黃河流域水資源評價

2022-02-25 17:34:15 字數 4777 閱讀 5860

環境與規劃學院 08級地理科學辛亮亮 080260029

【摘要】本文通過對黃河流域水資源的特點分析及影響黃河水資源質量的因素的解釋,從理論和實際實踐中闡述黃河水資源存在的問題和解決方案。進而為更好的利用黃河水資源發展沿河區域經濟及農業生產提供充分根據。

關鍵詞黃河流域水資源特點評價標準改善方法綜合利用

一 、 引言

黃河落盡走東海,萬里寫入襟懷間。

君不見黃河之水天上來。

奔流到海不復回。

黃河是中國的第二長河流,被中國人民讚譽為"母親河"。她不僅孕育了華夏民族五千年的燦爛的文化,而且在世界上與其他四大河流(幼發拉底河和底格里斯河、尼羅河、印度河)並成為世界文明之河。

黃河發源於青海省巴顏喀拉山北麓的約古宗列盆地,流經青海、四川、甘肅、寧夏、內蒙古、陝西、山西、河南、山東等省(自治區),注入渤海。流程共5464千公尺,落差4480公尺。黃河流域地處我國半乾旱、半濕潤地區,多年平均降水量在200~600mm之間。

黃河流域面積75.2萬平方公里(包括鄂爾多斯高原閉流區,)幹流全長5464公里, 絕大部分地處我國西北千旱、半乾旱地區, 氣候乾燥, 降水量少而蒸發能力大, 水資源不豐富。全流域總水資源量為735億立公尺, 全流域1956~2023年年平均降水深公釐,其中約有20%男形成河川徑流, 約有80%叮鄉為蒸散發所直接消耗。。

隨著現代經濟的不斷發展,社會的不斷進步,黃河的戰略地位更是不言而喻。尤其是人類社會經濟的發展也對黃河的水資源帶來一系列問題,如水質惡化,供需矛盾突出等因此,分析黃河流域的水資源狀況,研究水資源變化趨勢對制定治理好流域中存在的種種問題都顯得至關重要。

二、黃河流域水資源特點

(一)資源量貧乏, 供需矛盾突出

黃河雖是我國第二大河, 但。1956~2023年平均河川徑流量只有659億立公尺, 僅居全國七大江河的第四位, 小於長江、珠江、松花江, 大於淮河、海河和遼河。多年平均水資源總量只佔2.

6%全國的, 水資源人均占有量及畝均占有量均低於全國平均水平。水資源已成為黃河流域經濟和社會發展的關鍵間題。

(二)地區分布不均, 水土資源不平衡

1.降水量的地區分布特徵不均勻, 東南部多雨, 西北部乾旱少雨, 降水量由東南向西北貧減。2.

河川徑流即地表水資源分布特徵年徑流深的地區分布呈東南向西北遞減的特徵。東南部秦嶺山區年徑流深在300公釐以上, 最高達功公釐西北寧蒙河套灌區年徑流深小於700公釐, 基本上屬無流區, 為流域的最低值區。地下水資源分布特徵山區地下水資源模數大於丘陵區, 岩溶山區大於一般山區, 黃土高原丘陵溝壑區最小。

(三)年內分配集中, 年際變化大

由於河川徑流主要由降水所補給, 因此它的年內分配趨勢與降水量相應, 也都集中於風期, 且多由暴雨形成。河川徑流的年際變化劇烈, 豐枯水懸殊。豐水年是枯水年的2.3倍 。

(四)中游幹、支流汛期多泥沙。

多年平均輸沙量達16億噸。年平均含沙量為38.6公斤, 居世界各大河之首。

黃河泥沙主要來自黃土高原, 水土流失最嚴重地區約10萬平方公里, 主要分布在河口鎮至龍門的山、陝區間及徑、洛、渭、汾河區。

(五)水質汙染日趨嚴重

黃河流域水質汙染河段集中, 其原因主要跟城鎮工業和生活廢汙水大量排放有關。包頭、西安、太原、洛陽等城市周圍地下水汙染日益嚴重, 有些井水已不能飲用。

(四)中游幹、支流汛期多泥沙。、黃河流域水資源概況

三、資源評價的種類及計算公式

1. 水資源數量的評價水資源評價是在水資源調查的基礎上,按流域或地區對水資源的數量、質量、時空分布特徵和開發利用條件做出全面的分析估價。它是水資源開發、利用、保護盒管理的基礎工作。

水資源評價主要包括水量評價和水質評價。一般說來,水質評價事故水量評價的前提,水量評價是水資源評價的核心。通常所說的水資源評價往往是就水量評價而言,又稱水資源數量評價。

水資源數量評價主要包括水資源時空分布規律、地表水與地下水資源量、各種水量計算與資源歸屬分析、水資源總量評價與可利用量分析。

2.黃河水資源評價

水資源的本質特徵包括有效性,可控性和可再生性三個方面,水資源評價相應地有三個評價準則。有效性是指,對社會經濟發展和生態環境具有效用的水分均可以看作是水資源;可控性是指,在對人類具有效用的水分中,通過採取工程措施可以開發利用的那一部分水分;可再生性是指,水資源在流域水迴圈形成和轉化過程中,其可作為可再生性資源的充分必要條件是保持流域水迴圈過程的相對穩定。由此可見,根據有效性準則定義的水資源包括了降水中的有效部分和徑流性水資源,是一種廣義水資源;在廣義水資源範疇內,根據可控性準則定義的水資源是傳統水資源評價的徑流性水資源,即狹義水資源。

在狹義水資源範疇內,進一步從可再生性準則出發,在自然條件和經濟條件允許的情況下,能被工程系統一次性開發利用的最大潛在量,可定義為水資源的國民經濟可利用量。

廣義水資源總量等於不重複的有效蒸散(發)量與狹義水資源總量的之和,可用公式表示為:

ws=(rs+ rg)+ ep +ess+ees

式中ws--廣義水資源量;rs--地表水資源量;rg --不重複的地下水資源量;ep--冠層截流蒸發量;ess--地面截流有效蒸發;ees--與地表水、地下水不重複的土壤水有效蒸發量。

四、黃河水資源流域的數量統計和水資源質量評價

1.黃河流域水資源的數量統計

從水量統計來看,黃河仍是乙個水量相當匱乏的河流,而且近年以來還呈現出水量含量減少的態勢。黃河流域面積佔國土面積8.3%,人口佔全國12%,但徑流量僅佔全國的2.

2%,水資源總量僅佔全國的2.5%,流域內人均水資源總量647立方公尺,不足全國人均水資源量的30%。由於黃河流域的時空分布不均,各河段的水量富集程度不同、可利用潛力的差異等,導致黃河流域水資源總量減少。

又由於黃河流域處於乾旱半乾旱地區,氣候十分乾燥,全流域年平均降雨量為200-600mm之間,並且有逐年減少的趨勢。平均地表徑流深度僅為77mm,流域人均水資源含量約為593 m3 。水資源的本來不足,又加上經濟發展對水量的需求增多,人類活動的影響,供需矛盾突出。

流域內生態環境惡化,下流斷流日趨明顯。河床時乾時溼。水土流失嚴重導致缺水加劇。

根據1919~2023年水文資料統計,黃河流域天然年徑流量為580億m3,地下水與河川徑流的不重複計算量為139億m3,流域水資源總量為719億m3。花園口以上天然年徑流量為560億m3,占全河天然徑流總量的96%。近十年來(1990~2023年),由於氣候因素的影響,黃河水資源總量有所減少(見圖1)。

由圖1看出,花園口以上最近十年降水量較1950~2023年五十年均值偏少7.7%,天然徑流量偏少21.5%。

圖1 花園口以上歷年降水、天然徑流和實測徑流過程

從時間上來看流域水資源數量:黃河河川徑流主要靠降水補給,由於流域位於典型的季風氣候區,降水季節性強,汛期(7~10月)多暴雨,其徑流量佔全年的60%左右,非汛期主要為地下水補給,每年3~6月徑流量僅佔全年的10%~20%。同時,徑流的年際變化較大,幹流站年最大徑流量一般為年最小徑流量的3~4倍,支流一般可達5~12倍。

另外,黃河連續枯水年持續時間較長。自有實測水文資料記載以來,黃河曾出現1922~2023年連續11年、1969~2023年連續6年的兩個枯水段,從2023年開始的第三個枯水段至今已經歷12年,有可能還會持續。從空間分布上來看,黃河河川分布徑流中有56%來自上游的蘭州以上地區,43%來自中游。

黃河上游的寧蒙河段及下游河段,入匯支流少,區間加水不多,但引黃灌溉發達,為主要的耗水河段。因此,流域徑流空間分布很不均勻。

近年來由於水資源利用和開發,另降雨量的減少和氣候乾燥,氣溫公升高等使得地表徑流量減少,水位下降,河床初露。斷流狀態的時常出現,這些問題的產生都使得水資源和水環境的問題亟待解決。

2. 黃河流域水資源質量評價

黃河流域是我國汙染最為嚴重的地域之一,汙染河長在80%以上。水汙染形勢日益嚴峻,工業化和城鎮化程序帶來了黃河流域的繁榮,同時也帶來了嚴重汙染。黃河水質嚴重惡化,可用水資源量嚴重不足。

特別是近年來水汙染發展迅猛,同時斷流問題也越來越突出。斷流使沿岸城市河道內無徑流,變成了接納汙水的黑河,各種魚類大量死亡,給黃河下游的農業造成了極大危害。

黃河水資源的質量特點:

1流域水質汙染嚴重,支流水質劣於幹流。

2023年黃河流域劣ⅲ類水所佔比例高達60.0%,其中劣ⅴ類水佔31.1%,全流域水質汙染嚴重。

幹流全年劣ⅲ類水佔54.2%,其中劣ⅴ類水佔3.1%,支流全年劣ⅲ類水佔62.

1%,其中劣ⅴ類水佔41.7%,支流水質汙染遠遠重於幹流。

2、汛期水質優於非汛期

2023年黃河流域汛期滿足ⅲ類水的河長佔46.1%,劣ⅴ類水的河長佔26.4%;非汛期滿足ⅲ類水河長佔39.

6%,劣ⅴ類水河長佔34.0%,汛期水質優於非汛期,表明目前黃河流域水質汙染仍然是以點源汙染為主。

3、供水水源地和省界水體水質較差

2023年評價的18處供水水源地中,黃河幹流共13處,水質滿足ⅲ類標準的僅佔46.2%,黃河幹流上的城市供水水源地水質供水形勢仍十分嚴峻。支流評價的5處供水水源地水質達標率較高,水質較好。

在評價的30個省界水體斷面中,水質劣於ⅲ類標準的斷面高達66.7%,表明省界水體水質亦較差。

4、水功能區水質達標率較低

2023年黃河流域138個重點水功能區的147個代表斷面在非汛期、汛期、全年三個不同時段的達標率分別為36.2%,37.3%,37.5%,表明水功能區達標率較低。

黃河流域地域廣闊,自然條件和地質、水文地質條件複雜,使得地下水化學成分型別多樣。隨著工業和城市的發展,大量汙水未經處理就直接排入河道,農業施用化肥、農藥造成面汙染。黃河流域本身的化學性質加上人類活動的影響,使得黃河流域水質遭到破壞。

近十年來,隨著黃河流域社會經濟的快速發展,流域廢汙水排放量急劇增加,加之天然水來水量偏少,流域水質汙染日益加重。特別是"十五"以來,水汙染形勢更為嚴峻。嚴重的水土流失帶來了農藥,化肥,病菌及其他汙染物,在降水或灌溉過程中,隨著地表徑流,農用排水,土壤滲漏進入水體,對地表水和地下水造成潛在汙染。

流域內粗放型的經濟發展模式,造成資源消耗大,汙染排放強度高,水環境壓力不斷增加。

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