水利工程論文-持續(xù)干旱與華北水危機(jī).doc

水利工程論文-持續(xù)干旱與華北水危機(jī)摘要：黃淮海平原是我國(guó)最大的平原，由黃河、淮河、海河供給水源。三條河的供水面積約144萬(wàn)km2，占全國(guó)面積的15。該地區(qū)耕地資源豐富，光熱條件好，是我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)和糧、棉、油的主要產(chǎn).關(guān)鍵詞：干旱華北水危機(jī)黃淮海平原是我國(guó)最大的平原，由黃河、淮河、海河供給水源。三條河的供水面積約144萬(wàn)km2，占全國(guó)面積的15。該地區(qū)耕地資源豐富，光熱條件好，是我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)和糧、棉、油的主要產(chǎn)區(qū)。2000年：人口4.37億，占全國(guó)34.8%；GDP3.13萬(wàn)億元，占全國(guó)32.3%；灌溉面積3.46億畝，占全國(guó)42%，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出約相當(dāng)全國(guó)的40%。該地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)持續(xù)發(fā)展和糧食安全生產(chǎn)，至關(guān)重要。80年代初，華北嚴(yán)重干旱，京津冀地區(qū)出現(xiàn)了第一次水危機(jī)。20年后的今天，我國(guó)北方旱情依然十分嚴(yán)峻，京津冀地區(qū)再次出現(xiàn)水危機(jī)?；仡?0年代以來(lái)北方持續(xù)干旱對(duì)水資源衰減和生態(tài)環(huán)境的影響，有助于華北水資源短缺問(wèn)題的研究解決。一、水資源的衰減1、19561979年的水資源量1980年水利部根據(jù)19561979年24年同步系列資料，對(duì)全國(guó)各流域的水資源進(jìn)行了第一次評(píng)價(jià)。當(dāng)時(shí)估算黃淮海三流域片的河川徑流量為1690.5億m3，包括地下水在內(nèi)水資源總量為2125.7億m3，約占全國(guó)水資源總量的7.7%，見(jiàn)表1。根據(jù)1997年人口計(jì)算，黃淮海地區(qū)人均水資源占有量?jī)H500，是我國(guó)水資源最為短缺的地區(qū)。山東半島位于黃淮海三流域東端，三面環(huán)海，境內(nèi)河流短小，調(diào)蓄能力低，干旱年份水資源的短缺更為突出。人均水資源量偏少，與人口、耕地、生產(chǎn)力布局不相匹配，黃淮海地區(qū)從70年代開(kāi)始水資源供需矛盾就已十分緊張。從1972年大旱恢復(fù)引黃，并開(kāi)始大規(guī)模開(kāi)采地下水用于補(bǔ)充地表水的不足。2、80至90年代的水資源量從80年代開(kāi)始，華北地區(qū)氣候持續(xù)偏旱，京津冀地區(qū)和山東半島，1980到1989年，十年平均降水量比多年平均偏少1015%，氣溫偏高0.10.360C。由于降水偏少，氣溫偏高，地面蒸發(fā)損失加大；同時(shí)又受到人類活動(dòng)的影響，水資源補(bǔ)給量明顯減少。根據(jù)海委初步分析，8089年海灤河全流域產(chǎn)生的地表徑流量?jī)H155億m3，比195679年多年平均徑流量288億m3減少了46.2%，約133億m3。進(jìn)入90年代，干旱從華北平原向黃河中上游地區(qū)（陜甘寧），漢江流域，淮河上游，四川盆地?cái)U(kuò)展，19901999年該地區(qū)年平均降水量偏少510%，氣溫偏高0.30.80C。初步分析，黃河利津以上同期年平均產(chǎn)水量?jī)H476億m3，比19561979年平均年徑流量661億m3減少了28%，約185億m3。1997年氣候特旱，黃河河口以上地區(qū)產(chǎn)流量減少到304億m3，扣除中上游用水消耗，利津?qū)崪y(cè)徑流量為18.6億m3，僅有15.4億m3水量入海。90年代海灤河旱情有所緩和，降雨量有所增加，但比19561979年平均降水量少54mm，由于降水偏少，前期土壤比較干旱，氣溫持續(xù)偏高，土壤蒸發(fā)消耗量大，地表徑流量增加不多，仍比19561979年的多年平均值減少30.6%，約88億m3，見(jiàn)表2?；春恿饔蛭挥谀媳睔夂蜻^(guò)渡帶，既受到南方濕潤(rùn)多雨氣候影響，又受到北方干旱少雨氣候影響，年際間豐、枯水年交替出現(xiàn)，水量變化極大。雖然8090年代平均年降水量與195679年的平均值相差不多，但枯水年1988年，1999年來(lái)水少于300億m3；而豐水年1991年來(lái)水卻超過(guò)1000億m3，豐枯相差3倍多，年徑流比195679年的均值仍略有減少。山東半島沿海諸河受北方持續(xù)干旱影響，8090年代水資源衰減的嚴(yán)重程度與海河流域相近，地表徑流比195679年的平均值減少27.5%，約32.6億m3。二、水資源衰減加劇了水資源供需的失衡8090年代，黃淮海地區(qū)和山東沿海諸河來(lái)水衰減狀況見(jiàn)表2。從上表可以看出，80年代黃河來(lái)水較多，而海河來(lái)水偏少，兩河合計(jì)來(lái)水量減少了20左右；90年代黃河和海河來(lái)水均偏少，兩河合計(jì)來(lái)水偏少約30左右。因此，在持續(xù)干旱影響下，8090年代黃、淮、海和山東半島地區(qū)，水資源短缺的形勢(shì)十分嚴(yán)峻。尤其是90年代黃河、淮河、海河枯水期同時(shí)遭遇，增加了北方水資源在地區(qū)間調(diào)配的困難。在地表水持續(xù)衰減的情況下，海河和黃河流域水資源供需矛盾加劇，地下水的供水比重不斷增加，其中以海河流域最為明顯。根據(jù)水資源公報(bào)，19941999年海河流域地下水的年平均開(kāi)采量為250.5億m3，其中淺層地下水為188.5億m3占75%，深層地下水62億m3占25%，地下水開(kāi)采量占供水總量的60。根據(jù)水資源公報(bào)的統(tǒng)計(jì)資料估計(jì)（見(jiàn)表3）：90年代海河流域年平均可供水量，地表水約100億m3，地下水在不超采的條件下，可開(kāi)采量約200億m3，引黃河水約50億m3，合計(jì)350億m3；目前年用水量430億m3；估計(jì)現(xiàn)狀年缺水80億m3，主要靠超采地下水和利用不合標(biāo)準(zhǔn)的廢污水來(lái)解決。如考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善，總?cè)彼繉⑦_(dá)到100億m3以上。根據(jù)國(guó)土資源部正定水文地質(zhì)研究所分析：海河流域現(xiàn)狀年地下水年平均超采65.3億m3，其中淺層24.2億m3，深層41.1億m3。由于大規(guī)模過(guò)量開(kāi)采地下水，在東部平原沿津浦鐵路形成了以天津、滄州、德州為中心的大面積深層地下水漏斗區(qū)，約2.14萬(wàn)km2。在太行山前沿京廣線形成了以北京、保定、石家莊、邯鄲、濮陽(yáng)為中心的淺層地下水下降漏斗區(qū)約1.4萬(wàn)km2。19851998年累計(jì)超采地下水649億m3，其中淺層261億m3，深層388億m3，地下水位的持續(xù)下降，出現(xiàn)了河湖干涸，地面下沉，海水入浸等嚴(yán)重環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，引起了社會(huì)的嚴(yán)重關(guān)注。三、應(yīng)進(jìn)一步研究的問(wèn)題1、水資源量的復(fù)核和生態(tài)環(huán)境影響的評(píng)價(jià)從1980年以來(lái)，華北地區(qū)受氣候持續(xù)干旱和人類活動(dòng)影響，流域產(chǎn)流和地下水補(bǔ)給條件發(fā)生了明顯變化，導(dǎo)致了流域水資源量的衰減。由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水和生態(tài)用水的不斷增加，水資源的開(kāi)發(fā)利用率一般河流超過(guò)60%，最高超過(guò)90%。通過(guò)水文觀測(cè)斷面排泄的水量越來(lái)越少，大部分水量需要通過(guò)調(diào)查還原估算，這說(shuō)明河流的天然水循環(huán)已向側(cè)支循環(huán)方向發(fā)展，垂向蒸發(fā)量加大，通過(guò)河道水平排泄入海水量日益減少。流域內(nèi)的水熱平衡、水沙平衡、水鹽平衡、水生生態(tài)平衡狀況不斷發(fā)生變化。因此，北方河流應(yīng)根據(jù)80和90年代新增加的水文氣象資料，結(jié)合用水和生態(tài)環(huán)境變化情況的調(diào)查和水量平衡的分析，進(jìn)一步弄清楚各河流水資源衰減的原因，并對(duì)19562000系列的水資源量作出進(jìn)一步復(fù)核和評(píng)價(jià)。在水資源短缺的黃淮海地區(qū)地區(qū)，水土資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展必然導(dǎo)致工業(yè)和城市擠占農(nóng)業(yè)用水，農(nóng)業(yè)用水又?jǐn)D占生態(tài)環(huán)境用水，最終導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的惡化。為了保護(hù)和維持生態(tài)環(huán)境不再繼續(xù)惡化，應(yīng)從山區(qū)水土保持、退耕還林還草等生態(tài)環(huán)境建設(shè)、保護(hù)和恢復(fù)河流中下游生態(tài)環(huán)境狀