王歡
(河南省駐馬店水文水資源勘測局,河南 駐馬店 463000)
駐馬店市水資源演變情勢分析
王歡
(河南省駐馬店水文水資源勘測局,河南 駐馬店 463000)
水資源演變情勢是指由于人類活動改變了地表與地下產(chǎn)水條件,造成水資源量發(fā)生時(shí)空變化的態(tài)勢。水是生命之源,是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源,是制約經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要因素。為加強(qiáng)水資源科學(xué)管理,依據(jù)駐馬店市57年來的降水量、徑流量和水資源總量的數(shù)據(jù)資料,對駐馬店市水資源演變情勢及相關(guān)影響因素進(jìn)行了初步分析。
駐馬店市;水資源;演變情勢;影響因素
駐馬店市位于河南省中南部,東徑113°10′~115°12′,北緯32°18′~33°35′之間。東西長191.5km,南北寬137.5 km,現(xiàn)轄1區(qū)9縣,總面積15 095 km2,總?cè)丝?96.01萬人。
駐馬店市分屬淮河、長江兩大流域,分別占全市總面積的89%和11%。市內(nèi)有洪汝河、沙潁河和唐白河三大水系,流經(jīng)駐馬店市的主要河流有小洪河、汝河、洪河和泌陽河。
2.1 降水情勢分析
利用降水量距平百分率P對駐馬店市1956年~2012年降水資料進(jìn)行分析,評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 降水量豐枯評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表
1956年~2012年間的57年里豐水年份有22年,枯水年份有20年,其他15年為平水年。從歷年降水分析:1956年~1979年間的24年里,豐水年份有10年,枯水5年,平水9年;1980年~2000年系列21年間豐水年有9年,枯水年份有8年,4年為平水年份;2001年~2012年12年間,枯水年份4年,豐水年份有3年,其他5年為平水年份。1956年~1979年豐枯變差較大,總體降雨偏多。2001年~2013年總體降水偏少。全市最大年平均年降水量出現(xiàn)在1975年,年平均降水量為1 375.3mm;最小年平均降水量出現(xiàn)在1966年,年平均降水量為482.5mm。(歷年降水量詳見圖1)。
圖1 駐馬店市歷年降水量
總體上看駐馬店市1956年~1979年系列降水量大于1980年~2000年系列,1980年~2000年系列降水量大于2001年~2012年系列。1956年~1979年降水量和1956年~2000年降水量大于多年平均(1956年~2012年)降水量;1980年~2000年、2001年~2012年和1980年~2012年降水量小于多年平均降水量。(系列計(jì)算表詳見表2)。
表2 駐馬店市降水量系列計(jì)算表單位:mm
2.2 徑流情勢分析
從多年徑流量資料分析,可以看出駐馬店市徑流情勢總體呈遞減趨勢。1956年~1979平均徑流量比多年均值偏多9.0%,1956年~2000年比多年均值偏多0.4%,1980年~2000年比多年均值偏少3.1%,2001年~2012年比多年均值偏少7.2%,1980年~2012年比多年均值偏少2.5%。
表3 駐馬店市多年平均徑流量系列計(jì)算表水量單位:億m3
圖2 駐馬店市歷年徑流量
最大年平均徑流量出現(xiàn)在1975年,年平均徑流量99.838 4億m3,折合徑流深為661.4mm;最小年平均徑流量出現(xiàn)在1966年,年平均徑流量為4.8428億m3,折合徑流深為32.1mm。(詳見表3,圖2)。
2.3 水資源總量情勢分析
從多年水資源總量可以看出,1956年~1979年水資源總量比多年均值偏多2.7%,1956年~2000年比多年均值偏多0.6%,1980年~2000年比多年均值偏少1.8%,2001年~2012年比多年均值偏少6.6%,1980年~2012年比多年均值偏少2.0%。從以上分析看出,水資源總量總體呈遞減趨勢。(詳見表4、圖3)。
表4 駐馬店市多年水資源總量系列計(jì)算表水量單位:億m3
圖3 駐馬店市歷年水資源總量
水資源總量最大年出現(xiàn)在1975年,為116.442 4億m3,最小年份出現(xiàn)在1966年,為10.229 5億m3。
3.1 水資源演變影響因素
影響水資源演變的因素包括自然因素和人為因素。主要有降水影響、人類活動因素影響和下墊面等因素的影響。
3.1.1 降水影響因素分析
降水量的變化是徑流演變的直接原因,是水資源和徑流量變化最主要的影響因素。但由于降水量與地表徑流產(chǎn)流量的關(guān)系是非線性的,且降水量越小非線性影響越強(qiáng),所以降水量的變化與地表徑流演變是不完全同步的,一般而言,徑流量的變化幅度要比降水量的減少幅度更大一些。
3.1.2 人類活動因素影響
隨著人口的大量增加,人類活動的加劇,使自然面貌及氣候發(fā)生了劇大變化。隨著工業(yè)的快速發(fā)展,大氣中溫室氣體濃度增加,改變了氣候系統(tǒng)中的能量平衡,進(jìn)而影響到區(qū)域的氣候變化。人類活動對水資源的影響是多方面的,主要有以下幾個(gè)方面:
3.1.2.1 水利工程的影響
水利工程的興建改變了下游徑流的時(shí)空分布,在中小洪水時(shí),這種作用比較明顯。大中型水庫,因其防洪標(biāo)準(zhǔn)較高,可起到攔、滯洪水的作用,是通過水庫調(diào)度,達(dá)到減少水庫下游洪峰的目的。小型水庫與塘壩,其防洪標(biāo)準(zhǔn)較低或很低,除在一定量級洪水下能起削峰作用外,往往會為了水庫自身安全而敞泄(塘壩一般都是敞泄),常會加大下游洪水。
3.1.2.2 水資源的開發(fā)利用對河川徑流的影響
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工農(nóng)業(yè)用水、城市用水、生態(tài)用水不斷增多,流域內(nèi)與跨流域引水以及各類用水量都帶有許多不確定性,它們隨時(shí)隨地改變著河道的觀測徑流量。用水量主要包括農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水和生活用水等。
3.1.2.3 城市化對徑流的影響
隨著城市化的進(jìn)程,城市土地利用方式發(fā)生了結(jié)構(gòu)性的改變,從而大大增加不透水面積,減少雨水下滲,加快雨水沿地表的匯集,使洪峰增大,峰形變陡,地面徑流增加。
3.1.3 下墊面因素影響
下墊面因素影響主要包括地型影響、植被影響、水利工程影響及不透水面積影響。
3.1.3.1 水利工程影響
河流流域內(nèi)水利工程的興建不僅改變了徑流特性,攔截了該工程以上集水區(qū)域的地表徑流,使下游實(shí)測地表徑流量減少及水面蒸發(fā)量增加,使補(bǔ)給地下水的水量增加。
3.1.3.2 不透水面積的影響
道路和城區(qū)建設(shè)等使得不透水面積增加,不透水面積由于其表面極差的透水性,具有較大的徑流系數(shù),使地表徑流量增加。
3.1.3.3 植被的影響
該因素對地表徑流的影響表現(xiàn)為下墊面對徑流
的涵養(yǎng)功能。當(dāng)下墊面植被率較高時(shí),加大了截流和蒸騰損失,以致增加了凈蒸散發(fā)量,從而使河流徑流量減少。
3.1.3.4 地型的影響
在一定的高程內(nèi),徑流隨高程的增加而增加,山區(qū)徑流量大于平原地區(qū)徑流量。
綜上所述,多年以來駐馬店市水資源演變存在以下特點(diǎn):影響水資源的降水因素大致呈減少趨勢,但目前降水、徑流已進(jìn)入相對平枯水期;由于人類活動的加劇,自然面貌發(fā)生了劇大變化,開發(fā)利用量逐年增加,自20世紀(jì)80年代以來,尤其近幾年以表徑流及水資源總量有衰減的趨勢。
[1]劉同僧.人類活動對洪水計(jì)算的影響分析[J].地下水,2012,03(25).
[2]曹潤珍.提高現(xiàn)代水文資料質(zhì)量的對策[J].山西水土保持科技,2013,07(25).
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1671-0037(2014)11-36-2
王歡(1982-),女,助理工程師,研究方向:水文水資源。