張 強(qiáng)

（甘肅省靜寧縣水利工程建設(shè)站，甘肅靜寧743400）

靜寧縣位于甘肅省東部，平?jīng)鍪形鞑?，總面積 2 193 km2，有效灌溉面積1.09 萬(wàn)hm2，屬于水資源匱乏地區(qū)，在目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展壓力下，水資源越發(fā)緊張。對(duì)現(xiàn)有水資源的時(shí)空分布特征進(jìn)行研究，可以為靜寧縣水資源規(guī)劃調(diào)度、生態(tài)文明建設(shè)等相關(guān)決策提供一定的技術(shù)支撐。

1 自然降水

1.1 降水量年際變化特征

靜寧縣地處黃土高原腹地，大陸性季風(fēng)氣候特征明顯。氣溫變化顯著，年降水量分配不均，降水的年際變率和季節(jié)變率都大，多年平均降水量444.1 mm，是全國(guó)多年平均降水量（648 mm）的68.5%，是甘肅省多年平均降水量（277 mm）的1.6 倍，是平?jīng)鍪卸嗄昶骄邓浚?81 mm）的92.3%。繪制靜寧氣象站年降水量變化過程圖（見圖1），從圖1 中可以看出，年最大降水量出現(xiàn)在1964 年，為690.4 mm，年最小降水量出現(xiàn)在1971 年，僅223.8 mm，降水量年際變化明顯，豐枯差異相對(duì)比較大。

1.2 降水量季節(jié)變化特征

圖1 靜寧氣象站年降水量變化過程圖

表1 靜寧氣象站多年平均降水量月分配表 單位:mm

圖2 靜寧氣象站降水量差積曲線圖

受季風(fēng)氣候的影響，靜寧縣降水量也呈現(xiàn)出明顯季節(jié)變率。春季干燥少雨，夏秋季降水量大且集中，冬季降雪較少。年降水量主要集中在6—9 月，占全年的69.2%，月平均最大降水量為91.5 mm，出現(xiàn)在8 月，占全年降水量的20.6%。按季節(jié)統(tǒng)計(jì)占全年降水量的比值分別為春季（3—5 月）18.6%；夏季（6—8 月）52.3%；秋季（9—11 月）25.9%；冬季（12—翌年 2 月）2.3%（見表 1）。

1.3 降水量區(qū)域分布特征

受地形影響，降水量存在梯度變化。年平均降水量等值線與地形等高線的走向相似，總體呈現(xiàn)自東向西、自南向北逐漸遞減的分布特征。靜寧縣東南部是降水量的高值區(qū)，多年平均降水量在480 mm 以上，西北部是降水量的低值區(qū)，多年平均降水量在450 mm 以下。靜寧縣的自然降水總體上呈現(xiàn)出時(shí)空分布不均勻的特征。

1.4 代表性分析

資料系列代表性直接影響水資源評(píng)價(jià)結(jié)果的質(zhì)量和可信度。需對(duì)評(píng)價(jià)1958—2010 年同步期年降水量的豐枯情況以及多年系列豐枯周期變化情況進(jìn)行分析，以檢驗(yàn)采用資料系列的代表性。從圖1、圖2可以看出，靜寧氣象站1958—1970 年差積曲線持續(xù)上升，為13 年特豐水年；1971—1972 年差積曲線有所下降，為2 年枯水年；從1973—1993 年差積曲線升降交替出現(xiàn)，為21 年平水年；1994—2002 年持續(xù)下降，出現(xiàn)連續(xù)9 年特枯水年，2003—2005 年3 年持續(xù)上升，為豐水年；2006—2010 年5 年有所下降，為枯水年；2010—2015 年5 年有所上升，為豐水年；2015—2020 年5 年有所下降，為枯水年；靜寧氣象站60 年降水系列包括了一個(gè)完整的豐、平、枯過程，說明該系列具有較好的代表性。

2 水資源總量

2012 年靜寧縣編制完成《靜寧縣水資源開發(fā)利用與保護(hù)規(guī)劃》，對(duì)全縣水資源總量進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)算，1956—2011 年 56 年系列平均水資源總量為0.66 億 m3，其中：地表水資源量 0.53 億 m3，地下水資源量0.5 億m3，不重復(fù)地下水資源量0.13 億m3，是典型的資源型缺水地區(qū)。

2.1 地表水資源

地表水資源是一般用天然河川徑流量表示，根據(jù)地形地貌、河流特征等下墊面條件計(jì)算1958—2010 年天然年徑流分布。1958—2010 年靜寧縣平均自產(chǎn)水資源量為5 158.52 萬(wàn)m3，折合徑流深23.5 mm。20%、50%、75%和95%分位數(shù)年徑流量分別為7 590 萬(wàn) m3、4 020 萬(wàn) m3、2 370 萬(wàn) m3和 1 340 萬(wàn) m3，由此得出靜寧縣4 年一遇的枯水年天然徑流量約為2 370 萬(wàn)m3，20 年一遇的枯水年天然徑流量約為1 340 萬(wàn)m3，5 年一遇的豐水年天然徑流量約為7 590 萬(wàn)m3。其中，葫蘆河干流、甘渭河、李店河、清水河分區(qū)間為2 873.1 萬(wàn)m3，占全縣地表水資源總量的55.7%。上游區(qū)間狗娃子河、渝河、高界河、甘溝河、濫泥河、長(zhǎng)易河區(qū)間為2 285.4 萬(wàn)m3，占全縣地表水資源總量的44.3%。

2.1.1 徑流量的年際變化特征 從圖3 可以看出，靜寧縣年最大徑流量15 538.46 萬(wàn)m3，發(fā)生在1968年；年最小徑流量654.04 萬(wàn)m3，發(fā)生在2010 年，極值比為4.2。以變差系數(shù)Cv 值統(tǒng)計(jì)，年徑流Cv 為0.70。靜寧縣徑流量年際變化大，豐枯相差懸殊。靜寧縣20 世紀(jì)50 年代、60 年代和70 年代是豐水時(shí)期，平均徑流量分別為8688.0 萬(wàn)m3和7 079.49 萬(wàn)m3，與多年均值相比，分別偏多68.42%和37.24%；20世紀(jì)80 年代略小于多年均值，為4 623.08 萬(wàn)m3；20 世紀(jì)90 年代以來進(jìn)入連續(xù)枯水期，河道來水量不斷減少，2000—2010 年徑流量與多年均值相比，減少了 65.83%，僅為 1 762.91 萬(wàn) m3，連續(xù) 11年都小于多年均值。

2.1.2 徑流量的季節(jié)變化特征 受季風(fēng)氣候條件影響，靜寧縣徑流的季節(jié)變化與降水量變化基本一致，呈現(xiàn)年內(nèi)高度集中，季節(jié)性變化明顯的特點(diǎn)。從靜寧縣多年平均徑流量年內(nèi)變化情況來看（見表2），年徑流量主要集中在7—10 月，占到全年的64.0%，并且多集中在7—8 月，占全年徑流量的40.3%；3—6月徑流量占全年的22.8%，11 月—翌年2 月徑流量?jī)H占年徑流量的13.2%。最大月徑流量發(fā)生在8 月，為1 107.4 萬(wàn)m3，占全年徑流量的21.5%；最小月徑流量發(fā)生在1 月，為100.2 萬(wàn)m3，僅占全年的1.9%。

圖3 靜寧縣多年平均徑流量變化

表2 靜寧縣水資源分區(qū)多年平均徑流量年內(nèi)分配

2.1.3 徑流量的區(qū)域分布特征 靜寧縣自產(chǎn)水資源主要分布在葫蘆河中下游，葫蘆河干流、甘渭河、李店河、清水河分區(qū)間為2 873.12 萬(wàn)m3，占全縣的55.7%。上游區(qū)間濫泥河、長(zhǎng)易河、狗娃子河、渝河、高界河、紅寺河、甘溝河區(qū)間為2 285.41 萬(wàn)m3，占全縣的44.3%，但年徑流地區(qū)間差異不大（見圖4）。從徑流深分布來看，總的分布趨勢(shì)是西北部較小，由西北向東南增加，等值線走向多呈南北走向。多年平均徑流深一般在15～35 mm，其中葫蘆河上游濫泥河、長(zhǎng)易河區(qū)間在15 mm 左右，為徑流低值區(qū)，葫蘆河中下游干流及甘渭河、李店河、清水河區(qū)間為25～35 mm，境內(nèi)各分區(qū)徑流深值總體相差不大，都較偏低。

2.2 地下水資源

靜寧縣屬于黃土高原丘陵溝壑區(qū)，結(jié)合地形地貌、含水層巖性以及開采條件等因素，經(jīng)實(shí)際計(jì)算，靜寧縣多年平均地下水資源量2 353.11 萬(wàn)m3，其中葫蘆河區(qū)域2 344.23 萬(wàn)m3，占總地下水資源量的99.6%；清水河區(qū)域8.88 萬(wàn)m3，占總水資源量的0.5%。其中：多年平均地下水資源量1 470.64 萬(wàn)m3，其中葫蘆河 1 461.76 萬(wàn) m3，清水河 8.88 萬(wàn) m3；靜寧縣多年平均山間河谷區(qū)地下水資源量1 617.3 萬(wàn)m3，全部分布在葫蘆河區(qū)域?？鄢叵滤c地表水之間的重復(fù)計(jì)算量，靜寧縣純地下水資源量為652.36 萬(wàn)m3，分布在葫蘆河流域（見表3）。

圖4 靜寧縣多年平均徑流量年內(nèi)變化

表3 靜寧縣水資源分區(qū)多年平均地下水資源量 單位：萬(wàn)m3

圖5 靜寧縣水資源總量區(qū)域分布圖

3 結(jié)語(yǔ)

如圖5 所示，靜寧縣水資源總量主要分布于葫蘆河干流區(qū)間、李店河、高界河、甘溝河，占全縣水資源總量的71.8%，分別為25.9%、19.5%、15.4%和11.0%；狗娃子河、渝河、甘渭河分區(qū)占全縣水資源總量23.0%；清水河、濫泥河、長(zhǎng)易河分區(qū)只占全縣水資源總量5.2%。

綜上所述，靜寧縣水資源分布具有明顯年際變化，存在明顯變化和區(qū)域分布不均勻等時(shí)空分布特征。