长江流域水资源评价

作者:王政祥 徐…    文章来源:人民长江    点击数:4005    更新时间:2012/7/13
摘要:水资源调查评价是水资源综合规划的基础。通过对长江流域水资源( 19562000 年系列) 的调查评价,可系统地提供地表、地下水资源数量及时空分布的特点和演变趋势,准确地评价长江流域水资源条件和特点。长江流域水资源丰富,平均水资源总量为9 958 亿m3 ,约占全国水资源总量的35%,但时空分布不均。受降水量地区分布差异影响,长江中游地区水资源总量多于上游和下游地区。长江流域近21 a( 19802000 )平均降雨量较前24 a增多,水资源总量有所增加,下游地区增加幅度较大。

关键词:水资源量; 水资源调查; 水资源评价; 长江流域

中图法分类号: TV211 文献标志码: A

Assessment on water resources of Yangtze River

WANG ZhengxiangXU GaohongDING Zhili

Abstract: Water resources investigation and evaluation is the basis for comprehensive planning of water resourcesThrough the investigation and evaluation of water resources in the Yangtze River Basin(19562000) the quantity of surface and groundwater resourcesthe characteristics and the evolution trend of temporal and spatial distribution are provided systematicallyMeanwhilethe condition and characteristics of the water resources of Yangtze River Basin can be evaluated accuratelyDue to the rich water resources of Yangtze River Basinthe average total water resources is 9958 billion m3 with the uneven spatial and temporal distributionaccounting for 35% of the total water resources of ChinaAffected by differences in regional distribution of precipitationthe total water resources in the middle Yangtze River area is more than those in the upstream and downstream areasThe average rainfall in the Yangtze River Basin in the recent 21 years(19802000) is more than the previous 24 yearsand the total water resources increaseespecially for the downstream

Key words: water resources amount; water resources investigation; water resources evaluation;Yangtze River Basin

1 流域概况和水资源分区

长江全长约6 300 km,流域面积约180 km2,涉及青海、西藏、云南、四川、重庆、贵州、甘肃、湖北、湖南、江西、陕西、河南、广西、广东、安徽、江苏、上海、浙江、福建19 ( 自治区、直辖市) ,划分为金沙江石鼓以上、金沙江石鼓以下、岷沱江、嘉陵江、乌江、宜宾至宜昌、洞庭湖水系、汉江、鄱阳湖水系、宜昌至湖口、湖口以下干流、太湖水系12 个水资源二级区。

2 降水、蒸发

21 降水

长江流域19562000 年平均年降水深为1 0866mm,折合降水总量为19 370 亿m3,约占全国降水量的313%,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1 6476 mm,其次为洞庭湖水系1 4309 mm,最小是金沙江石鼓以上4867 mm; 降水总量最大是洞庭湖水系,占流域降水总量的194%,最小是太湖水系,占流域降水总量的22%,水资源二级区降水量见表1。省级行政区中,多年平均降水深以福建省最大,为1 7512 mm,青海省最小,为3847 mm,省级行政区降水量见表2

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400 mm,流域内大部分地区年降水量在8001 600 mm 之间。年降水量大于1 600 mm 的地区主要分布在四川盆地西部边缘、大巴山、江西和湖南。

22 蒸发

长江流域多年平均年水面蒸发量大于1 200 mm的高值区主要分布在金沙江下游,最大值为云南龙街站的2 034 mm; 小于700 mm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4404 mm

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,其它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

31 地表水资源量分区

长江流域19562000 年平均地表水资源量为9 856 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5529 mm,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9336 mm,其次为洞庭湖水系7921 mm,最小是金沙江石鼓以上1934 mm; 径流量最大是洞庭湖水系,占流域径流量的211%,最小是太湖水系,占流域径流量的16%。省级行政区中,年径流深以广西1 1618 mm为最大,青海1133 mm为最小。

32 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458% 479%63%,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800 mm) 和多水带( 径流深200800 mm) ,少部分地区为过渡带( 径流深50200 mm) 。长江河源为全流域径流深最小的地区,不足50 mm,径流深大于1 200 mm 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1 400 mm 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17。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128;其次是湖口以下干流,最大与最小年径流量之比为53,其它二级区极值比在1543 之间。长江流域径流丰枯变化频繁,45 a中偏丰和丰水年有16 a,占355%,偏枯和枯水年有17 a,占378%,正常年份12a,占267%

33 入海水量

19562000 年长江流域多年平均入海水量为9 192亿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013,极值比为18820 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。

34 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 ( 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 ( 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

41 地下水资源量分区

长江流域19802000 年多年平均地下水资源量为2 492 亿m3,占全国地下水资源量的303%。其中,山丘区年均地下水资源量为2 2558 亿m3,占长江流域地下水资源量的905%; 平原区年均地下水资源量为2476 亿m3,扣除平原区与山丘区之间的重复计算量年均114 亿m3 后,占长江流域地下水资源量的95%。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198%,最小是太湖水系,占流域地下水资源量的21%。省级行政分区中,多年平均地下水资源量以四川6052 亿m3为最大,广东08 亿m3 为最小。

42 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( 1984 m3 /km2 ) 大于长江以北( 1201m3 /km2 ) ; 中、下游( 1815 万,1563 m3 /km2 ) 大于上游( 1166 m3 /km2 ) ; 洞庭湖、鄱阳湖、太湖3 个湖区( 平均2073 m3 /km2 ) 大于附近的非湖区( 平均1214 m3 /km2 ) ; 平原区大于附近的山丘区。

长江流域地下水资源量的977% 由降水补给形成,23%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768%由降水补给形成, 232% 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。

5 水资源总量

长江流域19562000 年平均水资源总量为9 958亿m3,约占全国水资源总量的35%,其中地表水资源量为9 856 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1023 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1 和表2

1 二级区水资源总量

2 省级行政区水资源总量

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051 m3 /km2 5586 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040061 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19349456 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48 倍,径流达98 倍,单位面积水资源量鄱阳湖水系和洞庭湖水系分别为946 m3 795 m3,而金沙江石鼓以上仅有193 m3,最大与最小相差39 倍。

受季风气候影响,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1325 倍,以湖口以下干流最大; 径流年际变幅达15128 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9 958 亿m3,居全国第一位,占全国的35%以上,人均占有水资源量为2 246 m3,单位国土面积水资源量为56 m3,约为全国平均值的两倍,耕地平均占有水资源量为30 015 m3。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60 855 m3,而下游的太湖水系人均占有水资源量仅为456 m3,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。

61 降水与蒸发变化

根据同步期( 19562000 ) 降水资料,对比19561979 ( 24 a,下同) 19802000 ( 21 a,下同) 两个系列计算成果,长江流域近21 a平均年降水深较前24 a27 mm。各地降水变化差异较大,长江上游大部分地区后21 a比前24 a系列降水略有减少,其中嘉陵江偏少22%,岷沱江偏少26%,乌江偏少14%; 中下游地区后21 a比前24 a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50%以上。

长江流域19802000 年平均水面蒸发量较1956 1979 年减少约95%,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。

62 水资源量变化分析

根据同步期资料分析,长江流域近21 a平均地表水资源量、水资源总量均较前24 a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21 a与前24 a相比,地下水资源量变化不大,地下水资源量变幅为12%,地下水资源量模数变幅为23%。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-37%,地下水资源模数变幅为-40%; 长江中、下游增加,地下水资源量变幅分别为47% 139%,地下水资源模数变幅分别为78% 159%。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-123% 和-108%; 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234%184%

63 两次评价成果比较

水面蒸发、地下水资源量本次评价成果为1980 2000 年系列,其水资源数量变化分析即为与第一次评价成果比较。

20 世纪80 年代初,根据19561979 年降水、径流资料系列,进行了第1 次水资源调查评价,反映了20 世纪5070 年代下垫面条件下的水资源状况。本次评价采用的是19562000 年同步降水和径流系列资料,对比两次评价成果,本次长江降水略有增加,地表水资源量及水资源总量均增加36%。长江上、中、下游3 个区中,上游地区两次成果接近,中、下游地区本次降水、地表水资源量及水资源总量均增加,尤其是下游地区增加幅度较大,降水增加56%,地表水资源量增加123%

作者简介:王政祥,女,教授级高级工程师,主要从事水文水资源研究。

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