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长江流域地下水资源形成及省际出入境水量分布特点

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:年降水量大于1600mm的地区主要分布在四川盆地西部边缘、大巴山、江西和湖南。水面蒸发量的年内变化是长江南岸变化小,北岸变化大,山区变化小,平原变化大。省际出入境水量。长江流域地下水资源量的97.7%由降水补给形成,2.3%由本区地

长江流域地下水资源形成及省际出入境水量分布特点

1.降水

长江流域1956—2000年平均年降水深为1086.6mm,折合降水总量为19370亿m3,约占全国降水量的31.3%,属于降水较丰沛的地区。水资源二级区中,多年平均降水深最大为鄱阳湖水系1647.6mm,其次为洞庭湖水系1430.9mm,最小是金沙江石鼓以上486.7mm;降水总量最大是洞庭湖水系,占流域降水总量的19.4%,最小是太湖水系,占流域降水总量的2.2%,水资源二级区降水量见表3-l。省级行政区中,多年平均降水深以福建省最大,为1751.2mm,青海省最小,为384.7mm,省级行政区降水量见表3-1。

表3-1 二级区水资源总量

长江流域年降水量的地区分布很不均匀,总的趋势是由东南向西北递减,山区多于平原,迎风坡多于背风坡。长江干流及其以南地区降水深大于流域平均,干流北岸支流降水深小于流域平均。就长江上、中、下游段看,降水以中游最多,上游较少。长江江源地区因地势高,水汽少,年降水量不足400mm,流域内大部分地区年降水量在800~1600mm之间。年降水量大于1600mm的地区主要分布在四川盆地西部边缘、大巴山、江西和湖南。

2.蒸发

长江流域多年平均年水面蒸发量大于1200mm的高值区主要分布在金沙江下游,最大值为云南龙街站的2034mm;小于700mm的低值区主要分布在山岳地带,从东到西有皖南山地、大别山区、湘赣边境的山地、湘鄂西部、川东、川南、黔东北山地、川西山地及秦岭大巴山地等,全流域最低值是乌江沿河站的440.4mm。水面蒸发量的年内变化是长江南岸变化小,北岸变化大,山区变化小,平原变化大。金沙江石鼓以下和大渡河上游大部分地区,春季水面蒸发量最大,其他地区均是夏季水面蒸发最大;除中游南部地区春季蒸发小于秋季外,其余地区大多是春季大于秋季;一般讲,受气温影响,冬季水面蒸发最小,但金沙江石鼓以下则是秋季水面蒸发最小。

3.地表水资源量

(1)地表水资源量分区。长江流域1956—2000年平均地表水资源量为9856亿m3,约占全国地表水资源量的36%,居全国十大区地表水资源量之首,相应径流深为552.9mm,径流深次于东南诸河区、珠江区和西南诸河区,居第4位。水资源二级区中,多年平均年径流深最大是鄱阳湖水系933.6mm,其次为洞庭湖水系792.1mm,最小是金沙江石鼓以上193.4mm;径流量最大是洞庭湖水系,占流域径流量的21.1%,最小是太湖水系,占流域径流量的1.6%。省级行政区中,年径流深以广西1161.8mm为最大,青海113.3mm为最小。

(2)地区分布及年际变化。长江流域径流的地区分布总的趋势是由东南向西北递减。就长江上、中、下游看,地表水资源量中游多,上、下游少。长江上、中、下游多年平均地表水资源量占全流域的比例分别为45.8%,47.9%和6.3%,中游地表水资源量占全流域比重大于面积比,上、下游地表水资源量占全流域比重均小于面积比。年径流的地区分布既有地带性变化和垂直变化,也有局部地区的特殊变化。长江流域大多是丰水(径流深大于800mm)和多水带(径流深200~800mm),少部分地区为过渡带(径流深50~200mm)。长江河源为全流域径流深最小的地区,不足50mm,径流深大于1200mm的丰水区位于四川盆地西部边缘、大巴山南部、洞庭湖、鄱阳湖水系,大于1400mm的丰水区主要分布在山脉迎风坡的上游,四川盆地西部边缘特别突出,大相岭北麓,包括峨眉山二郎山为全流域最大径流深高值中心。

长江河川径流的年际变化比降水要大,其最大与最小年径流量的比值为1.7。水资源二级区中,太湖水系年际变化最大,最大与最小年径流的比值为12.8;其次是湖口以下干流,最大与最小年径流量之比为5.3,其他二级区极值比在1.5~4.3之间。长江流域径流丰枯变化频繁,45a中偏丰和丰水年有16 a,占35.5%。偏枯和枯水年有17a,占37.8%,正常年份12a,占26.7%。

(3)入海水量。1956—2000年长江流域多年平均入海水量为9192亿m3,是全国7大入海水系中入海水量最大的流域,占全国入海水量的55%,相当于长江地表水资源量的93%。入海水量的年际变化主要受河川径流量和水资源开发利用情况的影响,长江入海水量的变差系数为0.13,极值比为1.88。20世纪90年代长江流域入海水量最多,80年代其次,其均值均大于多年平均值,70年代入海水量相对较少。

(4)省际出入境水量。长江流域跨越19个省级行政区,福建、广东、广西、西藏、青海在长江流域内只有出省境水量,余下的14个省级行政区中有6个(上海、江苏、安徽、湖北、重庆、云南)其自产地表水资源量不及入境水量的一半,有6个(浙江、江西、河南、贵州、陕西、甘肃)其自产地表水资源量超过外来水量的1倍。

4.地下水资源量

(1)地下水资源量分区。长江流域1980—2000年多年平均地下水资源量为2492亿m3,占全国地下水资源量的30.3%。其中,山丘区年均地下水资源量为2255.8亿m3,占长江流域地下水资源量的90.5%;平原区年均地下水资源量为247.6亿m3,扣除平原区与山丘区之间的重复计算量年均11.4亿m3后,占长江流域地下水资源量的9.5%。水资源二级区中,多年平均地下水资源量最大是洞庭湖水系,占流域地下水资源量的19.8%,最小是太湖水系,占流域地下水资源量的2.1%。省级行政分区中,多年平均地下水资源量以四川605.2亿m3为最大,广东0.8亿m3为最小。

(2)地区分布及补排关系。长江流域近期下垫面条件下多年平均年地下水资源量模数(单位面积地下水资源量)的地区分布特点是:长江以南(19.84万m3/km2)大于长江以北(12.01万m3/km2);中、下游(18.15万m3/km2,15.63万m3/km2)大于上游(11.66万m3/km2);洞庭湖、鄱阳湖、太湖3个湖区(平均20.73万m3/km2)大于附近的非湖区(平均12.14万m3/km2);平原区大于附近的山丘区。长江流域地下水资源量的97.7%由降水补给形成,2.3%由本区地表水体补给形成。其中,山丘区地下水资源量全部由降水补给形成;平原区地下水资源量76.8%由降水补给形成,23.2%由地表水体补给和山前侧向补给形成。从地下水的排泄情况来看,长江流域山丘区绝大部分(99%以上)通过河道排泄,极少部分水量通过开采、山前侧向流出和潜水蒸发排泄;长江平原区总排泄量中,56%由河道排泄,44%是由潜水蒸发和开采排泄。(www.xing528.com)

5.水资源总量

长江流域1956—2000年平均水资源总量为9958亿m3,约占全国水资源总量的35%,其中地表水资源量为9856亿m3,约占水资源总量的99%,地下水资源量与地表水资源量的不重复计算水量约102.3亿m3,占水资源总量的1%。长江流域水资源二级区及省级行政区水资源总量见表3-l和表3-2。

表3-2 省行政区水资源总量

长江流域多年平均产水系数(水资源总量与相应降水量比值)和产水模数(单位面积水资源总量)分别为0.51万m3/km2和55.86万m3/km2,均高于全国多年平均值。长江中游多年平均产水系数和产水模数均高于上、下游。水资源二级区多年平均产水系数在0.40~0.61之间,大于流域平均产水系数的有岷沱江、鄱阳湖水系、洞庭湖水系、宜宾至宜昌干流、乌江,产水系数最小的是金沙江石鼓以上;多年平均产水模数在19.34~94.56万m3/km2之间,大于流域平均产水模数的有鄱阳湖水系、洞庭湖水系、岷沱江、宜宾至宜昌干流、乌江、宜昌至湖口干流,产水模数最小是金沙江石鼓以上。

长江水资源地区分布不均,降水在地域上的最大变幅达4.8倍,径流达9.8倍,单位面积水资源量鄱阳湖水系和洞庭湖水系分别为94.6万m3和79.5万m3,而金沙江石鼓以上仅有19.3万m3,最大与最小相差3.9倍。

季风气候影响,长江水资源量的年际变化较大,且有连续丰水或连续枯水年的情况,给水资源开发利用造成一定困难。降水年际变幅达1.3~2.5倍,以湖口以下干流最大;径流年际变幅达1.5~12.8倍,以太湖水系最大。

长江流域是我国水资源丰沛地区之一,水资源总量为9958亿m3,居全国第一位,占全国的35%以上,人均占有水资源量为2246m3,单位国土面积水资源量为56万m3,约为全国平均值的两倍,耕地平均占有水资源量为30015m3。长江水资源总量相对丰富,但人均、亩均水资源占有量均处于较低水平,耕地亩均占有水资源量约为世界平均水平的70%,人均占有水资源量仅为世界人均占有量的30%。长江流域人均占有水资源量分布极不均匀,长江上游的金沙江石鼓以上地广、人少,人均占有水资源量达到60855m3,而下游的太湖水系人均占有水资源量仅为456m3,只有长江流域平均水平的1/5。

6.水资源量演变

长江流域降水产流关系变化较小,水资源量的变化原因主要是气候条件变化导致降水量变化引起的。

(1)降水与蒸发变化。根据同步期(1956—2000年)降水资料,对比1956—1979年(24a,下同)和1980—2000年(21a,下同)两个系列计算成果,长江流域近21a平均年降水深较前24a多27mm。各地降水变化差异较大,长江上游大部分地区后21a比前24a系列降水略有减少。其中嘉陵江偏少2.2%,岷沱江偏少2.6%,乌江偏少1.4%;中下游地区后21a比前24a系列降水偏多,太湖水系、湖口以下干流、宜昌至湖口、鄱阳湖水系均偏多5.0%以上。

长江流域1980—2000年平均水面蒸发量较1956—1979年减少约9.5%,水资源二级区中除宜宾至宜昌略有增加外,其余二级区均不同程度减少,减少较多的是嘉陵江、岷沱江。

(2)水资源量变化分析。根据同步期资料分析,长江流域近21a平均地表水资源量、水资源总量均较前24a有所增加。就长江上、中、下游而言,中下游地区地表水资源量和水资源总量均增加,下游增加幅度较大;上游地区地表水资源量和水资源总量变化不大。水资源二级区中太湖水系、湖口以下干流、鄱阳湖水系、宜昌至湖口地表水资源量和水资源总量增加10%以上,嘉陵江、汉江地表水资源量和水资源总量略有减少。长江流域近21a与前24a相比,地下水资源量变化不大,地下水资源量变幅为1.2%,地下水资源量模数变幅为2.3%。区域上因地而异变化较大,总体趋势是长江上游减少,地下水资源量变幅为-3.7%,地下水资源模数变幅为-4.0%;长江中、下游增加,地下水资源量变幅分别为4.7%和13.9%,地下水资源模数变幅分别为7.8%和15.9%。水资源二级分区中,地下水资源量减少最多的是岷沱江、汉江,地下水资源模数变幅分别为-12.3%和-10.8%;地下水资源量增加最多的是太湖水系、鄱阳湖水系,地下水资源模数变幅分别为23.4%和18.4%。

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