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浙江省近期各分区水资源演变情势分析

2018-10-08许红燕

浙江水利科技 2018年5期
关键词:水资源量闽东资源量

许红燕

(浙江省水文局,浙江 杭州 310009)

1 问题的提出

随着浙江省经济的快速发展,进一步开发利用水资源,其年开发量在近期内仍然会继续增长;而浙江省的水资源量在相当长的一段时间内不会有大的变化,再加上年际和年内的丰枯变化以及水环境的污染,必须从全局、长远、战略的高度,探讨和制定浙江省水资源可持续利用战略措施与对策,达到以水资源的可持续利用,支持浙江省经济社会的可持续发展。第2次浙江省水资源调查评价后,水文资料系列又延长了15 a,特别是下垫面在近20 a发生了很大变化。为了科学、准确地了解浙江省水资源现状,为优化配置全省水资源服务,本文根据2003年后的系列资料对浙江省近期各分区水资源演变情势进行系统分析。

本文所指水资源演变情势系指由于人类活动改变地表与地下产水的下垫面条件造成的水资源量变化的态势。本次分析采用2002年《浙江省水资源综合规划分区手册》的分区面积。区域内的水资源总量是指当地降水形成的地表和地下产水量,即地表径流量与降水入渗补给量之和。

2 水资源特征分析

水资源的直接来源主要为降水。区域水资源总量[1]采用下式计算:

式中:W总为区域水资源总量,RS为地表径流量(即河川径流量与河川基流量之差),Pr为降水入渗补给量(山丘区用地下水总排泄量),R地表为地表水资源量、R为河川径流量,R地下为地下水资源量,Rg为河川基流量(平原区降水入渗补给量形成的河道排泄量),R重复为地表水资源量与地下水资源量之间的重复计算量,为该分区平原区河道排泄量与山丘区河川基流量之和,各参数单位均为108m3。

采用2001 — 2015年水资源量系列资料,来源于历年《浙江省水资源公报》,从2003年开始《浙江省水资源公报》分区面积与2002年《浙江省水资源综合规划分区手册》分区面积口径一致,为便于统计分析本文采用2003 — 2015年的系列资料,作为近期水资源情势分析的基础资料。运用水资源序列特征统计分析的方法,对年降水量、地表水资源量、地下水资源量和总水资源量变化特征进行分析。

2.1 降水量

全省(2003 — 2015年)平均年降水量1708.9256×108m3,折合年降水深1649.5 mm,比多年(1956 — 2000年)平均值偏大2.8%;最大年降水量2163.3495×108m3, 发生在2012年;最小年降水量1244.4107×108m3, 发生于2003年;最大值与最小值倍比1.74。7个水资源分区中,近期平均年降水量三角州太湖沿岸偏小1.7%,浙东诸河基本不变,其它偏大0.5% ~ 7.2%。

2.2 地表水资源量

全省近期平均年地表水资源量977.5978×108m3,折合年径流深943.6 mm,比多年平均值偏大3.7%;最大年地表水资源量1427.1451×108m3,发生在2012年;最小年地表水资源量562.9563×108m3,发生在2003年;最大值与最小值倍比2.54。7个水资源分区中,近期平均年地表水资源量鄱阳湖水系、三角州太湖沿岸、闽江分区偏小0.7% ~ 1.3%,钱塘江、浙东诸河、浙南诸河、闽东偏大0.5% ~ 13.5%。

2.3 地下水资源量

全省近期平均年地下水资源量215.7813×108m3,比多年平均值偏小21.1%;最大年地下水资源量273.4687×108m3,发生在2012年;最小年地下水资源量161.0266×108m3,发生在2003年,最大值与最小值倍比1.7。7个水资源分区中,近期平均年地下水资源量鄱阳湖水系、三角州太湖沿岸、钱塘江、浙东诸河偏大10.2% ~ 18.8%,浙南诸河、闽东、闽江偏小4.1% ~ 16.8%。

2.4 总水资源量

全省近期平均年总水资源量992.0105×108m3,折合年径流深957.5 mm,比多年平均值偏大9.8%;最大年总水资源量1444.7867×108m3,发生在2012年;最小年总水资源量573.4694×108m3,发生在2003年;最大值与最小值倍比2.5;平均年产水系数0.58,产水模数95.8×104m3/km2。7个水资源分区中,近期平均年总水资源量鄱阳湖水系、三角州太湖沿岸、钱塘江、浙东诸河偏大12.5% ~ 43.1%,浙南诸河、闽东、闽江偏小7.8% ~ 20.9%。全省和各水资源分区年降水量和水资源量特征值统计见表1。

表1 浙江省水资源二级分区年降水量和水资源量特征值统计表

续表1

3 年降水量和水资源量的变化趋势分析

运用线性滑动回归分析方法[2-3],系统分析全省和7个水资源二级分区近期年降水量、地表水资源量、地下水资源量、总水资源量的变化趋势。为便于比较,各年值均换算成mm,斜率为正值表示增加趋势,负值表示减少趋势;斜率值的绝对值表示每年的平均增加值或减小值。点绘全省历年降水量、地表水资源量、地下水资源量、总水资源量变化过程趋势见图1。由图1可见,年降水量、地表水资源量、地下水资源量、水资源总量呈上升趋势,全省历年变化的线性趋势关系式如下:

式中:Y为年降水量或水资源量(mm/a),X为年份。

趋势检验结果见表2。从表2可看出,全省和7个水资源分区平均年降水量、地表水资源量、地下水资源量、水资源总量均呈上升趋势。 其中,全省年降水量增大32.0 mm/a,地表水资源量及总水资源量相近,分别上升46.6,46.8 mm/a,地下水上升幅度较小为5.9 mm/a。

图1 历年降水量和水资源量变化过程及趋势线图

表2 趋势检验成果表

7个水资源二级分区年降水量增加的幅度为25.8 ~ 74.6 mm/a,鄱阳湖水系增加74.6 mm/a,增加幅度最大;其次为钱塘江增加60.7 mm/a,闽东诸河增大25.8 mm/a,增加幅度最小;7个分区排序:鄱阳湖水系>钱塘江>浙东诸河>太湖水系>闽江>浙南诸河>闽东诸河。

7个水资源二级分区年地表水资源量增加的幅度为25.9 ~ 69.2 mm/a,鄱阳湖水系增加69.2 mm/a,增加幅度最大,其次为钱塘江增加59.8 mm/a,闽东诸河增加25.9 mm/a,增加幅度最小;7个分区排序:鄱阳湖水系>钱塘江>浙东诸河>太湖水系>闽江>浙南诸河>闽东诸河。

7个水资源二级分区年地下水资源量增加的幅度为4.0 ~15.0 mm/a,鄱阳湖水系增加15.0 mm/a,增加幅度最大,其次为钱塘江增加7.0 mm/a,闽东诸河增加4.0 mm/a,增加幅度最小;7个分区排序:鄱阳湖水系>浙东诸河>钱塘江>闽东诸河>太湖水系>闽江>浙南诸河。

7个水资源二级分区年总水资源量增加的幅度25.9 ~69.2 mm/a,鄱阳湖水系增加69.2 mm/a,增加幅度最大,其次为钱塘江增加59.8 mm/a,闽东诸河增大25.9 mm/a,增加幅度最小;7个分区排序:鄱阳湖水系>钱塘江>太湖水系>浙东诸河>闽江>浙南诸河>闽东诸河。

总之,平均年降水量、地表水资源量、地下水资源量、水资源总量均呈上升趋势,地下水上升幅度最小,换言之地下水资源量年际之间较稳定,年降水量与地表水资源量、地下水资源量、总水资源量在时间和量上均有很好的同步性和相关性。

利用7个水资源二级分区和全省2003 — 2015年的年降水量、地表水资源量、地下水资源量、总水资源量绘制历年变化过程及趋势见图1,线性趋势斜率值表明年降水量、地表水资源量、地下水资源量、总水资源量的年变化率,从图1中可以得出,地下水的年变化率明显小很多。

此外,全省人均拥有水资源量呈减少的特点,全省近期平均年总水资源量992.0105×108m3,按2015年为基准,人均年水资源量1791.0 m3;而1956 — 2000年平均年水资源量955.3400×108m3,人均年水资源量2123.0 m3;尽管近期平均年水资源量呈上升趋势,但人均年水资源量呈下降趋势。

4 结 论

利用水资源序列特征统计分析的方法,对全省和7个水资源二级分区近期(2003 — 2015年)的年降水、水资源量,进行年际变化、年平均距平特征分析;运用线性滑动回归分析方法,系统分析全省和7个水资源二级分区年降水量、地表水资源量、地下水资源量和总水资源量变化趋势,主要结论如下:

(1)全省近期平均年降水量1708.9256×108m3,折合年降水深1649.5 mm,比多年平均值偏大2.8%,全省近期平均年总水资源量992.0105×108m3,折合年径流深957.5 mm,比多年平均值偏大9.8%,全省仍属平水期。

(2)全省和7个水资源二级分区近期年降水量、地表水资源量、地下水资源量、总水资源量均呈上升趋势,但人均年总水资源量呈下降趋势,因此职能部门要加强节约用水的宣传和管理,建设资源节约型社会,保障全省经济和社会可持续发展。

(3)地表水资源量及总水资源量年际变化幅度相近,变化幅度最大,其次是降水量, 地下水资源量年际变化幅度最小;降水量与地表水资源量、地下水资源量、总水资源量在时间和量上均有很好的同步性和相关性,同一水资源分区,最大值与最小值出现时间基本同步。

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