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        浙江省近期各分區(qū)水資源演變情勢(shì)分析

        2018-10-08 03:58:56許紅燕
        浙江水利科技 2018年5期
        關(guān)鍵詞:閩東水資源量資源量

        許紅燕

        (浙江省水文局,浙江 杭州 310009)

        1 問(wèn)題的提出

        隨著浙江省經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用水資源,其年開(kāi)發(fā)量在近期內(nèi)仍然會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng);而浙江省的水資源量在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)有大的變化,再加上年際和年內(nèi)的豐枯變化以及水環(huán)境的污染,必須從全局、長(zhǎng)遠(yuǎn)、戰(zhàn)略的高度,探討和制定浙江省水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略措施與對(duì)策,達(dá)到以水資源的可持續(xù)利用,支持浙江省經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。第2次浙江省水資源調(diào)查評(píng)價(jià)后,水文資料系列又延長(zhǎng)了15 a,特別是下墊面在近20 a發(fā)生了很大變化。為了科學(xué)、準(zhǔn)確地了解浙江省水資源現(xiàn)狀,為優(yōu)化配置全省水資源服務(wù),本文根據(jù)2003年后的系列資料對(duì)浙江省近期各分區(qū)水資源演變情勢(shì)進(jìn)行系統(tǒng)分析。

        本文所指水資源演變情勢(shì)系指由于人類活動(dòng)改變地表與地下產(chǎn)水的下墊面條件造成的水資源量變化的態(tài)勢(shì)。本次分析采用2002年《浙江省水資源綜合規(guī)劃分區(qū)手冊(cè)》的分區(qū)面積。區(qū)域內(nèi)的水資源總量是指當(dāng)?shù)亟邓纬傻牡乇砗偷叵庐a(chǎn)水量,即地表徑流量與降水入滲補(bǔ)給量之和。

        2 水資源特征分析

        水資源的直接來(lái)源主要為降水。區(qū)域水資源總量[1]采用下式計(jì)算:

        式中:W總為區(qū)域水資源總量,RS為地表徑流量(即河川徑流量與河川基流量之差),Pr為降水入滲補(bǔ)給量(山丘區(qū)用地下水總排泄量),R地表為地表水資源量、R為河川徑流量,R地下為地下水資源量,Rg為河川基流量(平原區(qū)降水入滲補(bǔ)給量形成的河道排泄量),R重復(fù)為地表水資源量與地下水資源量之間的重復(fù)計(jì)算量,為該分區(qū)平原區(qū)河道排泄量與山丘區(qū)河川基流量之和,各參數(shù)單位均為108m3。

        采用2001 — 2015年水資源量系列資料,來(lái)源于歷年《浙江省水資源公報(bào)》,從2003年開(kāi)始《浙江省水資源公報(bào)》分區(qū)面積與2002年《浙江省水資源綜合規(guī)劃分區(qū)手冊(cè)》分區(qū)面積口徑一致,為便于統(tǒng)計(jì)分析本文采用2003 — 2015年的系列資料,作為近期水資源情勢(shì)分析的基礎(chǔ)資料。運(yùn)用水資源序列特征統(tǒng)計(jì)分析的方法,對(duì)年降水量、地表水資源量、地下水資源量和總水資源量變化特征進(jìn)行分析。

        2.1 降水量

        全?。?003 — 2015年)平均年降水量1708.9256×108m3,折合年降水深1649.5 mm,比多年(1956 — 2000年)平均值偏大2.8%;最大年降水量2163.3495×108m3, 發(fā)生在2012年;最小年降水量1244.4107×108m3, 發(fā)生于2003年;最大值與最小值倍比1.74。7個(gè)水資源分區(qū)中,近期平均年降水量三角州太湖沿岸偏小1.7%,浙東諸河基本不變,其它偏大0.5% ~ 7.2%。

        2.2 地表水資源量

        全省近期平均年地表水資源量977.5978×108m3,折合年徑流深943.6 mm,比多年平均值偏大3.7%;最大年地表水資源量1427.1451×108m3,發(fā)生在2012年;最小年地表水資源量562.9563×108m3,發(fā)生在2003年;最大值與最小值倍比2.54。7個(gè)水資源分區(qū)中,近期平均年地表水資源量鄱陽(yáng)湖水系、三角州太湖沿岸、閩江分區(qū)偏小0.7% ~ 1.3%,錢(qián)塘江、浙東諸河、浙南諸河、閩東偏大0.5% ~ 13.5%。

        2.3 地下水資源量

        全省近期平均年地下水資源量215.7813×108m3,比多年平均值偏小21.1%;最大年地下水資源量273.4687×108m3,發(fā)生在2012年;最小年地下水資源量161.0266×108m3,發(fā)生在2003年,最大值與最小值倍比1.7。7個(gè)水資源分區(qū)中,近期平均年地下水資源量鄱陽(yáng)湖水系、三角州太湖沿岸、錢(qián)塘江、浙東諸河偏大10.2% ~ 18.8%,浙南諸河、閩東、閩江偏小4.1% ~ 16.8%。

        2.4 總水資源量

        全省近期平均年總水資源量992.0105×108m3,折合年徑流深957.5 mm,比多年平均值偏大9.8%;最大年總水資源量1444.7867×108m3,發(fā)生在2012年;最小年總水資源量573.4694×108m3,發(fā)生在2003年;最大值與最小值倍比2.5;平均年產(chǎn)水系數(shù)0.58,產(chǎn)水模數(shù)95.8×104m3/km2。7個(gè)水資源分區(qū)中,近期平均年總水資源量鄱陽(yáng)湖水系、三角州太湖沿岸、錢(qián)塘江、浙東諸河偏大12.5% ~ 43.1%,浙南諸河、閩東、閩江偏小7.8% ~ 20.9%。全省和各水資源分區(qū)年降水量和水資源量特征值統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

        表1 浙江省水資源二級(jí)分區(qū)年降水量和水資源量特征值統(tǒng)計(jì)表

        續(xù)表1

        3 年降水量和水資源量的變化趨勢(shì)分析

        運(yùn)用線性滑動(dòng)回歸分析方法[2-3],系統(tǒng)分析全省和7個(gè)水資源二級(jí)分區(qū)近期年降水量、地表水資源量、地下水資源量、總水資源量的變化趨勢(shì)。為便于比較,各年值均換算成mm,斜率為正值表示增加趨勢(shì),負(fù)值表示減少趨勢(shì);斜率值的絕對(duì)值表示每年的平均增加值或減小值。點(diǎn)繪全省歷年降水量、地表水資源量、地下水資源量、總水資源量變化過(guò)程趨勢(shì)見(jiàn)圖1。由圖1可見(jiàn),年降水量、地表水資源量、地下水資源量、水資源總量呈上升趨勢(shì),全省歷年變化的線性趨勢(shì)關(guān)系式如下:

        式中:Y為年降水量或水資源量(mm/a),X為年份。

        趨勢(shì)檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可看出,全省和7個(gè)水資源分區(qū)平均年降水量、地表水資源量、地下水資源量、水資源總量均呈上升趨勢(shì)。 其中,全省年降水量增大32.0 mm/a,地表水資源量及總水資源量相近,分別上升46.6,46.8 mm/a,地下水上升幅度較小為5.9 mm/a。

        圖1 歷年降水量和水資源量變化過(guò)程及趨勢(shì)線圖

        表2 趨勢(shì)檢驗(yàn)成果表

        7個(gè)水資源二級(jí)分區(qū)年降水量增加的幅度為25.8 ~ 74.6 mm/a,鄱陽(yáng)湖水系增加74.6 mm/a,增加幅度最大;其次為錢(qián)塘江增加60.7 mm/a,閩東諸河增大25.8 mm/a,增加幅度最小;7個(gè)分區(qū)排序:鄱陽(yáng)湖水系>錢(qián)塘江>浙東諸河>太湖水系>閩江>浙南諸河>閩東諸河。

        7個(gè)水資源二級(jí)分區(qū)年地表水資源量增加的幅度為25.9 ~ 69.2 mm/a,鄱陽(yáng)湖水系增加69.2 mm/a,增加幅度最大,其次為錢(qián)塘江增加59.8 mm/a,閩東諸河增加25.9 mm/a,增加幅度最??;7個(gè)分區(qū)排序:鄱陽(yáng)湖水系>錢(qián)塘江>浙東諸河>太湖水系>閩江>浙南諸河>閩東諸河。

        7個(gè)水資源二級(jí)分區(qū)年地下水資源量增加的幅度為4.0 ~15.0 mm/a,鄱陽(yáng)湖水系增加15.0 mm/a,增加幅度最大,其次為錢(qián)塘江增加7.0 mm/a,閩東諸河增加4.0 mm/a,增加幅度最小;7個(gè)分區(qū)排序:鄱陽(yáng)湖水系>浙東諸河>錢(qián)塘江>閩東諸河>太湖水系>閩江>浙南諸河。

        7個(gè)水資源二級(jí)分區(qū)年總水資源量增加的幅度25.9 ~69.2 mm/a,鄱陽(yáng)湖水系增加69.2 mm/a,增加幅度最大,其次為錢(qián)塘江增加59.8 mm/a,閩東諸河增大25.9 mm/a,增加幅度最?。?個(gè)分區(qū)排序:鄱陽(yáng)湖水系>錢(qián)塘江>太湖水系>浙東諸河>閩江>浙南諸河>閩東諸河。

        總之,平均年降水量、地表水資源量、地下水資源量、水資源總量均呈上升趨勢(shì),地下水上升幅度最小,換言之地下水資源量年際之間較穩(wěn)定,年降水量與地表水資源量、地下水資源量、總水資源量在時(shí)間和量上均有很好的同步性和相關(guān)性。

        利用7個(gè)水資源二級(jí)分區(qū)和全省2003 — 2015年的年降水量、地表水資源量、地下水資源量、總水資源量繪制歷年變化過(guò)程及趨勢(shì)見(jiàn)圖1,線性趨勢(shì)斜率值表明年降水量、地表水資源量、地下水資源量、總水資源量的年變化率,從圖1中可以得出,地下水的年變化率明顯小很多。

        此外,全省人均擁有水資源量呈減少的特點(diǎn),全省近期平均年總水資源量992.0105×108m3,按2015年為基準(zhǔn),人均年水資源量1791.0 m3;而1956 — 2000年平均年水資源量955.3400×108m3,人均年水資源量2123.0 m3;盡管近期平均年水資源量呈上升趨勢(shì),但人均年水資源量呈下降趨勢(shì)。

        4 結(jié) 論

        利用水資源序列特征統(tǒng)計(jì)分析的方法,對(duì)全省和7個(gè)水資源二級(jí)分區(qū)近期(2003 — 2015年)的年降水、水資源量,進(jìn)行年際變化、年平均距平特征分析;運(yùn)用線性滑動(dòng)回歸分析方法,系統(tǒng)分析全省和7個(gè)水資源二級(jí)分區(qū)年降水量、地表水資源量、地下水資源量和總水資源量變化趨勢(shì),主要結(jié)論如下:

        (1)全省近期平均年降水量1708.9256×108m3,折合年降水深1649.5 mm,比多年平均值偏大2.8%,全省近期平均年總水資源量992.0105×108m3,折合年徑流深957.5 mm,比多年平均值偏大9.8%,全省仍屬平水期。

        (2)全省和7個(gè)水資源二級(jí)分區(qū)近期年降水量、地表水資源量、地下水資源量、總水資源量均呈上升趨勢(shì),但人均年總水資源量呈下降趨勢(shì),因此職能部門(mén)要加強(qiáng)節(jié)約用水的宣傳和管理,建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì),保障全省經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

        (3)地表水資源量及總水資源量年際變化幅度相近,變化幅度最大,其次是降水量, 地下水資源量年際變化幅度最??;降水量與地表水資源量、地下水資源量、總水資源量在時(shí)間和量上均有很好的同步性和相關(guān)性,同一水資源分區(qū),最大值與最小值出現(xiàn)時(shí)間基本同步。

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