地区分布与年径流深相似,由北部山区向南部平原逐渐减小。在滦河山区,有年径流系数大于0.20的高值带,多年平均年径流系数的最高值为0.30,主要分布在冷口~桑园一带;西沙河山区、滦河平原及三角洲平原区多年平均年径流系数一般在0.18左右。
迁安市多年平均年径流系数为0.22,山区和平原多年平均年径流系数分别为0.25、0.18,各分区径流系数结果详见表3.3-6。
表3.3-6 各流域分区年径流系数特征值
八、河川基流量计算
河川基流量(又称地下径流量)是指河川径流量中由地下水渗透补给河水的部分,即地下水向河道的排泄量。河川基流量是一般山丘区和岩溶区地下水的主要排泄量。
本次评价,全年河川基流量采用枯季八个月河川径流量,加汛期基流量求得。 汛期基流量切割方法是,在汛前六月初和汛后九月底两个最小日平均流量之间连以直线,该线以下部分即为汛期基流量。
59
由于桑园水文站已于1984年撤站,近20多年无实测径流资料,再加上1981年后又建成潘家口和大黑汀两座大型水库,若采用以前的降雨径流关系差补误差较大,因此无法利用大黑汀-桑园区间的基流模数计算滦河山区的基流量。滦河在桑园-马兰庄段有基流产生,马兰庄以下河段以接受河道渗漏补给为主,但滦县水文站控制面积太大,加之水文站上游建有两座集水面积超过该站控制面积20%以上的水库,故也不宜选用该站作基流分割计算。
根据迁安市的地形地貌、水文气象、植被和水文地质条件,选择有代表性的沙河冷口水文站与西沙河石佛口水文站进行1956~2003年逐年河川基流分割计算。
首先,在计算分区内,计算各选用水文站控制区域1956~2003年逐年的河川基流模数,计算公式为:
Mj
O基ijRg站i?f站i
432j式中:MO——选用水文站i在j年的河川基流模数(10m/km); 基i
j; Rg站i——选用水文站i在j年的河川基流量(10m)43
。 f站i——选用水文站i的控制区域面积(km)
其次,考虑到迁安市境内的滦河山区与青龙河山区的地形地貌、水文气象、植被、水文地质条件相对较为接近,选用冷口站1956~2003年逐年的河川基流模数,按照类比法原则,确定滦河山区与青龙河山区1956~2003年的河川基流模数。
最后,按照面积加权平均法,利用下式计算迁安山区1956~2003年河川基流量系列。
jRgj??Moi 基i?F2
式中:Rgj ——计算分区j年的河川基流量(104m3);
jMO基i——计算分区选用水文站i控制区域j年的河川基流模数或未被选用水
文站所控制的i区域j年的河川基流模数(104m3/km2);
Fi——计算分区内选用水文站i控制区域的面积或未被水文站所控制的i区域
的面积。
冷口沙河和西沙河不同水平年基流量分析成果见表3.3-7,各分区不同水平年基流量计算成果见表3.3-8。
60
表3.3-7 冷口沙河和西沙河不同典型年基流量分析成果
61
第四节 蒸发
一、基本资料
本次评价共选用蒸发站6处,其中迁安境内1处,周边地区5处。分析计算所使用的水面蒸发资料共计138站年,其中水文部门3处69站年,气象部门3处69站年。选用的蒸发站资料质量较好,面上分布比较均匀。
根据唐山市水资源评价与河北省第二次水资源评价中蒸发资料的代表性分析成果,选用1981~2000年蒸发量系列与长系列相比,具有较好的代表性。本次评价在进行水面蒸发计算时,对蒸发系列适当延长,选择1981~2003年系列。
二、水面蒸发量
水面蒸发也称蒸发能力,是在充分供水条件下形成的,它主要受气象因素影响。按照《河北省市级水资源评价技术细则》规定,采用标准蒸发器E601观测的资料代表水面蒸发量。本次评价水文部门所属蒸发站在结冰期使用D20蒸发皿,非结冰期使用E601蒸发器来测定水面蒸发量。因此,需要将D20蒸发皿所观测的水面蒸发资料折算成标准蒸发器E601的蒸发量。根据气象要素的地理分布,并参考《河北省水面蒸发研究报告》(1994年6月)研究成果,确定水文部门各站结冰期的蒸发折算系数,见表3.4-1。气象部门全年均采用D20蒸发皿观测,年蒸发折算系数采用0.65进行换算。
表3.4-1 选用站(水文部门)D20蒸发皿与E601蒸发器折算系数
各站D20蒸发皿月(年)观测值乘以月(年)蒸发折算系数即为E601蒸发皿观测的水面蒸发量。经统计计算,迁安市1981~2003年多年平均水面蒸发量为1013.2mm,其中山区976.2mm,平原区1059.7mm。
计算选用站及各流域分区1981~2003年多年平均水面蒸发量,计算成果见表3.4-2。
62
表3.4-2 各流域分区多年平均水面蒸发量计算成果表
1、地区分布
从多年平均水面蒸发量等值线图(图3.4-1)可以看出,迁安市水面蒸发量的地区分布具有南部大于北部,平原区大于山区的特点。中部及南部平原区多年平均蒸发量在1070~1100mm之间,滦河山区和西沙河山区在850~1050mm之间。蒸发量高值区位于平原地带,主要分布在滦河平原及滦河青龙河的三角洲地区;低值区分布于西部靠近陡河流域上游的山区和北部滦河山区。呈现这种分布趋势的原因在于:中南部平原区空气干燥、气温高;山区空气冷湿。水面蒸发的这种分布规律基本与风速、饱和水汽压差及辐射的地区分布规律一致。
2、季节变化及年内分配
迁安市地处南温带半湿润季风型大陆性气候区,水面蒸发受气象因素影响,有明显的季节变化。每年的结冰期(12月~次年2月),由于气温低蒸发很小,日平均蒸发量在1mm左右;4~6月份由于干旱多风少雨,空气湿度小,气温逐渐回升,蒸发量很大,约占年蒸发量的40%左右,最大日蒸发量达10mm以上;7~9月份虽然气温高,但降雨次数多,空气湿度大,风速小,所以这段时期蒸发量小于4~6月,约占全年的30%;10~11月气温逐渐降低,蒸发量也随之减少。
63
64
在每一流域分区内选代表站,计算多年平均各月水面蒸发量,统计年内分配,结果见表3.4-3。
表3.4-3 流域分区代表站水面蒸发量年内分配表
3、年际变化
最大年水面蒸发量多出现在1981~1982年,最小年水面蒸发量多出现在1985年,个别站如陡河最大值出现在1997年。总体来说,迁安市水面蒸发量在八十年代变化较大,从开始的极大或次大值逐渐降至极小值;进入九十年代后,水面蒸发量的年际变化幅度减小,大部分在平均值上下波动,这主要受太阳辐射、气温、湿度、风速、压差等年际变化不大的气候条件的制约所致。
三、干旱指数
干旱指数(γ)是气象学中用来反映气候干湿程度及用作气候分区的指标,以年蒸发能力E0(通常用水面蒸发量代替)和年降水量P的比值来表示,即:
E??0 P
干旱指数γ>1.0,说明年蒸发能力大于年降水量,表明该地区的气候偏于干旱,γ值越大,干旱程度就越严重;干旱指数γ<1.0,说明年蒸发能力小于年降水量,表明该地区气候偏于湿润,γ越小,气候越湿润。按上式计算各选用站1981~2003 65
年多年平均干旱指数,计算成果见表3.4-4。
表3.4-4 选用站1981~2003年多年平均干旱指数
将6处选用站点的同步期干旱指数点绘在工作底图上,绘制出迁安市多年平均干旱指数等值线图,见图3.4-2。由图中可以看出迁安市城区—卢龙县城一线是迁安市干旱指数的高值区,包括迁安中部地区的滦河平原及东南部的卢龙盆地,干旱指数最高达1.8;西北部山区的桑园一带是低值区,干旱指数为1.4左右;其它地区干旱指数在1.5~1.7之间。干旱指数总体分布趋势为中南部平原高,西北部山区低。由于城市现代化水平的提高,建筑、交通等因素使市区的地表被覆无机化,越来越多的地表被建筑物、混凝土和沥青所覆盖,此外车辆、空调等排热机器使空气的温度升高,在上述诸多因素共同作用下,造成城市的“热岛现象”及“温室效应”,进而导致城区的干旱指数较周边地区大。
66
67
第五节 地表水资源量
一、地表水资源
1、计算方法
地表水资源量是指河流、湖泊、冰川等地表水体中由当地降水形成的、可以逐年更新的动态水量。这是一个产水量的概念。
各水资源分区径流量计算方法如下:
(1)对于山丘区,如果水资源分区内有水文站控制,当径流站控制区降水量与未控区降水量相差不大时,可根据测站分析成果,按面积比折算为该分区的年径流量系列;当径流站控制区降水量与未控区降水量相差较大时,按面积比和降水量的权重折算为该分区的年径流量系列。
(2)对于没有径流站控制的盆地平原区,可借用自然地理特征相似地区测站的降水~径流关系,由降水系列推求年径流量系列。
2、地表水资源量
根据1956~2003年径流计算结果(表3.3-3),迁安市多年平均自产地表水资源量为1.8291×108m3,保证率20%、50%、75%、95%的径流量分别为2.7252×108m3、1.5366×108m3、0.8963×108m3、0.3298×108m3。其中山区1.2002×108m3,平原0.6289×108m3。各分区及各乡(镇)地表水资源量计算成果见表3.5-1、表3.5-2。
表3.5-1 各水资源分区地表水资源量计算成果表
68
表3.5-2 各乡镇地表水资源量计算成果表
(1)年代变化
迁安市地表水资源量各年代丰枯变化与降水量大体相同,但丰枯程度更为突出。上世纪五十年代至七十年代平均地表水资源量比1956~2003年系列均值分别偏多29.7.5%、12.7%和29.5%,八十年代和2000~2003年分别偏少41.3%和56.1%,九十年代受1994~1996年连续三年大水影响,有所回升,比系列均值多9.6%。全市及山区、平原各年代地表水资源量均值变化见图3.5-1,全市及山区、平原各年代地表水资源量均值与1956~2003年系列均值对比见表3.5-3。
从水资源分区地表水资源量年代变化可以看出,山区五十年代至七十年代平均地表水资源量比1956~2003年系列均值分别偏多36.5%、14.1%和24.4%,八十年代和2000~2003年分别偏少41.5%和56.6%,,九十年代偏多11.0%。平原区五十年代至七十年代平均地表水资源量比1956~2003年系列均值偏分别多16.7%、10.2%和39.2%,八十年代和2000~2003年分别偏少40.8%和55.0%,九十年代多6.8%。
69
表3.5-3 迁安市地表水资源量年代变化统计表 单位:亿m3
2.5
2.0
地表水资源量(亿m3)
1.5
1.0
0.5
0.0
五十年代
六十年代
七十年代
年代
八十年代
九十年代
2000~2003
图3.5-1 各水资源分区地表水资源量年代变化柱状图
(2)历次地表水资源量成果验证
本次评价,迁安市地表水资源量1.8291×108m3,同第一次评价成果相比减少28.9%,同“38项”成果相比减少18.6%,同《唐山市水文手册》成果相比减少7.9%,与唐山市水资源评价计算成果相近。见表3.5-4。
70
表3.5-4 历次地表水资源量计算成果对比表
二、入境水量
1、入境河流
迁安市地处滦河流域的中下游,入境河流主要为滦河水系干支流,主要有滦河、青龙河、沙河、白洋河和马兰庄河等5条河流,各入境河流基本情况见表3.5-5。
表3.5-5 入境河流基本情况统计表
2、入境水量计算方法
入境水量一般是指上游区域产生的河川径流量,经当地调蓄利用后流入我市的实际水量。滦河、青龙河、沙河有水文控制站,其入境水量直接采用实测径流量成果,由于青龙河为迁安市与秦皇岛市的界河,该河入境水量按一半计算。白洋河、徐流河没有水文控制站,则根据分区径流资料,按面积比缩放计算河道径流量,然后减去河道渗漏量和工农业用量计算而得。
3、入境水量
根据1956~2003年入境水量资料的分析结果,迁安市多年平均入境水量为29.5434×108m3,其中潘大水库建成运行后的1980~2003年平均入境水量为18.3679
71
×108m3,各河入境水量统计见表3.5-6。
在入境水量中,滦河多年平均入境水量为24.9233×108m3,占全市入境水量的84.4%;青龙河多年平均入境水量为3.3913×108m3,占全市入境水量的11.5%;沙河多年平均入境水量为0.9972×108m3,占全市入境水量的3.4%;白洋河和徐流河多年平均入境水量仅占全市入境水量的0.7%。
表3.5-6 入境水量统计表(实测)
4、入境水量年际变化
迁安市入境水量的年际变化比较大,如图3.5-2。最大年入境水量为1959年的105.4496×10m,其中滦河入境量为92.3000×10m,占当年总入境水量的87.5%;最小年入境水量为2003年的4.3122×108m3。入境水量的极值比高达24.5,相差十分悬殊。
从入境水量的年代变化来看,基本呈下降趋势,如图3.5-3。上世纪五十年代平均入境水量为61.1913×108m3,是1956~2003年系列平均值的2.07倍;六十年代、七十年代随着上游地区水利工程建设,入境水量有所减少,但仍多于1956~2003年系列平均值15.4%和32.5%;八十年代入境水量锐减,平均入境水量仅为15.9430×108m3,相当于1956~2003年系列均值的54.0%;90年代大幅回升,平均入境水量为26.1254×108m3,比1956~2003年系列均值少11.6%,除1991年、1994年、1995年、1996年和1998年这5年入境水量较大外,其它年份入境水量多在4~10×108m3之间;2000~2003年平均入境水量为5.0363×108m3,入境水量仅为1956~2003年系列均值的17.0%。由于潘大水库及上游大型水利工程的兴建,在很大程度上影响甚至改变了入境水量的时空分布。因此采用1980~2003系列来评价现状条件下的入境水量,比较符合实际情况。 8383
72
120
100
80
入境水量(亿m3)60
40
20
1956196019641968197219761980
年份19841988199219962000
图3.5-2 迁安市入境水量年际变化图
70
60
50
入境水量(亿m3)4030
20
10
五十年代六十年代七十年代
年代八十年代九十年代2000~2003年
图3.5-3 迁安市入境水量年代变化柱状图
5、入境水量年内分配
入境水量具有年内分配不均匀的特性,如图3.5-4(多年平均值)。69.2%的入境水量集中在汛期(6~9月),每月平均占17.4%,而汛期又以七八月份最丰;非汛期八个月平均每月仅占3.85%。70年代水利工程大规模兴建后,汛期入境量所占比重有所减少,平均为57.3%。各河汛期入境水量统计见表3.5-6。
由于各入境河流所在流域的地形地貌类型以及上游地区水资源开发利用程度等方面的差异,使各河入境水量不同时期的年内分配也有着明显的差别。滦河汛期入境水量占全年入境水量的67.3%,1980~2003年汛期平均入境水量比1956~2003年系列均值减少了52.8%,这主要是由于潘家口水库、大黑汀水库1979年建成蓄水后,
73
滦河干流水量得到了一定控制,来水量减少而区间产流比重相对增加所致。青龙河1997年桃林口水库建成后,拦蓄了上游约90%的来水,造成下游河道径流锐减,1997~2003年河道平均径流量为0.7036×108m3,同1956~1997年系列均值相比减少了79.3%。年入境水量大的年份,汛期入境水量占的比例也大,平均占78.1%,而一般的平水年份和枯水年份汛期入境水量所占的比重明显减少,平均为47.1%。
45
40
35
30百分比(%)
2520
15
10
5
1月2月3月4月5月6月
月份7月8月9月10月11月12月
图3.5-4 迁安市入境水量年内变化柱状图
三、出境水量
1、出境河流
迁安市出境河流主要为滦河、西沙河和管河,均进入滦县境内。
2、出境水量计算方法
出境水量是指流经本地的河川径流量,经调蓄利用后流出境内的实际水量。滦河及其支流青龙河和沙河下游均有水文控制站,可根据水文站实测径流量成果推算。其中青龙河为迁安市与秦皇岛市的界河,该河出境水量按一半计算,同时考虑到青龙河汇入滦河后由滦县水文站控制,为计算方便,减少计算误差,青龙河出境水量同滦河出境水量合并计算,不再分别计算。出境水量计算公式如下:
W出= W实测- W区间
式中:W出——出境水量(108m3);
74
W实测——出境控制水文站实测年径流量(108m3); W区间——控制站以上非境内区间产水量(108m3)。
区间产水量根据分区径流资料,按面积比法计算。计算公式为:
F
W区间?区?W参
F参
式中:W区间——区间产水量(108m3);
W参——参证站实测年径流量(108m3); F区——区间面积(km);
F参——参证站的控制面积(km2)。 3、出境水量
迁安市1956~2003年多年平均出境水量为27.7400×108m3,其中潘大水库建成运行后的1980~2003年平均出境水量为16.0826×108m3。
在出境水量中,滦河多年平均出境水量为27.4556×108m3,占总出境水量的99.0%;沙河和管河出境水量仅占总出境水量的1.0%,计算结果见表3.5-7。
表3.5-7 出境水量统计表
2
4、出境水量年际变化
迁安市出境水量年际变化较大,最大出境水量为109.6920×108m3(1959年),最小出境水量为1.3711×108m3(2003年),极值比为80.0,相差非常悬殊。自1980年以后,受水利工程拦蓄水及降水减少等因素影响,出境水量逐渐减少,仅有1991年、1994~1996年4年出境水量大于多年平均值,其余年份出境水量均小于多年平均水平。
75
从出境水量的年代变化看,自五十年代至今呈逐步减少趋势,九十年代虽出现明显回升,但仍低于70年代以前的平均水平和多年平均水平,见图3.5-5。五十年代出境水量为63.7672×108m3,是1956~2003年系列均值的1.30倍;六十年代出境水量为32.9376×108m3,比1956~2003年系列均值多18.7%;七十年代出境水量为36.1090×108m3,比1956~2003年系列均值多30.2%;八十年代出境水量为13.3963×108m3,比1956~2003年系列均值少51.7%;九十年代出境水量为23.5924×108m3,比1956~2003年系列均值少15.0%;2000~2003年4年平均出境水量仅为4.0239×108m3,相当于1956~20003年平均值的14.6%。
70
60
50
出境水量(亿m)34030
20
10
五十年代六十年代七十年代
年代八十年代九十年代2000-2003年
图3.5-5 迁安市出境水量年代变化柱状图
5、出境水量年内分配
出境水量年内分配也非常不均,年内分配变化见图3.5-6。其中汛期出境水量为20.1449×108m3,占全年出境水量的72.6%;非汛期出境水量为7.5951×108m3,占全年出境水量的27.4%。而汛期出境水量又主要集中在七八两个月份,愈是大水年份汛期出境水量所占比例越大,各河汛期出境水量统计见表3.5-7。
76
35
30
25
百分数(%)20
15
10
5
1月2月3月4月5月6月
月份7月8月9月10月11月12月
图3.5-6 迁安市出境水量年内变化柱状图
第六节 地表水资源可利用量
一、计算方法
1、计算思路
根据《水资源调查评价培训教材(试用)》(水利部水文局,2004年11月),地表水资源可利用量是指在经济上合理,技术上可能,以及满足河道内生态用水,并兼顾下游地区用水的前提下,通过地表水工程措施(蓄、引、提)可以控制利用的河道外一次性最大水量(不包括回归水的重复利用)。
滦河及青龙河为穿过迁安市境内的两大河流,但河流上游的潘家口、大黑汀和桃林口水库分属水利部海委、省水利厅管辖,迁安市没有调度运用水库蓄水量的权力和控制能力。桃林口水库位于迁安市境外,在目前未取得取水指标的前提下,该水库正常蓄水时本市的可利用量为零。大黑汀水库至迁安市境区间径流量较大。因此从可供利用资源的角度,本次评价仅计算本地自产地表水资源的可利用量及滦河大黑汀水库至迁安市境区间入境水量的可利用量。冷口沙河入境水量较小,因此暂不计算冷口沙河入境水量的可利用量。若今后自各大水库取得了地表水取水指标,可将取得的取水指标加到本次评价的地表水资源可利用量中。计算大黑汀水库至迁安
77
市境区间入境水量的可利用量是在唐山市尚未制定上下游水权分配的情况下,按照“承认现状”和“时先优先”的原则,考虑到首钢矿业公司的马兰庄地表水水源地多年来以利用区间入境水量为主、用水量已达2000×104m3/a左右的实际情况确定的。
在评价本地地表水资源可利用量时,迁安市尚未制定上下游之间、干支流之间以及各行政分区之间的水权分配计划,因此各评价分区的地表水可利用量均以其地表水资源量为基础进行评价,各行政分区的地表水可利用量按其在各评价分区所占的面积比例分别进行分配后汇总求得。
2、地表水用水的特点
本市地表水资源可利用量估算,基于上述分析理念与计算思路,地表水资源可利用量与地表水调蓄利用工程及当地地表水的使用特点有关。
(1)地表水调蓄工程
在北方,当有大中型地表水调蓄工程且不考虑河道内用水的前提下,一般年份的地表水资源可全部利用。但本市无大中型地表水调蓄工程,仅有小型水库、塘坝,仅能利用一小部分自产地表水资源。
(2)农业用水特点
农业用水的一般特点是用水的季节性较强,因无大中型的调蓄工程,地表水在汛期一般无法利用,在非汛期地表水资源量在本市具备小型蓄引工程并不考虑河道内需水量时基本可被全部利用。
(3)工业及生活用水特点
工业及生活用水的一般特点是供水保证率要求高,一般在90%以上,用水的季节性变化不明显,因无大中型的调蓄工程,地表水在汛期虽可被利用,但其可利用量远小于汛期的地表水资源量,而非汛期地表水资源量在有引蓄工程并与地下水互为备用时可被适当利用。
(4)生态环境用水特点
生态环境用水的特点是汛期及结冰期基本不需用水,其它时间用水量较稳定,但用水量较小。
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3、计算公式
从上述分析可以看出,本市的地表水资源可利用量应在本地地表水资源量的基础上,扣除汛期无法控制利用的水量及非汛期河道内需水量,再加上入境地表水可利用量。根据《水资源调查评价培训教材(试用)》(水利部水文局,2004年11月),本次采用以下公式计算地表水可利用量。
W可利用= W可利用-本地+ W可利用-入境
W可利用-本地(W可利用-入境)=W河-W弃-W非汛-0 式中:W可利用——地表水资源可利用量(108m3/a);
W可利用-本地——本地地表水资源可利用量(108m3/a); W可利用-入境——入境地表水可利用量(108m3/a); W河——河道年径流量(108m3/a);
W弃——汛期无法控制利用水量即汛期弃水量(108m3/a); W非汛-0——非汛期河道内生态需水量(108m3/a)。
二、地表水资源可利用量计算
1、汛期无法控制利用的水量
本市无大中型地表水调蓄工程,除工业生活利用外,汛期洪水量大部分需要下泄。考虑到区内河流历年月径流量主要分布在7~10月间的某两个月,本次将多年平均最大2个月径流量按月扣除其它10个月平均径流量,作为汛期无法控制利用的水量。计算成果见表3.6-1、表3.6-2。
表3.6-1 滦河区间(大黑汀-桑园)汛期无法控制利用的水量
79
表3.6-2 迁安市本地汛期无法控制利用的水量成果表
2、非汛期河道内需水量
本次计算,主要考虑维持河流最基本的生态环境功能所需要的最少水量。对于常年性河流而言,维持河流的基本生态环境功能不受破坏,就是要求年内各时段的河川径流量都能维持在一定的水平上,不出现诸如断流等可能导致河流生态环境功能破坏的现象。基于这种考虑,我们采用近10年最枯月平均实测径流量作为计算河流
80
的基本生态环境需水量,并按本市所占面积比例计算本市河流的河道内需水量。非汛期河道内需水量按10个月计算。
根据各河道径流量分析成果,迁安市本地非汛期河道内需水量为0.1238×108m3/a,详见表3.6-3。
滦河及青龙河为穿过迁安市境内的两大河流,但潘家口、大黑汀和桃林口水库分属水利部海委、省水利厅管辖,迁安市没有调度运用权和控制能力,滦河流入本市境内后与地下水之间存在较为复杂的补排关系,但在麻官营-山东庄河段地下水补给河水,使得滦河山东庄以下河段在最枯水季节仍能维持1~3m3/s的流量,因此,入境水量的河道内需水量本次仅计算滦河大黑汀-迁安区间的量。
滦河桑园站已撤站,根据迁安水利局调查,在迁安境内近几年最枯月平均流量约1~3m3/s,平均按2m3/s计算,因地下水溢出量构成了山东庄河段最枯季水量的一部分,因此在计算河道内需水量时需扣除地下水溢出量0.1986×108m3/a,则非汛期滦河大黑汀-迁安区间入境水量的河道内需水量为0.3601×108m3/a。 表3.6-3 迁安市河道内需水量计算表
3、地表水资源可利用量
迁安市多年平均地表水资源可利用量为1.1302×108m3/a,保证率50%、75%的地表水资源可利用量分别为0.9142×108m3/a、0.4279×108m3/a。其中,本地多年平均地表水资源可利用量为0.5154×10m/a,保证率50%、75%的地表水资源可利用量分别为0.4035×108m3/a和0.2513×108m3/a;滦河大黑汀-桑园区间入境水量多年平均可利用量为0.6148×108m3/a,保证率50%、75%的可利用量分别为0.5107×108m3/a和0.1766×10m/a,详见表3.6-4、表3.6-5。
81
8
3
8
3
表3.6-4 迁安市地表水可利用量计算成果表 单位:108m3/a
表3.6-5 滦河大黑汀-桑园区间入境水量的可利用量 单位:108m3/a
82
从各评价分区本地自产地表水资源可利用量的分布可以看出,山丘区为0.3422×108m3/a。平原区为0.1733×108m3/a,山丘区的量大于平原区的量,各评价分区的量与此类似,表明山丘区本地地表水资源的可利用量大于平原区,与地表水资源的一般分布规律相符。
考虑到现状地表水水源地主要位于滦河平原区,因此,本次将滦河大黑汀-桑园区间入境水量的可利用量归入滦河平原区。各行政分区的入境地表水可利用量按其在滦河平原区所占的面积比例分别进行分配。
各行政分区的本地地表水可利用量按其在各评价分区所占的面积比例分别进行分配后汇总求得。计算成果见表3.6-6。
表3.6-6 各行政分区地表水资源可利用量汇总表 单位:108m3/a
从各乡镇地表水资源可利用量的分布分析,迁安镇地表水资源可利用量最多,为0.3594×108m3/a,占全市的31.8%,大大超过其它乡镇,主要原因为入境水的可利用量大部分分配到该乡镇;沙河驿镇地表水资源可利用量最小,为0.0161×108m3/a,仅占全市的1.4%。
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第四章 地下水资源量评价
第一节 地下水资源评价方法
一、地下水资源评价的内容
本次主要根据《水资源评价导则》、《河北省市级水资源评价技术细则》(河北省水资源评价总体工作组,2002年3月)并参考《水资源调查评价培训教材(试用)》(水利部水文局,2004年11月)的规定,对本市地下水资源量和地下水可开采量进行评价。地下水资源评价的基准年取2003年。
二、地下水资源评价方法
根据各评价分区的地下水补排特点、资料条件,确定各评价分区地下水资源评价采用不同的评价方法,滦河平原区(Ⅱ1)采用地下水均衡法和数值法计算,青龙
河平原区(Ⅱ2)、滦河青龙河三角洲平原区(Ⅱ3)、西沙河平原区(Ⅱ4)采用补给量
法计算。山丘区则采用排泄量法计算。
第二节 滦河平原区地下水资源评价
滦河常年有水,贯穿整个滦河平原区,滦河河道渗漏补给是滦河平原区地下水最主要的补给来源,现有的首钢张官营水源地、迁安市区水源地、造纸厂水源地及首钢拟投入使用的西里铺水源地均位于滦河平原区内,滦河平原区的地下水资源量对迁安市平原区甚至整个迁安市域的地下水资源量均影响较大。因此,本次首先计算滦河平原区的地下水资源,在此基础上计算迁安市平原区的地下水资源,结合迁安市山丘区的地下水资源,评价全市的地下水资源。滦河平原区的地下水资源采用均衡法与数值法分别计算。
一 、均衡法计算
(一)滦河平原区地下水均衡计算模型
滦河平原区北起桑园,南至山东庄,面积254km2,其中Ⅰ级阶地面积168km2,Ⅱ级阶地面积86km2。根据滦河平原区地貌分区、水文地质分区及包气带岩性分区,将均衡区分为7个计算区,见图4.2-1。各评价分区特征见表4.2-1。
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表4.2-1 滦河平原区计算分区特征表
根据多年的地下水流场情况及地质勘探成果,滦河平原东西两侧为地下水分水岭,分水岭的位置与地表水分水岭基本一致;北部及南部边界大部分为山区、平原界线,地下水流向滦河平原内部,为侧向径流补给边界;北部滦河桑园断面河床基岩裸露,视为隔水边界;南部滦河山东庄断面河床岩性以全新统砂砾石为主,厚度10m,为侧向径流排泄边界;平原底部为太古界变质岩,为隔水边界。本次计算均衡期选用1994~2003年共10年。在忽略潜水蒸发条件下,地下水均衡计算模型如下:
Q总补-Q总排=Q储变 Q总补=Q降+Q井+Q河+ Q渠+Q侧入 Q总排=Q开+Q侧出+Q溢出
式中,Q总补-地下水总补给量(104m3/a),Q总排-地下水总排泄量(104m3/a),Q储变
—地下水储变量(104m3/a),Q降—降水入渗补给量(104m3/a),Q井—井灌回归量(104m3/a),Q河—河道渗漏补给量(104m3/a),Q渠-渠灌入渗补给量(104m3/a),Q侧入—侧向流入量(104m3/a),Q开—地下水开采量(104m3/a),Q侧出—侧向流出量(104m3/a),Q溢出―地下水溢出量(104m3/a)。
各均衡项均采用均衡期年平均值。
(二)均衡项计算
1、 降水入渗补给量
计算公式:Q降=0.1αPF
式中, P-年降水量(mm/a),α-降水入渗系数,F-计算区面积(km2),其它同前。
降水量采用均衡期1994-2003年平均值。均衡区包气带岩性以卵砾石、砂砾石、粉细砂为主,根据以往研究成果及区域经验值确定降水入渗系数,见表4.2-2。经计算,均衡期多年平均降水入渗补给量为3314×104m3/a,见表4.2-3。
85
图4.2-1 滦河平原地下水资源计算分区图
86
表4.2-2 降水入渗系数取值
表4.2-3 滦河平原区均衡期降水入渗补给量表
2、 井灌回归量
计算公式:Q井=Q农开β 式中, Q农开-农业开采量(104m3/a);β-井灌回归系数,其它同前。 1994~2003年平均农业开采量为3937×104m3/a。根据河北省地质环境监测总站连续多个五年报告及《滦河平原区地下水资源计算暨西里铺水源地合理利用评价报告》研究成果,井灌回归系数取0.20。均衡期多年平均井灌回归量为787×104m3/a。
3、河道渗漏补给量
滦河贯穿整个滦河平原区,滦河的渗漏补给是滦河平原区地下水的最主要的补给来源,因此,滦河河道渗漏补给量的计算是滦河平原地下水资源评价的关键。
滦河平原区内沿滦河河漫滩分布有首钢矿业公司张官营水源地及迁安市区水源地,这些傍河的集中供水水源地无疑增加了滦河对地下水的渗漏补给量,与此同时,滦河多年来接受大量尾矿沉积及迁安化肥厂悬浮物沉积,使河床渗漏条件变差。傍
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河开采时滦河河道渗漏补给量,取决于开采条件下水力夺取河水的能力,并受滦河流量及河床最大极限渗漏能力的约束,即河水对地下水的补给不可能超过滦河流量或河床最大极限渗漏能力。
(1)滦河流量
根据本次地表水资源评价成果,滦河在水库放水时段的流量一般在50~200m3/s,非放水时段的流量一般在2~10 m3/s,流量变化非常大,1994~2003年桑园站多年平均径流量为15.76×108m3/a。
(2)滦河河床极限渗漏能力
滦河河床极限渗漏能力根据水力坡度等于1时的最大渗漏量来确定。当河水因自重而垂直向下渗漏时水力坡度等于1,而且达到最大。
计算公式:
Q河渗=0.0365KZL河渗B河渗t
式中,Q河渗-滦河河床极限渗漏能力(104m3/a);KZ-垂向渗透系数(m/d);L河渗-渗漏河段河长(m);B河渗-渗漏河段河宽(m);t-年计算时段(d/a)。
针对滦河尾矿沉积及悬浮物沉积、河床渗漏条件的变化,河北省地质环境监测总站唐山监测站1993年在滦河迁安段作了20处渗水试验,本次选择了渗3、渗16两处淤泥质河床渗水试验求得的垂向渗透系数(0.279、0.218m/d)的平均值0.2485m/d作为现状河床底泥淤积条件下的垂向渗透系数。
根据河北省地质环境监测总站唐山监测站、河北省唐秦水文水资源勘测局历次调查结合本次实地调查,在滦河平原区,滦河对地下水的补给段为桑园-张官营河段,多年来变化不大,该河段长度为14.5km。由于水库放水期与非放水期滦河水面相差较大,因此水库放水期与非放水期的极限渗漏能力应分别计算。根据历次调查,水库放水期河水水面宽度平均为80m,非放水期河水水面宽度平均为20m;1994~2003年,大黑汀水库放水期平均为160.25d,非放水期平均为204.75d。
计算结果,1994~2003年,水库放水期滦河极限渗漏能力平均为4619×104m3/a,非放水期极限渗漏能力为1476×104m3/a,二者合计,河水补给地下水河段的极限渗漏能力平均为6095×104m3/a。见表4.2-4。
88
表4.2-4 滦河河床极限渗漏能力表
(3)水力夺取河水的能力 计算公式为:
Q河夺=1.128μh0(at)1/2L, a=K·H/μ 式中,Q河夺-水力夺取河水的能力(104m3/a);μ-含水层平均给水度;h0-河水位与沿岸地下水位差(m),河水位高于地下水位为正值,低于地下水位为负值;a-压力传导系数(m2/d);t-年计算时段长度(d/a);L-计算断面长度(m);K-水平渗透系数(m/d); H-过水断面含水层厚度(m)。
给水度、渗透系数采用《西里铺水源地供水水文地质勘察报告》成果,含水层厚度根据《西里铺水源地供水水文地质勘察报告》成果及地下水位下降幅度确定,河水与地下水位差、计算断面长度、年计算时段长度采用实测资料,取年平均值。计算结果,桑园-张官营河段水力夺取河水的能力为8829×104m3/a。见表4.2-5。
表4.2-5 滦河水力夺取河水能力计算成果表
(4)傍河开采时河道渗漏补给量
傍河开采时河道渗漏补给量取河水流量、河床极限渗漏能力、水力夺取河水能力的最小值, 水库放水期与非放水期分别计算。计算结果,均衡期傍河开采条件下滦河的河道渗漏补给量,在水库放水期平均为3876×104m3/a,在水库非放水期平均为1476×104m3/a,全年合计为5352×104m3/a。见表4.2-6。
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表4.2-6 均衡期滦河河道渗漏补给量
(5)各种方法的计算结果对比。
从不同方法的计算结果分析,渗水试验法计算的河道渗漏补给量最小。现状水力夺取地表水的能力为2.800 m3/s,河床极限渗漏能力为非放水时段0.834 m3/s,放水时段3.336 m3/s,年均1.933 m3/s,说明在水库放水期河道渗漏量未受到河床极限渗透能力的制约,而非放水期,河道渗漏量已明显受到河床极限渗透能力的制约。而滦河历年水库放水期最小径流量绝大部分大于5m3/s,历年水库非放水期最小径流量绝大部分大于1m3/s,说明河道渗漏量未受到滦河流量的制约。由此也可以看出,通过增强河床渗透能力、增加河床入渗面积、增大傍河水源地的开采量以及延长水库放水期,均可增加滦河的渗漏补给量。
4、侧向流入、流出量
迁安盆地周边,除北部及南部的山区边界外,其它边界均为地下水分水岭,北部桑园一带滦河河床基岩裸露,南部山东庄一带滦河河床有较小厚度的含水层,因此,地下水侧向径流量仅考虑北部山区和南部山区山前的侧向流入量以及南部滦河河床的侧向流出量。
根据本次野外调查,滦河平原山前断面的形状不规则,山前距滦河较近,难以实测地下水流向及水力坡度,因此滦河平原山前的侧向流入量采用基流模数法计算,详见山区地下水资源计算部分;南部滦河河床的侧向流出量采用达西公式计算,计算公式如下:
Q侧出=0.0365KHLI
式中,I-垂直计算断面的水力坡度,其它同前。
计算结果,地下水侧向流出量为91×104m3/a,详见表4.2-7。
90
表4.2-7 滦河平原地下水侧向流出量表
5、渠灌入渗补给量
本区灌区规模较小,因此渠系渗漏补给量与渠灌入渗补给量合并计算。公式如下:Q渠=Q农引β渠
式中:Q农引-农灌引水量(104m3/a);β渠-渠灌综合入渗补给系数,其它同前。 1994~2003年平均农业引水量为51.60×104m3/a。渠灌综合入渗补给系数取0.20,渠灌入渗补给量为10×104m3/a。
6、地下水开采量
地下水开采量包括工业、农业、生活开采量三部分。历年地下水开采量根据迁安市水利局统计的各乡镇开采量确定。1994~2003年平均地下水开采量为9190×104m3/a。见表4.2-8。
表4.2-8 滦河平原区1994-2003年平均地下水开采量统计表 单位:104m3/a
7、 地下水溢出量
滦河张官营-山东庄河段为地下水溢出段,河水排泄地下水(地下水补给河水),该河段长为19.5km。地下水溢出量采用达西公式计算,公式如下:
Q溢出=0.0365KHLI 式中,符号意义同前。
张官营-山东庄河段地下水位变化不大,含水层厚度、给水度、渗透系数均采用《西里铺水源地供水水文地质勘察报告》成果,水力坡度、计算断面长度采用实
91
测资料,取平均值。该河段地下水溢出量为1986×104m3/a。见表4.2-9。
表4.2-9 滦河地下水溢出量计算成果表
8、地下水储变量
计算公式:Q储变=100Fμ△H
式中,F-计算面积(km2);μ-变幅带给水度;△H -水位变差(m/a) 地下水位变差根据水位动态监测资料绘制地下水位变差图求取,均衡区1994年初~2003年末平均地下水位变差为-0.48~-7.61m,地下水位平均下降速率为0.36m/a。变幅带岩性以砂卵砾石、粉细砂为主,给水度分别取0.20、0.07,均衡区平均给水度0.158。计算结果,评价区地下水储变量为-1444×104m3/a。见表4.2-10。
表4.2-10 均衡期年均地下水储变量计算成果表
(三)均衡计算结果
均衡区1994~2003年平均地下水总补给量为9767×104m3/a,地下水总排泄量为11267×104m3/a,补排差为-1500×104m3/a,地下水储变量为-1444×104m3/a,均衡误差为-56×104m3/a,均衡误差很小,能够满足《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2002)对地下水资源计算精度的要求,均衡计算成果可作为地下水资源评价的依据。地下水均衡计算结果详见表4.2-11。
92
表4.2-11 迁安市滦河平原地下水均衡计算成果表
(四)地下水资源量
1994~2003年平均降水量为614.41mm,小于多年平均降水量,经降水系列代表性分析,本区域1956~2003年48年系列代表性较好,其年平均降水量为653.8mm,可作为本次评价认定的多年平均降水量,并对均衡期1994~2003年系列成果进行修正;经径流系列代表性分析,本区域1980~2003年24年系列代表性较好,可以代表大黑汀水库建成后的现状条件,滦河桑园站1980~2003年多年平均径流量为15.09×108m3/a,与前述均衡期1994~2003年平均径流量15.76×108m3/a非常接近;而且均衡期渠灌入渗、井灌回归、侧向流入等可以反映现状条件,因此可采用1994~2003年补给项计算现状多年平均地下水补给量。以2003年为基准年,滦河平原区现状多年平均地下水总补给量为9980×104m3/a,地下水资源量等于总补给量扣除井灌回归量,为9193×104m3/a。见表4.2-12。
表4.2-12 滦河平原地下水资源量表
(五)地下水可开采量
本区地下水可开采量等于开采条件下地下水总补给量减去不可袭夺的排泄量。
93
因此,再忽略潜水蒸发条件下,滦河平原区现状地下水可开采量计算公式为:
Q可开-现=Q总补-Q侧出- Q溢出
式中,Q可开-现-现状地下水可开采量,其它同前。
现状傍河开采条件下滦河平原区地下水可开采量为7855×104m3/a,见表4.2-13。 表4.2-13 滦河平原区现状地下水可开采量表
(六)可开采量评价
以2003年为基准年,滦河平原区现状地下水可开采量为7903×104m3/a,而现状地下水开采量已达9190×104m3/a,超采量为1287×104m3/a,造成滦河平原区地下水位总体呈下降趋势,特别是处于上游的马兰庄-张官营一带,地下水位下降幅度较大,1994-2003年平均下降5.1m,下降幅度最大处超过7m,而下游下降幅度相对较小,地下水位平均下降2.2m。地下水位总体下降的状况与地下水超采状况相符,地下水均衡计算误差较小更进一步验证了可开采量,且均衡法与下述数值法计算成果接近,表明本次评价的地下水可开采量是符合实际的。
二、数值法计算
(一)水文地质概念模型
滦河自迁安盆地西北桑园附近进入盆地,大致从北向南经西里铺到麻官营,然后折向东流至白庄子,即转南下,在山东庄村东流出盆地。本次地下水资源评价数值法计算范围为北起北起桑园,南至山东庄,东西以地表水分水岭为界,面积254.17km。 2
根据计算范围内多年的地下水流场情况及地质勘探成果,滦河盆地东西两侧为地下水分水岭,分水岭的位置与地表水分水岭基本一致;北部及南部边界大部分为山区、平原界线,地下水流向滦河平原内部,为侧向径流补给边界;北部滦河桑园断面河床基岩裸露,视为隔水边界;南部滦河山东庄断面河床岩性以全新统砂砾石为主,厚度10m,为侧向径流排泄边界;故计算域边界全部概化为二类边界。 94
根据本次勘探目的层的埋藏条件及特征,含水层的空间分布等,将含水层概化为非均质各向同性潜水含水层,计算区分为8个水文地质参数区,详见滦河盆地区有限单元法计算范围及参数分区图(图4.2-2)。
(二)计算区数学模型
根据上述水文地质概念模型,计算区数学模型采用非均质各向同性二维非稳定流潜水数学模型。即:
???h????h??h (x,y)?D,t?0 K(h?B)?K(h?B)?W??????x??x?y?y?t????
h(x,y,t)t?0?h0(x,y) (x,y)?D
?hK(h?B)?2??q(x,y,t) (x,y)??2,t?0 ?n
式中:h为潜水水位(m);B为潜水含水层底板标高(m);K为渗透系数(m/d);W为垂向水量交换项(m/d);μ为给水度;D为计算域;Γ2为第二类边界;h0为初始水
?位(m);q为边界单宽流量(m2/d);t为时间(d);n为边界Γ2的外法线方向。
用伽辽金有限元法将数学模型离散成如下有限元方程:
([A(t)]+ [D/Δt]){h(t)} ={F}+[D/Δt]{h(t0)}
式中:[A(t)]为渗透矩阵;[D]为储水矩阵;{h(t)}为水位列阵;{F}为水量列阵;{h(t0)}为初始水位列阵;Δt为时间步长。
有限元方程是非线性代数方程组,采用迭代法求解。
对计算域进行离散,共剖分363个三角形单元,209个节点,其中,内节点156个,53个外节点。详见计算域三角形单元剖分图(图4.2-3)。
95
迁安盆地有限单元法计算范围及参数分区图
图4.2-2 滦河盆地有限单元法计算范围及参数分区图
96
迁安盆地有限单元法计算单元剖分图
图4.2-3 计算域三角形单元剖分图
(三)模型识别
模型识别选取2003年1月30日~2003年12月30日的观测资料,分11个时段,即:1月30日~2月28日;2月28日~3月30日;3月30日~4月30日;4月30日~5月30日;5月30日~6月30日;6月30日~7月30日;7月30日~8月30 97
日;8月30日~9月30日;9月30日~10月30日;10月30日~11月30日;11月30日~12月30日。模型识别各时段计算区补给量和排泄量见表4.2-14。
模型识别结果见图4.2-4、图4.2-5,模型拟合结果较好,17个观测孔各时段的水位拟合误差一般小于0.35。模型参数识别结果见表4.2-15。
表4.2-14 模型识别各时段计算区补给量和排泄量表 单位:104m3
表4.2-15 有限元计算参数分区表
98
水位(m)
40.0039.5039.0038.5038.0037.50
1.30
2.28
3.30
4.30
5.30
6.30
27号节点(井5)
日期
7.308.309.3010.3011.3012.30
水位(m)
46.5046.0045.5045.0044.5044.0043.5043.0042.50
1.30
2.28
3.30
4.30
5.30
6.30
52号节点(井10)
日期
7.30
8.30
9.30
10.30
11.30
12.30
水位(m)
47.5047.0046.5046.0045.5045.00
1.30
2.28
3.30
4.30
5.30
6.30
7.30
8.30
9.30
10.30
11.30
123号节点(井13)
日期
12.30
99
水位(m)
42.0041.8041.6041.4041.2041.0040.80
1.30
2.28
3.30
4.30
5.30
6.30
7.30
8.30
9.30
10.30
11.30
57号节点(井14)
日期
12.30
水位(m)
48.8048.6048.4048.2048.0047.8047.60
107号节点(井26)
日期
1.302.283.304.305.306.30
7.308.309.3010.3011.3012.30
水位(m)
55.0054.5054.0053.5053.0052.5052.0051.5051.00
138号节点(井29)
日期
1.302.283.304.305.306.307.308.309.3010.3011.3012.30
图4.2-4 调参拟合曲线图
100
调参拟合图
/
012Km
图4.2-5 模型调参拟合等水位线图(2003年12月30日)
101
第三节 平原区地下水资源评价
迁安市滦河平原区的地下水资源可直接采用均衡法计算成果。其它平原区-青龙河平原区、滦河、青龙河三角洲平原区以及西沙河平原区地下水位长期观测点较少,难以计算各分区的地下水蓄变量和排泄量,因此采用补给量法计算,并利用开采量及个别长期观测点的地下水位动态进行分析验证。因此,本节重点论述补给量法计算成果,并对平原区地下水资源进行汇总。
一、降水入渗补给量
计算公式与滦河平原区相同。青龙河平原区(Ⅱ2)包气带岩性以砂、砂砾石为主,降水入渗系数取0.18;滦河、青龙河三角洲平原区(Ⅱ3)包气带岩性以砂卵砾石为主,降水入渗系数取0.20;西沙河平原区(Ⅱ4)包气带岩性以粉细砂、粉土为主,降水入渗系数取0.13。各分区降水量直接采用地表水资源评价成果(1956~2003年系列)。均衡期迁安市平原区多年平均降水入渗补给量为6564×104m3/a,见表4.3-1。
表4.3-1 迁安市平原区降水入渗补给量计算表
二、井灌回归量
计算公式与滦河平原区相同。1994~2003年平均农业开采量为7073×104m3/a。井灌回归系数取0.20。经计算,均衡期多年平均井灌回归量为1415×104m3/a。见表4.3-2。
表4.3-2 迁安市平原区井灌回归量计算表
102
三、河道渗漏补给量
除滦河平原区(Ⅱ1)外,河道渗漏补给量主要分布在西沙河平原区(Ⅱ4)。青
龙河平原区(Ⅱ2)主要河流是青龙河支流冷口沙河,根据本次调查,建昌营河段无
地表径流,至青山院河段实测流量为0.86m3/s,表明该河以排泄地下水为主,基本无河道渗漏补给量;滦河、青龙河三角洲平原区(Ⅱ3)主要河流为滦河、青龙河,
根据本次调查,该区南端为滦河、青龙河汇合处,地势低洼,三角洲平原区地下水流向总体自北向南,至滦河、青龙河汇合处溢出地表,因此该区以河水排泄地下水为主,也无河道渗漏补给量。
西沙河平原区(Ⅱ4)主要河流是西沙河,根据本次调查,西沙河沿岸地下水位
埋深4.93~17.94m,西沙河自北向南流,除杨店子河段受首钢矿业公司尾矿废水汇入流量增大外,木厂口以下河段流量呈减小趋势,杨店子以北殷官营河段实测流量0.53 m3/s,杨店子以下木厂口河段实测流量1.34 m3/s,沙河驿河段实测流量0.864 m3/s,因此西沙河存在河道渗漏补给量。
河道渗漏补给量按下式计算。
Q河=γ·ΔQ·L
ΔQ= (Q上/a)1/b
式中,Q河-西沙河河道渗漏补给量(104m3/a);ΔQ-单位河长损失量(104m3/
(a·km));Q上-河道径流量(108m3/a);a、b-反映河床及两岸岩性的系数;L-计
算河段河长(km);γ-修正系数。
西沙河河道径流量采用西沙河山区多年平均天然径流量扣除地表水引水量。根据地表水资源评价成果,西沙河山区多年平均天然径流量为0.2070×108m3/a,地表水引水量为0.0085×108m3/a,则河道径流量为0.1985×108m3/a。计算河段长度26.5km,a、b、γ分别取0.000225、1.68、0.55。考虑到西沙河多年来接受尾矿沙沉积,渗漏条件变差,河道渗漏补给量减半。计算结果,西沙河平原区多年平均河道渗漏补给量为412.95×104m3/a。全市平原区河道渗漏补给量合计为5765×104m3/a,见表4.3-3。
103
表4.3-3 迁安市平原区河道渗漏补给量表
四、侧向流入量
平原区各二级分区之间或者被山丘区分隔,或者以地下水分水岭相接,因此在计算平原区各二级分区的侧向流入量时,只需计算山丘区对平原区各二级分区的侧向流入量。
平原区的山前侧向流入量一般采用达西公式计算。采用该公式计算需要取得含水层厚度、渗透系数、地下水流向、水力坡度等资料。根据本次野外调查,平原区各分区的形状均不规则,分布较窄,难以实测地下水流向及水力坡度。西沙河平原形状较规则,但南北长,东西窄,最窄处仅1-2km,西沙河紧靠山前,山前断面的水力坡度难以测得真实情况;青龙河平原山前断面极不规则,平原区最窄处也仅1-2km,且部分地段冷口沙河紧靠山前,因此也难以测得地下水流向及水力坡度;滦河青龙河三角洲平原较小,且形状呈V字型,宽度一般为1-3km,地下水总体流向滦河青龙河汇合处,但受青龙河、滦河影响,在1-3km范围内也难以测得地下水流向及水力坡度;滦河平原山前补给断面分北部和南部,断面现状不规则且山前地带较窄,距滦河较近,也难以测得地下水流向及水力坡度。因此,采用达西公式计算平原区的山前侧向流入量存在实际困难。
本次计算的山丘区基流量系采用基流模数法,即山丘区各分区基流模数乘以各自面积,采用该方法求得的基流量中实际上包含了山前的侧向流出量。因此,本次采用基流模数乘以山丘区山前地带的汇水面积,作为山丘区的山前侧向流出量即平原区的山前侧向流入量。计算结果详见山丘区地下水资源计算部分。
五、渠灌入渗补给量
渠灌入渗补给量计算公式与滦河平原区相同。平原区除滦河平原区外,仅西沙河平原区存在渠灌入渗补给量。1994~2003年平原区平均农业引水量为94.37×10m/a。渠灌入渗系数取0.20。经计算,渠灌入渗补给量为19×10m/a。详见表4.3-4。 104 4343
表4.3-4 迁安市平原区渠灌入渗补给量表
六、地下水开采量
平原区1994~2003年平均地下水开采量为13272×104m3/a。见表4.3-5。 表4.3-5 迁安市平原区地下水开采量统计表 单位:104m3/a
七、平原区地下水资源量
滦河平原区的地下水资源量直接采用前述成果。青龙河平原区、滦河、青龙河三角洲平原区以及西沙河平原区地下水位长期观测点较少,无法控制各分区,因此采用补给量法计算。计算结果,平原区现状多年平均地下水总补给量为14944×104m3/a,地下水资源量为13529×104m3/a,见表4.3-6。
表4.3-6 现状平原区地下水资源量表 单位:104m3/a
平原区各分区地下水总补给量中各补给项构成见图4.3-1、图4.3-2、图4.3-3、图4.3-4、图4.3-5。从图中可以看出,平原区最主要的补给项是大气降水入渗,其次是河道渗漏,其它补给项所占比例较小;滦河平原区补给项构成与其它平原区截然不同,河道渗漏是滦河平原区最主要的补给项,其次才是降水入渗。
105
106
107
各分区地下水资源量占平原区地下水资源量的比例见图4.3-6。从图中可以看出,平原区地下水资源量主要分布于滦河平原区。
八、平原区地下水可开采量
滦河平原区的地下水资源量直接采用均衡法计算成果。除滦河平原外,平原区其它分区的可开采量采用可开采系数法计算,公式如下。
Q可开=ρ·Q总补
式中,Q可开-地下水可开采量;ρ-地下水可开采系数;Q总补-地下水总补给量。
西沙河平原河水补给地下水,地下水位北部变化较小,1994~2003年多年变差仅0~-1m,南部地下水有一定的侧向排泄量,地下水位下降,1994~2003年多年变差为-1~-10m,南部沙河驿一带下降幅度最大,地下水可开采系数取0.7;青龙河平原冷口沙河河水排泄地下水,地下水位略有下降,1994~2003年多年变差为-1~-3m,地下水可开采系数取0.8;滦河青龙河三角洲平原河水排泄地下水,两河汇合处为本市最低排泄基准面,1994~2003年地下水位动态变化不大,可开采系数取0.7。滦河平原现状地下水可开采量采用前述计算成果,为7903×104 m3/a,平原区合计地下水可开采量为11637×104 m3/a。
根据上述分析,确定平原区各评价分区现状的地下水可开采量,结果见表4.3-7。 表4.3-7 平原区现状地下水可开采量汇总表
各分区地下水可开采量占平原区地下水可开采量的比例见图4.3-7。从图中可以看出,平原区地下水可开采量主要分布于滦河平原区。
平原区各行政分区地下水资源量根据各行政分区在各评价分区所分布的面积、所处的位置以及具体的水文地质条件,在各评价分区及计算分区地下水资源量成果基础上求得。见表4.3-8。
108
表4.3-8 平原区各行政分区地下水可开采量表
九、平原区可开采量评价
滦河平原区地下水可开采量评价前已论述。这里仅利用开采量及个别长期观测点的地下水位动态对其它平原区进行分析验证。
西沙河平原1994~2003年地下水开采量为1291×104 m3/a,地下水可开采量为
109
1235×104 m3/a,地下水超采量为56×104 m3/a,北部地下水位多年变化不大,局部略有回升,南部地下水有一定的侧向排泄量,地下水位下降,1994~2003年多年变差为-1~-10m,南部沙河驿一带下降幅度最大;青龙河平原地下水开采量为2326×104 m3/a,地下水可开采量为2074×104 m3/a,地下水超采量为252×104 m3/a,地下水位下降,1994~2003年多年变差为-1~-3m;滦河青龙河三角洲平原1994~2003年地下水开采量为465×104 m3/a,地下水可开采量为425×104 m3/a,地下水采补基本平衡,地下水位动态变化不大。
通过上述分析可以看出,平原区各分区的地下水开采量、可开采量的关系与地下水动态变化基本符合,表明本次评价的地下水可开采量较为可靠。
110
第四节 山丘区地下水资源评价
一、计算方法
山丘区地下水资源采用排泄量法计算,计算公式如下:
Q开资=Q天?Q0
Q天=Q基+Q开净?Q侧
式中,Q开资――地下水可开采量;Q天――地下水资源量;Q0――河道内需水量;Q基――基流量;Q开净――地下水开采净消耗量;Q侧――山前侧向流出量。
二、基流量与山前侧向流出量
河川基流量(又称地下径流量)是指河川径流量中由地下水渗透补给河水的部分,即地下水向河道的排泄量。河川基流量是一般山丘区和岩溶区地下水的主要排泄量。
本次评价,全年河川基流量采用枯季八个月河川径流量,加汛期基流量求得。 汛期基流量切割方法是,在汛前六月初和汛后九月底两个最小日平均流量之间连以直线,该线以下部分即为汛期基流量。
由于桑园水文站已于1984年撤站,近20多年无实测径流资料,再加上1981年后又建成潘家口和大黑汀两座大型水库,若采用以前的降雨径流关系差补误差较大,因此无法利用大黑汀-桑园区间的基流模数计算滦河山区的基流量。滦河在桑园-马兰庄段有基流产生,马兰庄以下河段以接受河道渗漏补给为主,但滦县水文站控制面积太大,加之水文站上游建有两座集水面积超过该站控制面积20%以上的水库,故也不宜选用该站作基流分割计算。
根据迁安市的地形地貌、水文气象、植被和水文地质条件,选择有代表性的沙河冷口水文站与西沙河石佛口水文站进行1956~2003年逐年河川基流分割计算。
首先,在计算分区内,计算各选用水文站控制区域1956~2003年逐年的河川基流模数,计算公式为:
Mj
O基ijRg站i?f站i
432j式中:MO; 基i——选用水文站i在j年的河川基流模数(10m/km)
111
四 : 家乡水资源保护的调查报告61
家乡水资源污染与保护的调查报告
一、研究性学习选题依据:
地球是蓝色的,因为水的存在,世界是美好的,因为水的存在。水是生命的源泉,水是生命的摇篮, 水是人体各种细胞和体液的重要组成部分。人体内的水分约占体重的60%,水是人体内含量最多的一种化学物质,人体的许多生理活动一定要有水的参与才能进行,人对水的需要仅次于氧气。作为现代中学生,认识到水资源的宝贵性,养成保护水资源的良好行为习惯,对我们国家的可持续发展无疑具有重要作用。
我镇地处江宁区一个较偏远丘陵地区,这里山清水秀,近几年,随着人口的增长,经济的发展,用水量急剧增加,同时,由于环保意识没有上升起来,导致水污染特别是水质性污染不断加剧,一些池塘水质恶化,污染较为严重,以至鱼虾绝迹,塘水变臭变黑,由原来清可见底可用之水,变成现在连手脚沾泥都不敢到塘中洗。
一、调查发现,水体污染主要有以下几个方面:
1、随着人们生活水平的提高,过去人畜粪便是人人争要的农家肥,现在成了人人不要的污秽物,直接排放塘中造成污染。
2、含磷洗涤剂的广泛应用,以及生活污水等未经集中处理,池塘便成了直接的排污渠道。
3、水体富营养化,促使水葫芦等浮游生物疯狂生长,水中含氧量下降,鱼虾逐渐绝迹,进一步促进水质的恶化。
4、池塘四周成为一些固体垃圾的堆放场所。
5、农田种植果蔬等经济作物,滥施农药、化肥等,也会造成比较严重的水污染。
二、如何化解这些危机?我们提出了以下建议:
1、加强保护水资源、保护环境的意识,人民政府要发挥作用,集中民资民力,修建工业污水及生活污水的处理设施。
2、加强思想工作,鼓励农民妥善处理人畜粪便,既改良土壤,又节省费用,且有利环境的保护,有利于农业的可持续发展。
3、加大宣传的力度,以引起人们的高度重视,争取人人做到“节约用水,从点滴开始。”
总之,人类思想的解放,人力资源的充分调配,环保意识的增强,水利设施的完善,必将有效地促进水资源的调控和充分利用。只愿山更青,水更秀。在夏天来临时岸边垂柳重又能够在池塘映影嬉戏。
水资源污染的调查报告
温十六中七(1)班水资源污染调查小组
前言:
8月16日,我们水资源调查小组在张老师的带领下来到了位于杨府山冶金厂对面的山下河,张老师告诉我们,这是一条死河。虽然昨天下过雨,使河水看起来不太黑,但我们还是能隐隐约约闻到水散发出来的异味。河面上飘浮的垃圾令人作呕,不堪入目。
提出问题:
为什么过去的山下河会在短短的十多年之后,变得如此的严重污染呢? 分析问题:
温州本是著名的江南水乡,如今却是名存实亡,据了解,市区的河水之所以被污染,主要有以下几点:
1、 人口多。据了解温州人口达742.28万,占浙江人口的16%,而市区的人口66王,外来人口67万多,比本地常住人口多。这些外来人口中的很大一部份由于是租房子住,他们产生的生活垃圾往往随意丢弃,而他们居住的家里也没有什么很好的卫生措施。有点很便宜的房子连卫生间都没有。更别说有什么化粪池了,比如说,山下河旁的当地的居民告诉我,到了天黑的时候,就有人偷偷的往河里倒粪便。上陡门河旁的居民说,当时这些老房子是没有卫生间,后来为了居住方便,还是自己出资在地下挖了个小小的化粪池,就这么将就着过。
2、 经济的发展。温州是个轻工业发达的地方,由于追求经济效益,有点企业经营者不顾环境的保护,甚至牺牲环境的利益来追求个人经营企业的利益。经常有报道某某企业因偷偷排放污水而被处罚的事。
3、 河道被侵占,加盖或被截断挪为他用。造成大面积的河水变黑变臭。据了解,温州母亲河温瑞塘河在历史上的河道面积为31.4平方公里,而如今只剩下
4.7平方公里,也就是说,有85%的河道相继被侵占,而且更严重的是这种情况还在持续。
4、 人们水资源的保护意识不强。以我们考查的山下河为例,全长近1公里的河。多年来,沿河的居民将生活污水和垃圾直接倒入到河内,甚至有的居民住在三四层楼,也将污水直接从楼生泼下来,当时我们就看到这一幕,象下雨似的。“天没下雨,屋下雨。”
山下河的源头,原来和温瑞塘河相连,平时是有活水来的,如今前面再建居住楼,源头 活水被断流了,带来的却是建筑产生的黄色淤泥。
就以上4点,我们进行了问卷调查。
时间:8月5号。
地点:公园路一带。
数量200张。
调查的民众200名。通过问卷调查,我们了解到:
问题1:你平时节约用水吗?比如你看到水龙头在滴水,你会如何做呢?A、看情况。B、是的 C、不是
其中支持A的占40%,支持B的占54%,支持C的占6%。数据调查显示在:表示B的占一半以上,这让我们很高兴,说明人们的意识中已经知道水资源日趋贫乏,爱惜水资源的重要性。同时我们也看到将近一半的人说要看情况,这和我们提倡的节约用水要时时刻刻准备着,从一点一滴节约用水抓起这样的理念不合。
人们有了节约用水的观念,是否会转化为行动呢?
问题2:
会不会二次用水呢?比如托地的水,如何使用的呢?
2、在家里,妈妈要我洗地板,洗过地板后的水,我是怎么处理呢?
a、把它倒入阴沟里 b、用它来浇花。 c、用它来冲马桶 d、其它用途
选b和C的人也有60%,而选Az占40%。其它用途没人选,也就是用它来洗拖鞋或洗车等这些做法,人们很不熟悉。可见人们即使有了节约用水的意识,可如何节约这种行为还不是很深入。
问题3:你家有没有用无磷洗衣粉呢?
A、 有 B、没有 C、不晓得
其中支持A的占38%,支持B的占12%,支持C的占50%
数据显示:表示A的占76人,然而选C就有100人。说明大部分人缺乏有关环保这方面的小知识,含磷洗衣粉的使用会引起水的富营养化污染都不知道。 解决问题:
2006年温州市环境公报显示:2006年全市废水排放总量达2.88亿吨,比上一年增加了0.24亿吨。其中生活污水为1.86亿吨,超过了工业废水的排放量。如果这些污水都直接排放到瓯江里,势必会给瓯江造成严重的生态破坏。对此,政府又是怎样解决这些问题呢?
8月16日,我们水资源调查小组在张老师的带领下来到温州市中心片污水处理厂,如此大的规模,令我们耳目一新,当时张老师在氧化沟旁,惊讶得说:“壮观。”污水处理厂就是把市区生活污水,通过地下排污管流到处理厂来处理,通过一系列物理的、化学的、生物的处理,最后经检验合格后,才被排放到瓯江里去。
我们用农夫矿泉水瓶子舀了处理后的污水,处理前的污水,以及我们自己喝的矿泉水,进行对比。很明显的看到:处理后的污水澄清、无杂质,没有气味,但是不能用来喝,可以用来灌溉。而未经过处理的污水呈黑色,有异样的气味,有杂质。
三、建议和感悟:
建议:1、学校有义务有组织发动学生宣传环保意识,让学生到受污染的河道周围的居民家中宣传保护水资源,减轻水污染的重要性。
2、应当进入社区,街道,向居民讲解水资源的使用,让大家知道如何使用水,才不会造成水的严重污染。
3、政府特别是环保部门要加大打击的力度,对破坏环境给环境造成污染的企业给于重罚,一定要让他们懂得企业的经营不得于牺牲环境作为代价。
4、请一些曾经饱尝用水之苦的人走进校区和社区,向他们宣传节约用水。良好的品德从小培养,做一个节约用水的好公民。
感悟:通过这次水资源的污染调查,我明白了许多:我们宝贵的水资源正在被人类任意践踏着,保护水资源,减轻水资源的污染刻不容缓啊。
附:
调查报告和调查后的分析:
水资源问卷调查
请你根据下列实际情况填写下列问题:
1、有一天,你路过某个和你不相关的地方,你看到有个水龙头在滴水。你会如何做呢?
a、路过急匆匆走了。 b、不关我的事,看了一眼,想浪费水真可惜。 c、停下来,顺手把它关紧一些。
2、在家里,妈妈要我洗地板,洗过地板后的水,我是怎么处理呢?
a、把它倒入阴沟里 b、用它来浇花。 c、用它来冲马桶 d、其它用途。
3、马路上有一辆正在开的汽车,突然从车上丢出了一个矿泉水瓶。你觉得: a、很正常没关系的小事情 b、做得很对 c、鄙视谴责 d、在公路上很安全的前提下,方便的话我捡起这矿泉水瓶。
4、你知道无磷洗衣粉的好处吗?
a、不知道b、知道,能减少水的富营养化污染 c、购买洗衣粉时很注意用无磷的洗衣粉
d、没注意,无所谓。从不看这种说明,只注意它的价格和品质。
5、你一天冲淋得时间是多少?
a、10分钟内 b、20分钟内 c、30分钟内 d、30分钟以上
6、你家庭两个月的水费开支是多少?
a、20元上下 b、60元上下 c、100元上下 d、200元上下
7、我们生活周围的温瑞塘河,你觉得污染处理的很好吗?
a、污染严重 b、一般般 c、没有污染 d、环境优美水质良好 8、造成水污染的主要原因会有哪些呢?
a、工业产生的废水 b、生活污水 c、家畜污水 d、化肥农药用水 e、灌溉用水
9、你是一个单位的领导,你单位产生的污水,你会如何处理呢?
a、以经济效益为主,能省则省。 b、重视节能降污,重视污水集中处理 c、开展环保教育增强环保意识,加强环保投入
d、那里方便就向那里排。
10、你知道哪些单位会造成比较严重的水污染呢?
a、造纸厂 b、电镀厂 c、制革厂 d、建筑施工产生的淤泥 e、
11、在城市的住宅区里,居住楼都建有化粪池。那么在农村,家家是否也有必要建造化粪池呢?
a、有必要,可减少水污染 b、没有必要,农村现在很少用农家肥
c、家家没必要,但可通过建造大型的化粪池,通过地下排污管,集中处理家庭产生的污水。
12、生活污水可通过过滤、沉淀、微生物的分解、氧化等一系列反应,清洁回归自然界。
你知道有哪些生物能用来处理水污染吗?
a、鳙鱼、螺丝 b、荷花、水葫芦 c、美人蕉 d、
谢谢你的合作,再小的力量也是一种支持
温十六中七(1)班水资源调查小组
说明:1、填写c的人节约用水意识很强,特别如果有人能停下来告诉主人水龙头关不紧,其精神难得可贵.200份问卷显示比列为:
2、填写bcd的人其节约用水的意识也很强,特别是能想到其它用途的人说明他们对水的二次利用已经成了一种习惯。
3、从车上随意丢出垃圾特别是瓶子,对某些人来讲是很自然的事,他们爱自己的车,却不爱护公共场合。应当受责备。选D的人精神可佳
4、能知道无磷洗衣粉的好。说明他们懂得磷能造成水体营养化污染,选c的人说明比较关心环保,环抱意识也比较强。
5、冲淋的时间能间接反映出这个人的节约用水意识。
家乡水资源保护的调查报告61_水资源调查报告
6、水费开支也能间接反映出家庭用水的情况。
7、关注母亲河的程度。
8、水污染的来源有工厂、农业、生活等方面,调查能间接反映人们认为水污染的主要原因。
9、选C的人富有责任心,爱厂也爱社会环境。
10、都是,e是让人们填写的,能写出来的,比如火力发电厂、味精酒厂,制药厂等等,说明这个人知道造成污染的企业很多,说明他的环保知识较丰富。 11、选A和c的人环保意识强
12、生态修复,生态的自净能力是有一定限度的,通过生态的自我修复,恢复生态平衡,能写出浮萍、软体动物贝类,蚯蚓等,说明他有丰富的环保知识。
五 : 水资源调查报告
水资源调查报告
一.水资源的现状
? 世界水资源现状: 地球表面的70%被水覆盖,但淡水资源仅占所有水资源 的2.5%,近70%的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中,其余多为土壤水分或 深层地下水,不能被人类利用。地球上只有不到1%的淡水或约0.007%的水 可为人类直接利用,而中国人均淡水资源只占世界人均淡水资源的四分之一。 ? 地球的储水量是很丰富的,共有14.5亿立方千米之多。地球上的水,尽管数 量巨大,而能直接被人们生产和生活利用的,却少得可怜。首先,海水又咸 又苦,不能饮用,不能浇地,也难以用于工业。其次,地球的淡水资源仅占 其总水量的2.5%,而在这极少的淡水资源中,又有70%以上被冻结在南极和 北极的冰盖中,加上难以利用的高山冰川和永冻积雪,有87%的淡水资源难 以利用。人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分,约 占地球总水量的0.26%。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。按 地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦 比亚和刚果等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。约占世界人口总 数40%的80个国家和地区约15亿人口淡水不足,其中26个国家约3亿人极度 缺水。更可怕的是,预计到2025年,世界上将会有30亿人面临缺水,40个国 家和地区淡水严重不足。
中国水资源现状:
? 中国水资源总量为2.8万亿立方米。其中地表水2.7万亿立方米,地下水0.83 万亿立方米,由于地表水与地下水相互转换、互为补给,扣除两者重复计算 量0.73万亿立方米,与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿立方米。 按照国际公认的标准,人均水资源低于3000立方米为轻度缺水;人均水资源 低于2000立方米为中度缺水;人均水资源低于1000立方米为严重缺水;人均 水资源低于500立方米为极度缺水。 中国目前有16个省(区、市)人均水资源 量(不包括过境水)低于严重缺水线,有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、 山西、江苏)人均水资源量低于500立方米。中国水资源总量并不算多,排在 世界第6位,而人均占有量更少,2240立方米,在世界银行统计的153的国家 中排在第88位。中国水资源地区分布也很不平衡,长江流域及其以南地区, 国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;其以北地区,国土
面积占全国的63.5%,其水资源量仅占全国的19%。
总结
由上面的资料可以知道,目前,水的缺乏已成了严重制约我国社会经济 发展的“瓶颈”之一。而据专家预测,到2030年前后,中国用水总量将达到 每年7000亿至8000亿立方米,而中国实际可利用的水资源量约为8000亿
至 9500亿立方米,需水量已接近可利用水量的极限。由于水资源供给的稳定性 和需求的不断增长,使水具有了越来越重要的战略地位。国外的一些专家指 出,估计到21世纪水对人类的重要性将象20世纪石油对人类的重要性一样, 成为一种决定国家富裕程度的珍贵商品。一些世界著名的科学家提醒人们: 一个国家如何对待它的水资源将决定这个国家是继续发展还是衰落。那些将 治理水系作为紧迫任务的国家将占有竞争优势。如果水资源消耗殆尽,人类 的健康、经济发展以及生态系统将受到威胁。对水资源控制权的争夺,将可 能在下个世纪引发许多种族和国家间的敌对。
如何解决水资源供应问题,保持水资源供给和需求 之间的相对平衡
? 一是采取积极的措施,通过区域调水解决地区之间水资源分布不均问题; ? 二是通过科学管理维护水资源的供需平衡; ? 三是开发和采用各种节水技术。
如果政府和人民能够配合的话,政府改善水供的效率,人民爱惜水的话, 现有的水源已经足够大部分的人使用,根本不需要接二连三的建大型水坝。 只有综合国家的供水政策才能够一劳永逸的解决大量供水供问题,同时也有 助于消除政府和人民因为供水所引发的种种争端和纠纷。
二.中国面临的水污染问题及其建议
? 中国的海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江和珠江7大江河水系,均受 到不同程度的污染。 万里海疆形势也不容乐观,赤潮年年如期而至。在 美丽的渤海湾,浊流迸溅,海面上漂浮的油污像一柄黑色火炬要烧毁海洋里 的生命。 随着科学事业的逐渐发展,厂房高楼的逐渐增多,水短缺问题 越来越严重。随着人类的破坏,原来的那个蔚蓝色的“水晶球”已经不再明 澈,不再蔚蓝了,即将干枯。 虽然地球71%表面覆盖的是水,但是其实 淡水资源只占了地球总水量的2%左右,而可被人类利用的淡水总量只占地球 上总水量的十万分之三,占淡水总蓄量的0。34%。由此可见,地球上可被利 用的水并没有人类想象的那么多,如果让它们继续遭到人类的摧残,早晚有 一天,它会消失的。
解决问题
? 首先,要树立惜水意识,开展水资源警示教育。 ? 其次,必须合理开发水资源,避免水资源破坏。水资源的开发包括地表水资 源开发和地下水资源开发
。
? 第三,提高水资源利用率,减少水资源浪费。有效节水的关键在于利用“中 水”,实现水资源重复利用。 ? 第四、进行水资源污染防治,实现水资源综合利用。
? 水是地球生物赖以存在的物质基础,水资源是维系地球生态环境可持续发展
的首要条件,因此,保护水资源是人类最
伟大、最神圣的天职。
统计
据统计,全国660座城市中有400多座城市缺水,三分之二的城市存在供 水不足,全国城市年缺水量为60亿立方米左右,其中缺水比较严重的城市有 110个。大量淡水资源集中在南方,北方淡水资源只有南方水资源的1/4。 除了缺水,水污染问题也较突出。根据2001年对我国七大水系断面监测,达 到三类水质可以进入自来水厂的最低要求的仅占29。5%,而劣五类水质却 高达44%;另外,我国浅层地下水资源污染比较普遍,全国浅层地下水大约 有50%的地区遭到一定程度的污染,约一半城市市区的地下水污染比较严重。 由于工业废水的肆意排放,导致80%以上的地表水、地下水被污染。目前我 国城市供水以地表水或地下水为主,或者两种水源混合使用,而我国一些地 区长期透支地下水,导致出现区域地下水位下降,最终形成区域地下水位的 降落漏斗。目前全国已形成区域地下水降落漏斗100多个,面积达15万平方千 米,有的城市形成了几百平方公里的大漏斗,使海水倒灌数十公里。
具体方法(一)
? 1、大力发展绿化,增加森林面积涵养水源。森林有涵养水源、减少 无效蒸发及调节小气候的作用,具有节流意义。林区和林区边缘有可 能增加降水量,具有开源意义。 ? 2、提高水资源的综合利用,水在同一空间是有综合利用的特点。水 库可以蓄洪,也可以养殖水生动植物,大的水面可以通航,有些水体 还可开辟旅游。水力发电用过的水,可以用于灌溉。渠系和田间渗漏 的水,可以地下抽出利用,从地下抽出的水,还可以灌区下游重复抽 出,重复利用。新疆是干旱地区,没有灌溉就没有农业,设法提高河 流引水率,要排好上下游用水关系,等于开辟水源。 ? 3、调水工程。由于地理、气候特点,地区间水的分配并不平衡。利 用自然因素及人工改造,把丰水区的水调至缺水区,是解决水源不足, 开辟新的经济区的有效手段。
具体方法(二)
? 4、水资源的保护。水资源被污染,使本来可以利用的水变为不能利用的水, 实际上等于减少了水资源。目前世界上已有40%的河流发生不同程度的污染, 且有上升的趋势。 ? 5、城市开发利用污水资源,发展中水处理,污水回用技术。城市中部分工业 生产和生活产生的优质杂排水经处理净化后,可以达到一定的水质标准,做 为非饮用水使用在绿化、卫生用水等方面。 ? 6、发展和推广节水器具。据不完全统计,我国目前有便器水箱近4000万套 和大量的其它卫生器具,每年因马桶水箱漏水损失水量上亿立方米。 ? 7、强化保护水资源,节约用水的法制建设和宣传工作,增
强全民的节水意识, 使人们自觉认识到水是珍贵的资源,摈弃“取之不尽,用之不竭”的陈腐观 念,一个珍惜水资源、节约水资源和保护水资源的良好社会风尚开始形成
三.使用污染的水会对人体造成哪些危害
? 由于人口数量的几何增长、工业废水的乱排乱放、城市垃圾、农村农药的施 放等等,造成本来已是极少的淡水资源加剧短缺,无法为人所用,据世界卫 生组织(WHO)统计,目前水中污染物已达2221种,主要为有机化学物、碳 化物、金属物。 ? 近年来,全世界每年有几千万人死于因水污染而引发的疾病。
世界卫生组织(WHO)的调查表明:
? 全球12亿人因饮用被污染的水而患上各种疾病,患病率高达20%。 ? 全球80%的疾病是由于饮用被污染水造成; ? 全球50%的癌症与饮用水不洁有关,全球50%的儿童死亡是由于饮用水被污 染造成; ? 全球每年有2500万五岁以下儿童死于饮用被污染的水引发疾病; ? 全球因水污染引发霍乱、痢疾和疟疾的人数超出500万。
四、生活饮用水的标准是什么?
? 生活饮用水是人类生存不可缺少的要素,与人们的日常生活密切相关。 生活在城市里的居民,其生活饮用水的来源是自来水公司集中供给的。 一般而言,水质的好坏决定于集中供水的水质质量,个人是无法选择 的。因此,为了能确保向居民供给安全和卫生的饮用水,我国卫生部 颁布了《生活饮用水卫生标准》,它是关于生活饮用水安全和卫生的 技术法规。它是关于生活饮用水安全和卫生的技术法规,在保障我国 集中式供水水质方面起着重要的作用。
节水
? 不明白“节水”二字真正含义的人,总是错误地认为,节水是限制用水, 甚至是不让用水。其实,节水是让人合理地用水,高效率地用水,不会随意 地浪费。专家们指出,就目前到处存在浪费的情况来说,运用今天的技术和 方法,农业可以减少10%-50%的需水,工业可以减少40%-90%的需水,城市 减少30%需水,都丝毫不会影响经济和生活质量的水平。
世界水日
? 水危机已经是全球性的事实。无数有识之士为此忧心忡忡。早在1977年 联合国就召开水会议,向全世界发出严正警告:水不久将成为一个深刻的社 会危机,继石油危机之后的下一个危机便是水。把水看成取之不尽、用之不 竭的时代已经过去,把水当成宝贵资源的时代已经到来。1993年1月18日, 联合国大会通过决议,将每年的3月22日定为“世界水日”,用以开展广泛的 宣传教育,提高公众对开发和保护水资源的认识。每次世界水日,都有一个 特定的主题,至今已度过7届世界水日。
不要小瞧一滴水:
? 一滴水,微不足道。但
是不停地滴起来,数量就很可观了。据测定,"滴 水"在1个小时里可以集到3.6公斤水;1个水月里可集到2.6吨水。这些水量, 足可以供给予一个人的生活所需。可见,一点一滴的浪费都是不应该有的。 至于连续成线的小水流,每小时可集水17公斤,每月可集水12吨;哗哗响的" 大流水",每小时可集水670公斤,每月可集水482吨。所以,节约用水要从点 滴做起。
总结
? 水是生命的源泉,动植物离不开水,人类更离不开水。一旦没有了水,我们 就无法生存下去。但是能够饮用的淡水资源日益减少,其中一个原因是世界 人口的不断增加,另一个更重要的原因是许多水资源受到了严重的污染。所 以,要想有充足的水资源,不仅要保护水资源,还要节约用水。如果我们不 节约用水,就等于向死亡加快了脚步。
? 水资源如此珍贵,地球表面有2/3是被水覆盖着,浩瀚的海洋,滔滔 长河,星罗棋布的湖泊,把地球装扮得秀丽多彩。对于生命来说,水 是生命的成因,一个成年人身体中的2/3是水,血液中水占90%,甚 至连骨头里也含有1/5的水份。一个正常人,如果没有任何食物而有 饮水的条件下,可以成活20-30天,但如果没有了水,最多只能活一
个星期,所以人类离不开水。
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