驻马店市水资源演变情势分析
2014-07-27王欢
王欢
(河南省驻马店水文水资源勘测局,河南 驻马店 463000)
驻马店市水资源演变情势分析
王欢
(河南省驻马店水文水资源勘测局,河南 驻马店 463000)
水资源演变情势是指由于人类活动改变了地表与地下产水条件,造成水资源量发生时空变化的态势。水是生命之源,是经济社会发展的重要战略资源,是制约经济社会发展的重要因素。为加强水资源科学管理,依据驻马店市57年来的降水量、径流量和水资源总量的数据资料,对驻马店市水资源演变情势及相关影响因素进行了初步分析。
驻马店市;水资源;演变情势;影响因素
1 基本情况
驻马店市位于河南省中南部,东径113°10′~115°12′,北纬32°18′~33°35′之间。东西长191.5km,南北宽137.5 km,现辖1区9县,总面积15 095 km2,总人口896.01万人。
驻马店市分属淮河、长江两大流域,分别占全市总面积的89%和11%。市内有洪汝河、沙颍河和唐白河三大水系,流经驻马店市的主要河流有小洪河、汝河、洪河和泌阳河。
2 水资源情势分析
2.1 降水情势分析
利用降水量距平百分率P对驻马店市1956年~2012年降水资料进行分析,评价标准见表1。
表1 降水量丰枯评价标准表
1956年~2012年间的57年里丰水年份有22年,枯水年份有20年,其他15年为平水年。从历年降水分析:1956年~1979年间的24年里,丰水年份有10年,枯水5年,平水9年;1980年~2000年系列21年间丰水年有9年,枯水年份有8年,4年为平水年份;2001年~2012年12年间,枯水年份4年,丰水年份有3年,其他5年为平水年份。1956年~1979年丰枯变差较大,总体降雨偏多。2001年~2013年总体降水偏少。全市最大年平均年降水量出现在1975年,年平均降水量为1 375.3mm;最小年平均降水量出现在1966年,年平均降水量为482.5mm。(历年降水量详见图1)。
图1 驻马店市历年降水量
总体上看驻马店市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。(系列计算表详见表2)。
表2 驻马店市降水量系列计算表单位:mm
2.2 径流情势分析
从多年径流量资料分析,可以看出驻马店市径流情势总体呈递减趋势。1956年~1979平均径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 驻马店市多年平均径流量系列计算表水量单位:亿m3
图2 驻马店市历年径流量
最大年平均径流量出现在1975年,年平均径流量99.838 4亿m3,折合径流深为661.4mm;最小年平均径流量出现在1966年,年平均径流量为4.8428亿m3,折合径流深为32.1mm。(详见表3,图2)。
2.3 水资源总量情势分析
从多年水资源总量可以看出,1956年~1979年水资源总量比多年均值偏多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%。从以上分析看出,水资源总量总体呈递减趋势。(详见表4、图3)。
表4 驻马店市多年水资源总量系列计算表水量单位:亿m3
图3 驻马店市历年水资源总量
水资源总量最大年出现在1975年,为116.442 4亿m3,最小年份出现在1966年,为10.229 5亿m3。
3 水资源演变原因分析
3.1 水资源演变影响因素
影响水资源演变的因素包括自然因素和人为因素。主要有降水影响、人类活动因素影响和下垫面等因素的影响。
3.1.1 降水影响因素分析
降水量的变化是径流演变的直接原因,是水资源和径流量变化最主要的影响因素。但由于降水量与地表径流产流量的关系是非线性的,且降水量越小非线性影响越强,所以降水量的变化与地表径流演变是不完全同步的,一般而言,径流量的变化幅度要比降水量的减少幅度更大一些。
3.1.2 人类活动因素影响
随着人口的大量增加,人类活动的加剧,使自然面貌及气候发生了剧大变化。随着工业的快速发展,大气中温室气体浓度增加,改变了气候系统中的能量平衡,进而影响到区域的气候变化。人类活动对水资源的影响是多方面的,主要有以下几个方面:
3.1.2.1 水利工程的影响
水利工程的兴建改变了下游径流的时空分布,在中小洪水时,这种作用比较明显。大中型水库,因其防洪标准较高,可起到拦、滞洪水的作用,是通过水库调度,达到减少水库下游洪峰的目的。小型水库与塘坝,其防洪标准较低或很低,除在一定量级洪水下能起削峰作用外,往往会为了水库自身安全而敞泄(塘坝一般都是敞泄),常会加大下游洪水。
3.1.2.2 水资源的开发利用对河川径流的影响
随着社会经济的发展,工农业用水、城市用水、生态用水不断增多,流域内与跨流域引水以及各类用水量都带有许多不确定性,它们随时随地改变着河道的观测径流量。用水量主要包括农业用水、工业用水和生活用水等。
3.1.2.3 城市化对径流的影响
随着城市化的进程,城市土地利用方式发生了结构性的改变,从而大大增加不透水面积,减少雨水下渗,加快雨水沿地表的汇集,使洪峰增大,峰形变陡,地面径流增加。
3.1.3 下垫面因素影响
下垫面因素影响主要包括地型影响、植被影响、水利工程影响及不透水面积影响。
3.1.3.1 水利工程影响
河流流域内水利工程的兴建不仅改变了径流特性,拦截了该工程以上集水区域的地表径流,使下游实测地表径流量减少及水面蒸发量增加,使补给地下水的水量增加。
3.1.3.2 不透水面积的影响
道路和城区建设等使得不透水面积增加,不透水面积由于其表面极差的透水性,具有较大的径流系数,使地表径流量增加。
3.1.3.3 植被的影响
该因素对地表径流的影响表现为下垫面对径流
的涵养功能。当下垫面植被率较高时,加大了截流和蒸腾损失,以致增加了净蒸散发量,从而使河流径流量减少。
3.1.3.4 地型的影响
在一定的高程内,径流随高程的增加而增加,山区径流量大于平原地区径流量。
4 结语
综上所述,多年以来驻马店市水资源演变存在以下特点:影响水资源的降水因素大致呈减少趋势,但目前降水、径流已进入相对平枯水期;由于人类活动的加剧,自然面貌发生了剧大变化,开发利用量逐年增加,自20世纪80年代以来,尤其近几年以表径流及水资源总量有衰减的趋势。
[1]刘同僧.人类活动对洪水计算的影响分析[J].地下水,2012,03(25).
[2]曹润珍.提高现代水文资料质量的对策[J].山西水土保持科技,2013,07(25).
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1671-0037(2014)11-36-2
王欢(1982-),女,助理工程师,研究方向:水文水资源。