地表水资源量：径流量还原分析

1.径流量还原分析

水文站控制断面天然径流量为实测径流量和还原水量二者之和。还原的主要项目包括地表水源供水的农业、工业、生活用水耗水量,跨流域(水文站断面以上控制流域)引入、引出水量,水库蓄水变量,水库渗漏损失量等。计算公式为

式中:W天然为水文站控制断面天然径流量；W实测为水文站控制断面实测径流量；W还原为各项还原水量之和；W农耗为农业灌溉地表水净耗水量；W工耗为工业引用地表水净耗水量；W林牧渔为林牧渔业引用地表水净耗水量；W人畜为农村人畜饮水净耗水量；W城生为城镇生活净耗水量；W引水为跨流域(水文站断面以上控制流域)引入、引出水量,引入为“-”,引出为“+”；W库蓄为水库蓄水变量,蓄水量增加时为“+”,减少时为“-”；W库蒸为水库蒸发损失量；W库渗为水库渗漏损失量。

根据水量平衡方程式(4.2),各还原项还原水量之和即为总的还原水量。还原计算按河系自上而下,按水文站控制断面分段进行,然后累积计算。从径流还原计算成果来看,各站还原水量占天然径流量的比例,呈递增趋势。例如,漳泽水库从20世纪60年代、70年代的21%左右过渡到80年代、90年代的85%,石梁站从20世纪60年代、70年代的10%左右过渡到80年代、90年代的62%。分析各主要河流控制站1980—2000年还原水量的构成可以看出,漳泽水库以农业还原水量所占比重最大,约占58%,其次为工业还原水量约占15%,其余为水库渗漏、蒸发等；石梁站农业还原水量所占比重更大,约占69%,工业还原水量占14%。

2.河川径流的一致性修正

由于社会经济的高速发展,人类活动对下垫面的影响不断加剧,漳河流域地表水资源量呈减少趋势,即在同量级降水情况下,20世纪80年代、90年代的产流量明显小于50—70年代的产流量。说明在人类活动影响逐渐加大的情况下,流域的产汇流机制发生了变化,应用数理统计法分析计算较长系列的地表水资源量,难以符合系列的一致性要求,同时计算成果也不能反映近期下垫面条件下的产流量。

在单站径流还原计算的基础上,将各站45年系列划分为1956—1979年和1980—2000年两个年段,分别通过点群中心绘制其年降雨—径流关系。漳河流域主要水文站径流量一致性修正前、后变化情况见表4.2。经分析,人类活动对后湾水库站径流的影响不明显,基本为单一降雨—径流关系线,故未作修正。(www.xing528.com)

3.分区地表水资源量

水文站全部控制水资源分区径流的,水文站天然年径流系列即为分区年径流系列；上、下游水文站区间作为分区的,由下游站减去上游站天然径流量作为分区径流量系列。水资源分区内有径流站,且径流站控制区降水量与未控区降水量相似,采用面积比法由控制站计算成果推求分区天然径流量系列；对于水资源分区内没有径流站,借用降水条件和下垫面产流条件相似区的径流深,推求分区的年径流量系列。

表4.2　漳河流域主要水文站径流量一致性修正前、后比较

漳河上游地区1956—2000年多年平均年地表水资源量10.74亿m3,各分区1956—2000年天然年径流量特征值见表4.3。

表4.3　漳河上游地区1956—2000年天然年径流量　单位:万m3