南水北调中线受水区水资源可持续利用评价
2015-08-01王云丽
王云丽
(河北省石家庄水文水资源勘测局,石家庄 050051)
南水北调中线受水区水资源可持续利用评价
王云丽
(河北省石家庄水文水资源勘测局,石家庄 050051)
河北省属于典型资源型缺水的省份,针对水资源严重匮乏、水污染严重的特征,并通过对水量的检测建立了水资源可持续利用的评价体系和标准,利用改进层次分析法确定了评价体系的完善与不完善性。
南水北调;水资源;持续利用;评价
河北省南水北调受水区位于京津以南的河北平原地区,涉及石家庄、邢台、保定、邯郸、衡水、沧州、廊坊等7个省辖市的18个县级市,70个县城,还涉及华北油田等重点工业区11个。据相关资料分析,目前全区缺水量已达50亿~70亿m3,水资源的严重缺乏成为了制约当地发展的重要因素。
对于河北省南水北调受水区水资源的系统特征,建立了水资源可持续利用的一整套评价的体系和标准,利用改进层次分析法确定了评价体系的完善与不完善性,孰轻孰重性,并且对于河北省南水北调受水区的水资源状况进行了综合评价。
1 水资源评价
1.1 水资源利用
河北省地表水资源产水区主要是山区,山区水质相对较好,平原地区产水量很少,水污染严重,而且平原河流调节天然径流的能力很低,对地表水的利用不足全部的10%,导致大部分水流利用不上或者取用水不当,浪费了大量的水资源,使城市、农村用水日益困难。
1.2 水资源需求现状
河北省地表水资源分布不均匀与该地区经济发展的用水需求很不协调,对于那些人口众多、密集,工业发达的地区,用水需求量大,但是由于地表水资源困乏,供水需求得不到保证,而且城乡日常生活和农业灌溉等大量的开采地下水,导致了城市地下水开采过量,从而造成地面下沉和地面裂缝的现象,还有大量的机井废弃不使用,水质严重污染,农村日常生活用水困难等,对全省社会经济的发展和生态环境都构成了特别大的危害[2]。
1.3 水资源供求关系
河北省地表水资源贫乏,近几年来,省内由于遭遇干旱少雨的天气,水量很难集中在一起,遇有洪水暴雨,加之植被的条件相对较差,水污染对河流的水体水质产生了很大影响,导致水污染严重;平原湿地萎缩,水生态的失衡日益严重。随着城镇化水平进一步提高,更加激化水资源供求关系的矛盾,并对水资源的生态环境造成严重威胁。
1.4 水资源影响因素
1.4.1 气候对水资源的影响
由于河北省大部分地区的气候属于温带季风性气候,一年的平均降雨量530mm,时间分布不均匀,主要集中在每年7月。
虽然河北省境内河流渠道众多,但用水量大,水资源匮乏,夏季雨水充沛时有大量的雨水顺着河道白白流走,而且河北省经常连年干旱,导致水资源缺乏越来越严重。
1.4.2 社会因素对水资源的影响
近年来,河北省的人口数量急速增加,已经达到6744万,位于全国第6位,大量的人口直接或者间接地加大了河北省的用水压力,人口众多,导致生活用水量必然会增加,而且巨大的人口数量对粮食等农产品的需求量增大,从而高强度使用和利用土地,农业的用水量急速地增加;同时,人们开始围湖造田、填渠造田等行为,进一步破坏了地表水资源环境。
1.5 水资源开采利用
随着人们生活水平不断提高,对水质的要求也不断增高。目前很多地区大量开采地下水甚至深层地下水,由于地下水具有流动性和可调节性,还有开采后恢复性慢的特点,如果合理的开采、利用[3],可为人们提供长期可使用的资源,但是如果盲目开采,使地下水不能得到缓解和恢复,就会造成地下水干枯,甚至更严重的影响。
2 水平衡评价
水平衡也称之为水量平衡,是指在一个确定的用水系统内,输入水量之和等于输出水量之和。
生产用水也属于工业企业水量平衡测试,工业企业水量平衡测试是以工业企业为主要考核对象,通过用水系统实际测试,确定其各用水参数的水量值,根据其平衡关系分析用水合理程度。
通过水平衡测试,可以摸清公司的用水现状和用水基本参数之间的定量准确率,找出泄漏水量,解决长年漏水问题。
3 旱情分析
河北省是我国生态灾害种类最多的省份之一,经常发生的灾害主要有土地退化、地质灾害、旱灾、洪涝灾害,还有病虫灾害等等,据有关资料统计,1949~2000年,河北省的旱灾累积成灾的面积有3778万hm2,其中18年成灾面积在66.7万hm2以上,20世纪80年代以来有12个年份成灾面积在100万hm2以上,1989,1997,1999,2000年灾害最为严重,受灾面积分别是211.79万,235.86万,266.98万,221.05万hm2。数据表明,河北省旱灾发展越来越严重,有明显的加重趋势。
3.1旱情发生频率和严重性
河北省的农业旱情具有显著特点:发生旱情的频率非常高。1980~1984年连续5年干旱,1990~1992年连续3年干旱,以及1997~2003年的持续时间最长的7年连续干旱,发生的旱灾是大面积干旱,受旱灾影响的面积广阔,危害程度很严重。
3.2农业旱灾的空间分布特性
每年农作物的播种面积不同,受旱灾后成灾面积不同,旱灾的损失或者危害程度也有很大差别,但是根据受灾或者受灾面积来分析旱灾的规律,还不能直观、真正地反应旱灾的严重程度。根据1998~2010年有关资料统计,计算出河北省各地市平均受灾率和成灾率,如表1所示。
表1 河北省各地市平均受灾率和成灾率
4 雨量分析
河北省20世纪50~80年代,随着降雨量不断减少,地表水资源减少到40年来的最低值,20世纪90年代降水量开始回升,地表水资源也随着慢慢增加,但仍然比20世纪50年代少了51亿m3。
全省平均的降水量从20世纪50~80年代慢慢减少,减幅为79.7mm,平均每10年减少26.6mm,90年代回升了不少,比80年代多出了17.6mm,但是仍然比50年代少了62.1mm。
图1 年平均降水量变化
由图1可以看出,河北省年平均降水量变化呈现波浪式下降。1980年以前主要以正平距为主,其中1963~1969年段的年降水量为连续偏多的发展趋势,正距平分率高达57%;1970~1975年的年段降水量持续偏少,负距平分率高达38%;1976~1980年的年降水量又连续偏多,正距平分率的最大值30%,1980~1993年的年降水量又是连续偏少;1994~1995年的年降雨量又连续偏多;1997~2004年的年降水量连续偏少。由此推断出自20世纪70年代之后降水量较小了,虽然中间出现了几次偏多的时间段,但是幅度比较小,总体来说降水量还是减少趋势,这就在一定程度上加剧了水资源紧张的状况。
5 结语
(1)河北省的旱情较为严重,地多人多用水量大,而且农作物的播种面积不同,导致各地区用水量不均衡,从而使旱情加重,地区降雨量不集中,时多时少,再加上人们对水的保护意识不够,使得大量水资源浪费,因此合理开发、利用和有效地保护水资源,水资源的可持续发展利用才能支撑着社会的可持续发展性。
(2)采取先进的技术、经济、行政、法律法规等措施,同时提高水文测量技术,加强测量人员知识,科学划分水功能区对保证南水北调的水质,促进河北省社会经济的可持续发展具有重大的现实意义。
[1]朱玉仙,黄义星,王丽杰.水资源可持续开发利用综合评价方法[J].吉林大学学报(地球科学版),2002(1).
[2]郭文献.河北省南水北调供水区水资源可持续利用评价及其合理配置研究[D].郑州:华北水利水电学院,2006.
[3]许克钜,赵国红.浅谈山东省规划引江受水区水资源的联合调度优化配置问题[J].山东水利,1999(8).
[4]王冠军,刘昌明.南水北调东中线一期工程及受水区水价政策探讨[J].北京师范大学学报(自然科学版),2009(S1).
[5]沈珍瑶,谢彤芳.一种改进的灰关联分析方法及其在水环境质量评价中的应用[J].水文,1997(3).
W ater resources sustainable utilization evaluation of intake area in the m iddle route of South-to-North water transfer project
WANG Yun-li
(Shijiazhuang Hydrology and Water Resources Survey of Hebei Province,Shijiazhuang 050051,China)
Hebei Province belongs to the typical water resources shortage,according to the characteristics of water re-sources serious shortage and water pollution is serious,establishing the evaluation system and standard of water resources sustainable utilization resources through testing thewater,and improving the analytic hierarchy process(ahp)to determine the perfectand imperfectof the evaluation system.
South-to-North water diversion project;water resources;sustainable use;evaluation
TV213.9
B
1672-9900(2015)01-0009-03
2014-09-26
王云丽(1979-),女(汉族),河北石家庄人,工程师,主要从事水平衡测试、水资源论证与评价、水文勘测、水文资料整编、雨量和旱情的监测与分析工作,(Tel)13833102206。