第四节 水文
一、水系
延安水系属黄河流域,其中直接入黄河河流集水面积191.7万平方米,市内各大河流控制集水面积3475.9万平方米,全市区域内以北洛河、延河、清涧河、仕望河、云岩河、沮河为骨干,形成密如蛛网的水系网。诸河流中,入黄的一级支流主要有延河、清涧河、云岩河、仕望河、沮河5大河流。北洛河是入黄的二级支流,入渭的一级支流。“干流深切,支沟密布”是延安市河流水系分布的主要特征,境内1000米以上沟道20889条。其中,流域面积1000万平方米以上河流1条,500万~1000万平方米河流2条,100万~500万平方米8条,20万~100万平方米43条,10万~20万平方米55条,1万~5万平方米765条,0.15万~20万平方米5604条。主要河流顺应地貌总趋势,由西北向东南注入渭河或由西向东直接流入黄河;支毛冲沟极为发育,河网密度大,各河平均河网密度达4千米/平方千米;大多属降雨补给季节性沟道,洪枯流量相差悬殊;河段多弯曲,各主要河流平均弯曲系数在1.47~1.50之间;下游河谷基岩深切而狭窄,河床比降大;各河常流量小,含沙量高,输沙量大。
二、地表水
(一)主要河流
黄河,于延川县眼岔寺乡马家河村入境,自北而南沿东界流经延水关、清水关,形成天下奇景延川乾坤湾,经延长县罗子山、南沟河,在宜川县猴儿川口出境,长183千米,年均流量950立方米/秒。河流深切,峡谷多。河流高差524米,比降0.7‰。在宜川县城东48千米处,黄河由200~300米宽收缩到50米,突然跌入34米深的壶形峡谷,形似巨壶沸腾,十分壮观,称之为宜川壶口瀑布。
北洛河,又称洛河,发源于陕西省定边县白于山南麓,流向由西北而东南,自吴起县头道川入境,经志丹、甘泉、富县、洛川、黄陵等县出境入渭南市,汇入渭河。境内河长385千米,流域总面积15863.1平方千米,属黄河二级支流。河谷宽400米左右,上游宽40米,中游最宽处1502米,平均流量19.96立方米/秒,年均径流量5.69亿立方米。
延河,发源于陕西省靖边县天赐湾乡周山,流向由西北而东南,经安塞、宝塔,在延长县南河沟乡凉水岸汇入黄河。全长273.5千米,境内河长248.5千米,总流域面积7685.5平方千米,年均径流量2.55亿立方米,属黄河一级支流。河流高差785米,比降2.9‰。上游河谷狭窄,最窄处10米,河道弯度大而多,平均每千米5.4个弯道;中游河谷宽展,平均600米,为主要河段;下游平均河宽1500米,距河口20千米河段,河谷缩至30~100米,形成典型的陡壁峡谷。
清涧河,发源于子长县李家岔镇周家硷村,向东由马家砭村进入清涧县折家坪镇,向南入延川县境贺家湾乡白家村,经延川、马家河、土岗3乡镇,在大程村附近注入黄河,黄河一级支流。全长91.2千米,流域面积4082.7平方千米,河流高差403米,比降4.4‰,平均径流量1.50亿立方米。源头至清涧县境上游河段称秀延河,清涧至入黄河中、下游河段称清涧河。
云岩河,又称汾川河,发源于劳山东麓九龙泉,向东流经宜川县,在西沟村东南注入黄河。全长30.9千米,流域面积1785.6平方千米,河流高差140米,比降4.5‰。源头至临镇为上游河段,河谷宽120~540米;临镇至峁儿为中游河段,河谷宽400~700米,河道弯曲且多跌水;峁儿至河口为下游河段,河谷宽20~60米,河道深切,为峡谷河段,平均比降6.60‰~19.73‰。
仕望河,又称县川河,发源于黄龙山北麓,自河源至宜川为南北流向,到秋林镇折向东流入黄河,全长53.6千米,流域面积2354.7平方千米,属黄河一级支流。河流高差404米,比降7.5‰。源头至圪台为上游河段,谷窄水急;圪台至宜川为中游河段,河谷宽160~300米,最宽处645米;下游河谷宽20~40米,最宽处175米。
(二)径流量
根据延安市5条主要河流上的16个水文观测站资料得出,各河流的年径流及其特征值。在相同的Cs(偏差系数)/Cv(变差系数)倍比(取2.5)下,Cv值一般大于0.3,表明延安市河川径流年际变化较大。
表2-1-8 实测年径流特征值
各流域多年平均河川径流量为:北洛河流域5.69亿立方米,延河流域2.55亿立方米,清涧河流域1.50亿立方米,入黄河流域2.41亿立方米,无定河流域0.47亿立方米。
1980、1985、1990、1995、2000年历史用水进行调查核实,并进行概化分析,各流域河川径流变差系数为0.25~0.43,还原得到的径流深比实测资料多1.4~2.9毫米,相差不大,仅占天然径流深6.5%~3.1%,人类活动对延安市天然水量影响不大。
表2-1-9 延安市各流域天然径流及特征值
(三)资源量
2008年,延安市过境客流水年均15.07亿立方米,最多为志丹县1.65亿立方米,其次为富县1.60亿立方米。地表水资源最缺乏者为洛川县,过境客流水年均仅0.53立方米,甘泉县为0.57立方米,且均与境内产水等同。境内产水年均13.35亿立方米,志丹县仍居首位,为1.47亿立方米,其次为黄龙县,过境客流水与境内产水均为1.33亿立方米。
水资源可利用量年均6.806亿立方米,可利用率51%。黄陵县位居首位,可利用量1.084亿立方米,可利用率89.7%。其次为黄龙县,可利用量0.666亿立方米,可利用率50.4%。宜川县、宝塔区、洛川县可利用率分别为49.9%、49.7%、49.1%。
表2-1-10 延安市2008年水资源量和可利用量统计表 单位:亿立方米
(四)水质
1.溶解性总固体
根据2005年水质普查结果,河流溶解性总固体平均含量为983毫克/升,浓度在209毫克/升~6630毫克/升之间,最大值和最小值相差近30倍。最大值出现在北洛河吴起县王洼子断面,最小值出现在葫芦河南沟门断面。北洛河干流的溶解性总固体平均含量最高,为2475毫克/升;其次是永坪川,为1459毫克/升;清涧河为1169毫克/升。各河流中属于微咸水(溶解性总固体超过1000毫克/升),有清涧河的唐家川和井家河断面,永坪川下游永坪和黑龙关,延河的甘谷驿、七里村、白家河断面;云岩河临镇断面,北洛河干流的6个断面,沮河入北洛河口断面等共15个断面,占监测断面总数36%。
2.总硬度
延安市河流总硬度分布规律与溶解性总固体基本一致。按水质硬度分类标准,各河流总硬度平均为371毫克/升,属于硬水,浓度在139毫克/升~2910毫克/升之间,最大值和最小值相差近20倍。最大值出现在北洛河吴起源头王洼子断面,最小值出现在仕望河入黄口断面。极硬水和硬水断面占所有监测断面34%,极硬水主要分布在北洛河干流中上游、永坪川以下和清涧河唐家川以下河段,硬水主要分布在延河川口以下河段、北洛河干流马家河以下、云岩河临镇和沮河入北洛河口等河段。软水仅占6%,主要分布在蟠龙川贯屯、云岩河和仕望河下游河段。其余河流断面均属微硬度水,占到60%。总硬度高于全市平均值的河流有北洛河干流、永坪川和清涧河,分别为949毫克/升、476毫克/升、402毫克/升。
3.氯化物和硫酸盐
全市河流氯化物浓度平均为284毫克/升。各河流氯化物含量分布不均,浓度范围在4毫克/升~1860毫克/升,最大值出现在永坪川的永坪断面,最小值出现在石堡川大岭断面。氯化物浓度分布以永坪川最高,达866毫克/升;其次是北洛河干流,为698毫克/升;清涧河、延河分别是371毫克/升和331毫克/升。硫酸盐的平均浓度为144毫克/升,浓度范围为15毫克/升~922毫克/升,最大值出现在北洛河吴起源头王洼子断面,最小值出现在仕望河入黄口断面。硫酸盐浓度北洛河干流最高,浓度达306毫克/升,其次是永坪川199毫克/升,沮河与延安市平均浓度持平为144毫克/升。
4. pH值
地表水主要是弱碱性水,pH值7.6~8.9,其中pH值小于8的中性水占18%,且该类断面多发生在丰水期,pH值大于8的弱碱性水占82%。
5.水化学类型
根据阿列金分类法,地表水类型绝大多数属碳酸盐类型中的钠组和钙组水,在宜川、黄陵和张村驿一带分布有碳酸盐类型镁组水,北洛河上游吴起县一带有少量氯化物镁组水,甘泉一带有少量硫酸盐镁组水。
表2-1-11 延安市河流天然水化学特征 单位:毫克/升
2005年,经过对13条主要河流共42个水质断面(总监测河长1390千米,约占境内河长80%)监测资料研究,其评价结果表明:延安市境内没有Ⅰ类水质河段;Ⅱ类河长15千米,占1%;Ⅲ类河长459千米,占33%;Ⅳ类河长256千米,占18%;Ⅴ类河长471千米,占34%;劣Ⅴ类河长190千米,占14%。全市河流等于或优于Ⅲ类的河长474千米,占34%,境内2/3的河长受到不同程度的污染。
降水量和径流时空分布的极不均匀,使河流水质在丰水期和枯水期变化较大。监测断面统计结果显示,严重污染的劣Ⅴ类河长在汛期和非汛期分别为171千米和290千米,占评价河长的12%和21%。
全市河流水质总体上支流好于干流,南部好于北部。全市13条主要河流中云岩河、仕望河、葫芦河和石堡川水质比较好,年平均值等于或优于Ⅲ类的河长比例均为100%;而清涧河干流、永坪川、延河干流、北洛河干流和周河没有优于Ⅲ类水质的河长。
河流主要受石油工业和城镇生活污水污染,主要污染物包括石油、氨氮、化学需氧量、高锰酸盐指数、阴离子表面活性剂、挥发酚、氯化物、总硬度、溶解性固体、六价铬、铅、硒、锰等。
三、地下水
(一)水量
地下水资源年均4.24亿立方米,黄陵县最丰富为0.56亿立方米,其次为志丹县0.43亿立方米。地下水资源量最少者是延长县,为0.178亿立方米,其次为甘泉县0.182亿立方米。
(二)水质
2005年,根据对26个地下水井点(饮用水源井为主,涉及10个县区、镇的部分自来水公司、单位自备水源井和村级自备水源井)的监测结果,所有监测井点中均没有Ⅱ类水质;年均值符合Ⅲ类水质和Ⅳ类水质的水源地各有11个,占监测总数42%;Ⅴ类水质的水源地有4个,占15%。主要超标指标为总硬度、溶解性固体、六价铬、氟化物、氨氮、铁、锰、高锰酸盐指数、硝酸盐氮、氯化物、硒、pH、砷化物。根据地下水国家标准GB/T14848—93,全市只有42%的地下水水源满足国家标准Ⅲ类水质,可作为集中式生活饮用水源;58%的地下水水源受到不同程度污染。受污染水源比例从高到低依次为村级6%,单位自备水源60%,县镇级50%。受污染的浅层井占63%,深层井占50%,浅层井高于深层井。