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海安县里下河地区水利规划报告

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1、 规划区的概况
1.1 规划区范围
江苏里下河地区位于苏中平原, 是江苏省重要的商品粮棉生产基地, 其范围为: 里运河以东, 苏北灌溉总渠以南, 扬州至海安县328国道~拼茶运河以北, 海堤以西。介于东经119°08¢~120°56¢北纬32°25¢~34°07¢之间。呈一碟形洼地, 四周高, 中间低。
海安县里下河地区位于省里下河地区的东南角, 地处海安县西北部, 东以通榆运河为界, 西于姜堰接壤, 南以通扬运河为界, 北于东台市毗邻。海安县里下河是南通地区的低洼地。现辖九个乡镇的全部和四乡镇的部分地区, 总面积422.4km2, 占全县总面积的38.1%, 总人口39万人, 占全县总人口的39%, 为南通市唯一的江苏省里下河地区的一部分。
表1: 海安县里下河地区基本情况表( 1999年)
地 区
人 口
( 万人)
总 面 积( km2)
国民生产总值( 亿元)
农作物产量( 亿kg)
海安县里下河地区
39.0
422.4
20.65
2.86
1.2 区域特征
1.2.1 地形、 地貌
海安县里下河地区为整个里下河地区的高地, 地势南高北低, 东高西低, 向西北倾斜, 同时根据地形地势和水利条件, 该地区分为两片: 南片为半高地, 总面积168.4 km2, 地面高程3.0—4.0m( 废黄河基准面, 下同) , 无专门防洪除涝设施; 北片为低洼圩区片, 总面积254 km2, 地面高程平均2.5 m, 最低的仅1.6 m, 已筑堤封闭, 并建闸、 站配套。
表2: 海安县里下河地区地面高程情况
总
面
积
( km2)
地 面 高 程 ( m)
5.1~4.0
4.0~3.0
3.0~2.0
2.0以下
面积( km2)
百分比( %)
面积( km2)
百分比( %)
面积( km2)
百分比( %)
面积( km2)
百分比( %)
422.4
2.9
0.7
192.7
45.6
192.1
45.5
34.7
8.2
海安县里下河地区以水网区和低洼圩区为其地貌特征。成土母质为湖相沉积物和黄泛沉积物, 属水稻土和沼泽土。植被以栽培作物为主, 自然植被较少, 夏熟作物以三麦二豆及油料作物为主, 秋熟作物以水稻、 棉花、 玉米为主, 辅以种植胡桑果树、 西瓜蔬菜等。
1.2.2 水文、 气象
（1） 气温
多年平均气温14.6℃,最高气温38.6℃,最低气温-10.6℃。最高月平均平均气温30.8℃, 最低月平均气温-0.9℃, 多年平均日照2176.4小时, 平均无霜期222天。
（2） 降水
该地区属北亚热带湿润季风气候区, 受海洋调节及季风环流的影响, 具有四季分明, 降水充沛的特点, 本区多年平均降水量为1061.3mm,最大年降水量1623.5mm( 1954年) , 最小年降水量485.3mm( 1978年) 。因梅雨水和台风的影响, 全年约55%的降水量集中在汛期6～9月份, 其中又以7月份最多, 占全年的77%左右, 而此时正值秋季农作物生产的旺盛期, 易引起农田田间积水, 影响农作物的生产。全年降雨天数大于10mm的天数为31.9天, 大于等于25mm的天数为10.7天, 大于50 mm的天数为2.8天, 全年平均降水日数为121.7天, 月最大降水量287.1 mm ,历年最大三日暴雨量为556.5 mm(1960年8月2-4日)。
（3） 内河水位
本区内河正常水位Ñ1.20m, 警戒水位Ñ1.90m, 每年短时间水源紧张时水位Ñ0.50～１.20m。
该流域最高水位都是集中暴雨形成的, 如1960年8月4-5日, 最低水位主要原因是长江( 枯) 水位和工农业生产集中大量用水造成,
（4） 地下水埋深
多年平均汛期地下水埋深为0.5m左右, 非汛期为0.7m左右, 雨季接近地面。
1.2.3 水系概况
海安县里下河地区与外界连接的一级河道有新通扬运河和通榆运河。新通扬运河经过江都水利枢纽工程和泰州引江河为海安里下河地区提供主要的灌溉水源和涝水入江的通道; 通榆运河为海安里下河地区涝水入海的主要通道。海安里下河地区一级河道情况见下表:
表3: 海安里下河地区一级河道现状参数统计表
河 名
长 度
( km)
河 底
边 坡
青 坎
高 程
( m)
宽 度( m)
高 程( m)
宽 度( m)
新通扬运河
19.50
-1.0~-1.5
10
1:2
3.5~4.5
0~10
通榆运河
8.98
-1.0~-1.5
10
1:2
3.0~ 4.0
0~10
海安县里下河地区内部有8条骨干河道构成内部骨干河网, 东西向的有3条: 墩北河、 海溱河、 官河; 南北向的有5条: 串场河、 胡墩河、 瓦南河、 戚湾河、 东塘河。海安里下河地区二级河道情况见下表:
表4: 里下河地区二级河道现状参数统计表
河 名
长 度
( km)
河 底
边 坡
青 坎
高 程( m)
宽 度( m)
高 程( m)
宽 度( m)
串场河
18.72
-0.5~-1.1
8~25
1:0.5~1:2.5
2.5~4.0
0~10
胡墩河
13.85
-0.5~-1.2
4~20
1:0.5~1:2.0
2.0~3.2
0~5
瓦南河
24.41
-0.5~-1.7
5~28
1:0.5~1:2.0
2.5~2.9
0~5
戚湾河
13.41
-0.4~-2.5
4~10
1:0.5~1:2.0
2.5~3.8
0~8
东塘河
17.04
-0.0~-1.8
4~32
1:0.5~1:2.0
2.2~2.7
0~5
宫 河
11.0
-0.5~-1.0
20~52
1:0.5~1:2.0
2.3~2.8
0~6
墩北河
13.8
-0.5~-1.0
15~40
1:0.5~1:2.0
2.2~2.7
0~7
溱 河
32.17
0.5-2.0
5~20
1:0.5~1:2
2.4~3.5
0~10
1.2.4 历史灾情
海安县里下河地区因其地势低洼, 河网纵多, 既是鱼米之乡, 也是多灾之邦。历史上平均二、 三年出现一次水旱灾害。新中国成立以来的47年中( 1950~1997) , 曾出现水旱灾害22次。其中1954、 1962、 1965、 1991出现大涝, 1953、 1959、 1966、 1978、 1992、 1994、 1997年为大旱。洪涝为其主要灾害, 其次才是干、 渍灾害。
1954年, 梅雨。自6月12日至7月30日梅雨期长达49天, 面平均雨量641mm, 大面积农田受淹。
1962年, 台风暴雨。从9月5日至7日, 14号台风过境。全区普降大雨242.9mm, 加上沿海垦区高水倒入里下河地区5亿m3, 全区农田全部受淹, 损失惨重。
1991年, 梅雨。自5月21日至7月15日, 梅雨期长达56天, 比常年多30天, 入梅时间较常年早20天, 梅雨总量大, 连续暴雨多, 是建国后里下河地区最严重的一次水灾。
表5: 海安里下河地区农业水灾统计表( 1991年)
地区
受灾面积( 万亩)
收失面积( 万亩)
重灾面积( 万亩)
轻灾面积( 万亩)
农业损失( 万元)
海安县里下河地区
18.16
7.2
6.6
5.36
16352
表6: 海安里下河地区农业干旱统计表( 1997年)
地区
受灾面积( 万亩)
收失面积( 万亩)
重灾面积( 万亩)
轻灾面积( 万亩)
水产面积( 万亩)
海安县里下河地区
25.76
1.6
3.61
20.55
0.17
1.3 水利建设存在的问题
1.3.1 涝水外排出路不畅
海安县里下河地区的排洪是经过四大港( 黄沙港、 斗龙港、 新洋港和射阳港) 东排入海的, 因远离四大港, 又受下游洪水的顶托, 排洪十分缓慢, 每遇较大汛情, 外河水位长期居高不下。1991年特大洪涝期间, 从7月16日雨止后的3.29m水位降到8月3日的1.94m, 历时19天, 平均每天仅退水7cm。又因骨干排涝河道几十年来基本未曾整治, 现普遍深浅不一, 宽窄不等, 又完道多, 小滩多, 且河床淤积严重, 排涝迂回不畅。
1.3.2 防洪隐患没有完全消除
现有750.56km圩堤仍有159.5km未达标( 堤顶高程不低于4.5m, 顶宽不少于2.5m) , 部分圩堤规划不尽合理, 阻碍了骨干河道的行洪, 汛期防洪矛盾特出。半高地设防还未到位, 防洪威胁依然严峻。
1.3.3 圩内除涝降渍能力较低
现还有15个圩区无固定排涝动力, 18个圩区排涝模数不足0.8m3/s/km2, 加之现排涝站老化严重, 实际排涝流量能力较低; 渍害问题则更为特出: 一方面圩内河网凌乱, 级差不明, 排水迂回不畅; 另一方面丰产沟深度不足, 又灌排混用, 串灌串排, 加剧田间渍害。
1.3.4 内部河网严重淤积
现里下河地区河网深浅不一, 宽窄不等, 疏密不均, 有网无纲, 水流曲折迂回。又淤积严重, 当前圩外河道普遍淤高1.0~2.0m, 圩内河道淤高0.7~1.0m, 且水花生、 芦柴等杂草丛生, 到当前仍有70%以上的河道未曾改造过。
1.3.5 闸站等配套工程险工险患依然存在。
圩口闸当前尚有110座急需修建, 其中18座在1991年特大洪涝灾害中打坝封死至今。排涝站大部分仍为苏Ⅱ、 苏Ⅳ型污水泵站, 装置效率普遍较低, 当前仍有120多座排涝站急需改造。另外还有1300多座灌溉站、 1500多座农桥, 因资金短缺, 现仍带病运行。
1.3.6 重建轻管现象依然严重。
工程管理粗放, 管理责任制因管理经费难以落实而不到位, 人为损坏水利设施的现象也时有发生。

2.2.4 规划的原则和标准
2.1 规划原则
根据省里下河地区防洪除涝规划的总体布置, 结合海安县里下河地区现状工情的特点, 按照”区别对待, 明确重点, 除险加固, 全面达标, 满足灌溉, 及时除涝, 有效控制地下水位”的总原则, 结合需要和可能, 分析工程的紧迫程度和影响大小, 合理安排, 优先实施最紧迫、 最重要的工程。
1) 本次规划以现状圩堤为主进行加固达标, 局部可稍作调整;
2) 堤身端面达标与堤防除险加固相结合;
3) 必要的护坡工程与土方工程相结合;
4) 圩堤达标与沿线涵闸除险加固统筹考虑;
5) 重点考虑圩内排涝问题;
6) 统筹考虑灌溉水源和水质的保护;
7) 防洪、 除涝、 灌溉得到保证的同时, 完善工程管理设施。
2.2 规划水平年
根据《江河流域规划编制规范》( SL201-7) 规定, ”编制规划近期远期两个水平, 并以近期为重点。水平年宜于国家建设计划及长远规划的年份尽可能一致。”又参照规范条文说明, ”规划时多对以后的10~ 为近期水平年, 对以后的20~30年或更远一些为远期水平年。”本次规划基础资料搜集截止到1997年。根据规范要求, 并考虑实际情况, 确定如下:
1、 规划基准年: 1999年
2、 规划近期水平年:
3、 规划远期水平年: 2020年
3. 防洪规划
3.1 圩堤防洪标准
根据江苏水利勘测设计研究院《江苏省淮河流域湖洼治理里下河地区易涝区防洪治涝规划》中提出的近期水平年的圩堤标准: 遇1991年雨情, 里下河地区不破圩。对照该工情, 圩堤顶高必须达到4.5m, 顶宽2.5m, 内坡1:2, 外坡1:1.5; 防洪墙顶高程4.5m。
3.2 工程规划
海安县里下河地区圩堤共长750.56km, 其达标是一项系统工程, 它包括了圩堤的加高培厚加固工程( 土方、 防洪墙、 白蚁整治) 、 重点地段的护坡工程、 险工建筑物的加固改造工程及管理通讯等设施。
3.2.1 加高培厚加固圩堤
( 1) 、 堤线确定
海安县里下河地区圩堤是历经多年数次加高培厚而形成的, 历经多次的洪水考验, 具有一定的防洪能力。圩堤走向结合土地利用规划和农业区划, 适当照顾行政区划, 尽量沿着圩区骨干河道, 同时要求工程量和工程费用小, 压占土地少。
本次圩堤达标建设原则上仍以现状主圩堤线为达标建设堤线, 局部地段作适当调整: 一是原圩堤没有沿骨干河道, 灌溉抽水、 排涝出口有困难; 二是经分析论证, 有利于防洪安全, 缩短防洪战线; 三是企业段没有达标的圩堤, 能够对堤线作适当调整局部改线。
( 2) 、 堤身断面
堤顶高程为设计水位加超高。设计水位根据《里下河地区易涝区防洪治理规划》( 1999.10) 中采用1991年不破圩水位, 安全超高取0.5m, 同时考虑抗滑防渗稳定确定圩堤标准: 顶高程4.5m, 顶宽2.5m, 内坡1:2, 外坡1:1.5。防洪墙顶高程4.5m。
( 3) 、 土方工程
根据确定的堤线, 圩堤总长750km, 其中对北片低洼圩区片, 已达标591.6km, 加高培厚堤线长159.5km, 对南片地面高程低于3.5m, 还没有设防的半高地片, 必须尽快修筑圩堤, 新增圩堤150km。
( 4) 、 防洪墙工程
对于没有达标的企业段圩堤, 或土源紧张的堤段, 可新建防洪墙代替圩堤, 总计需新建防洪墙35km。
3.2.2 护坡工程
护坡工程根据各地堤段的具体情况而定。对于圩口闸河道两侧, 局部重点堤段。护坡一般上限做到历史最高水位线, 下限做到平滩面, 计需新建护坡160km, 加固护坡35km。
3.2.2 建筑物的除险加固
海安县里下河地区圩口涵闸有1800座, 大部分建设年代久远, 老化损坏现象严重, 已成为防洪隐患, 首先必须根据设计水位对各建筑物进行防渗、 稳定、 强度复核, 针对各个建筑物存在的不同问题进行维修、 加固。对其中病险严重加固困难需拆除重建的要进行分析论证。计需加固120座。
3.2.3 建立健全管理、 防汛通讯、 水文观测设施
当前江堤管理机构尚未全部建立, 管理设施也不完善, 防汛通讯、 交通工具、 水文观测设施也不齐全, 必须建立健全并完善各项管理设施。
4. 除涝规划
4.1 设计标准
4.1.1 设计年型
治涝设计标准, 即规划工程拟达到的治涝能力, 一般以涝区发生一定重现期的暴雨后作物不受涝灾为准。规范要求”治涝标准应根据涝区受灾情况和社会经济发展需要, 从经济、 社会、 环境等方面综合论证选定。所要求的治涝标准一时难以达到时, 可提出分期实施意见。”因此, 在分析各年雨量强度、 雨型分布及致涝成因的基础上, 仍沿用里下河地区以往规划采用的典型年法, 确定设计年型。
( 1) 、 正常年型
选用1965年型。确保里下河地区不受涝, 这也是1981年规划提出的治涝标准, 应作为规划近期水平年达到的治涝标准。
( 2) 、 非常年型
选用1991年型。这一年是对全区发生重大影响的雨型年, 是近期工情考验的实际年型。1991年型不破圩, 应作为规划近期水平年里下河地区堤圩挡御河网高水位的目标。
4.1.2 设计水位
根据1965、 1991年雨型, 参考江苏省水利勘测设计研究院《里下河地区易涝区防洪治涝规划》( 1999.10) , 省里下河地区河网排水设计水位兴化为2.5m, 圩堤防御水位4.5m, 海安县里下河地区实况水位、 现状工情水位和规划工情水位如下表所示:
表7: 实况水位、 现状工情水位和规划工情水位 单位: m
代表站
1965年型
1991年型
实况
水位
现状
工情
规划
工情
实况
水位
现状
工情
规划
工情
海 安
3.12
3.08
2.38
3.52
4.02
3.26
4.2 现状工情
现里下河地区河网深浅不一, 宽窄不等, 疏密不均, 有网无纲, 水流曲折迂回。又淤积严重, 当前圩外河道普遍淤高1.0~2.0m, 圩内河道淤高0.7~1.0m, 且水花生、 芦柴等杂草丛生, 到当前仍有70%以上的河道未曾改造过。主要造成以下不良影响: 行洪不畅; 河网滞蓄能力降低; 抬高地下水位。
表8: 里下河地区河道现状统计表
河 名
长 度
( km)
河 底
边 坡
青 坎
高 程
( m)
宽 度
( m)
高 程
( m)
宽 度
( m)
新通扬运河
19.50

0~10
通榆运河
8.98

0~10
串场河
18.36

0~10
胡墩河
12.0

0~5
瓦南河
19.0

0~5
戚湾河

东塘河
17.0

0~5
宫 河
11.0

0~6
墩北河
14.0

0~7
溱 河

4.3 规划布局
根据原圩区河网的布局, 将东西向的新通扬运河、 溱河、 墩北河、 官河, 南北向的东唐河、 戚弯河、 瓦南河、 胡墩河、 串场河、 通榆运河作为骨干河道, 其中官河、 新通扬运河同时作为内部河网汇水西排的通道, 通榆运河作为汇水北排的通道。
4.4 计算条件及计算结果
4.4.1 计算条件
( 1) 、 正常年型
根据1965年实况水位和1999年的现状工情水位能够看出, 当遇到1965年雨型的降水时, 海安县里下河地区现状水位较原水位降低4cm, 这说明该地区受南片抽排影响明显增强, 即海安县里下河地区的涝水主要经过新通扬运河汇水西排, 由高港站和江都站抽排入江。
根据规划工情的设计工况, 当遇到1965年雨型的降水时, 海安县里下河地区河网外排能力必须保证海安县站水位控制在2.38m。同时对1965年雨型进行分析, 三日降雨185.9mm, 按频率计算, 相当于8年一遇, 最大七日降雨225mm, 亦相当于8年一遇。
( 2) 、 非常年型
对1991年雨型进行分析, 最大七日降雨377mm, 按频率计算, 相当于80年一遇。根据规划工情的设计工况, 当遇到1991年雨型的降水时, 海安县里下河地区河网外排能力必须保证海安县站水位控制在3.26m, 能够用来校核内部河网整治后的过流和滞蓄能力。
表9: 里下河地区骨干河道汇流面积、 现状工情过流能力和设计过流能力
河 名
长 度
( m)
汇流面积( km2)
现状工情过流能力( m3/s)
设计工情过流能力( m3/s)
新通扬运河
19.50

通榆运河
8.98

串场河
18.36

胡墩河
12.0

瓦南河
19.0

戚湾河

东塘河
17.0

宫 河
11.0

墩北河
14.0

溱 河

4.4.2 计算结果
根据设计工况的计算条件, 采用瞬时单位线法计算洪峰流量, 采用均匀流公式, 计算出海安县里下河地区主要骨干河道整治的标准:
表10: 里下河地区骨干河道整治标准:
河 名
长 度
( km)
河 底
边 坡
青 坎
高 程
( m)
宽 度
( m)
高 程( m)
宽 度( m)
新通扬运河
19.50

0~10
通榆运河
8.98

0~10
串场河
18.36

0~10
胡墩河
12.0

0~5
瓦南河
19.0

0~5
戚湾河

东塘河
17.0

0~5
宫 河
11.0

0~6
墩北河
14.0

0~7
溱 河

5、 灌溉规划
5.1 规划的指导思想与目标
5.1.1 指导思想
以邓小平理论为指导, 全面贯彻落实党的十五届三中全会精神, 坚持全面规划、 统筹兼顾、 标本兼治、 综合治理, 围绕省政府提出的”建设国内一流、 世界先进的现代化水利基础设施体系”的目标, 为农业发展、 农村产业结构的调整服务, 实行兴利除害结合, 开源节流并重, 以增加灌溉水源为中心, 大力推进高标准农田建设, 提高农业综合生产能力, 为农业、 农村经济和整个国民经济发展创造良好的水环境。
5.1.2 治理原则
1) 服务于、 服从于农村经济发展的原则
2) 坚持全面规划、 统筹兼顾、 标本兼治、 综合治理的原则。
3) 坚持除害与兴利结合、 开源与节流并重的原则。
4) 坚持远近结合, 量力而行的原则。
5) 因地制宜、 讲究实效的原则。
5.1.3 治理目标
( 1) 、 发展节水灌溉, 推进优质高效农业发展。
到 里下河地区基本首实现渠道防渗化, 发展发展喷、 滴、 微灌 万亩。与此同时, 所有旱涝保收农田建成优质高效粮生产基地, 实施喷滴灌的农业用地建成高效特经和果品等生产基地。
( 2) 、 抓好灌区改革, 提高渠系水利用系数。
到 , 渠系水利用系数达η水≥0.65, 到 达到0.7。
( 3) 、 建立健全灌溉的服务管理体系
一是理顺关系, 适应乡镇合并的新情况; 二是搞好技术培训, 使非水利专业人员能胜任水利工作; 三使狠抓基础设施建设, 添置各类仪器; 四是搞好综合经营, 壮大水利经济; 五是发展水利机械, 增强服务功能。
5.2 工程措施
1) 与排涝相结合, 疏浚骨干河道, 增加灌溉水源。
2) 合理调整灌区, 拆并灌溉车口, 提高灌溉标准。
3) 建设防渗渠道, 减少输配水的损失。
4) 发展喷、 微、 滴灌, 适应农业结构的调整。
5) 加快泵站改造, 提高泵站装置效率
5.3 非工程措施
1) 推广科学技术在农业中的应用;
2) 建立健全水利服务管理体系;
3) 推广节水灌溉和科学栽培技术, 提高水资源的利用率。
6、 水资源水质保护规划
6.1 里下河地区水质现状及污染原因
6.1.1 地表水
根据南通市水利局1999年《水质简报》提供的基本数据能够看出, 海安县里下河地区的新通扬运河明道桥断面为劣于Ⅴ类水断面, 三里闸海安县水厂断面为Ⅳ水断面。明道桥断面污染特别严重, 该河段水体黑臭; 溶解氧为0, 化学耗氧量高达87.5mg/l, 超标近5倍, 为南通市监测的47个断面之最大, 非离子氨、 挥发酚、 生化需氧量均超Ⅲ类水标准; 海安县水厂断面主要污染指标是非离子氨、 亚硝酸盐氮, 其中亚硝酸盐氮超标2.7倍, 这说明该断面近期受到有机污染, 分析原因: 主要是海安县镇有关企业向新通运河大量排污所致。串场河仇湖缫丝厂断面主要污染指标为非离子氨, 超标1.5倍, 亚硝酸盐氮超标1.5倍, 这和缫丝厂排污有一定的关系, 属Ⅳ类断面。
表11: 海安县里下河地区河流水质类别表
河名
断面名称
五日生化需氧量
化学耗氧量
溶解氧
高锰酸盐指数
非离子氨
亚硝酸盐氮
挥发酚
氯离子
综合评价
串场河
仇湖
Ⅳ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅳ
Ⅳ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅳ
新通扬运河
海安县水厂
Ⅲ
Ⅰ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅳ
Ⅳ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅳ
明道桥
Ⅴ
＞Ⅴ
＞Ⅴ
Ⅱ
Ⅳ
Ⅰ
Ⅳ
Ⅰ
＞Ⅴ
6.1.2 地下水
根据南通市水利局《水质简报》( 1999第四期) 的结果能够看出, 海安县里下河地区浅层地下水污染十分严重, 氯离子、 矿化度、 总硬度、 氨氮、 高锰酸盐指数、 总铁等指标全部超标。
6.2 水质保护规划
6.2.1 水质保护规划的原则
为使里下河地区水资源的可持续利用与社会、 经济的可持续发展, 针对里下河地区环境污染, 水质型缺水的实际存在的问题, 提出水质保护规划, 并结合工程水利向资源水利的战略措施, 协同里下河地区经济发展规划、 国土资源与城市发展规划、 环境保护规划、 水利总规划、 农业发展等规划相衔接。坚持开发利用与保护并举, 当前和长远共同兼顾的原则。
6.2.2 采取措施
1) 加强宣传, 提高资源保护与环境意识, 增加执法力度。
2) 各污染源排放企业, 加强技术改造, 调整产品与产业结构, 提高水资源的利用效率, 增加更新污染治理的设备。实行清洁生产。在 之前, 各排污企业实行达标排放。
3) 扩大新建污水处理厂: 海安县建成与排水量规模相匹配的污水处理厂, 在 之前投入生产, 产生环境效益, 并执行好排污者付费制度。
4) 建立高效生态农业, 减少化肥农药的使用, 提高水资源的利用率。
7、 水资源供需平衡分析
7.1 供需分析代表年型的选取
水资源的”供”与”需”本身是一种随机变量供水频率和需水保证不一定同步, 总要根据一定的雨情、 水情、 旱情进行分析计算, 因此, 必须选取代表不同保证率的供水量, 需水量的代表年型来分析计算, 而不同保证率的供水量需水量与降水量的频率有密切的关系, 年内降雨的多寡对水资源供需分析至关重要, 同时考虑到作物生长期灌溉的特点, 以便于水量调度和工程管理, 因此, 选定灌溉水文年( 上年10月1日至本年9月30日止) 的雨量及汛期( 6-9月) 作为选取代表年的依据。
海安县里下河内有2个雨量站, 其中海安站资料系列长度为44年, 墩头站资料系列长度为24年, 现以海安站为代表, 以汛期雨量为主, 参照墩头站来选取不同保证率的代表年型, 即现状年( 1990年) , 平水年( P=50%) , 中等干旱年( P=75%) , 特殊旱水年( P=95%) 四种。经海安、 墩头二站雨量资料分别进行频率计算和频率曲线选配, 以及区域内近期雨量资料系列, 确定各代表年型为: 平水年为1990年, 中等干旱年为1982年, 特殊干旱年为1978年, 现状年为1990年。计算结果水文年多年平均雨量为1061.3毫米, 多年平均汛期雨量为626.7 毫米, 供需分析代表年选取结果如表:
海安县水资源供需分析代表年型选取表
年
型
曲线查算年雨量
曲线查算汛期雨量
选取年份
汛期雨量
保证率%
水文年
雨量
保证率
典型年份
平水年
p=50%
1036.0
610.0
1953
616.6
49.0
978.2
59.2
1990
1957
601.6
51.3
981.4
58.9
1990
607.2
49.8
1083.1
43.6
中等干旱年份
p=75%
870.0
460.0
1964
474.9
72.5
1071.4
45.0
1982
1982
478.3
72.0
9555.5
62.5
1971
440.3
77.4
784.6
85.1
特殊干旱年份
p=75%
656.0
263.0
1976
289.4
93.5
848.7
77.7
1978
1978
217.1
96.4
526.6
98.9
1994
228.0
96.6
592.7
97.4
7.2 区域水资源总量
水资源是一种动态资源, 大气降水是地表水资源和地下水资源的主要补给来源。某一地区降水的多寡, 在一定程度上反映了该地区水资源丰枯程度, 本章在评价水资源总量同时, 对地表水和地下水资源均统一评价, 以免水量重复计算, 同时考虑过境水量。
1、 地表水资源
海安里下河地区采用墩头相应的雨量资料作为该区面雨量值。
地表水资源由降水产生, 受降雨的时空颁, 地形、 土壤、 植被等下垫面因素的影响, 因而地表水资源的计算针对不同的垫面条件采用不同的计算方法:
水面: R水面=p—α×E601
旱地: R旱地=[( p+pa-cp) 3]1/3-c1
式中: R水面、 R旱地分别为水面、 旱地泾流量。
P: 面平均雨量( mm)
E601: 水面蒸发量( mm)
Pa: 前期影响雨量( mm) ,由公式pa,t+1=K(Pa,t+Pπ)日计算, 其中K=0.93,Imam=90mm.
α1:自然水体与蒸发器蒸发折算系数; 分月α1值表示:
自然水体与蒸发器蒸发折算系数
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
α
1.05
0.92
0.90
0.88
0.92
0.94
0.94
0.98
1.06
1.04
1.12
1.12
C1、 CP: 旱地净雨计算参数, 参阅《江苏省暴雨洪水图集》, CP =20、 C1=115。、
根据以上方法, 对不同年型不同保证率的地表水资源进行分析计算, 计算过程中, 水田作旱地处理, 其结果如表:
海安县分区不同典型年地表泾流计算成果表 单位: 万m3
代表年
径流量
区名
现状年

1990年
平水年

1990年
中等干旱年

1982年
特殊干旱年

1978年
河北里下河地区
13500。2
13500。2
7215．9
-2412。7
2、 地下水资源
地下水资源评价的主要内容是评价在水循环中能够得到恢复与更新, 与大报降水和地表水体有直接联系的地下水资源, 目的是确定地下水的储存量、 补给量和可开采量及其分布情况, 为地下水的合理开发利用, 保护和管理提供可靠的依据。
( 1) 、 地质概况及水文地质条件
海安县里下河地区地层属扬子地层层, 江南地层小层, 地表为第四系覆盖, 基底埋藏深度较大, 成因类型以河口三角洲相, 河湖相为主, 并兼有海相沉积, 按地下水赋存条件, 水陆性质, 水动力特征进行划分。自上而下可分为五个含水层( 组) , 即孔隙潜水含水层组; 第Ⅰ承夺水含水层组;第Ⅱ承压水含水层组;第Ⅲ承压水含水层组;第Ⅳ承压水含水层组。
① 孔隙潜水含水层( 组)
孔隙潜水主要赋存于50米以浅的第四纪全新统( Q4) 地层中, 为滨海—河口相沉积, 具河口三角洲物征, 含水层岩性为灰、 灰黄色粉砂, 亚砂土及粉细砂层, 单井涌水量大于10立方米/日, 最大可达100立方米/日, 由于受海侵影响, 多数为淡—微咸水、 矿化度向黄海方向逐渐升高。
② 第Ⅰ承层压水含水层(组)
分布范围与潜水层基本一致,含水层组为上更新统(Q3)地层,顶板岩性为灰黄色来粘土及灰黄色亚粘土,局部为亚砂土、 粉砂、 亚粘土互层, 顶板埋深40-60米, 平均厚度为20-25米, 底板岩性为灰黄, 棕黄色亚粘土、 粘土, 南北颁不均匀, 厚约15米, 含水层由砂砾石、 含砾粗砂、 中粗砂、 中细砂、 细砂粉细砂组成, 水位埋深1-4米, 水温17-20°C, 单井涌水量一般为 -3000立方米/日。
③ 第Ⅱ承压含水层( 组)
该含水层组分布不稳定, 呈多层透镜状, 为中更新统( Q2) 地层组成, 属海—陆交替相, 以河、 湖沉积为一般为160-180米, 最深达195。20米, 其厚度由西南向东北方向渐增, 岩性以含砾中粗砂为主, 单井涌水量在200-1000立方米/日, 静水位埋深3-5米不等。区内除平潮以西及深部含少量淡水透镜体外, 一般为咸水, 分布不稳定, 埋深较Ⅰ承压含水层( 组) 。
④ 第Ⅲ承压水含水层( 组)
该层含水层( 组) 为下更新统( Q1) 地层组成, 其分布受古地形、 古河道演变制约, 具河床、 漫滩或冲积湖相特征, 含水量水层顶板岩性为棕黄色亚粘土、 粘土, 含少量铁锰质结核及钙质结核, 厚度一般为15-30米, 最厚处可达58米以上, 底板以棕黄、 棕红色为主, 恶化灰绿等杂色粘土、 亚粘土, 厚度大于10米, 区内顶、 底板隔水性良好, 储有优质淡水。
含水层岩性主要为灰白、 灰黄、 灰黑色, 含砾中粗砾、 粗砂、 细中砂或砾粗砂、 中细砂、 粉细砂等, 顶、 底部含泥质万分较多, 局部为泥砾、 砂卵石层。Ⅲ承压水水温一般为22-24°C, 单井涌水量在1000-3000立方米/日, 是区内极宝贵的水源, 应珍惜, 合理采用。
⑤ 第Ⅳ承夺含水层( 组)
该含水层为上第三纪( N ) 沉积地层, 以河湖相沉积为主, 埋藏较深, 埋深在250-290米不等, 厚度5.9-28.34米, 含水量水层岩性主要为中细砂、 含砾中粗砂、 粗砂, 少量砾卵石层及细砂、 粉细砂层, 夹薄层亚粘土, 含炭化木及有机质残骸, 顶底板隔水性良好, 为粘土、 亚粘土, 色较Q1为深, 水位埋深0.42-14.80米, 单井涌水量大于1000立方米/日, 属淡水。
( 2) 地下水补给量
地下水补给量是指单位时间内流入评价区间含水层的总水量。补给来源主要有大气降水垂直入渗补给、 河流侧向补给, 田间灌溉入渗补给不作考虑, 同时, 由于资料的原因, 仅对降雨入渗补给, 田间灌溉入渗、 补给和地下水可开采量进行评价。
① 降雨入渗补给量
降量入渗补给量是指大气降水后入渗补给地下水的水量,它与计算区域的气候条件、 降雨强弱、 地下水埋深以及土质条件等诸多因素有关, 是我县地下水资源的主要补给来源之一, 对于平原水网地区, 降雨入渗补给量用下式计算:
UP=α×P×F
式中: UP—降雨入渗补给量( mm) ;
α—降雨入渗补给系数;
P—分片南平均雨量( mm) ;
F —计算区域面积( 平方公里)
根据海安里下河区域内的降雨强弱及土质条件α取0.21。
经计算, 海安县各代表年各分区地下水降水入渗补给量如表:
海安县里下河分区不同典型降水入渗补给计算成果表单位: 万m3
区名
代表年
补给量
里下河地区
P=95% 1978年
4146.1
P=75% 1982年
7183.2
P=50% 1990年
9830.1
现状年 1990年
9830.1
② 田间灌溉入渗补给量
田间灌溉入渗补给量是指田间灌溉下渗对地下水的补给, 用灌溉净用水量乘以田间回归补给系数, 即:
U1=β×Q 灌
式中: U1—田间灌溉入渗补给量( mm) ;
β—田间灌溉回归补给系数;
Q 灌—灌溉净用水量( mm) 。
β值的确定: 田间灌溉回归补给系数β是指田间灌溉水入渗补给地下水的水量与灌溉水量的比值, 它取决于土壤特征, 灌溉定额、 地下水埋深。由于各灌溉区无试验资料, 现根据海安县境内土壤特征, 灌溉定额和地下水埋深等情况β值取0.25。
经计算, 海安县里下河不同典型年分区地下水灌溉入渗补给量如表:
海安县里下河不同典型年分区地下水灌溉入渗补给量 单位: 万m3
区名
代表年
补给量
里下河地区
P=95% 1978年
5474.3
P=75% 1982年
1489.5
P=50% 1990年
1184.5
现状年 1990年
1184.5
③ 地下水可开采量
地下水机开采量的分析计算是一个十分复杂的问题。地下水可开采量是指在经济合理、 技术可能和不造成地下水持续下降、 水质质