我国水资源分布特点以及旱涝变化
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我国水资源分布的特点及旱涝变化
摘要:水作为人类赖以生存的基础,只有充分了解其随时间、空间的分布特点,掌握其变化规律才能更好的利用水资源。
通过中国南北方降水的旱涝变化趋势充分解决水资源的调配利用等问题。
关键词:水资源分布干旱雨涝未来发展
水是人类及一切生物赖以生存的不可缺少的重要物质,也是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源,同土地、能源等构成人类经济与社会发展的基本条件。
过去,人们总是以为天然水体是取之不尽,用之不竭的。
这种看法已经到了需要根本改变的时候了!据统计,全世界的淡水资源约28000~33400万亿m3.对人类生产和生活关系密切的全世界淡水资源——即浅层地下水、壤中流、江河及湖泊蓄水等总量约为4230万亿m3,占淡水总量的13.6%。
我国多年平均降水总量为6.2亿m3,除蒸发以及通过土壤直接利用于天然生态系统和人工生态系统外,可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为2.8亿m3,据统计,人均水资源量为2220m3,仅为世界平均值的1/4,预测到2030年人口增多时,人均水资源两将降到1760m3.而按照国际上的一般标准,人均水资源少于1700m3为水资源紧缺的国家。
水资源是一种动态资源,是随时在变化的。
尤其是我国地处季风区,年内各季和年际的降水分配很不均匀;由于各地的气象及下垫面条件错综复杂的相互作用,我国水资源的分布又具有明面的区域特性。
如何充分利用我国的水资源?首先是要摸清我国水资源在时间、空间内变化的动态特性。
一、我国水资源时、空分布特征
1.我国地面水资源的年内分布特征
我国降水受东南季风和西南季风控制,年际变化大,年内季节分布不均,主要集中在6~9月,约占全年的60%~80%,其中北方有些地区可达90%以上。
东南各有汛期四个月降水量占正常年降水量的50%~60%。
地面径流的季节变化大
致与降水季节变化一致,不过在时间上略为拖后。
春季,降水主要集中在东南诸河流域、长江流域中下游及珠江流域东部这些地区,季降水量一般有500~800mm,黄河以北大部地区以及青藏高原北部和西部地区不足100mm。
从流域平均降水量来看,东南诸河最多,其次为珠江流域、长江流域;西北诸河流域降水最少。
夏季,广西南部、广东东南部沿海及云南南部降水最为丰沛,降水量一般有800~1200mm;由此向北降水量递减,至秦岭、黄河下游一线减少到400mm左右,但长白山区为北方各流域中夏季降水量最多的地区,降水量达到400~700mm;黄河流域上中游、西北诸河流域以及长江和西南诸河流域西部均在300mm以下,南疆盆地不足50mm,干旱沙漠地区在25mm以下。
从流域平均降水量来看,珠江流域降水量最多,其次为东南诸河和长江流域;西北诸河流域降水量最少,黄河流域次少。
秋季,珠江、长江和东南诸河三大流域大部地区季降水量一般有200~300mm,珠江流域南部超过300mm,西南诸河流域由东南部的300~400mm 向西递减至50~100mm;西北诸河流域一般有10~50mm,沙漠地区不足10mm;其余各大流域降水量一般有50~300mm。
冬季,长江中下游及东南诸河和珠江流域的东北部降水有150~250mm,由此向西向北递减,至四川盆地以西、淮河以北地区不足50mm,拉萨、兰州、北京一线以北、乌鲁木齐以南不足10mm。
表一中国及十大江河流域多年平均年及四季降水量(mm)
年春夏秋冬
松花江流域534.9 75 352.2 95.3 14.3
辽河流域638.2 91.3 416.7 111.7 18.4
海河流域548.0 70.3 376.2 89.2 12.5
黄河流域459.6 85.5 255.2 107.3 11.7
淮河流域814.8 153.3 447.6 161.7 52.3
长江流域1126.7 311.9 494.3 227 92.1
东南诸河流域1526.6 521.5 546.2 266.9 191.7
珠江流域1579.0 427.8 721 313.8 116.4
西南诸河流域855.5 147.5 471.6 192.9 40.4
西北诸河流域156.0 29.1 90.2 28.1 8.5
中国823.9 191.3 417.1 159.4 55.8
2.我国地面水资源的地区分布特征
据统计,我国多年平均年降水深648mm,河川径流深284mm,径流系数44%。
降水量分布总的趋势是由东南向西北减少,地表径流量的分布趋势与降水量的基本一直,亦是东南多,西北少。
按照降水量的多寡,可将全国划分为五个降水带,自东南向西北方向一次为十分湿润带,湿润带,半湿润带,半干旱带,干旱带。
按照径流深的多少,可将全国划分为5个经六代,自东南想西北依次为:丰水带、多水带、平水带、少水带、无水带、它们分别形成于一定的降水带内。
(1)丰水带:年径流深在900mm以上,形成于年降水量1600mm以上十分湿润的热带和亚热带地区,包括台湾、福建、广东大部、浙江、江西、湖南、广西一部和四川、云南、西藏一角。
(2)多水带:年径流深为200~900mm,形成于年降水量800~1600mm的广大的湿润亚热带范围内。
包括淮河及汉江以南广大的长江中下游地区、云南、广西、四川大部及东北的长白山地区。
(3)平水带:年径流深为50~200mm,形成于年降水量400~800mm的半湿润温带的东部和南部,包括淮河、汉江以北的华北平原、陕西和东北的大部, 以及甘南、川西和西藏东部地区。
(4)少水带:年径流深为10~50mm,形成于年降水量200~400mm的半干旱温带西部和西北高山地区,包括内蒙草原、黄河上游、西藏西部和新疆天山、阿尔泰山山麓地带, 是我国的主要牧区。
(5)无水带:年径流深小于10mm,形成于年降水量200mm以下的西北广大干旱盆地内,主要在戈壁、沙漠地区。
包括内蒙、宁夏、甘肃、新疆的大片戈壁沙漠地区和西藏荒漠地区。
因此, 长江以南水资源较丰, 淮河以北水资源不足。
北方地区(包括松花江、辽河、海河、黄河、淮河、西北诸河等6个水资源一级区)的面积占全国的64%,耕地面积和人口分别占全国的65%和46%,但水资源仅占全国的18.5%;南方地区(包括长江、东南诸河、珠江、西南诸河等4个水资源一级区)的面积占全国的36%,耕地面积和人口分别占全国的35%和54%,但
水资源占全国的81.5%。
这种水资源南多北少、东多西少的时空分布格局,是我国水旱灾害频繁发生、北方地区水资源严重短缺和生态环境极其脆弱的主要原因。
二、中国水资源的旱涝变化
1.北方片区近50年干旱变化
长江流域以北地区,人口占全国的44.3%,耕地占59.2%,GDP占42.8%,水资源仅占14.7%。
人均水资源量为740m3,亩均水资源量为470m3,属于人多、地多、经济相对发达、水资源短缺的地区。
黄、淮、海三流域尤为突出,三流域耕地占全国的39%,人口占35%,GDP占全国的32%,而水资源仅占7.7%。
三流域人均水资源量为500m3,亩均水资源量少于400m3。
该地区是我国水资源最为缺乏的地区;环境承载能力相对较弱,生态环境问题突出。
参照中国不同测站年降水量变化趋势,用1951-2000年中国629个站逐月降水资料,采用Z指数作为旱涝等级划分标准计算干旱发生的范围,取100.0。
E~ 135.0。
E,32.0。
N~55.0。
N之间中国范围内的北方地区的降水资料进行分析。
如下图是近51年来中国北方主要农业区干旱范围的变化。
从图中可以看出近50年来中国北方地区干旱范围最广的年份是1999年,受旱范围超过60%,其次还有1965年和1997年。
趋势分析表明,近51年来中国北方地区干旱面积的变化呈扩大趋势,同时还反映出其变化存在着较为明显的阶段性。
近51年来中国北方主要农业区干旱面积在春、夏、秋、冬都处于上身个发展的趋势中,但冬、春发展速度较快,夏、秋发展速度较慢,从干旱范围平均状况看,夏、秋干旱较重,冬、春干旱较轻;在中国的华北、华东北部的干旱面积迅速扩大,东北、华中北部干旱面积扩大速度相对较小,西北东部的干旱面积扩大趋势不明显,这显然与中国降水变化的总趋势分布是一致的;同时还可以看出凡平均旱情较严重的地区或季节,其干旱的发展速度都较慢,凡平均旱情较轻的地区或季节,干旱的发展速度都较快。
2.南方片区近50年雨涝变化
我国水资源有80%以上分布在长江流域及以南地区,而该地区的人口占全国
人口的53.5%,耕地占全国的35.2%,GDP占全国的55.5%。
人均水资源量为3400m3,
亩均水资源量为4300m3.该地区属于人多、地少、经济发达、水资源相对丰富的地区,环境承载能力相对较强,但河道内用水和承受的废污水也较多,水生生物面临的问题较多。
通过对中国秦岭、淮河以南的广大南方区域,即34。
N以南,102。
E以东的中国范围内的雨涝覆盖范围的变化特征进行研究分析。
如上图。
从年平均情况分析,中国秦岭以南的广大南方地区51年来最为严重的雨涝年是1954年,其次还有1983、1998和1961年都比较严重,不同等级雨涝年的时间分布也比较均匀。
夏半年:从图b可以看出51年来中国南方夏半年雨涝范围趋于减少,呈下降态势,说明中国南方夏半年中的降水量在减少。
但是年降水仍集中在夏半年,而且从雨涝范围的约变化趋势可以看出,夏半年的降水趋于向6、7月份集中,夏半年这种降水量相对集中的现象导致了6、7月份极端洪涝事件的出现。
冬半年:从图c可看出近半个世纪以来,中国南方地区冬半年的降水量在逐渐增多。
通过分析,近51年来中国南方冬半年发生雨涝的年份有21年,其中有10年发生在前25年,最值得一提的是在1990年代的10年中有6年达到了雨涝标准。
从图上可以看出,中国南方冬半年雨涝范围年际间变化剧烈,两级分化特征明显。
三.结语
我国水资源赋存条件和生态环境状况并不优越,加之部分地区在追求经济增长过程中,对水资源和环境的保护力度不够,加剧了水资源短缺、水环境和水生态恶化等水资源问题。
据数据显示,如果采取现状用水模式,需水量年均增长率按照现状的1.2%控制,2030年需水将达到8800亿m3左右,比现状增加2597亿m3.如果采取强化节水的用水模式,是的我国2030年用水效率达到同类地区同期国际先进水平,解释需水量为7173亿m3,比现状增加970亿m3,需水量年均增长率控制在0.49%。
由此可知,不同的节水力度的用水模式对资源环境状况的压力不同,其供水、节水、治污的要求也不同。
因此,选择合理的节水方式,从长远和战略角度而言,水资源问题都会成为制约我国未来经济社会发展布局的一个重要因素。
必须加强树立与水文地址部门的写作,全面统筹才能统一规划,综合平衡,相互协调,充分利用。
参考文献:
我国水资源开发利用研究研究出版社陈元主编3~6页;
中国环境流研究与实践中国水利水电出版社陈进主编11页~31页;
气候变化与中国水资源气象出版社任国玉主编102页~122页;
中国水资源问题与可持续发展战略研究中国电力出版社王浩主编1~71页;
中国河流泥沙公报2009 中国水利水电出版社中国人民共和国水利部;
我国干旱地区水资源若干问题研究崔玉琴.。