導(dǎo)語(yǔ)：水資源開(kāi)發(fā)分析論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

許昌市位于河南省中部，是一座以輕工業(yè)為主的城市，其中規(guī)模較大企業(yè)有烤煙廠、卷煙廠、繼電器廠、橡膠廠、棉紡廠及造紙廠等。農(nóng)業(yè)以小麥、玉米、煙葉、棉花、蔬菜等為主。城市規(guī)劃區(qū)面積88.02km2，至2000年末總?cè)丝?5.66萬(wàn)人，其中城鎮(zhèn)人口28.63萬(wàn)人，農(nóng)村人口7.03萬(wàn)人，水資源供需極不平衡，供水保障率小于75%，是全國(guó)40個(gè)嚴(yán)重缺水城市之一。

1許昌市水資源概況

許昌市屬暖溫帶季風(fēng)氣候，近25年平均年降水量700mm左右，年最大降水量1068.1mm，

年最小降水量430.6mm；多年平均年蒸發(fā)量1550mm左右，年最大蒸發(fā)量1811.9mm，年最小蒸發(fā)量892.6mm。蒸發(fā)量大于降水量，蒸發(fā)量隨降水量的增大而減少，反之依然。降水量分布極不均勻，50%以上的降水量多集中于汛期的7～9月份，蒸發(fā)量是降水量的1～2倍，嚴(yán)重影響市區(qū)地下水水位自然調(diào)節(jié)，造成供水緊張。

1．1地質(zhì)、水文地質(zhì)條件

本市區(qū)處于豫西山地與黃淮海平原西部的結(jié)合部位，總體地勢(shì)西北高東南低，自西北向東南緩慢傾斜。地表無(wú)基巖出露，完全被新生界地層覆蓋，總厚度600m以上，含孔隙水；下伏基巖為寒武系、奧陶系碳酸鹽及太古界變質(zhì)巖系地層，含裂隙水。根據(jù)含水層的巖性特征及水文地質(zhì)條件，由上而下將深度60m以淺的地下水劃分為淺層地下水，埋深60～130m之間的地下水劃分為中層地下水，埋深大于130m的地下水劃分為深層地下水。因中層地下水水量小，分布不均勻，單獨(dú)開(kāi)采較少，多與深層地下水混合開(kāi)采，故在地下水評(píng)價(jià)中將二者合二為一進(jìn)行論述。

1．2地表水資源

地表水資源主要包括兩部分，除直接接受降雨產(chǎn)生的地表徑流，年平均降水徑流量經(jīng)計(jì)算約為0.09萬(wàn)m3；還包括鄰區(qū)入境河流的地表水資源量，其中入境河流主要有清潩河、清泥河、運(yùn)糧河、環(huán)城河、及穎汝北干渠，除穎汝北干渠外，目前諸河流均已斷流或被嚴(yán)重污染。

1.3地下水資源

目前地下水資源主要分為淺層地下水資源量及中、深層地下水資源量，區(qū)內(nèi)的地下水含水層多為細(xì)粒、薄層并呈透鏡體狀分布的第四系松散砂層，按其富水性進(jìn)行劃分為三個(gè)富水區(qū)。經(jīng)評(píng)價(jià)計(jì)算多年平均淺層地下水開(kāi)采量為1646.67萬(wàn)m3/a，中、深層地下水的彈性釋水量為358.6萬(wàn)m3/a，開(kāi)采量為年平均1492.10萬(wàn)m3/a，平均補(bǔ)給量為1451.77萬(wàn)m3/a。

1．4水資源總量

市區(qū)內(nèi)的天然水資源總量主要包括地表水和地下水。目前作為許昌市城市供水水源地主要有三處：一是規(guī)劃區(qū)88.02km2范圍內(nèi)的地下水資源，年均可采量2879.44萬(wàn)m3；二是直接接受降雨產(chǎn)生的地表徑流每年輸水0.09萬(wàn)m3和周莊水廠年最大供水能力1460萬(wàn)m3；三是許昌市境外南部榆林及襄城縣麥嶺水源地的地下水資源（簡(jiǎn)稱南水源），年均可采量2555萬(wàn)m3，其中榆林水源地可采量為730m3/a，麥嶺水源地可采量為1825m3/a。目前許昌市總供水能力為6894.53萬(wàn)m3/a。

2水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

2．1地表水資源開(kāi)發(fā)利用量

由許昌市地表水資源現(xiàn)狀分析可知：市區(qū)內(nèi)目前可利用的地表水資源有兩處，一是直接接受降雨產(chǎn)生的地表徑流0.09萬(wàn)m3；二是由周莊水廠向市區(qū)輸送的1034.13m3/a，據(jù)周莊水廠資料自1992年至2003年，共向市區(qū)輸水12409.56萬(wàn)m3，平均每年輸水1034.13萬(wàn)m3,年最大輸出量1248萬(wàn)m3(2003年),從而大大緩解了市區(qū)供水緊張的問(wèn)題。

2．2地下水資源開(kāi)采量

2．2．1淺層地下水資源開(kāi)采量

在大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用地下水以前，淺層地下水主用于農(nóng)業(yè)灌溉農(nóng)村人畜飲用和少數(shù)私營(yíng)企業(yè)用水，市區(qū)淺層地下水水位在2m左右。自上世紀(jì)50年代，尤其80年代有規(guī)模開(kāi)采地下水后，井位由稀到密，開(kāi)采深度由淺到深。至2003年（2000年和2003年是豐水年故不參加計(jì)算）淺層地下水多年平均開(kāi)采量1646.67萬(wàn)m3/a,年最大開(kāi)采量2041.10萬(wàn)m3，平均補(bǔ)給量1316.68萬(wàn)m3/a，平均超采量326.99萬(wàn)m3/a，平均開(kāi)采強(qiáng)度18.18萬(wàn)m3/km2,最大開(kāi)采強(qiáng)度23.19萬(wàn)m3/km2。特別是上世紀(jì)九十年代以來(lái)，由于超量開(kāi)采淺層地下水（2000年和2003年除外）,使得地下水位持續(xù)下降。至2003年，淺層地下水多年平均水位理深8.29m(見(jiàn)表1)。

表1許昌市淺層地下水資源歷年開(kāi)采狀況表

Table1AnnualdiggingcaseonXuchangupperlayersgroundwaterresource

年份

開(kāi)采量

（萬(wàn)m3）

補(bǔ)給量

（萬(wàn)m3）

超采量

（萬(wàn)m3）

平均水

位埋深

（m）

與上年相比下降極大值

（m）

開(kāi)采強(qiáng)度

(萬(wàn)m3/km2)

1992

2041.10

1158.31

852.79

6.71

1.41

23.19

1993

1790.00

894.43

895.57

6.71

0.67

20.34

1994

1815.20

1433.10

382.10

8.59

1.09

20.62

1995

1791.30

1751.74

39.56

8.47

0.85

20.35

1996

1770.20

1507.27

262.93

8.52

0.69

20.11

1997

1586.36

1089.92

496.44

8.20

1.23

18.02

1998

1582.60

1430.47

152.13

7.85

0.64

17.98

1999

1508.67

1460.59

48.08

9.10

1.23

11.91

2000

1227.77

1969.89

-636.62

8.96

1.99

15.15

2001

1363.58

1359.10

4.48

9.04

1.15

15.49

2002

1217.65

1081.88

135.77

9.71

1.46

13.83

2003

796.33

2257.49

-1461.16

7.30

均上升

9.05

平均

1646.67

1316.68

326.99

8.29

1.04

18.18

2．2．2中、深層地下水水資源開(kāi)采量

中、深層地下水的開(kāi)采主要是工礦企業(yè)的自備井及城區(qū)地下水供水井，多用于城市工業(yè)和居民生活用水。12年來(lái)，共開(kāi)采市區(qū)中、深層地下水資源量為27231.19萬(wàn)m3。平均開(kāi)采量1492.10萬(wàn)m3/a，平均補(bǔ)給量為1451.77萬(wàn)m3/a，平均超采量40.33萬(wàn)m3/a，平均開(kāi)采強(qiáng)度15.88萬(wàn)m3/km2，最大開(kāi)采強(qiáng)度21.54萬(wàn)m3/km2（見(jiàn)表2）。

多年來(lái)由于市區(qū)超強(qiáng)度開(kāi)采中、深層地下水，使得地下水水位急劇下降，中、深層地下水多年平均水位埋深60.23m，多年平均下降極大值17.61m。逐漸形成了以市區(qū)為中心的降落漏斗，漏斗面積年平均達(dá)75km2，至2003年枯水期漏斗面積73.63km2，漏斗中心水位埋深達(dá)85.42m。

表2許昌市中、深層地下水資源歷年開(kāi)采狀況表

Table2AnnualdiggingcaseonXuchangmid-deeplayersgroundwaterresources

年份

開(kāi)采量

（萬(wàn)m3）

補(bǔ)給量

（萬(wàn)m3）

超采量

（萬(wàn)m3）

平均水

位埋深

（m）

與上年相比

下降極大值

（m）

開(kāi)采強(qiáng)度

(萬(wàn)m3/km2)

1992

1895.71

1710.00

185.71

65.34

5.86

21.54

1993

1690.00

1660.00

30.00

54.56

3.38

19.20

1994

1760.80

1410.00

350.80

55.54

17.61

20.00

1995

1611.70

1524.00

87.70

54.70

1.09

18.31

1996

1615.80

1676.40

-60.60

51.33

0.67

18.36

1997

1501.51

1335.95

165.56

50.41

7.44

17.06

1998

1399.40

1204.16

195.24

47.71

2.89

15.90

1999

1427.20

1353.69

73.51

49.75

3.06

16.21

2000

1375.13

1369.50

5.63

52.09

7.86

15.62

2001

1124.37

1271.11

-146.74

87.67

均上升

12.77

2002

894.51

1372.37

-477.86

85.31

1.37

10.16

2003

578.09

1212.07

-633.98

46.01

均上升

6.57

平均

1492.10

1451.77

40.33

60.23

4.34

15.88

表3北汝河徑流量及可調(diào)水量表

Table3NorthRuheRiversamountofwaterpassingandofavailablewaterdischarge

時(shí)間

多年平均

75%

95%

月

旬

徑流量

（萬(wàn)m3）

可調(diào)流量

（萬(wàn)m3）

徑流量

（萬(wàn)m3）

可調(diào)流量

（萬(wàn)m3）

徑流量

（萬(wàn)m3）

可調(diào)流量

（萬(wàn)m3）

1

2105

2001

1656

1611

800

675

2

1763

1026

1184

216

709

3

2836

2603

1372

404

413

115

4

4820

2478

187

845

5

4904

2718

183

711

6

上

903

567

中

1245

617

120

84

625

376

下

2421

365

93

57

7

上

3300

432

507

126

中

6195

768

4443

2682

168

下

5392

742

7704

3108

2147

1377

8

上

10605

622

8449

2827

807

560

中

8964

894

3864

3205

222

下

4935

1072

5077

2896

1054

325

9

上

3574

1296

1032

1014

5534

1176

中

3829

1242

913

895

1334

1310

下

4446

923

499

481

322

304

10

8978

4346

14850

1476

950

932

11

4424

3919

4328

4283

1088

1043

12

2732

2333

2504

2459

886

合計(jì)

88371

30964

45600

27632

18800

8193

3水資源潛力分析

3．1過(guò)境地表水資源潛力

地表水資源由于污染嚴(yán)重，大多不能利用，少量用于農(nóng)田灌溉。目前，僅能利用除直接接受降雨產(chǎn)生的地表徑流和鄰區(qū)入境河流的地表水外，就剩下穎汝干渠。北汝河多年平均徑流量88371萬(wàn)m3，可調(diào)水量30964萬(wàn)m3，P=75%時(shí)中等干旱年，其徑流量45600萬(wàn)m3，可調(diào)水量27632萬(wàn)m3，即使P=95%時(shí)干旱年，徑流量18800萬(wàn)m3，可調(diào)水量8193萬(wàn)m3（見(jiàn)表3）［1］。如果把中等干旱年（P=75%）可調(diào)水量的10%用作許昌市區(qū)供水，則每年可供水2763.2萬(wàn)m3，如果以多年平均可調(diào)水量的10%用作許昌市供水，則每年可向許昌供水3096.4萬(wàn)m3。周莊水廠改造后的日供水能力為10萬(wàn)m3，一年按300天供水則年可供水3000萬(wàn)m3，而2003年周莊水廠實(shí)際供水僅1248萬(wàn)m3，只占其供水能力的41.60%，如果供水能力提高到80%，則年可供水2400萬(wàn)m3，仍然小于中等干旱年可調(diào)水量的10%，說(shuō)明北汝總干渠的供水潛力還很大。［2］

3．2地下水資源潛力

3．2．1市境外地下水資源（簡(jiǎn)稱南水源）

襄城縣麥嶺和許昌縣榆林地下水源地（南水源）開(kāi)采北汝河沖積扇地下水，設(shè)計(jì)日供水能力14萬(wàn)m3，而兩水源地自1992～2003年，平均每年向市區(qū)供水1200.53萬(wàn)m3，最大供水量1518.71萬(wàn)m3，2003年供水量為1111.80萬(wàn)m3。如果以日供水能力14萬(wàn)m3，年供水300天計(jì)算，則年可供水4200萬(wàn)m3，而2003年供水量?jī)H占供水能力的26.47%，如果供水能力能夠達(dá)到80%，則年供水量可達(dá)3360萬(wàn)m3。

3．2．2市區(qū)內(nèi)淺、中、深層地下水資源

許昌市區(qū)內(nèi)淺、中、深層地下水資源量歷年來(lái)一直處超量開(kāi)采狀態(tài)，自1992—2003年(2000年和2003年是豐水年除外)，共向市區(qū)輸水34080.38萬(wàn)m3，年最大輸水量3469.56萬(wàn)m3，年平均可采量2443.89萬(wàn)m3，年平均實(shí)采量3138.77萬(wàn)m3，年平均超采量411.63m3，最大開(kāi)采強(qiáng)度44.73m3/km2,年平均開(kāi)采強(qiáng)度35.66m3/km2。（見(jiàn)表4）

年份

可采量（萬(wàn)m3）

實(shí)采量（萬(wàn)m3）

超采量（萬(wàn)m3）

平均開(kāi)采強(qiáng)度(m3/km2)

1992

2898.31

3936.81

1038.50

44.73

1993

2554.83

3480.00

925.17

39.54

1994

2843.10

3576.00

732.90

40.63

1995

2832.80

3403.00

570.20

38.66

1996

3183.67

3386.00

202.33

38.47

1997

2425.87

3087.87

662.00

35.08

1998

2635.00

2982.00

347.37

33.88

1999

2813.69

2935.87

122.18

33.35

2000

3339.09

2602.90

-736.19

29.57

2001

2630.21

2487.95

-142.26

28.27

2002

2454.25

2112.16

-342.09

24.00

2003

3469.56

1374.42

-2095.14

15.16

年平均

2443.89

3138.77

411.63

35.66

表4許昌市地下水資源歷年開(kāi)采狀況表

Table4AnnualdiggingcaseonXuchanggroundwaterresource

4水資源供需平衡分析及預(yù)測(cè)

4．1水資源供需平衡分析

2005年許昌市的供水量、需水量與缺水量，是在充分利用當(dāng)?shù)厮Y源、增加過(guò)境水量的開(kāi)發(fā)、外流域調(diào)水和節(jié)約用水條件下的平衡結(jié)果。經(jīng)平衡后，“十五”期間許昌市仍缺水，至2005年P(guān)=50%時(shí)可利用水資源量為1.14億m3，其中地表水0.75億m3，地下水0.39

億m3，需水量1.26億m3，缺水量0.12億m3。當(dāng)P=75%中等干旱年可利用水資源量1.09億m3，其中地表水0.70億m3，地下水0.39億m3，需水量1.42億m3，缺水量0.33億m3［3］（見(jiàn)表5）。［4］

表5許昌市2005年水資源供需情況預(yù)測(cè)表

Table5TheCalculationforsupplyanddemandofwaterresourceinXuchangcityin2005

P

供水量（億m3）

需水量（億m3）

缺水量

（億m3）

地表

水

地下

水

合

計(jì)

農(nóng)業(yè)

灌溉

工業(yè)

用水

城鎮(zhèn)

生活

農(nóng)村

生活

其

它

合

計(jì)

50%

0.75

0.39

1.14

0.11

0.75

0.31

0.05

0.04

1.26

0.12

75%

0.70

0.39

1.09

0.23

0.75

0.31

0.08

0.05

1.42

0.33

4.2關(guān)于2005年許昌缺水(P=50%)時(shí)0.12億m3、（P=75%）時(shí)0.33億m3的預(yù)測(cè)

取水工程設(shè)施能夠取出的水量與需水量不等于水資源允許開(kāi)發(fā)量，取水量只能等于或小于水資源允許開(kāi)發(fā)量，否則長(zhǎng)此以往，將會(huì)造成水資源枯竭，引發(fā)地表沉降、地下水污染等一系列問(wèn)題，因此超采量也應(yīng)屬缺水量。由表4可知，許昌市地下水的多年平均允許可采量為2443.89萬(wàn)m3，多年平均實(shí)采量為3138.77萬(wàn)m3，平均每年超采量為411.63萬(wàn)m3。這樣的話，至2005年許昌市P=50%時(shí)的缺水量為0.172億m3，P=75%時(shí)的缺水量為0.382億m3。

5超采地下水誘發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題

5．1地下水水位持續(xù)下降

許昌市淺、中、深層地下水均呈下降趨勢(shì)，據(jù)1992～2003年歷年統(tǒng)測(cè)資料：淺層水水位埋深已達(dá)5～15m，中、深層水水位埋深一般20～80m。

5．2地下水水位降落漏斗逐年擴(kuò)大

由于連年超量開(kāi)采地下水，淺、中、深層地下水均形成了降落漏斗，面積在逐年擴(kuò)大。尤其是淺層地下水和深層地下水，淺層地下水的水位降落漏斗面積已從1992年的12.40km2增大到1996年的27.80km2；深層地下水的水位降落漏斗面積也從1992年的18.69km2增大到1996年的87.00km2，幾乎覆蓋整個(gè)規(guī)劃區(qū)。近幾年來(lái)由于限量開(kāi)采地下水，才使降落漏斗面積稍微縮小，到2003年為50.00km2。

5．3水資源污染嚴(yán)重

由于絕大部分工業(yè)廢水、生活廢水未進(jìn)行處理直接排放，使得市區(qū)地表水已嚴(yán)重污染，除穎汝干渠外，其它河流均不能使用。地下水污染嚴(yán)重，據(jù)1992～2003年水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料，按照《國(guó)家地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T14848-93）》對(duì)區(qū)域淺、中、深層地下水水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)：主要污染物有總硬度、溶解性總固體、氯化物、氟化物、硝酸鹽氮、大腸菌群和細(xì)菌總數(shù)等。

6合理開(kāi)發(fā)利用水資源的措施

6．1節(jié)約用水

在水資源使用上，應(yīng)通過(guò)政策扶持企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造，降低水資源的消耗量，提高工業(yè)生產(chǎn)用水的重復(fù)利用率。在農(nóng)業(yè)用水方面，通過(guò)改變種植結(jié)構(gòu)，利用該區(qū)大氣降水的時(shí)間差，在雨季種植喜水作物，在非雨季種植耐旱作物等措施。在生活用水方面，通過(guò)宣傳、教育，提高全民的節(jié)水意識(shí)，樹(shù)立節(jié)約用水光榮的觀念等措施，以達(dá)到節(jié)約用水的目的。

6．2充分利用過(guò)境水資源

穎汝干渠為地面人工河，主要調(diào)穎汝河水，由北汝河襄城縣大陳閘樞紐工程起，自西南流向東北，穿越文化河、運(yùn)糧河、穎河、小泥河等，至許昌縣蘇橋鄉(xiāng)石寨匯入清潩河，全長(zhǎng)43.20km，渠道寬48m，最大輸水量56.50m3/s。北汝河多年平均徑流量88371萬(wàn)m3，可調(diào)水量30964億m3。

6．3開(kāi)辟尋找新的水源地

為了解決許昌市水資源缺乏問(wèn)題，多年來(lái)市委市政府都把許昌市供水作為頭等大事來(lái)抓，先后于1995和1996年在河街～五女店一帶進(jìn)行了不同程度的水源地普查工作。2001年又利用礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)項(xiàng)目進(jìn)行了河街～陳化店中、深層供水水源地普查工作。

6．4限量開(kāi)采市區(qū)內(nèi)地下水

在市區(qū)近郊，淺、中、深層地下水歷年來(lái)一直處于超量開(kāi)采狀態(tài)，自1992～1999年，年均超采523.44萬(wàn)m3，（2000年和2003年是豐水年未超采），已導(dǎo)致大面積地下水水位下降、降落漏斗面積逐年擴(kuò)大。據(jù)多年監(jiān)測(cè)資料可知，市區(qū)內(nèi)地下水資源開(kāi)采量應(yīng)限制在2800萬(wàn)m3以下，其中淺層地下水開(kāi)采量不得大于1376萬(wàn)m3；中、深層地下水，以市區(qū)中、深層地下水含水層頂板埋深70m為界限劃分禁采區(qū)和限量開(kāi)采區(qū)。即水位埋深大于70m地下水為禁采區(qū)，水位埋深40～70m之間的環(huán)形地帶為限量開(kāi)采區(qū)。使地下水水位下降趨勢(shì)得以控制。

6．5引水回灌，為南水北調(diào)做準(zhǔn)備

選擇有條件的水井開(kāi)展回灌實(shí)驗(yàn)，待南水北調(diào)工程實(shí)施后，為將來(lái)的回灌工作取得必要的參數(shù)和數(shù)據(jù)，以便更好地為大規(guī)模的回灌做準(zhǔn)備，調(diào)節(jié)地下水資源以豐補(bǔ)欠。