我国西部水资源供需关系地区性差异变化研究

作者简介:
程维明(1973-),男,甘肃天水人,博士生,主要从事GIS与水文模型方面的研究。中国科学院 地理科学与资源研究所,北京 100101 周成虎 中国科学院 地理科学与资源研究所,北京 100101 汤奇成 中国科学院 地理科学与资源研究所,北京 100101

原文出处:
《自然资源学报》

内容提要:

利用地理信息系统技术,对我国西部12个省(市、区)按流域进行了划分,结合1980年和1990年水文资料,比较了我国西部各流域两个时段可供水量、需水量、缺水量和缺水率变化,系统分析了西部水资源供需关系变化的地区性差异及其原因,并预测了未来我国西部缺水情况,这些研究为我国西部大开发战略的实施提供了基础性依据。


期刊代号:K9
分类名称:地理
复印期号:2001 年 06 期

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      文章编号:1000-3037(2001)04-0348-06

      中图分类号:P966;P333

      文献标识码:A

      水是人类生产和生活不可缺少、不可替代的重要资源,是人类生存的基础[1,2]。我国西部拥有丰富的水资源,但时空分配极不均匀[3,4]。近年来随着西部人口增加、经济发展和人类物质文明的不断提高,对水的需求量越来越大,许多地方已陷入严重缺水的状况[5-9]。我国西部大开发战略的实施,水资源保障是前提和基础[10,11],因此,分析和研究我国西部不同时期水资源供需关系的变化及原因,并预测未来水供需变化,对西部大开发战略的实施具有重要的意义,也为西部实现水资源的可持续利用以及水资源和人口、社会、生态环境的相互协调提供重要的依据。

      1 我国西部自然概况

      我国西部包括内蒙古、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆、西藏、四川、云南、贵州、重庆、广西12个省(市区),总面积达681.6×10[4]km[2],约占全国的71%[12]。地形上属于第一、第二阶梯,地貌上主要以山地和盆地为主。气候类型包括北方干旱与半干旱区、西南湿润与半湿润区[9]。主要流域有松花江辽河、海滦河、黄河、长江、珠江、西南诸河及内陆河等7大流域。湖泊数量较多,但大部分分布在青藏高原,以咸水湖和盐湖居多。我国现代冰川全部分布在西部,面积约为5.87万km[2],是大江大河的主要补给来源之一[9]。

      2 我国西部经济概况

      截止1999年,我国西部12个省(市、区)的人口总数为35 846万,占全国总人口的28.5%[12]。平均人口密度为52.6人/km[2],但分布极不均匀,如可可西里等地区由于自然环境比较恶劣,现仍为无定居人口地区。大型城市较东部稀少,城市化水平低,但近年来小城市、小城镇数目迅速增加[9]。尽管西部矿产资源丰富,但由于各种条件限制,工业化的速度缓慢,工业产值只占全国的5.3%(1990年)。随着国家对西部大开发重点决策的实施,一大批工业或基础设施相继建成,将对发展西部经济具极其重要的作用[9]。

      3 我国西部1980年和1990年供水、需水变化

      水资源是指地球表层可供人类利用又可更新的气态、液态或固态水,通常指较长时间内保持动态平衡,可通过工程措施供人类利用并可恢复和更新的淡水,包括地表水和地下水(扣除重复部分),补给来源为大气降水。地表水包括河流、湖泊、冰川等水体的动态水量,地下水指与降水、地表水有直接排泄关系的地下含水层动态储量[3]。

      并不是所有的水资源都可以被利用,为了保护生态环境,水资源具有一定的可利用量,超过该量,就会产生一系列生态环境问题。水资源的可利用量指在不造成水量持续减少、水质恶化及水环境破坏等不良后果的条件下可供开发利用的量。可供水量是通过各种工程措施(如水利枢纽等)可提供的水资源量,往往包括水的重复利用部分,或循环用水,或对上游所用的排水经处理后供下游用户使用[7-9]。需水量为流域内农田灌溉用水、工业和城镇生活用水、农村生活用水、牲畜饮水、生态用水等之和。

      

      图1 我国西部水资源流域分区

      Fig.1 Drainage area distributions of water resources in West China

      由于西部供水、需水状况相差较大,水资源供需关系变化应按不同流域来研究。具体步骤为:①利用1:400万水系分布图,先将西部分为内流区和外流区两类(一级分区);②再按大河划分为以下几个区(二级分区):松辽河流域、海滦河流域、黄河流域、长江流域、珠江流域、西南诸河、内陆河流域7个大区(图1);③以小流域为单位,划分出177个单元(三级分区);④以缺水率为评判缺水状况的指标(具体计算公式为:缺水量=可供水量-需水量;缺水率=缺水量/需水量),结合前人研究成果[9],将西部缺水状况分为3个等级:缺水率≤1.0为基本不缺水;缺水率在1.0~15.0之间为轻度缺水;缺水率>15.0为严重缺水。

      表1显示了1980年和1990年各流域片水资源的丰枯情况[9]。随着人口的增长,农业用水、生活用水、工业用水等也持续增加,一批水利设施的相继投入使用,使水资源的供需关系发生了巨大变化。根据1980、1990年水文资料,计算出我国西部各流域水资源供需关系变化(表2,限于篇幅,仅列出二级区水资源供需变化)。表明两个时期西部各流域水资源供需变化明显不同(图2、图3)。

      表1 我国西部1980年和1990年流域片丰枯情况比较

      Table 1 Comparisons of sufficient and deficient water regimes of each drainage area in 1980 and 1990

      

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