趙民
摘 要:基于生態(tài)水文理念,水資源評價對象產(chǎn)生了極大變化,從傳統(tǒng)徑流水水資源逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐越邓疄檎w的水資源方向。為客觀、合理地評價水資源,本文以某流域水資源為研究對象,運用生態(tài)水文理念,對生態(tài)水文學理念進行了深入分析,以此實現(xiàn)區(qū)域水資源優(yōu)化配置,且以水資源評價現(xiàn)存問題為出發(fā)點,闡述了水資源評價法,以期全面了解我國水資源情況,緩解水資源壓力,實現(xiàn)我國水資源持續(xù)、健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞:生態(tài)水文理念;流域水資源;評價方法
中圖分類號:TV213.4 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)08-0003-02
0 引言
作為一個多功能生態(tài)系統(tǒng)因子,水是生態(tài)、環(huán)境與社會的重要構(gòu)成部分。我國擁有960萬平方公里,地域遼闊,然而卻面臨著水資源嚴重短缺的局面,水資源不足將對人們的生產(chǎn)、生活用水帶來極大的影響,甚至危害國民經(jīng)濟的健康發(fā)展,促使生態(tài)環(huán)境日益惡化。隨著社會的不斷進步,人們已經(jīng)充分意識到水資源的重要性,提出了可持續(xù)發(fā)展觀,強調(diào)人與自然和諧相處、共同發(fā)展。在水資源短缺的背景下,如何實現(xiàn)水資源持續(xù)、健康發(fā)展,如何充分發(fā)揮水資源的應(yīng)用價值,成為了人們關(guān)注的焦點。為實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展,展開水資源調(diào)查、評價極為重要,不僅能夠充分掌握水資源的現(xiàn)狀,也是開展各項水資源工程項目的基礎(chǔ)條件,是保障區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要依據(jù)?;谏鷳B(tài)水文學理論,人們提出了新的理念對水資源進行客觀、全面地評價。
1 生態(tài)水文學理念分析
在波蘭2017年舉辦的國際生態(tài)水文學大會中,強調(diào)旨在探索融合循環(huán)經(jīng)濟理念和基于自然生態(tài)系統(tǒng)的解決方案,推進全球氣候變化下的國際生態(tài)水文學研究與實踐。隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,經(jīng)濟在發(fā)展,環(huán)境在惡化,水資源作為生態(tài)環(huán)境的重要一員,也受到了極大的影響。截止2018年底,我國大壩水庫數(shù)量超過10萬座,超過92%的河流不同程度地受到了人類活動的影響。于社會經(jīng)濟而言,開發(fā)河流、利用河流,為其提供了能源、水源,但與此同時,也給河流生態(tài)環(huán)境帶來了極大的負面影響。建成水庫大壩之后,在自然狀態(tài)下,將會改變河流的流量、水質(zhì)等,甚至會出現(xiàn)地區(qū)生態(tài)退化現(xiàn)象。為此,在河流開發(fā)前期,必須具備充分的生態(tài)水文論證,避免影響流域生態(tài)環(huán)境,為此,河流開發(fā)統(tǒng)籌規(guī)劃必須立足于生態(tài)水文學。
作為一門水文學和生態(tài)學交叉的新興發(fā)展學科,生態(tài)水文學是UNESCO國家水文計劃當前與今后20年的重要學科發(fā)展方向。其研究方向為地球上水與生態(tài)系統(tǒng)間的相互作用。在兩者相互作用的整個環(huán)節(jié),不可避免地會發(fā)生諸多改變,主要發(fā)生于河流、草地等水體或陸地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)。基于生態(tài)水文學理念進行流域水資源評價、研究更具科學性、合理性。
2 目前水資源評價中存在的主要問題
2.1 一元靜態(tài)認知模式
人類活動必將引發(fā)環(huán)境變化,若仍選擇還原法,則逐步增大還原比例,使得在河流流域徑流量內(nèi)還原量占據(jù)主導地位,這種情況下,將與還原的初衷相背離,同時,還原比例的增高,必然會對還原精度造成一定影響,為此,這種條件下,還原方法根本不能將人類活動對水資源的影響真實反映出來。
2.2 集總式評價
分區(qū)集總式評價是現(xiàn)行水資源評價的主要方法,這種評價法存有一定缺陷,如分區(qū)內(nèi)水文參數(shù)、自然地理條件的空間差異性等考慮不到位。這種評價法下得到的計算值根本無法真實反映分區(qū)內(nèi)水資源的形成過程與空間分異特征,僅能表示一個分區(qū)平均的概念。
2.3 時間尺度局限
水文要素變化與時間尺度密切相連,時間段不同,則表現(xiàn)出現(xiàn)的水文要素也存在極大差異性。目前,常通過年系列、多年平均值等進行水資源評價,從而了解水資源量的變化趨勢,但這種評價方式,時間較長,未涉及以月、日為變化的數(shù)據(jù),于水資源合理規(guī)劃影響較大。
3 河流流域概況
某河流流域地處中國北部,擁有豐富的水資源,流域面積可達21.9k㎡,徑流量年均16.2億m3,是我國極為重要的水源地。隨著經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快,此流域也得到了極大開發(fā),與此同時,還嚴重損害了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,主要問題如表1所示。為解決生態(tài)環(huán)境問題,緩解水資源使用壓力,基于生態(tài)水文理念,相關(guān)部門針對當前水資源評價問題,提出了河流流域評價的新思路、新方法,以期合理配置流域內(nèi)的水資源,推進流域水資源持續(xù)、健康發(fā)展。
4 基于生態(tài)水文理念的流域水資源評價分析
現(xiàn)行水資源評價中,自然環(huán)境下的生態(tài)過程變化和生態(tài)格局分布均可通過生態(tài)水文理論進行分析與研究。為合理配置流域內(nèi)的水資源,筆者從生態(tài)水文學角度出發(fā),旨在將生態(tài)環(huán)境充分納入到水資源評價過程,實現(xiàn)科學利用水資源,以此建立良好的生態(tài)環(huán)境圈,多生物多樣性實施最佳保護,在尋求經(jīng)濟效益的過程中,還能保護生態(tài)環(huán)境,此評價方法的原則、目標如表2所示。
層次化、動態(tài)化為水資源評價系統(tǒng)的主要特征,在評價系統(tǒng)內(nèi),主要以二元演化模型、WEP-L物理評價模型為主,所涉及的理論模塊,包含實地勘測、還原分離、耦合等,從廣義角度分析,該水資源計算公式如下:
Ws=(Rs+Rg)+Ep+Ess+Ees
其中,廣義水資源量可由Ws表示;
地表徑流量的水資源可由Rs表示;
未重復(fù)的地下水資源可由Rg表示;
冠層截流蒸發(fā)量可由Rs表示;
地表截流有效蒸發(fā)可由Ess表示;
未重復(fù)的地下水、地表徑流量土壤水有效蒸發(fā)量可由Ees表示;
俠義水資源量則通過(Rs+Rg)表示。
5 基于生態(tài)水文理念的流域水資源評價優(yōu)化策略
(1)更新傳統(tǒng)水資源評價模型,統(tǒng)籌地下水與地表徑流間的關(guān)系。當前,地下水、地表徑流分離問題突出,筆者認為,可通過下述方法進行解決。第一,對兩者間的關(guān)系進行充分思考,構(gòu)建二元評價模型,合理梳理兩者關(guān)系,保證評價的科學性;第二,根據(jù)雙向評定方法,了解各種類型水資源間的關(guān)聯(lián)性,全面統(tǒng)籌兩者間的影響作用,掌握水資源變化趨勢。