河南省南阳市水资源及其特性分析

　　摘要：本文系统分析了南阳市降水、蒸发、地表水、地下水资源数量及其时空分布规律，同时对地表水和地下水质量进行了评价。在此基础上，估算了地表水、地下水及其水资源可利用量，揭示了水资源数量演变情势和质量变化趋势，为南阳市水资源综合规划和水资源管理提供了基本技术依据。

　　关键词：南阳市；水资源；特性；分析

　　一、降水量、蒸发量

　　南阳市面积为26509km2。根据1956～2000 年评价成果，全市多年平均降水量826.7mm。受太平洋副热带高压和大气环流影响，总体特点是：降水量自南向北递减，山丘区降水大于平原区，山脉的迎风坡多于背风坡。白河上游山区、方城东北部山区及桐柏山区为高值区，年降水量大于900mm，低值区位于南阳盆地中南部，＜700mm；全年降水量主要集中在汛期（6～9 月），多年平均汛期4 个月降水占全年的55%～70%；且具有年际丰枯变化频繁、相差悬殊等特点。全市多年平均水面蒸发量964.8mm，多年平均干旱指数为0.86～1.56，自山区向平原递增。

　　二、河川径流量

　　南阳市地表径流量时空分布具有地区差异显著，年内分配极不均匀，年际变化大等特点。山区径流量较丰沛，平原区地表水资源较为匮乏；全年地表径流量主要集中在汛期的4 个月，径流量约占全年的60%～74%；最大与最小年径流量相差悬殊，最大与最小倍比值普遍为11～20。

　　南阳市地表径流深分布取决于大气降水量、降雨强度和地形坡度变化。全市多年平均地表径流深分布与降水量分布趋势吻合，全市呈现2 个高值区，即桐大山区高值区、白河山区高值区；1 个相对低值区，即南阳盆地低值区。桐大山区、白河山区地表径流深在300mm以上，是全市地表产流最丰富地区。南阳盆地唐河、白河下游地表径流深200mm左右，为全市地表径流的相对低值区。

　　三、地表水资源量

　　全市多年平均地表水资源量61.69 亿m3，折合径流深232.7mm；其呈现山区多于盆地的区域分布特点。桐大山区地表水资源最丰富，淮河上游王家坝以上南岸区多年平均地表水资源量5.29 亿m3，折合径流深391.8mm；唐白河区多年平均地表水资源量37.54 亿m3，占全市的60.8%；丹江口以下区地表水资源量最少。

　　南阳市地表水资源量年际变化大，丰枯非常悬殊。据1956～2005 年系列分析，1964 年最多达186.37 亿m3，而1999年最少，仅为17.44 亿m3，丰枯倍比为10.7 倍。

　　四、地表水水质评价

　　（一）水化学特征

　　南阳市地表水矿化度以二、三级为主，属中低矿化度水。市辖淮河流域矿化度为二级的面积占70.0％；市辖长江流域天然水质好，矿化度为二级的面积占56.3％，属低矿化度水；矿化度为三级的面积占43.7%，属中等矿化度水。总硬度分布与矿化度基本一致，总硬度介于100～300mg/L 之间。其中在100～150mg/L 之间的软水占31.2%，在150～300mg/L 的适度硬水占68.8%。

　　根据阿列金分类法，南阳市地表水均为重碳酸盐类水，水化学类型共划分为3 种，其中CⅡCa 型水为主要类型，分布面积最广，约占南阳市水体总面积的60.2%，CICa 型面积占14.4%，CⅢCa 型占25.4%。

　　（二）现状水质

　　1.河流水质评价

　　全市综合水质评价结果显示，淮河流域评价河段3 个，评价河长40km，全年、汛期、非汛期Ⅰ～Ⅲ类河长均占70.0％，超标河长占30.0％。淮河流域水质污染较轻。长江流域评价河段31～35 个（评价河长1258.8km－1502.3km），全年Ⅰ～Ⅲ类河长占83.0％，超标河长占17.0％；汛期、非汛期超标河长分别为0.70％、23.6％。长江流域水质污染较轻，汛期水质明显好于非汛期。在全市评价的11 条河流中，污染较严重的河流为白河。主要污染项目为高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量和氨氮。

　　2.水库水质评价

　　对全市3 个水库进行了现状水质及营养状态评价。全年期、汛期、非汛期3 个水情期评价总库容86.4 亿m3，均达到Ⅰ～Ⅲ类水质，达标率100%。水库水质总体较好，符合地表水饮用水源地水质要求。全年期、汛期、非汛期3 个水情期均评价为中营养。

　　（三）主要河流污染物沿程变化情况

　　白河、唐河、湍河3 条河流污染物氨氮、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、总磷沿程从保护区、保留区进入开发利用区呈逐渐上升态势，表明开发利用区工矿企业、人口相对集中，大量的污废水排入河道，导致河流水质受到不同程度的污染，尤其是南阳市解放广场以下河段水质类别均为劣Ⅴ类，河流受污染非常严重。

　　（四）水功能区水质评价

　　南阳市境内长江、淮河两流域5 条主要河流共划定一级水功能区42 个，二级水功能区17 个。一级区划河长为1572.6km，二级区划河长为120.4km。水功能区水质监测断面38 个，评价河长1542.3km。全市38 个水功能区中，全年达标27 个，达标率为71.1%；评价河长1542.3km，达标河长1275.5km，占评价河长的82.7%；汛期和非汛期分别有91.2%和56.8%的功能区达标，达标河长分别占评价河长的98.3%和76.4%。评价结果显示全市水功能区水质现状与功能区水质目标要求存在一定差距。

　　五、进境、出境水量

　　南阳市多年平均出境水量83.90 亿m3，其中淮河流域出境水量9.20 亿m3，占全市的11.0％；长江流域出境水量74.70 亿m3，占全市的89.0％，长江流域中丹江水系出境32.90 亿m3，唐白河水系出境40.76 亿m3，汉江水系出境1.05 亿m3。

　　全市多年平均进境水量26.184 亿m3。其中丹江水系进境19.054 亿m3，占全市的72.8％；唐白河水系进境7.130 亿m3，占全市的27.2％。

　　六、地下水资源量

　　全市平原区地下水资源量为9.10 亿m3/a。其中降水入渗补给量为8.04 亿m3/a；地表水体补给量为0.51 亿m3/a；山前侧渗补给量为0.55 亿m3/a。山丘区地下水资源量为16.55 亿m3/a。其中河川基流量为14.64 亿m3/a，开采净耗量为1.37 亿m3/a，山前侧渗量为0.55 亿m3/a。全市地下水资源量为24.94 亿m3/a，其中山丘区16.55 亿m3/a，平原区9.10 亿m3/a，山丘区与平原之间地下水的重复计算量0.71 亿m3/a。

　　七、地下水水质评价

　　全市地下水水化学类型主要为HCO3－型，占评价区面积的97.3%；HCO3－+SO42－型占评价区面积的2.7%。矿化度≤1g/L 的监测井数占100%。总硬度含量150～300mg/L 的监测井占总数的53.6%，300～450mg/L 的监测井占总数的32.1%，450～550mg/L的监测井占总数的14.3%。全市地下水pH 值绝大部分在7.0～8.0，占监测井总数的92.9%。pH 值在6.5～7.0 的占监测井总数的7.1%， 7.0～7.5 占监测井总数的82.1%，7.5～8.0 占监测井总数的10.7%。

　　在全市的66 眼地下水水质监测井中，Ⅰ类水有4 眼，占6.1%，Ⅱ类水有12 眼，占18.2%；Ⅲ类水有33 眼，占50.0%；Ⅳ类水有11眼，占16.7%；Ⅴ类水有6 眼，占9.1%，即劣质水井（Ⅳ、Ⅴ类水，下同）共有17 眼，占全部水质监测井的25.8%。

　　在全市平原区9.14 亿m3 地下水中，地下水Ⅰ类水资源量为1.29 亿m3，占总资源量的14.6%；地下水Ⅱ类水资源量为2.93 亿m3，占总资源量的32.0%；地下水Ⅲ类水资源量为2.48 亿m3，占总资源量的27.2%；地下水Ⅳ类水资源量为1.25 亿m3，占总资源量的13.7%；地下水Ⅴ类水资源量为1.18 亿m3，占总资源量的12.9%，即劣质地下水为2.43 亿m3，占到总资源量的26.6%。

　　八、水资源总量

　　全市1956～2000 年多年平均地表水资源量61.69 亿m3，降水入渗补给量25.08 亿m3，扣除降水入渗形成的河道基流排泄量18.34 亿m3，全市水资源总量68.43 亿m3，产水模数25.8万m3/km2，产水系数0.31。

　　九、水资源可利用量

　　（一）地表水可利用量

　　南阳市地表水可利用量计算采用倒算法。河道内最小生态环境和其他用水，采用多年平均天然径流百分数法估算。通过对南阳市河流径流特性分析并结合代表站典型年的分析估算，河道内最小生态环境用水量按多年平均天然年径流量的15%估算。采用长系列天然径流量资料，逐年估算汛期难于控制的下泄洪水量，计算多年平均汛期不可能被利用的洪水量。通过估算，全市多年平均地表水可利用量19.03 亿m3，占多年平均天然径流量61.69 亿m3 的30.9%。

　　（二）地下水可开采量

　　全市平原区浅层地下水可利用量（可开采量），采用可开采系数法进行计算。经过分析计算全市平原区地下水可开采量为7.22 亿m3，平均可开采系数0.764，可开采模数为10.9 万m3/km2。

　　（三）水资源可利用总量

　　全市水资源可利用总量的估算采用地表水资源可利用量加上降水入渗补给量与河川基流量之差的可开采部分。经评价全市水资源可利用总量为24.23 亿m3，可利用模数为9.1 万m3/km2，可利用率为35.4%。其中丹江口以上区4.05 亿m3、可利用模数为7.0 万m3/km2，可利用率为27.7%；唐白河区18.11 亿m3，可利用模数为10.40 万m3/km2，可利用率为41.2%。

　　十、水资源演变情势分析

　　（一）降水情势

　　根据不同系列均值统计，各系列平均降水量略有差别。1956～1979 年835.5mm、1971～2000 年820.5mm、1980～2000年816.1mm，各系列均值逐渐减少，其中1980～2000 年系列比1956～1979 年系列减少2.3％。

　　（二）水资源量情势

　　全市平均水资源总量不同系列差别和降水量系列基本相同，1956～1979 年（70.03 亿m3）、1956～2000 年（68.43 亿m3）、1980～2000 年（66.60 亿m3）系列均值逐渐减少。其中1980～2000 年系列比1956～1979 年系列全市水资源总量减少4.9％，是同系列降水量减少值的2.1 倍。

　　（三）水资源质量变化趋势分析

　　地表水：运用肯达尔检验判断水质趋势的升、降，对南阳市白河上3 个具有代表性断面的水质进行趋势分析，分析结果表明，地表水质无明显变化态势，地表水质总体状况在逐步改善，个别监测项目如氨氮、挥发酚呈上升趋势。

　　地下水：大部分地区地下水质趋于稳定，局部少数地区地下水质趋于恶化。

　　作者简介：包文亭（1967-），男，工程师，主要从事水资源评价工作。

　　作者单位：河南省南阳水文水资源勘测局