承德流域水资源
承德市水土保持生态建设区域特色分析
承德市水土保持生态建设区域特色分析□邓子龙收稿日期:2019-04-19作者简介:邓子龙,男,汉族,承德市水土保持生态建设局,助理工程师。
水土流失是影响我国环境及经济发展的重要因素,为实现经济与环境共同发展,我国水土保持问题变得尤为重要。
承德地区属于温带大陆性季风型气候,水土流失问题较为严重。
此文主要分析了承德地区水土流失情况与特征,并研究了水土保持生态环境建设技术措施等。
1.承德市水土流失情况与特征承德市水土流失问题较为严重的区域为北部围场、丰宁、隆化、承德县4个县。
我们可将承德市水土流失侵蚀地区分为以下几个区域:一是,坝上农牧交错带,主要包含:围场与丰宁县部分地区;二是,中部土石山地丘陵水源保护区,主要包含:围场、丰宁县、承德县部分地区、隆化、平泉等地区;三是,南部石质山地水源保护及开发区,主要包含:兴隆、营子、承德县部分地区。
坝上地区生态环境较为脆弱,水土流失问题主要为风蚀严重,土地沙化严重,此地区主要发展畜牧业,其存在超载放牧、旅游破坏植被等问题。
中部土石山地丘陵水源保护区域,人口较为密集,受到人为因素影响,水土流失问题较为严重,大多为坡耕地,且河流含沙量较高,仍以农业生产为主。
南部石质山地水源保护与开发区水土流失面积较少,植被覆盖率较高,降水量较大,易出现滑坡、泥石流等问题,此地区主要为林果业。
2.水土保持生态环境建设基础措施研究2.1坝上农牧交错带的治理措施此地区降水量较少,年平均降水量低于400mm ,属于风蚀、水蚀综合区域,但是以风蚀为主。
主要水土流失防治措施为:防风固沙措施。
第一,建设防风固沙林草带网,减弱水土流失问题。
由于本地区属于农牧交错地带,土层较薄,因此植物被破坏之后土地沙化情况严重。
因此在造林过程中,大多采用鱼鳞坑整地、不整地植苗、直播造林等对原有植物影响较小的绿化方式,可以浇水灌溉就为植被浇水,若无浇水条件则需在雨季带土移植或截干造林。
此外,还可使用容器育苗、使用生根粉等先进技术造林,尽量种植耐旱、耐瘠薄植物,以提升造林成功率。
承德市水资源开发利用现状及对策1
□李启明收稿日期:2021-01-04作者简介:李启明,男,满族,承德水文勘测研究中心,助理工程师。
承德市水资源开发利用现状及对策承德有“华北绿肺”之称,对于涵养北京、天津和河北水源,对于支撑北京、天津、河北水生态健康发展,对于推动水资源可持续发展具有重要意义。
近年来,随着北京、天津和河北一体化战略的实施,水资源短缺、水环境脆弱的问题已经成为制约承德高质量、可持续发展的重要因素。
因此,我们要坚持节水优先,强化水资源管理,切实担负起“生态支撑、水源涵养”的政治责任,坚决当好首都生态“护城河”,为全面建成生态承德奠定坚实基础。
1.承德市水资源开发利用现状1.1水资源情况概述承德市地处北温带的东亚季风区,全市多年平均年降水总量为205.0594亿m 3,折合降水深519.1mm ,降水量相对丰富。
滦河、潮河、辽河、大凌河均发源于承德市境内,属于海河和辽河流域。
滦河和潮河的下游有著名的潘家口水库和密云水库。
全市多年天然年径流总量为30.6579亿m 3,地表水资源相对丰富。
各县中,地表水资源最丰富的是南部的兴隆县,多年平均天然年径流量为6.4947亿m 3,最小的是面积较小的承德市区,1.1575亿m 3,其他县在2.1026m 3~4.3206亿m 3之间。
各河流中,地表水资源相对丰富的为面积较大的潮河和滦河干流,分别为3.9561亿m 3、3.4073亿m 3,相对贫乏的为面积较小的暖儿河、吐里根河和丰宁县北部的闪电河,分别2138万m 3、2249万m 3、2275万m 3。
按水系统计看,其中滦河水系22.3384亿m 3,占全市的72.9%,北三河水系6.0486亿m 3,占全市的19.7%,辽河水系和辽东湾水系分别为1.9475亿m 3和0.3234亿m 3,分别占全市的6.35%和1.05%。
以上自然与人为因素客观上造成承德市水土流失较为严重,滦河流域为国家级水土流失重点防治区,水土流失治理任务艰巨。
承德市水文特性分析
1 自然 地 理概 况
1 1 地 理 位 置 . 承德市为河北省 省辖 市 , 于河 北省 东j 部 , 位 介于 东经 155 1 91 北纬 4 。2至 4 。O之间 , 1 。4至 1 。5, O1 24 处于华北 和东
北两个地 区的连接过渡地带 , 地近京津 , 内蒙 , 北靠 东临辽宁 ,
省 内与秦皇岛、 唐山、 张家 口市相邻。跨 度从 北至南 2 4k 8 m,
由西 往 东 26 k 8 m。 该 市 下 辖 八 县 三 区 , 面 积 3 8 . 4 总 97 8 7
1 4 土壤植 被 .
承德市基本地形 为西北高 、 东南低 , 山峦叠峙 , 沟谷纵 横。
植被分 区属我 国东部较 湿润温带半 干旱性落叶 、 阔叶林
和灌丛草原亚带 。坝上高原 区以森林草原 和草甸草原为 主; 坝下 土石及石质山地植 被为落叶阔叶林旱生灌丛 草原 。整个
燕 山 山区 分 布 有 大 量 的 天然 次 生 林 和 人 工林 。
An lsso d oo i h rce it si h n d t ay i fHy r lgcC a a trsi n C e g eCi c y
Z HAIWe - n . HANG W umi W ANG L— iz ij Z u — n. i n a r (.Hy rlg n tr sucsS re f C e g e 1 d oo ya d Wae o re u vyo hn d ,Hee P oic , hn d 6 0 0 C ia Re bi rvne C eg e0 7 0 ,hn l
承德市地理环境
承德市地理环境
承德市地理环境优越,位于河北省北部,是一座历史悠久、风景秀丽的城市。
承德市地处华北平原和内蒙古高原的过渡地带,地形起伏较大,呈现出丰富多样的地貌景观。
山地、平原、湖泊等地理要素共同构成了承德独特的自然风光。
气候宜人是承德市的一个显著特点。
在承德,四季分明,春暖花开,夏日清爽,秋高气爽,冬季寒冷。
尤其是夏季,承德市的气温明显低于华北其他地区,成为避暑休闲的理想之地。
水域资源丰富是承德市地理环境的一大特色。
承德市境内分布着多个湖泊,如避暑山庄的避暑湖、承德市区的卧虎山水库等,这些水域为当地生态环境注入了活力,也为城市增添了一道独特的风景线。
承德市地理环境还拥有丰富的植被资源。
山地覆盖着茂密的森林,平原地带种植着丰富的农作物,各类植被相互交织,形成了一幅幅美丽的画卷。
这些植被不仅美化了城市,也为人们提供了休闲游憩的场所。
总体而言,承德市地理环境的独特之处在于其多样性和和谐性。
地形地貌各异,气候宜人,水域资源丰富,植被茂盛,构成了承德市独具魅力的自然风景。
未来,随着城市发展的不断壮大,承德市的地理环境将继续为居民和游客带来无尽的惊喜与享受。
承德水能资源开发与农村水电可持续发展的思考
de e o v l pm e t n.
Ke r s r r l y r p we ; y r p we s u c s e eo me t s s i a l d v lp n f r l y r p we ywo d : u a d o o r h d o o r e o r e v lp n ; u t n b e e eo me t r a d o o r h r d a ou h
续发展 的相 关措施 。
关键词:农村 水 电;水能资源开发 ;可持 续发展
中 图分 类 号 :T 1. V2 34
文 献 标 识码 :A
文 章 编 号 : 17—2 1 020—040 6 384( 1)805 —6 2
Th n ngo i ki fChe g eHy o o e s ur e v lpm e ta r l n d dr p w rRe o c sDe eo n ndRu a Hy o o e usana eDe lpm e t dr p w rS t i bl veo n
覆 盖面的增大 ,加上 多年运 行 、设备老化 以及 建 设质 量不高 、管理不 善等 原 因,一些 乡村 小
型 水 电站 相 继 报 废 。上 世 纪 末 ,全 市 仅 存 2 座 4 小 型 水 电站 , 总 装 机 12 万 k ,其 中5 0 瓦 .4 W 0千 以上 电站 8 ,装 机 容 量 08 万 k 。 座 .8 W
承德市矿泉水资源分布规律及其形成的地球化学条件
* 第一作者简介:苏宏建(1983~)男,从事矿产勘查工作,硕士,工程师 收稿日期:2018-10-11;改回日期:2018-12-05第41卷 第1期 化工 矿 产 地 质 V ol.41 No.12019年03月 GEOLOGY OF CHEMICAL MINERALS Mar.2019生态地质承德市矿泉水资源分布规律及其形成的地球化学条件苏宏建 杨瑞 多晓松 赵婧 孙志辉 赵红瑞华北地质勘查局五一四地质大队,河北 承德 067000提 要 承德作为京津冀水源涵养地,其天然矿泉水和山泉水等水资源丰富,分布广、流量大、水质优,且多为弱碱性或中性淡水,富含钾、钙、镁、锶、锂、锌、偏硅酸等多种矿物质及微量元素。
通过对承德地区矿泉水资源分布情况的研究,总结不同类型的矿泉水在承德地区的分布规律,并对不同类型矿泉水形成的地球化学条件做了阐述。
关键词 矿泉水 分布规律 地球化学条件中图分类号:P641. 文献标识码:A 文章编号:1006–5296(2019)01–0027–081 矿泉水主要类型承德市饮用天然矿泉水出露点较多,资源丰富,在全区范围内均有分布,多为锶型、偏硅酸型、偏硅酸·锶复合型,少数锂型及溶解性总固体型等。
水化学类型以HCO 3-Ca (或Ca·Mg )、HCO 3-Ca·Na (或Na·Ca )、HCO 3·SO 4-Ca 三种类型为主,多为中性-偏碱性淡水,无色、无嗅、无异味、清澈透明,清冽甘甜。
同时,有部分矿泉水达到理疗天然矿泉水的标准。
2 矿泉水形成的地质条件2.1 地层(围岩)条件岩石的矿物成份决定着矿泉水的特征组份,在不同岩石中形成不同类型的矿泉水[1]。
因周围岩石介质不同,溶解了不同的矿物质和微量元素及气体成份,则形成了锶型、偏硅酸型等不同类型的饮用天然矿泉水。
当地下水流经硅酸盐和锶含量普遍较高的岩石时,经溶滤、溶解、离子交换等化学作用,使水中H 2SiO 3、Sr 等有益于人体健康的元素含量增加。
承德水资源可持续发展探讨
1 2 水 资 源 开发 利 用 状 况 .
2 水资源开发利用和管理存在 的问题
2 1 水 资 源 短 缺 态势 明 显 .
一
是水资源总量逐渐减少 。从水资源评价结果 的变化趋
[ 收稿 日期]o 2 0 — 0 2 0 —_6 _9 [ 作者简 介] 宋秀清 (9 6 )男 ( 1 5一 , 汉族) 河北 丰宁县人 , , 总工程师 , 主要从事水 利工程管Nq 作。 -
亿m, 占总量 的 7 .7 。潮河地表水 资源量为 7 0 亿 m , 2 1% .2 ]
占 总量 的 1 . 7 。 我 市 降 水 和 产 流 特 点 看 : 是 降 水 量 时 97% 从 一
空分配不均 , 全年降水量 的 8 %集 中在 7—9月份 。 0 二是从北 部坝上 高原 到燕山南麓降水量 由 4 0 7 0 m不等 ,南北相 0 5 m 差近 1 。 倍 三是 降水 、 径流 的年 际间变 化较大。 这些不利 因素
到极 大 改 善 。
亿 m ,地下水 1. 6亿 m ( 中包括地 上、地下重复计算量 ] 59 ]其
1. 6亿 m ) 38 。多年平均入境 水量 2 1 亿 m , .1 ]主要来 自滦河
流 域 上 游 的 内 蒙 古地 区 。 地 表 水 资 源 总 量 中 , 河 为 2 .2 在 滦 5 6
模式 ,最 大限度地延长工程使用寿命 ,充分发挥水利工程在 抗旱减灾 中不可替代 的作用 。 4 7 非常抗旱措施 .
当 发 生 特 大 干 旱 或 连 年 干 旱 时 ,人 畜 饮 水 将 更 加 困 难 ,
农 业生 产将遭受 巨大 损失 ,非 常时期 可 以采 用一些 特殊措 施, 如多打深井超采 部分深层地下水 。 分利用天气条件 , 充 科 学借用 天上水 , 适时开展人工 降雨。长远上讲还应修建一些
承德市冷水资源现状调查及开发利用思路
鱼初步试养 , 坝上机械林 场细鳞鱼繁育场 6 主要为细 6 7 �2, 鳞鱼的 亲鱼培育 , 驯养 , 人工繁殖 , 育种 , 养殖少 量虹鳟 鱼 . 滦平县的 白草洼林场 2 0 0 4年 在市局 支持下 利用冷水 资源
德市地处 燕山山脉 , 河北省 的东北部 , 气候寒 冷 , 全年
丰宁县土城镇 , 红 堂寺冷泉 , 平泉的许杖子 , 朝阳洞村 , 大地 村等多 处冷水泉 , 其中平 泉县七家岱 乡大地村 , 朝阳洞 村 , 坝上机械林场 , 御 道口牧场等的泉水流量均在 0 以 上, 多 . 5 数资源尚未开发利用 . 小坝子乡冷水泉流出水终年形成一 条河 . 到 目 前 为 止, 仅 有丰宁县土城 镇冷水鱼养 殖面积 养殖品 种有 虹鳟 鱼 , 金 鳟鱼 , 鲟 鱼, 并开 发了 垂钓 6 6 7 0 �2,
承 平均气温 8 . 9�. 从全市渔业养殖 水面看水库养殖水
面占 8 池塘水面较小仅占 1 由于近年干旱等原因 , 3 %, 7 %, 增加 温水 性鱼类 养殖 面积难 度较 大 . 从全 市渔业 资源 分 析, 全市有着极为丰富的冷水资源 , 亟待开发利用 . 而发展 冷水鱼养殖具有很高经济效益 , 社会效益和生 态效益 , 有着 广阔前景 . 一, 承德市冷水资源现状及开发养殖情况 据初步调查全市有比较好冷水泉 4 分布于我 8处之多 , 市八县三区 . 重点为丰宁 , 滦平 , 围场 , 平泉 , 承德县 . 另我市 有水库 9 其中有中小型水库 9 3座 , 0座 , 3 0余座水库的环境 及库底排水 , 水温均不超 2 适宜开发养殖冷水鱼 .其次 0 �, 我市为山区 , 山涧溪水 , 地下水都是进行冷水性鱼类养殖的 良好水源 . 围 场县山湾 子乡 , 燕 格柏乡 , 郭家湾林 场 , 牌楼 村, 张家湾乡冷泉水 , 承德县三道沟五道河村 , 大营子村 等 , 隆化县的隆 化镇 , 滦平县的付 营子乡 , 白草洼林 场等冷泉 ,
基于新技术的承德市水资源开发利用研究
21 0 0年 2 月
水 利 水 文 自 动 化
Au o t ni a e s u c sa dHy r l g t mai W trRe o r e n d o o y o n
N0 . 1 F b ,01 e. 2 0
基于新技术的承德市水资源开发利用研究
的 3 %,特别 是丰水年汛期径流 量 占全年径流量 的 0 比例达到 8 0% 以上 ,南部平泉、宽城、兴隆的部分 地 区甚至达 到 9 0% 以上 ;但在农业 大量 需水的 4 、 5 月份径流量最小 ,仅 占年径流量的 8% 左右 ,甚至 经 常出现河流 断流 的情况 。降雨量 和径流 量年 内分 布不 均匀给水 资源 的利用 带来 了很 大 困难 ,汛期的 洪水很难利用 ,枯季又没水可用 。 1 2 2 水资源 区域分布与生产 力布局不合理 ..
水 、地 下水 、水源工程 、输供 水工程 ,以及 生活 、
生产和 生态环 境用水 需求等各 个方面 ,是一项 复杂
的系统 工程 。因此 ,水 资源配 置和 管理 的手 段必须
占全 市的 89 . %,人均水 资源 量为 22 0 n ,属人 口 8 r 较少 ,耕地较少 ,经济发达 ,而水资源量最为丰 富的
此水资源紧缺 已成为制约承德市经济社会发展 的 “ 瓶 颈 ”。因而 ,实施节水灌溉工程 ,优化水资源配置与
承德 市的 降雨 量和年 径流量 受地 形地貌 等因素
的影 响 ,地 区上分布 很不均 匀 ,总 的趋势是 从北 向
南 、从上游 向下游递 增 ,北 部围场 、丰宁地 区的年
降雨量不足 50m 0 m,径流深 7 mm 以下,兴 隆、宽 0 城 南部沿长城一线多年平均降雨量在 7 0 m 以上, 5 m
论承德生态环境及水资源情况与水资源补偿机制的建立
定 》《 、 矿山管 理 条例》 《 快 节水化 进程 的意 见 》等 一系 列 、加
推进 生 态建 设的政 策性 文件 . 采取 了强硬 的舍 饲禁 牧措 施 。
承 德 市 羊 存 栏 量 最 高 峰 时 3 0万 只 , 前 压 缩 到 2 0万 只 , 0 目 0
其 中舍 饲圈 养 1 0万 只 . 0 散放 的 1 0万只 主 要在 坝 上 及 人 0 口密度 小 、 山场 广阔 的区 域轮封 轮放 。 市建 设 “ 位 一体 ” 全 三
现 代农 业科技 )0 8年 第 2 2 2期
工作研 究
论承 德生 态环境 及 水 资源情 况 与水 资源 补偿 机制 的建 立
孔慧琴
( 北 省 承 德 市环 境 监 测 中心 站 , 河 河北 承 德 0 70 ) 6 0 0
摘要
针对近 几年 承德 市生 态环境和 水资 源现状 对水环 境资 源的 可持续发 展进 行论 证 , 通过 建立 水资 源补偿 机 制的 办法 实现 生态环
积 617 m2占 水 库 控 制 流 域 面 积 的 3 .%: 家 口 水 库 上 0 k . 87 潘
Hale Waihona Puke 断 促 进 与 京 津 地 区 “ 水 联 谊 ” 友 好 关 系 , 滦 、 河 流 域 以 的 把 潮
承德市水资源现状与保护对策
与多 年平 均 降水量 5 3 8mm相 近 ;0 6年 全 市 年平 均 3 . 20
降水量 为 4 0 3mm, 3 . 与多 年平均 降水 量 5 3 8m 相 比偏 少 3 . m 1. % , 20 94 比 0 5年平 均降 水量 为 5 1 7mm, 少 1 . % , 3 . 偏 9 1 属 枯 水 年份 ;0 7年 全市 年平均 降水 量 为 4 1 4mm, 20 4 . 与多年 平
[ 文章编 0 0 5 0
别 是 丰 水 年 , 期 占 年 降 水 量 的 比 重 更 大 , 多 达 到 9 % 以 汛 最 0 上 。 降 水 量 的 年 内分 配 不 均 导 致 径 流 在 年 内 分 配 也 不 均 匀 , 全 年 径 流 近 7 % 集 中在 汛 期 , 而 在 农 业 大 量 需 水 的 4、 0 然 5月
0 引 言
近年 来随着经 济的发展 和人 类活动 的增 加 , 承德地 区水 资
源数量 不断减少 , 水环 境 也受 到 r不 同程 度 的污染 , 农业 用 工 水量 不断提高 , 承德 的水 资源 供需 矛 盾 日益尖 锐 , 缺水 正严 重
制约着 承德经济 的正常运行 和发展 。面临水 资源 的严 峻形势 ,
m m ,
1 承 德 市 基 本 概 况
承德 市位 于 河 北 省 的 东 北 部 , 部 与 内 蒙 古 自治 区 接 北 壤, 东部 与辽 宁省接 壤 , 部 与北 京市 接 壤 , 北 部 与张 家 口 南 西 市, 东南部 与 秦皇 岛市 、 山市 、 津 市相 邻 。总 面积 3 4 唐 天 95 8
境 状 况 进 行 分 析 , 对 水 资 源 数 量 减 少 影 响 分 析 , 提 出 了 实 现 水 资 源 和 社 会 经 济 持 续 发 展 的保 护 措 施 。 并 并 [ 键 词 ] 水 资 源 ; 环 境 ; 用 率 关 水 利
论京津与承德滦、潮河流域生态与水资源补偿机制的建立(上)
收稿 日期 : 0 6 0 — 6 20 — 5 1
作 者 简 介 : 秀 清 , 满 ) 承德 市 水务 局 , 宋 男( , 副局 长 。
・ 5
维普资讯
螽城 每
每 t 折合 4 水 7元 。 由于 水 资 源 不 足全
2 上 游 地 区 遭 受 的 洪 旱 之 苦 及 巨 .
1 7 8 m2 5 8 k .涉 及 承 德 市 4个 县 . 面 积
市 汇 人 潘 家 口水 库 地 表 径 流 3 0 6. 6亿
m 3
.
平均 每年 1. 71 7亿 m , 水 量 的 8 .% : 入 大 1 8 汇 黑汀水库 5. 2 9亿 m . 均 每 年 2 2亿 ,平 . 5 m 。 兴 隆县 部 分 区域 . 年平 均 汇 人 于 多 桥 水 库 24 - 3亿 m . 占该 库 多 年 平 均入 库 水 量 的 7 .% 累加 起 来 . 29 承德 市 2 1
工程 性 缺 水
6 0 k 2 占 水 库 控 制 流 域 面 积 的 17 m . 3 .% : 潘 家 口 水 库 上 游 流 域 面 积 8 7
3 7 0 m2 涉 及 承 德 市 8县 3区 . 积 3O k . 面
2 8 81 k 2 占 8 .% : 黑 汀 水 库 上 8 5 . m . 56 大 5 游 3 6 5 m . 两 库 区 间 面 积 13 53k 95 k m .其 中 承德 市 兴 隆 县 为 9 5 5 m . 6. k 8 占区 间 面积 的 4 .% 天津 市 于桥 水 库 99 上 游 蓟 运 河 流 域 面 积 2 6 k 2 兴 隆 县 00m . 为 9 5 m . 4 .%。 6 k 占 68 承 德 市 不 仅在 滦 、 河 流 域所 占面 潮 积 比例 最 大 .而 且 由于 森 林 植 被 率 好 . 降 水 及 产 汇 流 条 件 好 .水 源 涵 养 能 力 强 。 、 河 水 资 源 条 件 好 于 海 河 流 域 滦 潮 诸 河 密 云 水 库 1 6 ~ 0 0年 4 90 20 1年 间 共 向北 京 市 供 水 3 0亿 m .平 均 每 年 3 8 5亿 m .占北 京 市 年 社 会 用 水 总 量 . O
承德市水环境现状及保护措施的初步探讨
是 氨氮 。
滦河 支流 上 的 1 5个水 功能 区 中现状水 质类 别有 1 个 达 到水质 目标 要求 , O 其余 5个 因 污染 情 况 比较 严 重, 未达 到水质 目标要 求 。 未达 标水功 能 区分别 为小 滦河 承德 源头水保 护 区、 伊逊河 承德 源头 水保 护 区 ( 源头
1 89 。 . 4 t
1 3 1 1 工 业 废 水 . . .
工业 废水年 排 放量 约 12 6 0 2万 m。是生 活污水 排放 量 的 1 . 3. 1 , 3 9倍 。其 中主要 污染 指标 为 C c和氨 OD 氮, 年排放 量分 别 为 4 4 4 3t 5 . 1 , 0 . 5 和 0 1 8t 分别是 生 活污水 年排 放量 的 3 3 和 2 7 。 分 企业偷 排 、 .倍 .倍 部 超 排 工业废 水或 已建 污水 处理 设施 未能 正常运 转 , 把河 流作 为天然 的 污水排 放池 , 工业 废水 已成 为水 污染 物 使
2 1 年 O 2
. .
承德市水资源特征解析
收 稿 日期 :2o17-08—17 作 者 简 介 :于忠 胜 (1963年一 ),男 ,高 级 工 程 师 。
. 46 .
水 文 水 资 源
水利规划与设 计
2018年第 1期
533.1mm。另外 ,测 算 了各县 降 水 量 ,其 结 果见 表 1。 以围场 等 8个 县 区为 统 计 单 位 ,围场 县 降 水 量 全 市 最 低 为 468.7mm,其 次 为 丰 宁 县 476.2r am; 市辖 区与 隆化县 、平 皋县 、滦平 县 、承德 县 的 降水 量相 差不 大 ,在 500~600r am 之 间 ;而 宽城 县 、兴 隆县 的 降 水 量 明 显 高 于 其 他 地 区 ,达 到 667.5和 731.1Omm。总体 而 言 ,承 德 市 降水 空 间 分 布 不 均 衡 ,由东 南 向西北 递减 。
80 70
3O 邀 20
1O
0
吞
夏
秋
东
图 1 承 德 市 降 水 季 节 性 分 配
2.1.3 降水 空间分布 特征 承德市 面积 广 阔 ,域 内高程差 异 大 、地 貌类 型
复 杂 ,降水 空 间分 布不均 衡 。应用 网格 法估 算 全市 境 内平 均 降 水 总 量 为 212.2074亿 m。,折 算 水 深
2018年第 1期
DOI: 10.3969/j.issn.1672—2469.2018.01.016
水利规划 与设 计
水 文 水 资 源
承德 市水 资 源 特 征解 析
于 忠胜
(河 北 省 承 德 水 文 水 资 源 勘 测 局 ,河北 承 德 067000)
摘 要 :以历 史 资 料 和 站 点 监 测 数 据 为 基 础 ,统 计 分析 了承 德 市 水 资 源 特 征 。结 果 表 明 , 全 市 水 资 源 总 量 为 37.叭
承德县水土流失现状及防治措施
奄
承 德 县水 土 流失现 状 及 防 治措施
口 于海 琴
承 德 县 属 冀 北 山 地 地 貌 .分 为 中
山、 低 山丘 陵 、 河谷阶地 3 种 类型。 耕 地 以山地 、 坡地 为 主 , 川 平地 、 河 滩 地 次
境建设规 划》 、 《 河 北 省 自然 保 护 区建 设 规划 》 和《 首都 2 1 世 纪水资 源规划 》 要 求. 加 大 生 态 环 境 建 设 力 度 和 生 态 环 境 保 护力 度 . 加快 实施 “ 三北” 防 护 林 工
土保持生态建设示范城镇 . 全 面 开 展 城 镇水土保持生态建设 . 造林 2 4 4 5亩 . 坡 耕地改造修水平梯 田 3 3 0亩 。县 城 南 、 北 环路 栽 植 垂 柳 、 樱桃等 6 0 0 0株 , 滦河 、 老牛河县城段两岸栽植杨柳树 2 2 0 . 0 0 0 余 株. 承 栗路 县 城 段 栽 植 柳 树 1 0 0 0株 县城北山 、 南 山栽 植 各 种 果 树 、 油松 、 杏 树、 杨树绿化 1 6 0 0亩 . 有 效 地 保 护 和 提 高 城 镇 的 生 态 环 境 和 居 住 环 境 。 同时 . 开展中小河流治理 、 两河 综 合 整 治 工 程
占全 年 降 水 量 的 7 0 %以上 . 致 使 洪 涝 灾 害频繁 . 水 土流 失严 重 为 减 少 水 土 流 失. 防治洪 涝灾 害 , 实 施 了 小 流 域 综 合
治理 、 退 耕 还 林 还 果 等 工 程 措 施 及 生 物
禁 牧 圈养 . 建 设 节 水 和 生 态 农 业 示 范 基 地、 河 流生态恢 复工程 建设 、 坡 改 梯 工 程 及水 源 工 程 建设 等 项 目建 设 自2 0 0 0 年 实 施 京 津 风 沙 源 小 流 域 综 合 治 理 工 程以来 . 累计完成小流域治理 面积 2 5 2 k m2 .
承德地区滦河流域水文特征研究
承德地区滦河流域水文特征研究滦河流域作为北方从山丘流向平原地带的重要河流,自古以来就是一片著名的农牧交错地区,具有重要的经济和居民安全价值。
随着区域经济发展的不断深入,滦河流域滹沱河、沧河、大秦河、小秦河等河流几乎每年都会出现不同程度的洪水,严重影响此区县的经济和居民生活,进而倒逼其群众开发滦河流域的水文学研究。
承德地区滦河流域是河北省的边疆水文区,其年降水量介于300-600mm之间,兼具中、小梯度山谷系统及平原地形特点。
滦河流域系统以滹沱河、沧河、大秦河、小秦河等河流为基本构成,其水文特征主要包括洪水特征、水质特征、流域划分特征、水量特征及水利结构特征等,既控制着县域的洪水灾害,又是当地社会经济发展的主要水源。
滦河流域的洪水特征,以滹沱河的洪水为代表,每年3-9月份的洪水灾害经常发生,但洪水周期短,洪峰时间短,洪水流量小,时间变化大,水头涨落幅度大,洪水高低差大;其水质特征,表现为平均总氮含量2.45-4.13mg/L,多年平均总磷含量0.10-0.57mg/L,总氨含量<0.50mg/L,以及其他物质,如氟离子、铁离子、硫酸根等,均处于一定的范围内,属于中度污染流域。
其流域划分,以滹沱河流域为例,包括滦河黎平段、滦河平原段、沧河平原段、滦河平原段和大秦河平原段五个次流域,全流域面积约5600km2,长度约500km,主要由滹沱河、沧河和大秦河三大河流构成,饮用水来自中支河及支流,其中滦河黎平段及滦河平原段长度占全流域的总长比例约三分之二,是关键水资源保障区。
此外,滦河流域的水量特征也受地形和气候变化影响较大;对其经济开发也存在差异,有的地区河流比较宽阔,水量较多,可供农田灌溉;而有的地区,即使由地形和气候影响,水量也不够,河岸一般比较窄,水质较差,仅限小规模农田灌溉。
此外,滦河流域水利结构特征是复杂的,存在水库、堤坝、闸坝、节制闸、溢洪道及泵站等水利设施,其中水库数量较多,但规模小,常年均有效库容较低,在提高灌溉及农田水利设施综合效能方面具有重要意义。
承德市主要河流水质现状评价与分析
承德市主要河流水质现状评价与分析作者:张东来来源:《珠江水运》2018年第15期摘要:分析评价承德市水资源,水功能区和水污染状况,分析水污染存在的问题。
并根据承德市水资源开发利用的实际情况和保护要求,确定滦河等河流水资源保护目标,根据国家有关环境保护措施,提出了承德市主要河流河水资源保护对策。
关键词:承德市主要河流水质现状评价分析1.前言在对水资源管理和污染控制进行研究时,水质评价是水资源保护,开发利用的基础,意义十分重大,评价结果能否反映当前的水环境状况取决于是否选择了合适的水质评价方法。
对滦河流域(承德地区)主要河流的溶解氧、氨氮、高锰酸钾指数、总磷的监测指标进行了分析和评价。
通过研究结果可知,水质指法能更好地反映目标河流的综合水质类别、主要污染因素,还有水功能区类型的比较结果。
所得结果比较客观和实际相符合,故此推荐这种方法用于承德市主要河流水质评价中。
2.承德市滦河的简介分析滦河起源于河北省丰宁县西北部的大滩界牌梁。
它由西向北穿过内蒙古多伦县境内途径沽源县,然后在外沟门子进入河北省,穿过峡谷之间,其水量比较充沛。
1956年至2000年该县年平均径流量为44.1亿立方米。
现在,滦河干流已建成潘家口,大黑汀两座水库,总库容34亿立方米。
承担了向天津和唐山供水的重任,在减少下游洪水损失方面发挥了重要作用。
但是,该市的水污染比较严重。
3.滦河水质监测结果及评价3.1滦河水质监测结果分析通过监测的数据,我们可以看出,在“十一五”期间,滦河部分污染物超过《地表水环境质量标准》中三类水质标准的限值。
而其中大部分的污染物是化学需氧量、生化需氧量等石油类。
而其中氨氮的污染程度最高,达最高毫克升,超过标准很多。
3.2滦河水质状况评价按照《河北省地表水环境功能区划》中规定,对滦河4个监测断面的水质类别进行了评价。
2006-2008年度,河流断面的主要污染物是氨氮,水质污染很严重。
2009-2010年间,滦河的全部断面均达到了III类标准,并和功能区划要求相符合。
滦河承德段水环境容量计算及初始分配
第38卷第2期Vol.38No.2水㊀资㊀源㊀保㊀护Water Resources Protection2022年3月Mar.2022㊀㊀基金项目:全球环境基金(CD-C-1-6)作者简介:门宝辉(1973 ),男,教授,博士,主要从事水文与水资源研究㊂E-mail:menbh@DOI :10.3880/j.issn.10046933.2022.02.023滦河承德段水环境容量计算及初始分配门宝辉1,牛晓赟1,刘灿均1,陈㊀静2,刘晶晶2(1.华北电力大学水利与水电工程学院,北京㊀102206;2.承德市生态环境局,河北承德㊀067000)摘要:以滦河承德段为研究对象,先对该河段的9个断面采用单因子指数法和灰色关联分析法进行了水质评价,再根据水功能区特征划分控制单元,采用一维模型核算该河段的水环境容量,最后基于经济㊁环境㊁公平原则,采用等比例分配法对各行政单元进行水环境容量初始分配,选取GDP ㊁区域面积㊁人口作为基尼系数的分配指标,并利用各指标下的基尼系数对分配方案进行了评价及优选㊂结果表明:滦河承德段水质较优,COD ㊁NH 3-N ㊁TP 3种污染物的水环境容量分别为5203.61t /a ㊁505.71t /a ㊁72.92t /a ;在环境容量分配中,4种分配方案均满足相对公平要求,且环境效益权重较大的方案更为合理㊂关键词:单因子指数法;灰色关联分析法;水环境容量;水功能区;基尼系数法;滦河承德段中图分类号:TV570.55㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:10046933(2022)02016808Calculation and initial allocation of water environmental capacity in Chengde section of Luanhe River ʊMEN Baohui 1,NIU Xiaoyun 1,LIU Canjun 1,CHEN Jing 2,LIU Jingjing 2(1.College of Water Resources and Hydropower Engineering ,North China Electric Power University ,Beijing 102206,China ;2.Chengde Ecology and Environment Bureau ,Chengde 067000,China )Abstract :Taking Chengde section of Luanhe River as the research object,the water quality of 9sections was evaluated by single factor index method and grey correlation method.Then the control unit was divided according to the characteristics of water function area,and the water environment capacity of the research section was calculated by one-dimensional model.Finally,based on the principles of economy,environment and equity,the equal proportion allocation method was adopted to initially allocate the water environment capacity of each administrative unit.GDP,regional area and population were selected as the distribution indicators of Gini coefficient,and the distribution schemes were evaluated and optimized by using the Gini coefficient under each indicator.The results show that the water quality of Chengde section of Luanhe River is better,and the water environmental capacities of COD,ammonia nitrogen and total phosphorus are 5203.61t /a,505.71t /a and 72.92t /a,respectively.In the allocation of environmental capacity,the four allocation schemes meet the requirements of relative fairness,and the scheme with large weight of environmental benefits is more reasonable than other schemes.Key words :single factor index method;grey correlation method;water environmental capacity;water function area;Gini coefficient method;Chengde section of Luan River㊀㊀近些年我国经济社会快速发展,居民消费需求日渐加大,各类污水排放量不断增长,水环境问题日渐突出[1-2]㊂我国实施水污染防治的主要办法是对水污染物进行总量控制,该方法由美国联邦环境保护局在20世纪70年代提出,即根据确定的目标总量对污染物进行削减,再对其进行合理分配[3-8]㊂我国在20世纪70年代开始研究污染物浓度控制问题,80年代提出排污许可证制度,着重对污染物浓度进行严格控制[9-11]㊂随着研究不断深化,我国学者发现浓度控制不能从根本上改善污染问题,所以将研究方向逐步转向总量控制[12-13]㊂要控制污染物总量,首先要核算出准确的水环境容量值,从而依据水环境容量和允许排放量进行分配[14]㊂我国学者对水环境容量总量分配主要是基于公平和效率原则,根据对二者侧重点不同,提出了等比例分配法㊁层次分析法㊁最小费用法㊁基尼系数法等分配方法,并引入数学模拟和数理统计等方法对分配方法进行优化㊂如杨志平等[15]将治理费用最小作为主要目标,建立模型对水环境容量进行了合理分配;徐鸿德[16]利用最小费用法进行了河流污染物的协调分配;林高松等[17]将公平性作为首要原则,提出了等比例分配法;颜润润等[18]将等比例分配法应用于新孟河流域;谢梦达等[19]综合上海㊁浙江㊁福建的环境㊁经济㊁技术等方面的差异,应用层次分析法,进行了总量分配;陈丁江等[20]利用基尼系数法对水环境容量进行多目标分配;秦岚迪等[21]基于尼基系数法对洞庭湖区的水环境容量进行了科学分配㊂针对现有水环境容量分配方法的研究大多未完全结合实际水环境容量,也没有考虑水质评价等问题㊂本文从 浓度 和 总量 两个角度出发,通过水质评价对滦河水质优劣进行分析,核算滦河水环境容量作为容量总量,采用等比例分配法进行分配,并采用基尼系数法对分配结果进行评价,以期为承德市水环境容量总量控制提供重要参考,为承德市开展排污权交易工作和探索建立流域内跨行政区生态补偿机制提供支撑㊂1㊀研究区概况滦河位于华北平原东北部,发源于河北省承德市丰宁县巴彦古尔图山北麓,是海河流域四大水系之一㊂滦河全长888km,流域面积44880km2㊂河北省承德市滦河流域集水面积为28616km2,占全市总面积的72%,占整个滦河流域总面积的64%,滦河流域水系分布如图1所示,滦河承德段是滦河流域的核心部分㊂滦河流域多年平均年径流量为44.23亿m3,承德市多年平均水资源总量大约为37.01亿m3,并呈东南西北向递减分布㊂自引滦入津工程投入运行以来,年输水量已达10亿m3,极大程度上缓解了天津市供水困难问题,滦河已成为天津市的重要水源,为河北省部分地区及天津市带来了社会效益㊁生态效益和环境效益㊂2㊀滦河承德段水质评价2.1㊀断面布设及指标选取选取滦河承德段上部的东缸房㊁郭家屯断面,中部的宫后㊁承钢大桥㊁偏桥子大桥和上板城大桥断面,下部的乌龙矶大桥㊁大杖子(一)和门子哨断面(图2)作为评价对象,选取KMnO4㊁BOD5㊁NH3-N㊁COD㊁TP5个代表性的参评指标,对滦河承德段2020年2月(枯水期)和5月(丰水期)各断面的水质情况进行评价㊂图1㊀滦河水系分布Fig.1㊀Water system distribution of LuanheRiver图2㊀滦河承德段监测断面分布Fig.2㊀Distribution of monitoring sectionsof Chengde section of Luanhe River2.2㊀评价方法2.2.1㊀单因子指数法单因子指数法将参评指标多次监测的平均值或多次监测的最值,与该指标对应的水质标准进行比对,计算单因子指数,确定水样在该指标下的水质等级,由此对各参评指标进行水样水质等级的判定,遵循 从劣不从优 的原则[22-23],选择各参评指标对应的最低水质等级作为水样水质评价的结果㊂单因子指数法计算公式为p i,j=C i Ci,j(1)式中:p i ,j 为第i 项指标在第j 水质等级下的单因子指数;C i 为第i 项指标的实测浓度值;C i ,j 为第i 项指标对应的第j 等级的水质标准浓度值㊂2.2.2㊀灰色关联分析法灰色关联分析法通过将水质监测值作为参考序列,水质标准作为比较序列,在对参考序列和比较序列进行归一化处理后[24],确定第i 个指标(i =1,2, ,n )监测值到第j 等级(j =1,2, ,m )标准值区间的距离Δi ,j ,进而计算该指标与等级j 的关联系数ζi ,j ,第i 个指标与等级j 的关联系数计算公式[25-26]为ζi ,j =Δmin +λΔmax Δi ,j +λΔmax(i =1,2, ,n ;j =1,2, ,m )(2)其中㊀㊀Δmin =min jmin ix i -C i ,jΔmax =max jmax i x i -C i ,jΔi ,j =x i -C i ,j式中:x i 为第i 个指标的监测值;C i ,j 为第i 个指标对应等级j 的水质标准浓度值;λ为分辨系数,一般取0.5㊂根据式(3)计算水样与等级j 的关联度,并选取最大关联度对应的等级作为水样的评价等级㊂r j =ðni =1w i ζi ,j (3)式中w i 为第i 个指标的权重值㊂各指标权重值可通过CRITIC 法进行计算[27]㊂表1㊀滦河承德段各断面单因子指数法评价结果Table 1㊀Single factor index method evaluation results of sections in Chengde section of Luanhe River断面名称2020年2月2020年5月评价结果主要污染物超标倍数评价结果主要污染物超标倍数东缸房ⅡCOD 0.80ⅢCOD 0.72郭家屯ⅡCOD 0.70ⅡCOD 0.87宫后ⅤTP 1.20ⅢTP 0.95承钢大桥ⅤTP0.80ⅢTP 0.65偏桥子大桥ⅢNH 3-N 0.65ⅢTP0.80上板城大桥ⅢNH 3-N 0.65ⅡCOD 0.57乌龙矶大桥ⅢNH 3-N 0.56ⅢTP 0.80大杖子(一)ⅢNH 3-N 0.52ⅡCOD 0.80门子哨ⅡCOD0.85ⅢTP 0.952.3㊀评价结果用单因子指数法和灰色关联分析法分别评价滦河干流承德段2020年2月和5月各断面水质㊂单因子指数法将最为严重的污染物作为评价对象来确定水样的水质等级,适用于确定水样的主要污染物㊂各监测断面2月和5月的评价结果及主要污染物见表1㊂2月(枯水期)滦河承德段的主要污染物为COD㊁TP 和NH 3-N,5月(丰水期)主要污染物为COD㊁TP㊂滦河承德段的上游主要受到COD 的污染;中游主要受到TP 的污染,其中,宫后和承钢大桥两个断面的TP 污染比较严重;下游2月(枯水期)主要受到NH 3-N 的污染,5月主要受到COD 和TP 的污染㊂灰色关联分析法能够综合考虑各指标对于水质的影响,其对滦河承德段的水质评价结果为:2月东缸房㊁郭家屯和大杖子(一)断面为Ⅰ类水,宫后㊁承钢大桥㊁偏桥子大桥㊁乌龙矶大桥和门子哨断面为Ⅱ类水,上板城大桥断面为Ⅲ类水;5月宫后㊁上板城大桥断面为Ⅰ类水,东缸房㊁郭家屯㊁承钢大桥㊁乌龙矶大桥㊁大杖子(一)和门子哨断面为Ⅱ类水,偏桥子大桥断面为Ⅲ类水㊂由评价结果可知:市内上游及下游河段水质较优,枯水期水质优于丰水期水质;市内中游河段由于流经承德市较发达区域,污染相对严重,水质劣于上游和下游,且丰水期和枯水期水质变化趋势不明显㊂总的来说,滦河承德段水质较好,能够满足Ⅲ类水要求㊂3㊀滦河承德段水环境容量计算环境容量具有资源性,水环境容量分配的前提是进行水环境容量计算[28-29]㊂本文将承德境内水系中的滦河干流作为研究对象,调查与评价了水文资料(包括流域面积㊁流速㊁流量㊁水位㊁降水量等)㊁水质资料㊁排污口资料㊁取水口资料㊁污染源资料㊁社会经济指标数据㊁研究区域统计年鉴等,并进行数据一致性分析,形成数据库;进行了水域概化,明确河流水功能区的特征并划分控制单元,确定主控污染物,进而计算水环境容量[30]㊂3.1㊀确定水功能区水功能区是指为满足河流㊁湖泊水资源合理开发利用和有效保护需求,并按综合规划㊁水资源保护规划和经济社会发展要求,划分出执行特定标准的特定区域[31]㊂根据GB 50594 2010‘水功能区划分标准“以及‘河北省水功能区划“(冀水资[2017]127号),结合滦河干流流经区域的特征,对滦河干流进行水功能区划分,具体见表2㊂表2㊀滦河干流水功能区划分Table 2㊀Division of water function areaof Luanhe main stream水环境功能区起点终点水功能区名称水质目标外沟门子郭家屯闪电河承德保留区Ⅲ郭家屯三道河子滦河承德保留区Ⅲ三道河子乌龙矶滦河承德开发利用区Ⅲ乌龙矶潘家口水库滦河承德㊁唐山缓冲区Ⅲ3.2㊀划分控制单元基于数字高程模型(DEM)数据,采用ArcGISHydrology 水文分析工具,对承德市数字高程数据进行创建无凹陷点DEM㊁流向分析㊁流量统计等系列操作,得到承德市境内水系的集水区范围,提取出滦河干流集水区㊂根据已有的数据资料,将提取的滦河干流集水区与监测断面位置㊁排污口位置数据进行叠加分析,提取满足控制单元划分原则的区域作为汇水单元,最后将汇水单元与区县边界叠加,得到滦河干流上的7个控制单元㊂每个控制单元均包含在一个区县内部,且在河流流经的两个区县交界处,即控制单元的入口和出口均有监测断面分布㊂滦河承德段的控制单元划分结果如图3所示㊂图3㊀滦河承德段控制单元划分Fig.3㊀Division of control units in Chengdesection of Luanhe Riverr3.3㊀水域概化水域概化是指将复杂的河道概化为简单的河道,将非稳态的水流概化为稳态的水流,将相邻近的多个排污口概化为一个排污口使得概化后的水域更易于环境容量的计算㊂在水域概化模型中,参与概化的要素主要分为3方面:节点㊁河段㊁上下界㊂滦河承德段水域概化结果如图4所示㊂图4㊀滦河承德段水域概化结果Fig.4㊀Generalization results of water area in Chengdesection of Luanhe River3.4㊀确定主控污染物我国现行污染物总量控制方法首先是对COD水污染排放总量进行控制,再将NH 3-N 指标加入其中㊂污染物总量的控制不仅为水环境治理取得了显著的成果,也为我国有机污染问题的研究做出了巨大的贡献㊂‘水污染防治行动计划“(国发 2015 17号)中指出TN㊁TP 等指标对水环境有显著影响,要将这些指标纳入流域㊁区域污染物排放总量控制约束性指标体系中㊂对TN㊁TP 的排放控制在 十三五 期间也被列上日程,在部分流域和区域内已经展开㊂本研究调查了承德市2013 2019年地表水监测断面的水质类别及主要污染物状况,由调查水质数据可知,承德市境内滦河水体已受到不同程度的污染,TP 已经成为承德市河流的主要污染指标之一㊂因此,水环境容量计算选择COD 和NH 3-N 作为主要控制因子,增加TP 作为区域特征污染物㊂3.5㊀水环境容量模型和计算3.5.1㊀计算模型的选择根据GB /T 25173 2010‘水域纳污能力计算规程“和滦河实际状况,采用河流一维水质数学模型计算㊂河流的水环境容量一般由自净容量㊁稀释容量和输移容量组成,水环境容量计算公式为W =W s +W d +W t(4)其中㊀W s =31.536C s expKx 86.4u()-1[](Q+q m )W d =31.536[C s (Q 0+q m )-Q 0C 0]W t =31.653qC s式中:W 为河流水环境容量;W s 为自净容量;W d 为稀释容量;W t 为输移容量;K 为污染物综合衰减系数;x 为河段长度;u 为河流断面的平均流速;q m 为污水排放量;Q 0为河段流量;C s 为河道控制断面水质标准;C 0河流中污染物的本底浓度㊂q m 相对于Q 0是一个很小的值,在计算中一般忽略不计,W 可整理简化为W =31.536expKx 86.5u()-C 0[]Q+31.536qC s(5)3.5.2㊀模型参数的确定在对河段进行水环境容量计算时,用河流的设计流量表示设计水文条件㊂对于常年有水,并且水量相对充沛的河流,一般情况下采用多年最枯月平均流量,推求设计保证率P =90%的设计流量条件;对于有冰封期㊁季节性㊁枯水期的河流,一般可根据流域实际情况确定设计标准㊂通过对郭家屯水文站㊁三道河子水文站㊁乌龙矶水文站2007 2016年的流量系列数据资料分析计算,得到滦河干流郭家屯水文站90%保证率下的设计流量为3.8m 3/s,三道河子水文站90%保证率下的设计流量为4.56m 3/s,乌龙矶水文站90%保证率下的设计流量为6.42m 3/s㊂结合‘全国水环境容量核定技术指南“[32]以及‘河北省地表水水环境容量核定技术报告“,滦河干流各段各指标衰减系数取为K COD =0.23d -1,K 氨氮=0.05d -1㊂TP 是难降解的无机物,只能稀释,因此进行水环境容量计算时只考虑稀释容量和输移容量[33]㊂3.5.3㊀水环境容量的计算结果根据滦河承德段的基本情况和水质控制目标,计算出滦河承德段COD㊁NH 3-N㊁TP 的环境容量分别为5203.61t /a㊁505.71t /a㊁72.92t /a,计算结果见表3㊂表3㊀滦河承德段水环境容量计算结果Table 3㊀Calculation results of water environmental capacity of Chengde section of Luanhe River控制单元编号监测断面入口断面出口断面行政区域节点名称节点性质水环境容量/(t㊃a -1)CODNH 3-N TP1达子营东缸房丰宁县350.3439.234.652东缸房兴隆庄隆化县367.5148.836.713兴隆庄九道河滦平县滦平德龙污水处理厂排污口500.4077.896.504九道河石门子双滦区伊逊河支流清泉污水处理厂排污口628.0599.039.105石门子上板城大桥双桥区武烈河支流上板城污水处理厂排污口1072.91109.6817.536上板城大桥乌龙矶大桥承德县清承污水处理厂排污口1002.6347.3513.117乌龙矶大桥门子哨兴隆县柳河支流1281.7783.7015.324㊀水环境容量分配要对水污染物总量进行控制,最重要的一步是要对允许的污染物排放量进行合理分配[34]㊂国内对水污染总量控制可以大致分为3个阶段:污染物浓度控制㊁目标总量控制和容量总量控制㊂对水环境进行综合规划㊁管控时,由于同一流域包含了不同的行政区或是同一行政区下各部分发展极不平衡,所以需要对流域水环境容量进行合理的分配㊂鉴于我国实行的水污染防治体系建立在行政区监管的基础上,故一般情况下在行政单元间实行水环境容量的分配㊂在进行分配时,一般要把握公平原则和效益原则,并确保分配方案有良好的实用价值㊂4.1㊀总体思路在借鉴相关研究成果的基础上,采用容量分配法对水环境容量进行分配,再通过基尼系数法对分配结果进行评价,并最终确定最佳分配方案㊂基本思路为:通过全面了解研究区各行政单元间的经济㊁社会㊁环境等方面的差异,综合考虑流域总量分配应该遵循的经济效率㊁环境效率㊁区域公平3个原则,根据指标的代表性和数据的可行性,构建包含经济效率㊁环境效率和区域公平3方面指标的指标体系㊂通过计算不同行政单元各指标的效益系数作为分配的客观权重,并对各指标进行主观赋权,进而得到各分配对象的综合权重大小,确定出分配方案㊂引入环境基尼系数,对每个分配单位所得到的分配量进行评价,确定出最优的分配方案㊂4.2㊀具体分配4.2.1㊀指标体系构建在环境容量分配中,一定要把握经济效率㊁环境效率㊁区域公平3个原则,并保证分配方案的可实行性㊂经济效率原则选取了第二产业比例作为指标,第二产业比例反映了一个地区经济发展对第二产业的依赖程度,在分配时,对那些依赖性较大的地区应该考虑多分配排放量;环境效率原则选取了纳污能力作为指标,纳污能力反映了一个地区所能容纳污染物的多少,对纳污能力较大的区域,分配时可稍微有所侧重;区域公平原则选取了治污投资比例作为指标,治污投资比例侧面反映了一个地区污染治理水平,达标率越高,治污能力越强,分配到的可排放量应该也更多㊂由此构建了水环境容量的指标体系㊂4.2.2㊀分配模型及分配结果环境容量分配的实质是分配对象即行政单元权重值的确定㊂权重值的确定方法大致分为主观赋权法㊁客观赋权法和组合赋权法3种㊂组合赋权法不仅可以兼顾决策者对于各指标的偏好程度,还能深层次了解到各指标数据的客观信息,让赋权过程具有良好的客观性,使主客观相统一[35]㊂因此,在本次研究中为了减小误差,采用组合赋权的分配方法确定各对象的分配权重值,构建具体模型如下:a.通过各行政单元的经济效率指标㊁环境效率指标㊁区域公平指标的统计数据,计算各原则下参与分配的行政单元的效益系数作为分配的客观权重值,计算公式为S i =Sᶄi ðni =1Sᶄi(6)E i =Eᶄi ðn i =1Eᶄi (7)D i =Dᶄiðn i =1Dᶄi (8)式中:S i 为第i 个行政单元的经济效益系数;Sᶄi 为第i 个行政单元的第二产业比例;E i 为第i 个行政单元的环境效益系数;Eᶄi 为第i 个行政单元的纳污能力;D i 为第i 个行政单元的区域公平效益系数;Dᶄi 为第i 个行政单元的治污投资比例,n 为行政单元数㊂表5㊀各方案滦河干流各计算单元的COD ㊁NH 3-N ㊁TP 水环境容量初始分配Table 5㊀Initial allocation table of COD ,ammonia nitrogen ,and total phosphorus capacity of eachcalculation unit in Luanhe main stream of each scheme控制单元编号COD 水环境容量/(t㊃a -1)NH 3-N 水环境容量/(t㊃a -1)TP 水环境容量/(t㊃a -1)方案a 方案b 方案c 方案d 方案a 方案b 方案c 方案d 方案a 方案b 方案c 方案d 1563.57579.55637.99627.4854.8056.3562.0361.017.898.128.948.792924.84913.15907.12878.0889.9288.7988.2085.3812.9512.7912.7012.303821.84819.45812.32812.2979.9179.6878.9878.9811.5111.4811.3811.384581.97608.22645.60686.9856.5959.1462.7766.808.158.529.049.625973.16957.55936.29910.7494.6293.191.0488.5513.6313.4113.1112.766665.47660.18637.08644.3164.7064.1961.9462.659.329.258.929.027674.32667.06628.76645.2865.5664.8661.1362.749.449.348.819.04b.在等比例分配的基础上,调整经济效率指标㊁环境效率指标㊁区域公平指标的主观权重,确定了4种方案,见表4㊂c.结合基于各分配单位指标统计数据的客观权重及各原则下指标的主观权重,通过式(9)进行组合赋权,确定各参与分配的行政单元的综合权重值,并结合滦河承德段的水环境容量计算结果,得到各行政单元的COD㊁NH 3-N㊁TP 水环境容量初始分配,如表5所示㊂W i =W (α1S i +α2E i +α3D i )(9)式中:W i 为第i 个行政单元分配到的水环境容量;α1㊁α2㊁α3分别为经济效益系数㊁环境效益系数㊁区域公平效益系数权重㊂表4㊀主观赋权的指标权重确定方案Table 4㊀scheme of index weight confirmationbased on subjective weight方案α1α2α3a0.100.350.55b 0.150.350.50c 0.250.400.35d 0.300.350.354.3㊀基于环境基尼系数的方案评价4.3.1㊀基尼系数的含义基尼系数最初主要用来衡量一个地区的居民收入和财富分配的不平等程度,后来逐渐用于污染物总量分配㊁能源分布和资源消耗的公平性评价[36]㊂在本研究中,基尼系数反映各个参与分配的行政单元分配的排污量相对于其他资源拥有量的公平程度㊂基尼系数越小,则表示分配越趋于公平㊂4.3.2㊀指标选取及基尼系数计算为对污染物排放量进行公平性评价,本研究选择GDP㊁区域面积㊁人口作为基尼系数的分配指标,各区域根据污染物分配量按递增序列进行排序㊂基尼系数的计算公式为I =1-ðni =1(X i -X i -1)(Y i +Y i -1)(10)式中:I 为基尼系数;X i 为评估指标的累计比例;Y i 为污染物的累计比例;n 为分配对象数量㊂当i =1时,(X i -1,Y i -1)视为(0,0)㊂计算得到各方案各指标基尼系数见表6㊂洛伦兹曲线可以明显表示分配的均衡程度[37],各指标下污染物容量分配的洛伦兹曲线见图5㊂4.3.3㊀方案评价及优选基尼系数的大小反映总量分配公平程度,按照相关规定[35]:系数小于0.2表示分配绝对公平;0.2~0.3表示比较公平;0.3~0.4表示相对公平;0.4~0.5表示略不公平;大于0.5表示不公平㊂由表6可知,4种方案关于人口和GDP 的基尼系数均㊀㊀㊀㊀表6㊀各指标基尼系数Table 6㊀Gini coefficient of each index方案人口GDP 区域面积a0.0610.0450.275b 0.0520.0360.267c 0.0680.0030.202d 0.0760.0070.304图5㊀承德市各指标下污染物容量分配的洛伦兹曲线Fig.5㊀Lorentz curve of pollutant capacityallocation of Chengde City小于0.1,满足分配绝对公平要求,关于区域面积的基尼系数均小于0.4,满足分配相对公平要求;总体上看,4种分配方案公平性较好㊂在4种方案中,方案c 关于GDP 和区域面积的基尼系数最小,关于人口的基尼系数与其他方案相近,是4种方案中的最优方案,也是最具有实际分配参考价值的方案㊂同时,也可以看出人口和GDP 权重在环境容量分配过程中占主导地位㊂5㊀结㊀论a.滦河承德段的主要污染物从上游到下游包括COD㊁TP 和NH 3-N,滦河水质整体较优,能够满足地表水Ⅲ类要求㊂b.基于水质控制目标,得到滦河承德段COD㊁NH 3-N㊁TP 的环境容量分别为5203.61t /a㊁505.71t /a㊁72.92t /a㊂c.通过综合赋权法改变指标权重得到的4种分配方案均满足分配相对公平要求,其中方案c 更为合理;该分配方式的指标选取综合考虑了各区域在社会㊁经济方面的差异,又兼顾了环境效益和区域公平㊂参考文献:[1]王媛,张宏伟,杨会民,等.信息熵在水污染物总量区域公平分配中的应用[J].水利学报,2009,40(9):1103-1107.(WANG Yuan,ZHANG Hongwei,YANG Huimin,etal.Application of information entropy to regional allocation of waste water load[J].Journal of Hydraulic Engineering,2009,40(9):1103-1107.(in Chinese))[2]季永兴,刘水芹.苏州河水环境治理20年回顾与展望[J].水资源保护,2020,36(1):25-30.(JI Yongxing,LIU Shuiqin.Review and prospect of Suzhou Creek water environment treatment in 20years[J].Water Resources Protection,2020,36(1):25-30.(in Chinese))[3]余明勇,刘婧婧.长河黄冈城区河段水环境容量与污染物总量控制研究[J].水电能源科学,2013,31(12):33-37.(YU Mingyong,LIU Jingjing.Study on water environmental capacity and total quantity control of pollution of Changhe River in urban area of Huanggang [J].Water Resources and Power,2013,31(12):33-37.(in 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承德市各流域水资源量简介
作者:zhangxuchen 文章来源:本站原创点击数:588 更新时间:2008-11-25
一、滦河流域
滦河发源于丰宁县大滩镇界牌梁,流经丰宁县、张家口市张北县、内蒙古自治区、隆化县、滦平县、承德市,经由唐山市汇入渤海。
滦河的源头河名称闪电河,在内蒙古自治区境内汇入吐力根河后称为大滦河,在隆化县郭家屯镇上游一公里处与小滦河汇合后称为滦河。
滦河及其支流贯穿整个承德地区,是承德市水量最为丰富的第一大河流,主要支流有:小滦河、兴洲河、伊逊河、武烈河、老牛河、柳河、瀑河等,流域面积28878.35km2,占全市总面积的72.5%。
滦河流域多年平均降水深为533.8mm,折合降水量154.151
亿m3;水资源量为27.2189亿m3,占全市资源量的73.5%,其中地表水资源量为26.4619亿m3,地下水资源量为12.5903亿m3,重复计算量为11.8332亿m3。
滦河流域多年平均产水系数为0.177,总的趋势是从北向南逐渐增加,其中洒河最大为0.344;多年平均产水模数为9.425万m3/km2。
本流域的闪电河是全区单位面积产水量最少的河流,仅为全区平均值的28.6%。
二、潮白蓟运河流域
潮白蓟运河流域集水面积为6776.74 km2,多年平均降水深554.9mm,折合降水总量为37.6056亿m3,水资源总量为7.0904亿m3,占全市的19.2%,其中地表水资源量为6.9380亿m3,地下水资源量为3.1080亿m3。
多年平均产水系数为0.1885,产水模数为10.46亿 m3/km2,其中蓟运河最大,多年平均产水模数为25.497 1亿 m3/km2。
潮白蓟运河流域在我市境内分为两片,一片为西部的潮白河水系,控制面积为6101.5 km2,占全流域的90%,主要的河流为潮河,发源于丰宁县上黄旗哈拉海沟分水岭,流经丰宁、滦平与潮白河水系的另一条支流安道木河汇合后流入密云水库,流域面积为5281.88 km2(包括安大木河和清水河),占整个流域面积的7 7.6%,多年平均降水量为534.3mm,平均年径流量为4.6091亿m3,地下水资源量为2.2678亿m3,水资源总量为4.7220亿m3,占全流域的66.6%。
另一片为南部的蓟运河水系,是承德市降水量及单位面积产水量最大的地区(单位面积产水量为全市平均值的2.7倍),但由于流域面积较小,仅为675.24 km2,占全流域不到10%,占全区不到2%,多年平均降水量为776.7mm,年径流量为1.6922亿m3,地下水资源量为0.5488亿m3,水资源总量为1.7217亿m3,占全流域的24.3%。
三、辽河流域
辽河流域集水面积为4153.78km2,分为南北两片,辽河以北有阴河、乌力代河、西路嘎河都发源于围场县境内,控制面积为2804.65 km2,占全流域的67.5%,多年平均降水量为468.6mm,年径流量为1.4228亿m3,地下水资源量为0.7043亿m3,重复计算量为0.6724亿m3,水资源总量为1.4547亿m3,占全流域的5 3.8%。
辽河以南有大凌河和老哈河,均发源于我市的平泉县境内,流域面积为1349.13km2,占全流域的32. 5%,年径流量为1.1764亿m3,地下水资源量为0.7070亿m3,重复计算量为0.6344亿m3,水资源总量为1. 2490亿m3,占全流域的46.2%。
辽河流域多年平均产水系数为0.1322,产水模数为6.509亿 m3/km2,是承德市单位面积产水量最小的流域。