賈 海, 單志學
(承德水文水資源勘測局,河北 承德 067000)
承德市可利用水資源影響因素分析
賈 海, 單志學
(承德水文水資源勘測局,河北 承德 067000)
隨著全球大氣候變化,氣溫不斷升高,對水資源的可利用數(shù)量和質(zhì)量的影響越來越大。通過對承德市1956年至2005年這段時間年際氣溫、降水、地表徑流變化規(guī)律的分析,充分說明可利用水資源減少與氣溫、降水、地表徑流有著密切的聯(lián)系,隨著氣溫升高降水量不斷減少,地表徑流不斷減少,地下水減少,可利用水資源量不斷減少。認清可利用水資影響因素,對可利用水資源調(diào)查、評價、有效地利用水資源,實現(xiàn)人類、水資源和諧可持續(xù)發(fā)展。
承德市水資源;氣候變暖
承德地處內(nèi)蒙古高原與華北平原的過渡帶,燕山腹地,屬半濕潤半干旱大陸性季風型氣候。晝夜溫差大,夏季涼爽,雨量集中,基本上無炎熱期,年平均氣溫7.5℃,年均無霜期160天。境內(nèi)河流有灤河、朝白薊運河、遼河水系,支流遍及各地。根據(jù)50年代以來的氣溫、降水、地表年徑流統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析表明,近50年來,由于全球氣候變暖、自然環(huán)境的變化、工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,使全市氣溫逐年升高,降水逐年減少,地表徑流減少,可利用水資源總量呈下降趨勢。全市多年平均水資源總量35.08億m3,地表水資源總量為34.0982億m3,人均可利用水資源量為765.8m3,低于人均1000m3米的國際標準??衫盟Y源量處于減少的態(tài)勢。降水量減少、氣溫升高,從而造成地表徑流量和地下水補給量的減少。是造成可利用水資源減少的根本原因。承德市是河北省缺水比較嚴重的城市之一,可利用水資源量分布很不平衡。水資源短缺已經(jīng)制約經(jīng)濟的快速發(fā)展。近50年來由于氣候的變化、人類活動影響的不斷增加,對可利用水資源量在數(shù)量和質(zhì)量的影響越來越大。本文主要論述降水、氣溫、地表徑流的變化對承德市的可利用水資源量的影響。
氣溫升高是造成承德市可利用水資源量減少的最主要原因之一。據(jù)承德市氣象臺的資料統(tǒng)計,20世紀50~60年代,全市年平均氣溫的增幅大部分臺站為0.1~0.2℃;60~70年代,年平均氣溫的增幅多為0.1℃;70~80年代,增幅多為 0.1~0.2℃;80~90年代,全市各站年平均氣溫的增幅為0.1~0.3℃,增幅最大。在近50年的時間里,從50年代到90年代,承德市各地年平均氣溫上升了0.2~0.5℃,全市平均上升了0.2℃。70年代以來,以每年平均0.02℃的速度增長。承德大部分地區(qū)年平均氣溫50年代最低,90年代最高,其中80年代以來升高最為快速。各年代變化見表1和圖1。
由圖1可見,50年代以來承德市氣溫隨年代呈逐漸上升趨勢,80年代以來上升趨勢最為明顯,總體上升了0.6℃。個別的地方、年份和時段的上升趨勢更大,總體呈上升趨勢。往往是高溫和干旱出現(xiàn)在同一個時段,高溫使旱情加劇,使工業(yè)和農(nóng)業(yè)需水增加,氣溫升高使降水量減少,水體的蒸發(fā)量加大,蒸發(fā)的強度提高了,城市生活用水量也增加了,高溫和干旱促使水資源的供需矛盾更加嚴重。氣溫的升高會造成水的消耗量增大,造成可以利用的水資源數(shù)量的減少。這些是氣溫的變化對水資源的主要影響,在其它條件都相同的條件下,氣溫升高是造成可利用水資源數(shù)量減少的主要原因之一。
從承德地區(qū)152個雨量站的統(tǒng)計資料分析,全市多年平均降水量為534.3mm,承德市平均降水量從50年代至80年代逐漸減少,1956年至1970年年平均降水582mm。1971年至1985年年平均降水554mm,減少28mm。1986年至2000年年平均降水575mm,略有回升。2000年至2005年年平均降水515mm,減少60mm。資料統(tǒng)計表明,50~90年代,承德市除個別站點年平均降水量有所增加外,絕大多數(shù)站點年平均降水量隨年代增加而減少,80年代略有回升,從1956年至2005年總體呈減少趨勢。具體變化可見表2、圖2:
表2 承德市年代平均降水變化表
由上圖可見,從1956年到2005年,年平均降水量呈總體下降趨勢。年平均降水變化圖與年平均氣溫變化圖相比較,總體上也能說明隨著氣溫的升高降水量逐漸的減少。90年代的變化更為明顯,降水量變化與氣溫變化呈現(xiàn)出反比關系。充分說明了氣溫變化影響了降水量,降水量的減少,影響到了可利用水資源量的數(shù)量。年氣溫高,降水量減少,所以降水量與氣溫呈反向變化是合理的。由此說明,降水量的減少是造成水資源量減少的重要原因之一。
承德市的河流,分屬于灤河、潮白薊運河和遼河水系。以灤河、潮白河為代表進行分析。灤河流域面積為4.64萬km2,潮白河流域面積為12.46萬km2。據(jù)承德水文資料,1956年至1970年灤河年平均徑流量8.165億m3;1971年至1985年,年平均徑流量4.926億m3,減少了 3.239億m3;1986年至 2000年,年平均徑流量5.213億m3。這段時間由于年平均降水量的增加,徑流量也隨之增加0.287億m3,2000年至2005年,年平均徑流量2.517億m3,減少了2.696億m3。潮河1956年至1970年,年平均徑流量3.735億m3;1971年至1985年,年平均徑流量2.514億 m3,減少了 1.221億 m3;1986年至 2000年,年平均徑流量2.399億m3,減少了 0.115億m3;2000年至 2005年年平均徑流量 0.9311億 m3,減少了1.4679億m3。與50年代相比,目前承德市河川徑流總量大幅度減少。灤河年代地流表徑流量變化見表3和圖3,潮河年代地表徑流量變化見表4和圖4。
表3 承德市灤河年代地表徑流量變化表
表4 承德市潮河年代地表徑流量變化表
由表4和圖4可以看出地表徑流呈逐年減少趨勢。地表徑流量的減少,造成地表的水資源量的減少。50年代以來地表的徑流量在時間和空間上一直處于逐年變少的趨勢,從而造成在全區(qū)地表水補給地下水的數(shù)量越來越少,地表水量、地表徑流量、地下水量也越來越少。灤河、潮河是承德市有代表性的兩條河流,灤河和潮河兩大水系各支流幾乎經(jīng)常斷流,枯季河干現(xiàn)象時有發(fā)生,有些河流僅僅在豐水年份的汛期短時間有水通過,造成以前沿河每年都接收地表水供給的地下水,現(xiàn)在沒有地表水的供給,使得沿河地下水的供給在數(shù)量上極大地減少,引起可利用水資源在數(shù)量上的極大減少。將年平均氣溫變化圖、年平均降水量圖和年地表徑流量變化圖相比較,可以看出氣溫與降水量、地表徑流二者都成反向變化關系。氣溫越高,降水量與地表徑流越少,地表徑流量的減少,直接導致地表水資源量的減少,直至影響到可利用水資源量。由此說明地表徑流的變化也是影響可利用水資源量的重要原因之一。
(1)隨著全球的氣候變暖,我市氣候也發(fā)生了明顯的變化,年氣溫呈明顯上升的趨勢,平均每10年升高0.2℃。但是年降水量呈明顯減少的趨勢,平均每10年減少13mm,造成地表徑流量大量減少,平均每10年減少0.56億m3。降水變化、氣溫變化以及地表徑流的變化,造成可利用水資源量的嚴重變化。我市可利用水資源量的變化影響因素是非常復雜的。氣候逐年變暖,氣溫逐年升高,降水也隨之逐年減少,導致地表產(chǎn)流下降,從而地下水補給減少。另外氣溫升高,地面的蒸發(fā)量加大,這些原因都造成了承德市可利用水資源量的減少。
(2)水資源是人類最寶貴的資源。我市隨著城市的發(fā)展擴大,用水量的加大,人類活動的增加,會影響到氣溫的變化,從而影響到一系列的可利用水資源的變化。氣溫變化會對降水、地表徑流產(chǎn)生一系列的影響。承德市可利用水資源量處于遞減的態(tài)勢。認清氣溫、降水、地表水、地下水之間相互轉(zhuǎn)化關系,對可利用水資源進行實驗研究,有效地利用現(xiàn)有水資源,深入研究水資源的產(chǎn)生、分布狀態(tài)、規(guī)律,從而實現(xiàn)人與可利用水資源的持續(xù)發(fā)展。
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K928.4
A
1005-1554(2011)02-0040-03
2011-03-10
賈海(1974-),男,河北承德人,承德水文水資源勘測局助理工程師。