地表水資源的評價

魯琳

【摘要】本文詳細(xì)地介紹了地表水資源的形成過程，介紹了水資源評價的分區(qū)原則，介紹了評價方法及指標(biāo)，特別是提出了地表水資源的質(zhì)量評價的水化學(xué)特征評價、水質(zhì)現(xiàn)狀評價和河流底質(zhì)現(xiàn)狀評價。

【關(guān)鍵詞】水資源；評價

一、地表水資源概念

地表水資源指地表水中可以逐年更新的淡水量。是水資源的重要組成部分。水資源通常指在水循環(huán)過程中可以得到恢復(fù)和更新的淡水。因此，水資源的評價應(yīng)在分析水資源形成、運移和轉(zhuǎn)化機理的基礎(chǔ)上，探求水資源的數(shù)量和質(zhì)量及其時空分布規(guī)律，為水資源的合理開發(fā)和可持續(xù)利用提供可靠的依據(jù)。

二、地表水資源的形成

地表水資源量指的是當(dāng)水汽形成降水落到地表后，首先少量降水被植物截流，通過蒸發(fā)重返大氣中；大部分降水到達(dá)地面后部分補給河網(wǎng)、坑塘等各種水體，部分從地表入滲土壤中，當(dāng)降水強度超過下滲強度或降水量滿足土壤蓄水容量時，則形成坡面流匯入河道；滲入土壤中的水量，一部分由土壤直接蒸發(fā)和通過植物散發(fā)返回大氣中，一部分以壤中流形式補給河道，其余部分下滲補給地下水；部分地下水被河道切割，以基流的形式補給河道。坡面流和壤中流、基流等水體補給河道的水量構(gòu)成河川徑流量。

三、地表水資源評價分區(qū)的原則

水資源分區(qū)的原則和標(biāo)準(zhǔn)是：流域與行政區(qū)域有機結(jié)合，保持行政區(qū)域與流域分區(qū)的統(tǒng)分性、組合性與完整性，以便適應(yīng)水資源評價、規(guī)劃、開發(fā)利用和管理工作的需要。我省是以大江河流域水系為基礎(chǔ)，考慮各行政區(qū)分布及地形地貌、流域面積大小等因素進(jìn)行水資源分區(qū)，采用全國統(tǒng)一的三級水資源分區(qū)。水資源流域分區(qū)的原則：①基本上能反映地表水資源條件的地區(qū)差別。②盡可能保持流域水系的完整性，大河進(jìn)行分段，自然地理相同的小河適當(dāng)合并。③便于進(jìn)行地表水資源計算和供需平衡分析。

四、水資源評價方法及指標(biāo)

1 評價方法地表水資源評價，以天然流域作為計算單元。按水量平衡原理，以降水量作為流域輸入項，以天然河川徑流量、總蒸發(fā)量和地下水潛流量作為流域的輸出項，其差值為流域地表水、土壤水和地下水的蓄變量。在多年平均的條件下，流域蓄變量可以不予考慮。地表水資源量（即天然河川徑流量），它既包括了地表水，又包括了一部分地下水（河川基流量）。對于山區(qū)閉合流域來講，由于土層薄，河床切割深，河道坡度大，地下水以河道排泄為主，潛水蒸發(fā)量和地下潛流量相對較小，因此河川徑流量可近似地作為水資源總量。而對平原區(qū)來講，由于土層較厚，坡度平緩，河川切割淺，地下水主要以潛水蒸發(fā)的形式排泄，只有一部分地下水由河道排泄，因此河川徑流量不能代替水資源總量。在計算水資源總量時，必須由地表水資源和地下水資源兩部分組成。因此，從水資源利用的角度出發(fā)，將平原地區(qū)降水對地下水的補給量和地表徑流量之和定義為流域產(chǎn)水量，并把它作為平原地區(qū)水資源的總量來加以估算，實際上在平原區(qū)，由于地下水的開采，奪取了一部分潛水蒸發(fā)和河道排泄量，促使部分地表水轉(zhuǎn)化為土壤水和地下水，使地下水的補給量有所增加。同時由于渠系滲漏、田間灌溉回歸和河道側(cè)滲也使一部分地表水轉(zhuǎn)化為地下水補給量。 從以上分析說明，地表水和地下水是水資源的兩種不同表現(xiàn)形式，它們之間互相聯(lián)系而又互相轉(zhuǎn)化，河川徑流中包括一部分地下水的排泄量，地下水的補給量中又包括了一部分地表水的入滲量。因此在計算水資源總量時，必須將這部分重復(fù)量扣除，否則將導(dǎo)致水資源總量偏大。

2 評價指標(biāo)為了能夠定量地分析和評價水資源數(shù)量、質(zhì)量以及時空分布規(guī)律等，采用以下評價指標(biāo)。

（1）水資源質(zhì)量評價指標(biāo)

①水化學(xué)特征評價項目包括：礦化度、總硬度、鉀、鈉、鈣、鎂、重碳酸鈣、氯化物、硫酸鹽和碳酸鹽。礦化度：是水中所含各種離子、分子及化合物（不包括游離狀態(tài)的氣體）的總量?？傆捕龋菏侵溉芙庠谒械柠}類物質(zhì)的含量，即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。

②水質(zhì)現(xiàn)狀評價項目包括：PH值、硫酸根、氯離子、溶解性鐵、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氟化物、揮發(fā)酚、總氰化物、總砷、總汞、總銅、總鉛、總鋅、總鎘、六價鉻、總磷、石油類、總硬度等。

pH值反映水的酸堿強弱的指標(biāo)。溶解氧指溶解在水里氧的量，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。高錳酸鹽指數(shù)是在一定條件下，以高錳酸鉀為氧化劑，處理水樣時所消耗的氧化劑的量。氨氮指以氨或銨離子形式存在的化合氨。揮發(fā)酚有苯酚、甲酚、氨基酚、硝基酚、萘酚、氯酚等，而以苯酚、甲酚污染最突出。生化需氧量又稱生化耗氧量，表示水中有機物等需氧污染物質(zhì)含量的一個綜合指標(biāo)，它說明水中有機物出于微生物的生化作用進(jìn)行氧化分解，使之無機化或氣體化時所消耗水中溶解氧的總數(shù)量。一般生化需氧量條以被檢驗的水樣在20℃下，五天內(nèi)的耗氧量為代表。

③河流底質(zhì)現(xiàn)狀評價項目：銅、鋅、總鉻、鎘、鉛、汞、砷、總有機質(zhì)。

（2）水資源構(gòu)成評價指標(biāo)地表水資源量：指河流、湖泊、水庫等地表水體中，由當(dāng)?shù)亟邓纬傻目梢灾鹉旮碌膭討B(tài)水量，用天然河川徑流量表示。地表水資源可利用量：指在可預(yù)見的時期內(nèi)，在統(tǒng)籌考慮河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境和其它用水的基礎(chǔ)上，通過經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的措施，在流域（或水系）地表水資源量中，可供河道外生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水的一次性最大水量。

（3）水資源氣候特征評價指標(biāo)多年平均降水量。年降水量的大小反映氣候濕潤和干旱程度。多年平均年蒸發(fā)能力?？梢杂肊601型蒸發(fā)器蒸發(fā)值代表。蒸發(fā)能力大小與大氣中相對濕度等有關(guān)，是反映氣候干濕狀況的重要指標(biāo)。干旱指數(shù)是反映氣候干濕程度的綜合指標(biāo)，采用年水面蒸發(fā)量和年降水量的比值表示，干旱指數(shù)愈大，干旱程度愈嚴(yán)重。

（4）水資源轉(zhuǎn)化規(guī)律評價指標(biāo)徑流系數(shù)：指多年平均河川徑流量與多年平均降水量之比值，反映流域降水產(chǎn)生河川徑流量的能力。產(chǎn)水系數(shù)：指多年平均水資源總量與多年平均降水量之比值，反映評價區(qū)域內(nèi)降水產(chǎn)地地表水和地下水的能力。產(chǎn)水模數(shù)：指單位面積上產(chǎn)水量，用水資源量與面積的比值表示。

（5）水資源時空分布評價指標(biāo)用多年平均連續(xù)最大四個月徑流量與多年平均年徑流量之比值以及季節(jié)和月分配來分析水文要素年內(nèi)變化特征。