2　水土资源特性研究

2.1　水资源及可利用量研究

2.1.1　水资源总量

区域的水资源总量为当地降水形成的地表水和地下水的产水总量，并扣除二者之间相互转化的重复计算部分。

承德市包括三个区及丰宁、围场、隆化、滦平、兴隆、平泉、宽城、承德县，合称八县三区。本次分析计算将三区合为一个水资源行政区进行处理。水资源规划分区既考虑流域与行政分区相结合，考虑统分、完整与组合性，分别以流域、县（区）为规划单元，并根据全区域内各水文站对区间流域的控制进行分区，又考虑以按照滦河山区、北三河山区、西拉木伦河及老哈河、沿渤海西部诸河四个三级区及其重要支流滦河干流、小滦河、兴洲河、蚁蚂吐河、伊逊河、武烈河、老牛河、瀑河、青龙河、长河、柳河、潵河、柴白河、暖儿河、潮河、汤河、天河、乌力代河、西路噶河、阴河、大凌河、老哈河等的流域界限。全地区共47个分区，最后按几个县市及三大流域汇总。全市为流域面积39811km2，其中滦河及冀东沿海区28878km2，海河北系6777km2，西辽河4154km2。

2.1.1.1　地表水资源量

地表水资源量分析采用两种途径，对有水文站实测径流系列资料的，采用径流途径法直接分析；对没有水文站实测径流资料的采用降雨途径进行间接分析。

（1）径流途径法。单站资料的统计分析是水资源分析的基础，用17个有代表性的水文站实测资料，各站系列长度均大于48年，资料系列统一截止为2010年，各站统计情况见表2-1。

为保持资料的一致性，对于部分选用站缺测年份进行了径流插补，对控制断面以上流域内耗水量和大型水利工程控制资料进行了还原，分析了系列一致性好的天然年径流量系列，作为分析地表水资源量的依据。丰平枯年份的一般性划定原则是：保证率50%代表平水年，保证率75%代表中等干旱年，保证率95%代表特殊干旱年。

流域内的耗用水量与国民经济发展水平密切相关，由于20世纪70年代以前国民经济发展水平较低，耗用水量较小，还原分析的意义不大，因此还原分析从70年代开始。

还原计算采用定额分析法，涉及的项目有工业、生活、农田灌溉和大型水库蓄水变量等。人口用水按农业人口和非农业人口划分，农田灌溉按水田、水浇地、菜田和果树等项划分，牲畜分大牲畜、猪和羊三项，工业按产值乘以综合耗水定额计算。各项目历年的数量指标由各县（区）统计资料进行合理性分析后按流域划分。耗水定额参照以往水资源评价、流域规划等成果综合确定。

各项目耗水定额指标见表2-2。

根据各测站的实测径流系列资料，以及各测站的上游径流还原成果，得到承德市内各测站的天然径流系列，通过对天然径流系列进行频率计算分析多年平均天然水资源量统计参数特征值和不同保证率的水资源量。采用P-Ⅲ频率分析，得出典型测站地表水资源特征值，见表2-3。

（2）降雨径流途径法。西拉木伦河、老哈河及北三河系的天河、汤河等河道因无水文测站，缺少径流资料，其地表径流特征值分析采用降雨径流途径分析。

1）查图法。利用已有测量分析资料建立承德山区多年平均径流深、Cv、Cs/Cv等值线图。对于无实测径流资料的河流，利用降雨观测资料可取图表获取径流成果。

2）经验公式之一。

3）经验公式之二。

综合对比各方法计算成果，选取多年平均径流深，见表2-4。

根据多年平均径流深成果求得各河多年平均径流量及特征值，求得不同设计保证率下的年径流量，成果见表2-5。

（3）地表水资源量。根据各条河流的径流分析成果，承德全市多年平均河川径流总量为31.8亿m3，折合成径流深为90.9mm，其中河川基流量为16.1亿m3，约占总数的50.6%。全区地表产流系数为0.086，上游地区比较小，下游变化大。围场县最小为0.053，兴隆县最大为0.190。

按水资源三级分区及各县行政分区分析的地表水资源量，见表2-6、表2-7。

2.1.1.2　地下水资源

承德地处燕山山区，地下水资源量即为地下水含水层的动态水量，包括河川基流量、河床潜流量、山前侧渗流出量、未计入河川径流量的山前泉水出露量、地下水实际开采净消耗量和潜水蒸发量。鉴于承德市河床潜流量、山前泉水出露量、山前侧向径流出量、潜水蒸发量占地下水资源量的比重很小，因而地下水资源总量是采用河川基流量及地下水开采量的净消耗量二项之和代替。经计算得承德市多年平均地下水资源量为14.05亿m3，河川基流量为12.52亿m3，占地下水资源量的89.1%，开采净消耗量为1.53亿m3，占地下水资源量的10.9%。各分区地下水资源量，见表2-8、表2-9。

2.1.1.3　水资源总量

区域水资源总量为当地降水形成的地表水和地下水的产水总量，由于地表水和地下水相互联系又相互转化，河川径流量中的基流部分直接与地下水相互转换，因此分析水资源总量时应扣除二者之间相互转化的重复部分，即水资源总量等于地表水资源量与地下水总排泄量之和减去河川基流量。

经分析，承德山区水资源总量为32.60亿m3。县级分区、流域分区水资源成果，见表2-10、表2-11。

2.1.1.4　水资源量合理性分析

1）各控制站进行水资源量分析的水文系列年限达48～54年不等，系列年限较长且都包括了不同年代的丰水期和枯水期，水文资料的代表性较强。

2）分析中充分考虑了流域内人类活动对控制站水资源量的影响，将主要用水项目进行了还原分析，径流资料统一为天然条件，径流系列具有一致性。

3）本次分析成果与《河北省水资源评价》成果对比，详见表2-12。《河北省水资源评价》采用系列为1956～2000年，本次分析在此基础上延长至2010年，2001～2010年来水量减少，成果与降雨量变化趋势一致。

2.1.2　水资源可利用量研究

水资源可利用量是从资源的角度分析可能被开发利用的部分。本次研究的水资源可利用量是指在可预见的时期内，在统筹考虑河道内生态环境和其他用水的基础上，通过经济合理、技术可行的措施，在分流域（或区域）水资源量中，可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量。水资源可利用总量的分析须统筹考虑生活、生产和生态环境用水，通过经济合理、技术可行的措施，可供利用的最大水量。

2.1.2.1　现状供水能力分析

（1）地表水可供量。地表水资源可利用量为地表水资源量减去河道内生态基流量和汛期下泄洪水量。承德市现有蓄水工程情况见表2-13。

结合1956～2010年水文系列分析县级分区来水月分配成果，结合利用条件确定县级分区不同保证率可利用量成果，见表2-14。

（2）地下水资源可利用量。承德山区地下水资源可利用量主要为浅层地下水的可开采量。深层承压水因补给困难，在研究中不计其可利用量。承德市浅层地下水年可开采量计为2.56亿m3。

通过引提河川基流方式、水井抽水方式的可供水量统一计入浅层地下水可供水量，其中水井可开采量按模数20万m3/km2进行控制，并以现状实际利用量作为约束条件。

承德市2010年共有地下水取水井54.8万眼，全部为浅层取水井，据此分析县级分区浅层地下水可供水量，见表2-15。

（3）非常规水源可利用量。承德市非常规水源为再生水。2010年全市仅平泉县、承德县有污水回用量为209万m3。

（4）总供水量。现状水平（2010年）承德山区多年平均可供水量为10.2亿m3、50%、75%保证率可供水量分别为9.65亿m3、9.22亿m3，详见表2-16。

2.1.2.2　可供水量预测

（1）预测原则。

1）重视水资源的合理配置。依据水资源的不同调配性能和各水平年规划工程情况确定地表水可供水量。

2）充分考虑各水平年污水处理回用量和再生水利用。但各水平年未能处理的污水暂不计入可供水量。

3）地下水可供水量按已有地下水可开采量分析成果综合确定。

4）外流域调水量按规划水平年可能的调水工程及其配套工程情况确定。

5）其他水源可供水量根据规划指标确定。

（2）可供水量。

1）地表水可供量。水资源可利用量是指在保护生态环境和水资源可持续利用的前提下，通过经济合理、技术可行的措施，在当地水资源量中可供河道外消耗利用的最大水量。地表水资源可利用量为地表水资源量减去河道内生态基流量和汛期下泄洪水量。

地表水资源开发利用最有效的手段是建设蓄水工程，实现以丰补枯。承德山区具有河流众多，分布广泛的特点，近年来为了实现水资源的可持续利用，承德做了大量前期工作，对具有较大开发潜力的蓄水工程进行了规划，对于实现地表水资源的开发具有重要价值。

承德市蓄水工程规划，见表2-17。

利用1956～2010年水文系列，结合蓄水工程的规划，分析县级分区地表水资源可利用量，成果见表2-18。

2）地下水资源可利用量。地下水资源可利用量为浅层地下水的可开采量。深层承压水因补给困难，在规划中不计其可利用量。承德市地下水可利用量依据其赋存条件，确定的矿化度不大于2g/L的可开采量为2.56亿m3。

通过引提河川基流方式的地下水可供水量，按省制定的可开采模数20万m3/km2进行分析，并控制可开采量不超过现状实际利用量。

承德市2010年共有地下水取水井548380眼，全部为浅层取水井，据此分析各县（区）浅层地下水可供水量，见表2-19。

3）区域调配水量。承德市无大规模跨流域调配工程，近年来为实现区域水资源优化配置和调剂，在承德行政区内规划了部分跨流域（水系）项目，主要包括：

A.引伊济武工程。引伊济武工程由伊逊河向武烈河调水，解决承德市区旱河生态及保证双峰寺水库特枯水年水源不足问题。设计引水流量9m3/s，其中向双峰寺水库供水流量8m3/s，向承德市双桥区内旱河供水流量1m3/s。引伊济武工程75%保证率可引水量为9694万m3。

B.引哈入瀑工程。引哈入瀑工程由平泉县的老哈河引水，解决瀑河平泉县城中心城区生活、工业及生态用水。在充分考虑老哈河生态需水的条件下，设计引水流量为0.37m3/s，年设计供水能力为730万m3。

4）非常规水源可利用量。承德市非常规水源主要为再生水，与城市总体规划发展的规模和取水量有关。按与总需水量相协调的排水规模、收集处理率和利用条件综合考虑，预测2030年污水排放量将比现状增加1.2亿m3。再生水可主要用于工业和城镇河湖、绿化、景观等。

按照节水要求，工业企业的用水循环利用率较高，其污水排放、回收、利用一般在企业内部循环。为此区域再生水利用仅考虑居民生活用水的排放与回收利用。生活污水回用系数2020水平年采用0.6、2030水平年采用0.65。分析的承德县级分区再生水利用量成果，见表2-20。

5）总供水量。按上述各种水资源开发利用工程的总体情况，通过汇总分析，2020水平年承德市多年平均可供水量为12.70亿m3，50%、75%保证率可供水量分别为12.41亿m3、12.21亿m3。2030年多年平均可供水量为14.69亿m3，50%、75%保证率可供水量分别为14.95亿m3、13.86亿m3，见表2-21。