地表水资源的评价

鲁琳

【摘要】本文详细地介绍了地表水资源的形成过程，介绍了水资源评价的分区原则，介绍了评价方法及指标，特别是提出了地表水资源的质量评价的水化学特征评价、水质现状评价和河流底质现状评价。

【关键词】水资源；评价

一、地表水资源概念

地表水资源指地表水中可以逐年更新的淡水量。是水资源的重要组成部分。水资源通常指在水循环过程中可以得到恢复和更新的淡水。因此，水资源的评价应在分析水资源形成、运移和转化机理的基础上，探求水资源的数量和质量及其时空分布规律，为水资源的合理开发和可持续利用提供可靠的依据。

二、地表水资源的形成

地表水资源量指的是当水汽形成降水落到地表后，首先少量降水被植物截流，通过蒸发重返大气中；大部分降水到达地面后部分补给河网、坑塘等各种水体，部分从地表入渗土壤中，当降水强度超过下渗强度或降水量满足土壤蓄水容量时，则形成坡面流汇入河道；渗入土壤中的水量，一部分由土壤直接蒸发和通过植物散发返回大气中，一部分以壤中流形式补给河道，其余部分下渗补给地下水；部分地下水被河道切割，以基流的形式补给河道。坡面流和壤中流、基流等水体补给河道的水量构成河川径流量。

三、地表水资源评价分区的原则

水资源分区的原则和标准是：流域与行政区域有机结合，保持行政区域与流域分区的统分性、组合性与完整性，以便适应水资源评价、规划、开发利用和管理工作的需要。我省是以大江河流域水系为基础，考虑各行政区分布及地形地貌、流域面积大小等因素进行水资源分区，采用全国统一的三级水资源分区。水资源流域分区的原则：①基本上能反映地表水资源条件的地区差别。②尽可能保持流域水系的完整性，大河进行分段，自然地理相同的小河适当合并。③便于进行地表水资源计算和供需平衡分析。

四、水资源评价方法及指标

1 评价方法地表水资源评价，以天然流域作为计算单元。按水量平衡原理，以降水量作为流域输入项，以天然河川径流量、总蒸发量和地下水潜流量作为流域的输出项，其差值为流域地表水、土壤水和地下水的蓄变量。在多年平均的条件下，流域蓄变量可以不予考虑。地表水资源量（即天然河川径流量），它既包括了地表水，又包括了一部分地下水（河川基流量）。对于山区闭合流域来讲，由于土层薄，河床切割深，河道坡度大，地下水以河道排泄为主，潜水蒸发量和地下潜流量相对较小，因此河川径流量可近似地作为水资源总量。而对平原区来讲，由于土层较厚，坡度平缓，河川切割浅，地下水主要以潜水蒸发的形式排泄，只有一部分地下水由河道排泄，因此河川径流量不能代替水资源总量。在计算水资源总量时，必须由地表水资源和地下水资源两部分组成。因此，从水资源利用的角度出发，将平原地区降水对地下水的补给量和地表径流量之和定义为流域产水量，并把它作为平原地区水资源的总量来加以估算，实际上在平原区，由于地下水的开采，夺取了一部分潜水蒸发和河道排泄量，促使部分地表水转化为土壤水和地下水，使地下水的补给量有所增加。同时由于渠系渗漏、田间灌溉回归和河道侧渗也使一部分地表水转化为地下水补给量。 从以上分析说明，地表水和地下水是水资源的两种不同表现形式，它们之间互相联系而又互相转化，河川径流中包括一部分地下水的排泄量，地下水的补给量中又包括了一部分地表水的入渗量。因此在计算水资源总量时，必须将这部分重复量扣除，否则将导致水资源总量偏大。

2 评价指标为了能够定量地分析和评价水资源数量、质量以及时空分布规律等，采用以下评价指标。

（1）水资源质量评价指标

①水化学特征评价项目包括：矿化度、总硬度、钾、钠、钙、镁、重碳酸钙、氯化物、硫酸盐和碳酸盐。矿化度：是水中所含各种离子、分子及化合物（不包括游离状态的气体）的总量。总硬度：是指溶解在水中的盐类物质的含量，即钙盐与镁盐含量的多少。

②水质现状评价项目包括：PH值、硫酸根、氯离子、溶解性铁、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氟化物、挥发酚、总氰化物、总砷、总汞、总铜、总铅、总锌、总镉、六价铬、总磷、石油类、总硬度等。

pH值反映水的酸碱强弱的指标。溶解氧指溶解在水里氧的量，用每升水里氧气的毫克数表示。高锰酸盐指数是在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的氧化剂的量。氨氮指以氨或铵离子形式存在的化合氨。挥发酚有苯酚、甲酚、氨基酚、硝基酚、萘酚、氯酚等，而以苯酚、甲酚污染最突出。生化需氧量又称生化耗氧量，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标，它说明水中有机物出于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。一般生化需氧量条以被检验的水样在20℃下，五天内的耗氧量为代表。

③河流底质现状评价项目：铜、锌、总铬、镉、铅、汞、砷、总有机质。

（2）水资源构成评价指标地表水资源量：指河流、湖泊、水库等地表水体中，由当地降水形成的可以逐年更新的动态水量，用天然河川径流量表示。地表水资源可利用量：指在可预见的时期内，在统筹考虑河道内生态环境和其它用水的基础上，通过经济合理、技术可行的措施，在流域（或水系）地表水资源量中，可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量。

（3）水资源气候特征评价指标多年平均降水量。年降水量的大小反映气候湿润和干旱程度。多年平均年蒸发能力。可以用E601型蒸发器蒸发值代表。蒸发能力大小与大气中相对湿度等有关，是反映气候干湿状况的重要指标。干旱指数是反映气候干湿程度的综合指标，采用年水面蒸发量和年降水量的比值表示，干旱指数愈大，干旱程度愈严重。

（4）水资源转化规律评价指标径流系数：指多年平均河川径流量与多年平均降水量之比值，反映流域降水产生河川径流量的能力。产水系数：指多年平均水资源总量与多年平均降水量之比值，反映评价区域内降水产地地表水和地下水的能力。產水模数：指单位面积上产水量，用水资源量与面积的比值表示。

（5）水资源时空分布评价指标用多年平均连续最大四个月径流量与多年平均年径流量之比值以及季节和月分配来分析水文要素年内变化特征。