环境变化对白洋淀水资源的影响

项目编号:
课题结题报告
《环境变化对白洋淀水资源量的影响》
课题研究报告
课题负责人：荆磊
课题组成员：闫冬冬
所在单位：勘查技术学院
指导教师：邵爱军
2007年3月
摘要：水资源量变化是白洋淀生态演变的关键性因素。

本文从人为因素和自然因素两方面考虑，研究分析这两方面的变化对白洋淀水资源量变化的影响，并依据水资源条件对白洋淀未来环境变迁作出评价。

根据经济的发展、气候的变化等方面分析白洋淀水环境的前景，并从改善生态环境考虑提出了水资源合理开发利用的意见。

关键字：白洋淀；水资源量；人为因素; 环境变化；
前言
水资源是基础的自然资源，是生态环境建设的控制因素，同时又是战略性经济资源，为综合国力的有机组成部分。

联合国《世界水资源综合评估报告》指出：探讨21世纪水资源的国家战略及其相关科学问题，是世纪之交各国政府的重点议题之一。

白洋淀是我国华北地区最大的湿地生态系统，有“华北明珠”的美誉，是华北平原仅存的为数不多的生态湿地之一，为鸟类和各种水生动植物提供栖息地、在减轻气候干燥程度、补充周边地下水、维护京津及华北地区生态环境等方面有不可替代的生态功能。

但是，自上个世纪80年代起,气候干旱、上游断流、大量水库修建、开矿、上游和周边城镇工业的兴起等等诸种复合因素,使得白洋淀陷入了持续十余年的干淀和污染的恶性循环。

而且华北水资源总量仅占全国的不到2%，而人口、耕地则分别占全国的10%以上，人均、亩均水资源量大大低于全国平均水平，这种水资源与人口、耕地组合极不平衡状态又有助于干旱经常发生。

白洋淀湖面从50年代的561.6平方公里锐减到今天的366平方公里。

湖水的容量也大量减少，整个淀区已经完全干涸，水位持续下降。

淀内湖水的富营养化非常严重，湖水水质从三类退化到四类和五类，生物栖息地特别是淀区周围退化造成了生物多样性的减少，现在已经减少为47种水生植物、24种鱼类、190种鸟类和14种野生哺乳动物。

湿地由于其特殊的水文条件和水成土壤，支持了独特的具有生物多样性和高生产力的生物系统。

而水是导致湿地的形成，发展，演替与再生的关键，是湿地生态系统中潜育化土壤形成的关键，是维持给养湿地生物物种的关键。

湿地离不开水，水量的有无和多少对其属性有着本质的影响，水量和水质情况影响着湿地自然环境的变化。

本文主要论述环境变化对白洋淀水资源数量方面的影响。

一、研究过程及方法
研究时间：
研究时间2006年3月至2007年2月
研究方法：
研究过程中运用调查法，收集白洋淀地区的历年的年平均水文数据，社会经济等相关的统计数据，及相关资料作为事实依据。

学习水文知识，数学建模知识，作为理论基础，对收集的数据资料进行客观的理论分析。

研究过程中运用灰色模型法，综合考虑对白洋淀有影响的人为因素和自然因素。

分别讨论受人为因素较小的降雨量和受人为因素较大的蒸发量,径流量等数据的特征，建立灰色模型。

研究时间表
2006.3---2006.7 初步地进行资料收集,获取基础的信息。

2006.7---2006.8 暑期与白洋淀相关部门取得联系,以获取第一手真实的最新
数据。

2006.8---2006.10 数据的分析处理及图表的绘制。

2006.10---2007.2 撰写报告。

研究过程
本次项目研究前期主要是理论学习，翻阅大量的相关书籍，并从互联网上搜集最新的报道、浏览相关网站、文献并随之展开。

在此期间，随着知识的不断丰富，眼界渐渐开阔，同时搜集到关于白洋淀的一些的基本资料，但是本课题需要大量的数据资料作为依据，以便我们运用模型对影响白洋淀的因素进行模拟分析，得出更可靠的结论。

在老师的指导下，我们制定了第二步计划即暑期调研，并制定了所需资料大纲。

中期利用暑期，在指导老师的介绍下我们到达了枣林庄水文站，并以此为基地走访了沧州水文局、白洋淀管理处，获得了白洋淀区56—02年水文数据、大清河流域图等非常有价值的数据资料。

之后，又从河北省水利水电勘测设计研究
院获取了一部分资料。

后期，主要是对中期所获得的数据进行整理分析，并辅之以网络与文献资料的补充。

更主要的通过撰写中期报告完善了研究思路，及时调整了研究步骤。

通过对数据结果的分析，我们选取了有效的数学模型对所得数据进行分析模拟，以得出可靠的结论。

同时，着手书写终期总结报告，对项目自立项之出的所有工作进行总结，完善研究结论。

把研究结果拿给专家鉴定，发现自己在研究工作中的缺陷与不足，积极考虑改进建议。

二、研究的结果
目录
1 自然地理及经济概况 (6)
1.1 地理位置及交通 (6)
1.2 经济 (6)
1.3 白洋淀流域概况 (7)
2 气候变化对水资源量的影响 (8)
2.1 气温变化对水资源的影响 (8)
2.2 降水量和蒸发量对水资源的影响 (15)
3 人类活动对白洋淀水资源的影响 (18)
3.1 水库建设对径流量的影响 (18)
3.2水库补水对白洋淀的影响 (19)
3.3废水、污水排放对水资源的影响 (20)
3.4 管理体制不健全 (23)
3.5 环保意识淡薄 (23)
4 防治措施及建议 (23)
4.1水资源统一管理配置 (23)
4.2实施工程措施 (24)
5 结论 (25)
致谢 (25)
参考文献 (26)
1．自然地理及经济概况
1.1地理位置及交通
白洋淀地处华北平原中部，位于北纬38°43′―39°02′,东经115°38′―116°07′，周边有四县（安新、容城、雄县、高阳）一市（任丘），总面积366 km2，85%的水域在安新县境内，正常蓄水量4亿立方米，是华北平原最大、最典型的淡水湖湿地。

因其历来盛产鱼虾蟹鳖、菱藕及大批芦苇等水产品，被誉为“华北明珠”
白洋淀北距北京156公里，东距天津150公里，南距石家庄185公里，西距保定45公里,交通十分便利(见图1)。

图1 白洋淀交通图
1.2经济
水面宽阔的白洋淀是淀区人民生产和生活的家园，素有“日进斗金”“四季皆秋”“北方鱼米之乡”的美称。

淀内水域间有苇田169万亩，盛产鱼、虾、蟹、贝、禽、蛋、苇、藕、菱、芡实等多种水产品，仅苇席白洋淀年产700万吨，占全国总产量的40％，白洋淀淡水鱼类多达17科54种，1955年最高产量8850吨。

鱼苇生产是33个水区村63万人的主要经济来源。

白洋淀还是各种水生动植物繁衍生息的天堂。

据有关资料显示，淀内有水生动植物47种；鱼类54种；哺
乳动物14种，鸟类192种，有国家级保护鸟类187种，包括大小天鹅、灰鹳、雕枭、白鹭等国家二级保护动物；浮游植物9门、142属、406种、27变种；底栖植物38种，被誉为“生物资源和野生动物种群的基因库”。

1.3白洋淀流域概况
白洋淀流域位于河北省中部，太行山东麓，东经113°40′～116°20′，北纬38°10′～40°00′之间，流域面积312002
km，承接大清河水系来水，水系分南北中三支，程扇形分布全区，向东汇入白洋淀。

大清河北支，上游是拒马河，支流有琉璃河、胡良河、小清河、中易水、北易水、兰沟河等。

拒马河下游又分为南拒马河和北拒马河，北拒马河与琉璃河、胡良河、小清河汇合为白沟河，白沟河与南拒马河汇合后为大清河。

1970年开挖白沟引河，将白沟河及南拒马河引入白洋淀。

大清河水系大型枢纽工程有枣林庄、新盖房、王村闸、西河闸、独流城河进洪闸、工农兵挡潮闸。

其中枣林庄枢纽位于白洋淀出口，由泄洪闸和溢流堰组成。

设计闸上水位9.0m（大沽高程10.5m）时，设计泄量27003
m/s，其中泄洪闸23003
m/s。

m/s，溢流堰4003
流域跨保定、廊坊、沧州、北京、张家口、山西省、石家庄及衡水市，在保定市境内流域面积220912
km，占总流域面积的70.8%地势自西北向东南倾斜，地貌分为山区和平原两大类，西北部为山区，海拔在100～2500m之间；中部为平原，海拔在10～100m之间；东部为低洼地区和白洋淀，海拔在7～10m之间。

以黄海高程100m等高线划分，山区面积165362
km，占总面积的53%，平原面积146642
km,占总面积的47%。

全区处于温带半干旱大陆性季风气候区，具有春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗，寒暖适中，冬季寒冷少雨的特征。

年平均气温7.5～12.7℃，最高气温43.3℃，最低气温-30.6℃。

降水年内配布极不均匀，年际间差异也很大，易造成旱涝灾害(见图2)。

定州市
邢邑
无极
望隆
龙门水库
望都
庄
周庄
刀
红领巾水库
口头水库王快水库
倒马关
陈庄
燕川
横山岭水库
团泊口南营
桥南沟
龙泉关
庄旺
沙窝
不老台阜平
庄旺
下关
曲阳
新乐
南楼
磁
河
行唐
河
郜
正莫
水
邯邢
大
唐
中唐梅
西大洋水库
顺平
唐县
蒲阳河
龙潭
司仓
河
独山城
王成庄
冉王庄堡
水堡
马庄
城头会灵丘
走马驿
狮子峪
大兰
大良岗
坡仓七峪
毛尔岩
安各庄水库王安镇紫荆关一渠
五拒
北
东团堡
马
其中口
河
蟒石口河
枣林庄枢纽
省市界
河流
河系界雨量站口
南
淀
肃宁
义
龙
蠡县
博野
北郭村
河
沙
南流
沟
深泽
东留春
河
安国市
孝
瀦
闸保定市
清苑
龙
泉
温仁
北辛店
河
清
满城
水河
村陈河道洪分高阳
端村
河
古
河间市
河
白任丘市
小洼
子
大城
高屯
牙
堤防
图例
中型水库大型水库运
贾
北仓
大安山
洋东茨村
盖新盖房枢纽
清
白白沟固安
涞水
店
河拒
徐水
北漕
湿
瀑河
垒子
易县
中
易
水易
水
马
河
容城安河
新
白沟引河大新定兴
新城
河
北漫水河
张坊
马头
宋各庄南
落宝滩
邢各庄
史家营
涿州市
拒
沟
白
马房山
良乡
牛
王庆坨
渠
河东
中赵雄县
王村闸
河河
洪
房
分道
白
小
王新
霸州市
河
金各庄文安八里庄
洼
文安河
胜芳亭淀
店二里河
牤永清
北京市
南辛房
崇各庄
河
西河闸枢纽减
静海
河
河流
独流河进洪闸独
工农兵挡潮闸
海河闸
海
天津市
塘沽
渤
海
图2 白洋淀地理位置图
2. 气候变化对水资源的影响
气候变化对白洋淀流域的影响是很复杂的，但是从内陆水系循环的角度考虑，白洋淀流域的水资源的补水来源主要是白洋淀流域的大气降水、地表径流和地下水，水对湿地土壤的发育有着深刻的影响。

而白洋淀流域的水量消耗主要是地表蒸发和地下入渗，陆面实际蒸散量在陆地水循环平衡中具有十分重要的地位,是陆地水量平衡和热量平衡的关联要素,且它们相对径流等其它水文因素受人为影响相对较小。

所以在不考虑人为因素的影响的情况下，地表河流的分布，径流量及入淀量主要受降雨量的影响。

2.1气温变化对水资源的影响
温度是影响水资源变化的重要因素之一。

若不考虑其它气象因素的影响，
气温变化对水资源的影响主要表现为温度升高使水体的蒸发量加大，蒸发强度提高。

造成人们可以利用的水资源数量的减少。

水面蒸发主要受气象因素的影响，土面蒸发、叶面蒸发、潜水蒸发除都受气象因素影响外，还分别与土壤供水能力、作物生理状况、地下水位埋深等因素有关，在其它条件相同的情况下，气温升高对其产生的影响最为重要，是造成水资源数量减少的主要原因之一。

导致径流量及入淀量的减少
白洋淀湿地属暖温带半湿润大陆性季风气候，受季风环流的影响，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。

1956年—2000年的气象资料显示，最高年平均气温为1958年的16.1℃，最低年平均气温1969年的9.9℃。

气温总体变化平稳。

白洋淀的气温变化与白洋淀的水位的关系较少，80年代前，80年代前的平均气温为11.4o C
，气温和水位的变化基本平稳并呈现
出一定的周期性，温度较高的年份水位较低。

80年代以后的年份，年平均气温与80年代前相比有一定的上升，但平均气温为11.1o C ，比80年代前有所减少，水位却呈现大幅度的变化。

甚至在84-87年出现连年淀干的现象，对白洋淀的生态环境造成无法弥补的损害。

(见图3)
20406080100120140160180
年份
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
时间(年)
气温(*℃)
123456789平均水位(十方堰m )
气温（*0.1）
平均水位（十方堰m）
图3 白洋淀温度与水位图
2.1.1 灰色模型对气温的模拟
第一步 模型选取
由于温度的初始数据中包含的偶然因素多,呈现的规律性差,并且灰色模型需要的数据量少,所以,对原始数据进行5年平均且无量纲化处理,得原始数据序列
(0)12.86 , 11.49, 10.55, 11.04, 10.73, 10.79, 11.01, 11.17, 11.65 x ={}
第二步 生成灰色模块
(1)12.86, 23.73, 34.65, 45.63, 56.66, 67.73, 78.86, 90.04, 101.27 x =
{}
第三步 确定数据矩阵
(1)
(1)(1)
(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)
(1)(1)1[(2)]121[(3)]121[(4)]121[(5)]121[(6)]121[(7)]121
[(8)]
121
[(9)]
12
x x x x x x x x X x x x x x x
x x ⎛⎫-(1)+ ⎪
⎪ ⎪-(2)+ ⎪
⎪ -(3)+
-(4)+ =
-(5)+
-(6)+ -(7)+ -(8)+⎝⎭
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪-18.61⎛⎫
⎪-29.61 ⎪ ⎪-40.41
⎪-51.31 ⎪=
⎪-62.11 ⎪ ⎪-72.91
⎪-84.01 ⎪ ⎪-95.41⎝⎭
(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)11.49 , 10.55 , 11.04, 10.73, 10.79, 11.01, 11.17, 11.65Y x x x x x x x x = =T T
{(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9)}{}
第四步 算出待定参数
(,)T B a b ∧
= ()T T B X X X Y ∧
-1 =()
18.60
129.62140.411-18.60 -29.62 -40.41 -51.29 -62.05 -72.95 -84.04 -95.45 51.2911 1 1 1 1 1 1 162.0-----⎛⎫=
⎪⎝⎭1
5172.95184.04195.451----⎡⎤
⎛⎫ ⎪⎢
⎥
⎪⎢
⎥
⎪⎢
⎥ ⎪⎢
⎥ ⎪⎢⎥ ⎪⎢⎥ ⎪⎢
⎥ ⎪⎢
⎥ ⎪⎢
⎥ ⎪⎢
⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣
⎦
-0.00461545210.78991987⎛⎫
= ⎪⎝⎭
-0.004615452
a ∧
=
10.78991987
b ∧
=
第五步 建立微分方程
(1)(1)dx t ax t b
dt
()+()=
第六步 写出预测模型
(1)(0)at b b x t x e a a
-()=((1)-
)+
(1)(0)0,t x x =(0)=(1),由则把上式写成离散形式
(1)(0)1at b b x k x e a a
-(+)=((1)-
)+
第七步 由模型计算模拟序列
(1)
(12.86 , 23.73, 34.65, 45.63, 56.66, 67.73, 78.86, 90.04, 101.2 )
x ∧
=
第八步 把结果进行累减反生成
(0)
(12.86, 10.87, 10.92, 10.98, 11.03, 11.08, 11.13, 11.18, 11.23)
x ∧=
第九步 模型检验
由模型序列和原始序列,计算残差序列
0000000000((1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9))εεεεεεεεεε()()()()()()()()()()=
(0,0.62, -0.38 , 0.06 , -0.30, -0.29, -0.12, -0.01, 0.42 )
= 相对误差序列
000000000(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)123456789(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)0.00, 0.05x x x x x x x x x εεεεεεεεε()()()()()()()()()∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆=(||,||,||,||,||,||,||,||,||)
=(,,,,,,,,)
=(, 0.04, 0.01, 0.03, 0.03, 0.01, 0.00, 0.04)
平均相对误差
9
1
10.020.05
9k k =∆=∆=<∑_
精度为二级(合格)
模拟结果(见图4)
2468101214年份
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995
时间（年）
气温(*℃)
预测0
气温（*0.1）
图4 白洋淀气温与模拟值
由于模型公式的指数为正值，所以模型是呈递曾性的，由模型预测2010-2020年的平均气温为11.4o C ，而且在相对较短的时间内气温不会有大的波动。

并与全球的温室气体大量排放，温室效应加剧，气温普遍升高的大背景环境相吻合。

2.1.2 灰色模型分析气温与水位的关系
第一步 数据选取
根据气温与水位的数据图看出80年代后水位出现很不寻常的变化，在白洋淀流域的大气候环境没有发生大的变化的情况下，80年代后白洋淀的水位数据不具有自然环境下的代表意义了。

故选80年代前的5年年平均气温、水位数据作为模型的初始数据(见表1)。

表1 白洋淀气温水位数值表
年份
1955
1960
1965
1970
1975
气温（o
C ） 12.86 11.49 10.55 11.04 10.73 平均水位（十方堰m ）
7.48
7.06
6.36
6.24
6.53
第二步 关联度检验
0()()0()()0()()0()(min min ||max max ||||max max |k i k k i k i
i
k
k
k i k k i k i
k
x x x x x x x x ρερ====-+-=
-+-0,i 00(1),0(2),...,0(n) i 1(1),1(2),...,1(n),i(k)关联度
如果参考数列为x 被比较数列（因素数列）为x ,i 1，2，...,N 且 x {x x x }x {x x x },i 1,2,...,N 则称 )0|
i x x 为曲线与在第k 点的关联系数。

0()()()00()()0()()00()()min min ||min ||min min ||
k i k i k i k i k k i k i
k
k
i k i k i
k
i x x x x x x x x x x x x x -=∆---=1,2,...,N 上式中：
（1） ||称为第k 点与的绝对差。

（2） 称为两级最小差，其中是第一级最小差，这表示在第曲线上，找各点与的最小差，是第二级最小差，表示在各条曲线中找出的最小差基础上，再按i 找所有曲线中的最小差。

（3）0()()01
max max ||011k i k i
k
i n k x x x x n ρρε=-=0.5=∑i. i i(k) 是两级最大差，其意义与最小差相似。

（4） 称为分辨系数，是与间的数，一般取。

综合各点的关联系数，得整个曲线与参考曲线的关联度r r 第三步 无量化处理
对于单位不同，或初值不同的数列作关联度分析时，一般要作处理,使之无量纲化、规一化。

将气温和水位的平均值除各值得数据见表2
表2 处理后的气温和水位的平均值
年份 1955 1960 1965 1970 1975 气温 1.13 1.01 0.93 0.97 0.95 平均水位
1.11
1.05
0.94
0.93
0.97
经计算ρ=0.5时气温与水位的关联度为0.83相关显著，所以可以进行模拟。

模拟结果为
第四步 模型模拟
计算得模拟结果的平均相对误差
9
1
10.060.1
9k k =∆=∆=<∑_
精度为三级（勉强合格）
模型公式：
(1)(1)(1)
2.11(1)1220.590.59k x k x x k e x k -(+1)=((0)-(+1))+(+1)
(0)(1)11(0)(1)(1)11111,2....x x x k x k x k k (1)=(1)
(+)=(+1)-() (=)
模拟结果（图5）
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.008.00年份
1960
19651970
1975
时间(年)
水位值(m )
图5 白洋淀水位模拟数据图
模型是以人为因素干扰较少的气温和水位的平均值建立的，且模拟结果与实际数据吻合好，所以预测值仍代表受人为因素干扰较少的状态。

由模型预测1981-2000年的平均水位（表3），水位数值整体呈递增的趋势，与实际数据差值较大，总平均水位值为6.59m ，最大值为6.88m 仍低于正常水位1.56m 。

而实际水位变化无序， 最大值为6.50m ，总平均水位值为5.46m 比预测总平均水位值低1.13m ，未达到白洋淀生态的基本水位。

所以80年代后期温度的变化不是导致白洋淀的水位大幅度变化的主要原因。

表3 实际和预测平均水位表
实际平均水位 4.34 6.50 5.16 5.86 预测平均水位
6.37
6.50
6.59
6.88
2.2降水量和蒸发量入淀量的影响
白洋淀流域降水量年际变化较大，全区主要暴雨易发生在每年的7、8两个月，尤其在7月下旬至8月上旬，历史上的几次大暴雨如1954、1955、1963、1988、1996年及2004年的易县局部暴雨都发生在这一时期。

暴雨中心降水强度大、历时长，一般持续3天左右，最长持续6～7天。

最大年平均降水量为909.0mm ，
最小年平均降水量为252.0mm ，二者相差2.6倍，山区丰枯水年降水量相差2.8倍，平原丰枯水年降水量相差4.1倍。

白洋淀像一个浅的大水盘子，补水越多，水面积外延越大，蒸发量就越大，尤其是冻春季节，蒸发量较大， 年最大水面蒸发能力在637.2～1288.3mm 之间，多年平均水面蒸发能力为967.1mm 。

流域上蒸发能力的分布与降水量时空分布相反，即降水量大的地区，蒸发能力小，降水量小的地区，蒸发能力大，而且蒸发能力随地势增高而增加。

蒸发量年内分配不均匀，5～8月为一年中蒸发量最大的四个月，约占年蒸发量的54%，春秋次之，各占全年的20.6%和17.9%，冬季最小，占全年的7.5%。

2.2.1运用灰色模型对降水量蒸发量的模拟
数据描述：所收集数据为1946—2000共55年白洋淀地区的年平均降雨量、年平均蒸发量数据（图）。

降雨量变化规律性强，并呈现一定的周期性。

年降雨量与年蒸发量之间关联度很小,因此分别对蒸发量和降水量进行模型模拟。

0500100015002000
25001956
1961
1966
1971
1976
1981
1986
1991
1996
时间(年)
降水值(m m )
降水量（mm）
蒸发量
图 白洋淀1946-2000年年平均降水量和蒸发量图
2.2.1降雨量模型分析
1. 模型模拟：
(1)(0)0,t x x =(0)=(1)由则
(1)(0)1at b b x k x e a a
-(+)=((1)-
)+
2. 模型检验：
平均相对误差
9
1
10.040.05
9k k =∆=∆=<∑_
3. 精度为二级(合格)
模拟结果（图）：
1002003004005006007001960
1965
19701975
1980
时间(年)
降雨量(m m )
降雨量(mm)模拟降雨量(mm)
图 降雨量的数值模拟
2.2.2 蒸发量和入淀量模型分析
对蒸发量数据进行模型分析,模拟结果的相对平均相对误差为0.17>0.1,模拟精度为四级(不合格)，蒸发量数据不适合灰色模型。

对入淀量数据进行模型分析,模拟结果的相对平均相对误差为0.4>0.1,模拟精度为四级(不合格)，入淀量数据不适合灰色模型。

2.2.3 蒸发量和降雨量对入淀量的影响
白洋淀多年平均蒸发量为1687.6mm ，多年平均降雨量为515.5mm 只有多年平均蒸发量的30.5%，其余的水量来自于入淀径流的水量。

所以对于处于自然平衡状态水量收支平衡的白洋淀，大部分的水量收入来自于入淀水量。

入淀量决定着白洋淀的水资源量。

入淀量主要受蒸发和降雨的影响，年降雨量大的年份入淀量大，如历史上的有大暴雨的1963、1988、1996年和其它年降雨丰沛的1959、1964等年份的入淀量均超过12亿立方米。

蒸发强度大的年份入淀量少，经统计在所收集的数据中，在年蒸发量于2000 mm的10个年份中，有6个年份的入淀量不足9亿立方米，个别年份出现不足1亿立方米的情况。

经灰色模型对入淀量的分析显示，80年代前的降雨量的变化总体符合灰色模型，即降雨量本身是处于自然变化中的，不会对入淀量的变化有大的影响。

蒸发量不符合灰色模型，若将1966-1968年的数据用平均值代替时蒸发量的初始数据与灰色模型模型模拟的数据吻合。

1966-1968年为三年自然灾害，当时的年蒸发量只有多年平均蒸发量的51%。

自然灾害具有偶然性、短期性，从长远看来其对白洋淀生态系统的影响很小,并且由于白洋淀生态系统自身具有一定的自我修复能力,所以自然灾害短期内的对白洋淀水位降低及干淀的变化影响不大。

3. 人类活动对白洋淀水资源的影响
3.1 水库建设对径流量的影响
白洋淀位于大清河中游，通过上游八条河流注入和大气降水补给。

由于20世纪50―60年代上游潴龙河、唐河、漕河、瀑河、拒马河分别建立横山岭水库、王快水库、西大洋水库、龙门水库及安各庄水库，拦蓄洪水，加上降水量的年际变化大，进入80年代降水量偏少，使上游注入白洋淀的水量明显减少。

60年代以后多次发生干淀，1983―1988年连续干淀达5年之久。

在干淀的5年时间里，以捕鱼为生的农民只有离乡到各地打鱼为生，白洋淀里拖拉机、三马车穿梭往来，同陆地一样生活。

干淀使白洋淀及周围生态环境严重恶化，“华北之肾” 曾一度消失。

水库是人类控制地表径流，影响水系循环的及水资源分布的主要手段。

白洋淀上游各水库拦蓄水量对白洋淀的水资源有重要影响。

白洋淀上游流域面积约为31205平方公里，占大清河流域面积的69%，有潴龙河、唐河、漕中小型河、萍河、瀑河、府河、清水河、孝义河等河流的洪、沥水汇入，上游建有横山岭水库、
王快水库、西大洋水库、龙门水库、安各庄等大、中、小型水库共134座，，总库容为36.19亿立方米，控制山区流域面积的90%以上，使得白洋淀流域水资源开发利用率超过60%，而偏枯水年份达到90%，表明在平、枯水年份水库上游来水大部分被拦蓄，用于农业灌溉、工业及生活用水。

水资源开发对白洋淀生态环境的影响是多方面的，但是尤以对入淀水量产生的影响最为直接，它的大小直接关系着白洋淀的生死存亡。

水是白洋淀的命脉，有水则兴，无水则衰。

随着入 淀水量的减少，白洋淀生态环境日益恶化。

据数据分析，如不采取人为补淀措施，白洋淀将处于干淀状态。

不同年度白洋淀的入淀量如图8所示
102030405060
1956
1958
1960
1962
1964
1966
1968
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
时间(年)
入淀量(亿立方米)
全年入淀水量（十方堰 亿立方米）
图8 不考虑人为补淀白洋淀不同年份平均入淀水量折线图
由图可知：白洋淀上世纪多年平均入淀水量56~59年为23.96亿立方米；60~69年为17.31亿立方米；70~79年为11.43亿立方米；80~89年为2.37亿立方米；1990~2000年为4.04亿立方米。

总体上呈逐渐减少的趋势，特别是上世纪80年代年平均入淀水量达到最小值，表明上游水利工程的拦蓄对白洋淀入淀水量产生重要影响。

3.2 水库补水对白洋淀的影响
水库补水是在白洋淀水量严重不足的情况下，采取的快速有效的补救措施。

相对于自然径流的径流流量、径流时间受季节影响大、水资源利用率低等缺点，水库可以很好的人为的控制补给时间、补给量等。

对于有限的总降水量可以科学合理的分配水资源，提高水资源利用率，缓解水资源危机。

1997-2006年从白洋淀上游王快水库、西大洋水库、安格庄水库共调水14次总出库水量9.2944亿立方米，总入淀水量5.1801亿立方米，补给率55.7%。

（图9）白洋淀接受补给的水量总体呈递增趋势，2004年达到历史最高的1.6亿立方米的入淀水量,占正常蓄水量的40%。

2003年秋季，漳河流域来水丰富，岳城水库水量充足，与大清河流域偏枯互补。

为维持白洋淀生态和淀区居民的基本生产生活条件，海委从实现区域可持续发展和水资源的优化配置出发，提出了利用现有工程，从岳城水库向白洋淀跨流域应急补水。

岳济淀生态应急补水从岳城水库放水4.17亿立方米，入白洋淀1.59亿立方米。

白洋淀水位由补水前的5.8米上升至7.2米，水域面积由31平方公里扩大到120平方公里，淀内蓄水增加到1.16亿立方米。

白洋淀的水资源量，很大程度上取决与人类的控制。

10000
200003000040000500001997
1998
1999
2000
20012002
2003
2004
2005
时间(年)
水量(万立方米)
0.10.20.30.40.50.60.70.8补水率
出库水量（万立米）
入淀水量（万立米）
补水率（％）
图9 水库向白洋淀补水关系图
3.2.1 王快水库
王快水库位于大清河南支沙河上游，控制流域面积 3770 km 2
，占白洋淀总流域面积的12.1%，总库容 13．89 亿 m 3，防洪库容 1082亿 m 3，是以防洪为主，结合灌溉。

1956~2000年多年平均入库量为6.37亿m3，入库量也比较小。

50年代、60年代、70年代、80年代、90年代的水库入库量分别为11.09亿立方米、7.22亿立方米、6.64亿立方米、4.72亿立方米、4.07亿立方米，变化幅度比较小。

王快水库2000-2003年先后4次经过王快干渠、孝义河注入白洋淀向白洋淀。