节水行动成果：水资源分析计算

1.3.1　地表水资源分析

（1）资料来源。梨园堡水文站是梨园河上的控制站，1945年设站，从1954年开始有了完整的水文资料，1990年该站上迁至鹦鸽嘴水库，改名为鹦鸽嘴水库水文站，鹦鸽嘴水库1975年竣工，从1976年开始由水库管理所负责观测，1990年开始由张掖市水文局负责观测。测站情况见表3-5。

表3-5　梨园河水文测站情况表

因上述两站资料系列较短，对总体系列的代表性较差，故选梨园堡水文站作为参证站，利用1976～1989年鹦鸽嘴水库的同步资料进行相关分析，对鹦鸽嘴水库1954～1975年的资料进行插补延长，得到了1954～2000年共47年系列的水文资料。见图3-1。

图3-1　鹦鸽嘴水库与梨园堡年平均流量相关分析图

利用相关分析得到的鹦鸽嘴水库水文资料由三个系列组成，1954～1975年由梨园堡年平均流量利用上下游相关资料得到，因为上下游只有15km，且两站又有14年的对比观测资料，梨园堡水文站属国家二级水文站，资料精度高，分析方法合理，故此阶段的资料比较可靠，完全可作为系列资料加以应用。1976～1989年，由鹦鸽嘴水库大坝管理站水文观测组负责观测，并且下泄量的水位～流量关系曲线由张掖市水文水资源勘测局的技术人员审定，资料精度比较可靠。通过对其原始资料和整编成果的详细审查，发现1979年来水量与供水量不平衡，经分析计算作了还原，其他年份资料精度都符合水文规范要求。1990～2000年由水文部门负责观测，精度较高，故其系列资料完全是一致的。

（2）天然来水量。梨园河天然来水量一直采用梨园堡站水文资料进行分析计算。梨园堡水文站1954～1979年26年的系列资料多年平均径流量为2.31亿m3（据甘肃省水文水资源局编制的《甘肃省地表水资源》），梨园堡水文站到1989年停测，延长梨园堡系列资料到1997年共43年，算得其多年平均径流量为2.14亿m3（据甘肃省水文水资源局1997年甘肃省地表水资源评价资料）。

为有利于水量调度及用水计划的实施，鉴于梨园堡水文站自1990年已上迁至鹦鸽嘴水库，因此采用鹦鸽嘴水库站资料对天然来水情况进行分析。根据梨园河天然来水量特性Cv＜0.4，年来水量丰枯等级分为五级，并确定其相应频率。对系列资料进行频率计算，用P—Ⅲ型曲线进行适线，对各种保证率年内来水过程分配从实测资料中选取代表年。

据梨园河鹦鸽嘴水库站1954～2000年47年水文系列资料分析，Cv=2.5，正常年年均流量7.5m3/s，年径流量2.36亿m3。梨园河不同保证率年径流量及年内分配过程见表3-6，梨园河地表水天然来水量过程线见图3-2，梨园河年径流量差积曲线见图3-3。

表3-6　梨园河鹦鸽嘴水库站天然来水量不同年型年内分配表

图3-2　梨园河地表水天然来水量（鹦鸽嘴水库站）过程线

图3-3　梨园河年径流量差积曲线

1.3.2　地下水资源分析(www.xing528.com)

梨园河灌区在“二水”转化过程中，构成了“河水—含水层—河水”的循环系统，这是本灌区水资源的重要特点。

（1）山区地下水与河水。祁连山是晚近地质构造上升区，上升幅度达数千米，地势高亢，降水也比较丰富，强烈的构造侵蚀作用使这里的水文网极为发育，这些水文网是山区侵蚀基准面以上地下水的主要排泄通道，山巅地下水在向山缘运动中绝大部分都就近排泄于沟谷而转化为河水。山缘阻水带是祁连山区地下径流在流出山体前绝大部分转化为河水的另一重要因素。丘陵与平原接触带为一压性隐伏断裂，地下水在此形成数百米落差。

（2）平原区地下水动态。梨园河灌区为河井混灌区，地下水是重要补充水源，经地下水多年动态观测资料显示，受多年开采的影响，致浅层地下水水位呈逐年下降趋势。下降的幅度和当年降水丰枯程度和地下水开采量大小有关。动态变化规律是：当年8月份至翌年2月份为恢复后的平水期，3月份受灌溉的影响，水位下降，直至8月份后又开始返升为平水期，多年如此，但水位总的趋势是下降的。

（3）地下水资源。梨园河灌区位于河西走廊凹陷地带，张掖盆地西部，盆地自中生代、新生代以来，相对凹陷，沉积了巨厚的新生代地层，第四系底层厚度为300～600m，地下水储存条件较好。补给源来自梨园河的河道入渗，其他灌区地下水侧向流入，渠系入渗，田间回归，降水入渗。

1）地下水天然补给量。包括：①侧向流入量。侧向流入是指山区基岩裂隙水和盆地地下水构成统一水体沟谷的直接补给，数量不大，但来自张掖西浚灌区的地下水侧向补给量占有很大比重。②河水入渗。河水在山前洪积扇带的渗漏取决于河床的地质地貌条件，当河床为较厚的砾卵石层而河床又不固定时，河水渗漏量最大。③渠系渗漏入渗。灌区内渠道类型较多，主要有混凝土板衬砌渠道，浆砌石、干砌石渠道和土渠，渗漏率也不相同。④田间灌溉水回归。渠系进入田间，部分灌溉水被作物所消耗，部分渗入含水层补给地下水，参阅实验研究资料，现状灌溉制度下的田间水渗入有利地段为水位埋深1～3m地段。⑤降水入渗。实验研究说明，地下水埋深小于5m的地区，一次降水量大于10mm时，有补给作用。上述各项之和为1.409亿m3（即为地下水资源补给量）。

2）地下水天然排泄量。包括：①潜蒸、蒸腾。潜水蒸发与水位埋深的关系很密切，随着埋深的增大而蒸发量减小，强烈蒸发多产生在水位埋深小于2m地段。②泉水溢出。泉水溢出是本灌区地下水最主要的消耗形式，是地表水资源的主要补充，根据多年泉水观测资料说明，泉水溢出量呈缓慢衰减。③地下水开采量。指现状条件下所开采的量。④潜流溢出量。指侧向流出本灌区的地下水。上述各项之和为1.730亿m3（即为地下水排泄量）。

3）地下水均衡计算。梨园河灌区地下水总补给量为1.409亿m3，总排泄量为1.730亿m3，地下水均衡差为-0.321亿m3，地下水为负均衡。见表3-7。

表3-7　梨园河灌区地下水均衡计算表（单位：亿m3）

4）地下水允许开采量。允许开采量是指在一定的技术经济条件下，采用合理开采方案和合理开采动态，在整个开采期间不产生严重的危害性环境地质问题为前提的开采量。

地下水允许开采量计算公式为

Q开=Q补-Q排+μF·ΔH/Δt

式中：Q开为允许开采量；Q补为天然补给量；Q排为天然排泄量；μF·ΔH/Δt为开采漏斗提供的储存量。

经计算，梨园河灌区地下水允许开采量为5680万m3/年。

梨园河灌区现状地下水开采量为1363万m3，占允许开采量的24%，远期仍具有一定的开采潜力。

1.3.3　水资源总量

梨园河水资源总量为地表水资源总量和净地下水资源量之和，其中地表水资源总量为2.36亿m3（鹦鸽嘴水库站），净地下水资源量为0.09亿m3，则水资源总量为2.45亿m3。