王冬梅
(遼寧省盤錦水文局,遼寧 盤錦 124010)
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盤錦地區(qū)水資源評價分析
王冬梅
(遼寧省盤錦水文局,遼寧 盤錦 124010)
盤錦市是一個水資源短缺的城市,水資源時空分布不均。近年來盤錦市連續(xù)遭受嚴重干旱,旱災發(fā)生的頻率和影響范圍擴大,持續(xù)時間和遭受的損失增加。通過水資源的評價分析計算,可以了解水資源的現(xiàn)狀,熟悉和掌握水資源量的計算方法,對于加強水資源規(guī)劃與管理,逐步建立起統(tǒng)一用水管理制度,合理調(diào)配水資源,提高用水效率。具有使用價值。
降水量;水資源量;干旱指數(shù);蒸發(fā)量;用水效率
盤錦市位于松遼平原南部,遼河下游,渤海之濱,遼河三角洲的中心地帶,盤錦地勢低洼平坦,為退海沖積平原,地面高程一般在2~4 m之間多水無山。盤錦市屬溫帶大陸性半濕潤季風氣候,四季分明,氣候溫和,降水適中,光照充足,氣候條件優(yōu)越。年平均氣溫8.6℃,無霜期170 d,年日照時間在2 700 h以上。盤錦地區(qū)年平均降水量為576.2 mm,年際間變化較大。年平均蒸發(fā)量為1 628.9 mm,是降水量的2.8倍。
盤錦境內(nèi)有大小河流21條,境內(nèi)流域面積3 542 km2,其中流域面積大于5 000 km2的大型河流4條:遼河、大遼河、大凌河、繞陽河;流域面積在1 000~5 000 km2的中型河流1條:西沙河;流域面積小于1 000 km2的小型河流有16條。
盤錦市是遼寧省的石化基地,石化工業(yè)基礎雄厚。目前已經(jīng)形成了以石油、天然氣開采為龍頭,以有機化工原材料生產(chǎn)為主的石化工業(yè)體系。全市土壤達到國家1.2級標準,大氣環(huán)境質(zhì)量保持國家二級標準,是發(fā)展綠色無公害產(chǎn)品的理想基地。
降水是水資源的補給源。降水的特性決定了水資源特性。降水量及其時空分布取決于水汽來源、天氣系統(tǒng)和地形等條件。水汽入流的方向和地形等因素,對降水量在地區(qū)上的分布起著決定性作用。水汽的輸送量隨著季節(jié)不同而有差異,從而形成降水量的季節(jié)變化。
1.1 降水的地區(qū)分布
盤錦市降水量,受地理位置、海陸分布等因素的影響,地區(qū)分布較均勻,從東南至西北降水量逐漸遞減。東南地區(qū)年平均降水量為600~660 mm,西北地區(qū)平均降水量為590~620 mm。從流域分區(qū)上看,遼河流域544.4 mm,大遼河流域630.9 mm,繞陽河流域603.7 mm,大凌河流域574.4 mm,大遼河流域是我市降水的最高值區(qū),最大點雨量1985年出現(xiàn)在田莊臺,達1 162.2 mm。
1.2 降水量的多年變化
盤錦市降水量年際間變化較大。通常以豐枯變化周期、年降水變差系數(shù)、最大年降水量和最小年降水量比值描述區(qū)域降水量的多年變化。
為分析盤錦市降水的多年周期性變化,選取了具有較長降水系列的盤山、壩墻子站為代表站,繪制歷年降水量過程線圖(見圖1)。
圖1 代表站歷年降水量過程線圖
從圖中可以看出,年降水量的豐、枯周期性變化,是一種不規(guī)則的準周期,盤錦市降水具有不同周期的疊加性,這種年際變化多為2~3 a左右的短周期。消除了三年左右短周期后,可進一步看到8~14 a的周期性變化,平均為11 a左右。這恰好與反映太陽活動中心強弱的太陽黑子相對數(shù)11年的變化周期相類似,但不及太陽黑子相對數(shù)周期變化那樣規(guī)則。
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2.1 地表水資源量分布
按流域劃分,地表水資源量最多的流域是遼河流域,為12 600萬 m3,占全市地表水資源量的54.8%;最少為大凌河流域的地表水資源量為361.1萬 m3,占全市總量的1.6%。全市河川年徑流總量最大的年份為1994年,達到67 479.4萬 m3;最小的年份為1978年,僅為3 383.8萬 m3;最大值是最小值的近20倍。
全市徑流深地區(qū)分布不均勻程度比降水大。大凌河是徑流的高值區(qū),流域平均徑流深96.9 mm,遼河流域是我市徑流深的低值區(qū),多年平均徑流深62.5 mm。
按行政分區(qū)劃分,盤山縣地表水資源量最大,為11 600萬 m3,占全市地表水資源量的50.5%;大洼縣地表水資源量9 610萬 m3,占全市總量的41.8%;興隆臺區(qū)、雙臺子區(qū)地表水資源量分別為1 370萬 m3、381.0萬 m3,分別占全市總量的6.0%、3.7%和1.7%。
2.2 地表水資源量的變化分析
盤錦地區(qū)地表水評價共評價了四個年段,各年段的平均年徑流量分別為:1956~2005年23 000.0萬 m3,1956~1979年24 400.0萬 m3,1971~2005年22 100.0萬 m3,1980~2005年21 600.0萬 m3。
從各年段的年平均徑流量來看,1956~1979年24年平均年徑流量最大,與1971~2005年35年平均值相比,偏少2 300.0萬 m3,減少了9.0%。全市各流域不同年段平均徑流量對比見表1。
表1 各流域不同年段平均徑流量 萬m3
3.1 水面蒸發(fā)
盤錦市水面蒸發(fā)量地區(qū)分布具有東南部小、西北部大,與降水量分布相反的特點。水面蒸發(fā)的年內(nèi)分配,主要取決于太陽輻射量、空氣濕度、氣溫、風速在年內(nèi)的變化。冬季日射強度小,氣溫低,水面結冰,蒸發(fā)量小,全年最小月蒸發(fā)量一般出現(xiàn)在1月份。5、6月份實際日射量增加氣溫升高,但雨季尚未來臨,空氣濕度小,且風大,因而5、6月份水面蒸發(fā)量一般為全年最大值。
3.2 干旱指數(shù)
干旱指數(shù)是反映流域或區(qū)域的濕潤與干旱分布規(guī)律和程度的一個指標。干旱指數(shù)計算的精度主要取決于水面蒸發(fā)量和降水量。降水大于蒸發(fā)能力的地區(qū),r<1,說明降水超過蒸發(fā)能力而有余,氣候濕潤;干旱指數(shù)r>1,說明氣候較干旱,r值越大,氣候越干旱。我市大洼縣r值在1.45左右,屬于半干旱地區(qū)。盤山縣r值在1.55左右,屬于半干旱地區(qū)。
3.3 陸地蒸發(fā)量
陸地蒸發(fā)是氣象因素和下墊面特性共同作用的結果。盤錦市南部地區(qū),植物主要以水稻為主,氣候濕潤,溫差相對較小,降水量大,年陸地蒸發(fā)量最小,北部地區(qū)逐漸往旱田過度,隨空氣濕度的減少和溫差逐漸增大,年陸地蒸發(fā)量逐漸遞增。
盤錦市地下資源量分布:從流域分布看,遼河流域地下水資源量9 824.6萬 m3,占總量的55.5%為最大;其次大遼河流域地下水資源量4 968.4萬 m3,占總量的28.1%;繞陽河流域地下水資源量2 891.9萬 m3,占總量的16.4%。從行政分區(qū)分布看,盤山縣地下水資源量13 437.3萬 m3,占全市總量的76.0%為最大;其次是大洼縣4 247.6萬 m3,占總量的24.0%。
5.1 水資源總量與區(qū)域分布
經(jīng)計算,盤錦市1956~2005年50年多年平均的河川徑流量為23 000萬 m3,降水入滲補給量為9 425.4萬 m3,降水入滲補給量形成的河道排泄量為331.3萬 m3,全市多年平均水資源總量為32 094.1萬 m3,多年平均水資源總量深為90.6 mm。從流域分布上:水資源總量遼河流域最大,為18 063.8萬 m3,占全市水資源總量的56.3%;其次分別為大遼河干流流域7 707.7萬 m3,占24.0%;繞陽河流域5 952.6萬 m3,占18.5%;大凌河流域361.1萬 m3,占1.1%。從行政分布上:盤山縣的水資源總量最豐富,為19 166.1萬 m3,占全市的59.7%;大洼縣為11 138萬 m3,占34.7%;興隆臺區(qū)1 370萬 m3,占4.3%;雙臺子區(qū)381.0萬 m3,占全市的1.2%。
5.2 水資源總量變化分析
水資源總量的多年變化與降水豐枯時段變化同步。見圖2。
圖2 降水量與水資源總量年際變化圖
從圖2中可以看出,年降水量與水資源總量的豐、枯周期性變化,是一種不規(guī)則的準周期,而且具有不同周期的疊加性,這種年際變化多為2~3年左右的短周期。消除了三年左右短周期后,可進一步看到8~14 a的周期性變化,平均為10 a左右。
(1)全市多年平均降水量204 126.4萬 m3,折合成降水深為576.2 mm,地表水資源量23 000萬 m3, 地下水資源量17 684.9萬 m3,水資源總量32 094.1萬 m3,人均水資源量254.8 m3。屬極度缺水城市。
(2)加強水資源規(guī)劃與管理力度 ,通過政策和經(jīng)濟手段,逐步建立起統(tǒng)一用水管理制度,合理調(diào)配水資源,提高用水效率。
(3)加大治污力度、建立污水處理系統(tǒng),通過加大廢污水處理和回用來提高我市水資源的利用效率,緩解水資源的供需矛盾,有效改善全市水環(huán)境。
(4)提高水利用效率、發(fā)展節(jié)水灌溉,盤錦市農(nóng)業(yè)用水占總用水量的90%以上,農(nóng)業(yè)用水有較大的節(jié)水空間,全市兩大灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)只有0.5左右,而經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)已達到0.7~0.8。
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1004-1184(2016)06-0100-02
2016-05-18
王冬梅(1969-),女,遼寧遼中人,高級工程師,主要從事水文資料整編,水資源評價,水資源論證等相關業(yè)務研究。