变化环境下海城市水资源安全形势与建议
2020-10-09王妍
王妍
摘 要:结合海城市变化环境下的降水资料,通过大气环流模式预测海城市水资源安全形势,并提出合理建议。该结果从时间角度阐述了未来一段时间海城市的水资源安全问题,其中容易出现水资源安全问题的主要地区为下辖乡镇,所以在未来工作中需要通过政策宣教、财政支持等方法降低风险。
关键词:海城市;变化环境;水资源;安全形势
中图分类号:TV213 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)09-0032-02
0引言
水资源对于维持社会稳定、推动社会发展具有重要影响,目前世界人口数量不断增加,对水资源的需求量更大,而水资源安全问题已经成为制约社会发展的关键。我国虽然水资源总量巨大,但是人均占有量远低于世界平均水平,所以对城市水资源安全问题进行评价具有必要性。
1 变化环境下水资源安全的研究思路
变化环境下城市水资源安全问题会出现不同波动,包括高温干旱、降水、人类活动等都会对水资源安全形势产生影响。所以为了能够更清晰地认识变化环境下海城市水资源安全管理形势,本文将根据1985—2019年海城市降水资料进行尺度分析,相关数据来源于海城市地方志以及中国气象数据网,通过技术成熟的Quantile方法对变化环境下大气环流模式数据为降尺度进行分析,其中的关系表达式为:
在上述公式中,与为大气环流实测值与模拟值的累积分布函数,与代表修正的气象因子与大气环流模式的模拟值[1]。
2海城市水资源安全现状研究
海城市位于辽宁省南部,总土地面积2732.1km2,包括主城区面积60km2,乡镇面积2672.1km2。整个地区的地形条件复杂,并且呈现出西北低、东南高的特征。海城市地处温带季风气候带内,具有四季分明、雨热同期的特征,且降雨量充足,年光照丰富,根据多年平均监测结果,显示海城市的平均年降水量为721.3mm,平均气温10.4℃,降水主要集中在7月至9月。根据辽宁省水资源二次评价结果,海城市可利用水资源超过41000万m3,平均水资源总量超过57000万m3。海城市的林草植被状态良好,并且当地具有良好的林业基础,森林覆盖率达到42%,具有良好的水土涵养能力。
3变化环境下海城市水资源安全形势研究
为了能够更好的评估海城市水资源的安全形势,本文按照CMIP5大气环流模式数据,结合海城市水资源现状,提出两种气候情景,本文对其的定义为A1、B1。A1代表人口快速增长的高排放情况;B2代表区域可持续发展的低排放情况,其中结合我国当前年人口增长率以及相关政策情况,认为B2更能代表海城市未来城市发展方向。同时根据海城市的经济发展,所考虑的相关因素包括降水、空气湿度、气温以及太阳辐射、风速等,在上述数据的基础上,构建模型,判断相关数据对海城市水资源安全的影响,最终形成详细的数据资料[2]。
3.1对海城市水资源安全形势的模拟
在本次研究中以2019年为现状年,设定在2020年—2040年未来一段时间中,不同气候情况(A1、B1)都会影响地区城市水资源安全,将相关参数带入到模型中进行仿真后,就能获得海城市不同气候情景下水资源供需平衡变化情况,并由此判断地区水资源安全形势(见图1、图2)。
在本次研究中,缺水率由需水量与供水量之间的差除需水量计算而得出来的,根据模拟仿真结果可以发现,海城市从2020年—2040年的二十余年时间中,其用水在不同情景下存在数据差异。从图1的城市用水情况来看,在2020年—2024年的四年时间中,两种情形所产生的城镇用水需求没有发生明显变化,但是从2024年以后,两种模式的用水需求变化越来越明显,虽然均略有波动,同时从图中的数据可以发现,B1模式下城市用水需求量要明显低于A1模式。造成这一结果的原因为:(1)从2024年开始,因为全球气候变化影响,海城市的大气降水情况可能发生变化,最终改变区域降水分布,所以城市出现用水紧张情况。(2)在可持续发展理念影响下,越来越多的海城市居民认识到节约用水的重要性,在日常生活中能够重复利用水资源,因此城市对水资源的整体需求下降。
同时根据图2的数据发现,海城市乡镇地区的用水需求情况整体高于城市,从图中的相关数据进行判断可以发现两种模式下的用水需求也开始在2024年左右出现变化,不仅有上文提出的气候因素影响,造成这一结果的原因还有可能因为:海城市近几年积极响应国家号召推广可持续农业生产,而农业生产一直是我国水资源消耗的“大户”,随着喷灌技术、滴灌技术等在农业生产中的广泛使用,改善传统农业生产中存在的大水漫灌问题,水资源利用率进一步上升,农业用水的需求量下降,因此整体用水减少[3]。
3.2对海城市用水安全问题的研究
而结合前文的数据可以判断,在本文所研究的两种情况中,B1更符合未来海城市未来发展需求,所以可以根据该情况做深入研究。
按照图1、图2的相关数据,结合海城市的地区水资源现状,对海城市的用水安全问题做出以下判断:(1)从城市用水情况来看,由于未来一段时间内海城市的城市用水量不断减少,所以当前城市水资源不足的情况可以得到有效解决。(2)农村用水的用水量下降,但是整体依然处于较高水平,因此乡镇地区的用水问题应该得到有关方面的重视。
4政策建议
4.1强化宣传,推广节能设备
根据前文的研究结果可以判断,乡镇地区的用水需求量较大已经成为海城市水资源安全形势中的不稳定因素,所以在未来工作中,应该针对海城市乡镇地区进行宣教管理,在落实责任制的基础上,推广节能设备,包括喷灌技术、滴灌技术等,在农业生产中严格控制水资源的消耗,实现农业生产的可持续发展。
在宣传期间,可进一步阐述节能技术的重要性,以海城安全用水形势、水资源管理现状等多个方面进行宣教,深化全体农村居民对水资源管理的认识。同时合理利用新媒体设备,包括微信、广播电视、微博等开展针对性宣传,实现针对性宣教,提高宣教质量。
4.2严格控制水资源污染情况
水资源污染是造成水资源安全问题的重要因素,因此相关人员需要深入了解海城市当前水资源污染现象,定期对主要河流的水质进行监测,根据检测结果评估水质变化,确保能够及早发现潜在水污染隐患风险。
同时,相关人员应该严格按照《入河排污口监督管理办法》的相关内容,对所有入河排污口进行登记,形成详细的水资源污染管理档案,之后所有设置排污口的企业都应该向环保部门进行登记,送交环境影响报告书,在得到行政主管部门的同意之后才能设置排污口。
在城镇居民区、机关事业单位等推广再生水设施,对于海城市内的大型居民小区以及新建大型公共设施,应该积极采购再生水利用设备,进一步降低对水资源的需求。
4.3做好政策支持
乡镇地区因为经济发展水平落后,因此在推广节水技术中可能会遇到阻力。针对这个问题,海城市应该结合当地政策发展要求,在财政上给予支持。例如,对于大批量采购节水设备的农户,根据发票可以在海城市政府得到一定的财政补助,降低农户采购节水设备的经济压力,提高农户采购设备的积极性。除此之外,可以通过表彰本地区的“节水先锋”,对于合理节水的农户在物质上给予一定支持等形式,肯定农户在节约用水中作出的努力,激发节约用水的积极性。
5结语
通过变化环境法,本文对海城市的水源安全形势进行了分析,结合研究结果可知,未来海城市水资源安全形势相对稳定,但乡镇地区可能出現水资源安全问题,因此未来工作中需要通过政策宣传等方法,激发农户积极性,通过采购节水设备等方法,降低水资源消耗,这是避免水资源安全风险发生的有效措施。
参考文献
[1] 彭涛,秦振雄.基于集对分析与可变模糊集的城市水资源安全评价[J].人民长江,2019,50(05):88-93+112.
[2] 汪琳,彭涛,董晓华,等.变化环境下雅砻江流域水文极值演变及不确定性分析[J].水利水电技术,2019,50(7):55-63.
[3] 曹文明,王福良.基于Morlet小波分析的变化环境下大型灌区降水结构和周期特性研究[J].水利科技与经济,2019,25(7):69-73.