梁 良
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淮河流域紫羅山水文站水資源特性及其變化趨勢淺析
梁良
紫羅山水文站位于淮河流域沙潁河水系北汝河上游,測站以上干流長度100km,控制流域面積1800km2。
紫羅山水文站以上流域地處暖溫帶半干旱大陸性氣候區(qū),春、夏、秋、冬四季分明。根據(jù)1951~2014年系列資料分析計算,多年平均降水量758.1mm,多年平均水面蒸發(fā)量954.3mm,多年平均干旱指數(shù)1.26。
受大氣環(huán)流和季節(jié)影響,流域內(nèi)降水量年內(nèi)分布很不均勻。主要集中在汛期,5~9月份的多年平均降水量562.1mm。年降水量20%保證率914.7 mm,50%保證率745.5mm,75%保證率625.7 mm,90%保證率528.7mm,97%保證率445.0 mm。不同頻率月年降水量詳見表1。
地表水資源量為流域內(nèi)天然徑流水量,經(jīng)對區(qū)域內(nèi)各項水量分別進行還原計算,表示為紫羅山水文站實測徑流量、開發(fā)利用還原水量、水利工程影響水量之代數(shù)和。計算公式為:
式中:W天然—還原后的天然水量;
W實測—紫羅山水文站計算時段內(nèi)實測水量;
W還原—紫羅山水文站以上計算時段內(nèi)引出水量、工農(nóng)業(yè)和生活消耗水量、滲漏量和水面蒸發(fā)損失水量等。
2.水資源量及分布
紫羅山水文站以上流域多年平均地表水資源量47057萬m3,折合徑流深261.4mm,年徑流系數(shù)0.34。20%保證率地表水資源量68176萬m3,50%保證率38417萬m3,75%保證率24018萬m3,90%保證率16018萬m3,97%保證率11858萬m3。
地表水資源的空間分布的一個重要特征為上游大、下游小,且與降水的空間分布、降水強度及其持續(xù)時間具有良好的正比關(guān)系。
地表水資源在年內(nèi)的時間分布上具有明顯的季節(jié)變化特征,即秋季大,春季小。流域以上不同頻率天然徑流量及其月年分布情況詳見表2。地表水資源的年際分布比降水量的變化更大,最大天然徑流量(1964年)為136030萬m3,是最小天然徑流量(2001年)12652萬m3的10.8倍。具有豐水、枯水年份連續(xù)出現(xiàn)的特點,其連續(xù)豐水的最長年數(shù)達4年,連續(xù)枯水的最長年數(shù)達5年。
表1 不同保證率月年降水量表(單位:mm)
表2 不同頻率月年天然徑流量表(單位:萬m3)
以紫羅山水文站1952~2014年的降水量、地表水資源量作為樣本系列,點繪其1952~2014年系列的年降水量、地表水資源量過程線,分析其變化趨勢,經(jīng)對其進行線性分析計算,降水量的平均年減少率為0.0349%,地表水資源量的平均年減少率為0.0481%,見圖1。
影響地表水減少的因素有:一是區(qū)域內(nèi)蓄水工程對地表水的截留以及用水量的不斷增加,消耗了大量的水量,使得地表水量逐漸減少;另一方面則是人類活動的影響導致了地表水資源的產(chǎn)生量的減少。
圖1 紫羅山站年降水量、地表水資源量過程線對照圖
地表水資源量的加劇減少已成為經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要制約因素和人民群眾日益關(guān)注的熱點問題,為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,必須加大對地表水資源保護的力度,加強政府管理職能,強化地表水資源監(jiān)督管理。合理開發(fā)和保護地表水資源,實行預(yù)防為主、防治結(jié)合、統(tǒng)一規(guī)劃、綜合治理的方針,堅持誰開發(fā)誰保護的原則,堅持開發(fā)與保護并重、開源與節(jié)流同步的方針。加強水資源的開發(fā)與保護,要從我國的基本水情出發(fā),實行最嚴格水資源管理制度,不斷完善并全面貫徹落實水資源管理的各項法律、法規(guī)和政策措施,劃定水資源管理“紅線”,嚴格執(zhí)法監(jiān)督,對水資源進行合理開發(fā)、綜合治理、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護,為社會發(fā)展和經(jīng)濟建設(shè)提供有力保障■
(作者單位:河南省洛陽水文水資源勘測局471000)