文档介绍:漓江流域生态需水量的研究
摘要:近年来漓江水资源短缺问题给流域社会 经济发展带来严重阻碍,对生态需水量的研究有利于 该区域水资源的可持续利用。选择了月保证率法计算 生态需水量,但由于漓江流域降雨量季节性分布不均 匀,径流量的年内和年际变化都比较大,因此对月保 证率法进行了改进,最终得到50%保证率下需水等级 为“好”时的生态需水量为适宜生态需水量,结果为 ,。最后用 Tennant法对结果进行检验,并分析了产生误差的原因。
关键词:漓江流域;生态需水量;月保证率法; Tennant 法
中图分类号:TV21文献标志码:A文章编号: 1672-1683 (2014) 06-0026-05
漓江流域社会经济的发展,尤其是近年来旅游开 发不断深入后桂林市用水量的不断增加,对漓江流域 生态系统的干扰正在不断地扩大。漓江流域虽然水资 源丰富,但其时间和空间分布却极为不均匀,枯季水 资源紧张,加之水资源配置中对生态需水的考虑并不 全面,生态用水被挤占,在一定程度上损害了河流生
态系统的功能。为了保证区域水资源的可持续利用, 对漓江流域的生态需水量进行研究显得十分必要。
Covic[l]在1993年提出生态需水量的定义,即保 证恢复和维持生态系统健康发展所需要的水量。中国 工程院在“21世纪中国可持续发展水资源战略研究” 项目[2]中将狭义的生态环境用水定义为“维护生态环 境不再恶化并逐步改善所需要消耗的水资源总量”。将 广义的生态环境用水定义为“维持全球生物地理生态 系统水分平衡所需用的水,包括水热平衡、水沙平衡、 水盐平衡等,都是生态环境用水”。崔树彬⑶、冯宝 平[4]、李丽娟[5]、王芳⑹等学者研究了不同地区不同 生态系统的需水量,并给出了需水量各自的概念和内 涵。在这些研究中,主要集中于中国北方干旱和半干 旱地区,而对南方河流的需水量研究相对缺乏,本文 所研究的漓江流域是位于中国南方的桂东北的一条重 要河流。
1研究区域介绍
漓江属珠江水系桂江支流上游,起源于兴安、灵 川两县交界的猫儿山,流经桂林市区和阳朔县,最后 到达平乐县城附近与恭城河交汇,全长214 km,流域 面积12 285 km2[7]o本文研究区域是指从兴安至到阳
朔间的漓江河段,流域面积为5 585 km2[8],包括川 江、小溶江、甘棠江、桃花江、相思江等支流。
漓江是一条以雨水补给为主的河流,降雨汇流迅 速,雨洪反应敏捷⑼。据桂林水文站资料,漓江年均 mm,,年均 径流深1510 mm,, L/ (s?km2)o实测最大和最小流量分别为1952年所测 的5 210 m3/ m3/s,丰水年径流 。以渡头水文站1976年 -2003年的流量统计图(图1、图2)为例可知,漓江 径流量年内分配很不均匀,年际变化也较大[10] O
从整个系统来看,漓江的基本功能是维持生态系 统的良性循环,保证全流域人群的生存条件和生活需 求;同时漓江作为桂林经济活动、工农业用水的主要 水源地,保证这一区域工农业生产和发展社会生产力 也是它极为重要的、不可或缺的功能,漓江流域不同 区间的功能是各有侧重或者不同的,干流、支流、水 库、水渠、湖塘的功能也互有区别。本文主要考虑漓 江主干流的生态需水,即保证恢复和维持漓江流域生 态系统健康发展所需要的水量。
2漓江流域生态需水量计算
河道生态需水量的计算方法已超过200种,大致 分为水文学方法、水力学方法、栖息地法和整体分析 法四大类[11] O其中水文学方法比较简单,所需要的 资料易获得,在中国也应用的最为广泛。本文采用月 保证率法[12]计算漓江生态需水量(采用桂林站站数 据),并将其与Tennant法的计算结果进行比较,检验 是否满足水质的要求。
月(年)保证率设定法根据系列水文统计资料, 在不同的月(年)保证率前提下,以不同的天然年径 流量百分比作为河流生态需水量的等级,分别计算不 同保证率、不同等级下的月(年)河流基本生态需水 量,计算步骤如下。
(1)根据系列水文资料,对各月天然径流量按从
小到大进行排列。
(2)计算月不同保证率(P50%、P60%、P70%、 P80%、P90%)下所对应的水文年及多年平均情况下的 各月天然流量、多年平均值。
(3 )以上述计算的各月天然径流量作为原始数据, 分5个推荐流量等级(极好、非常好、好、中、最小)
计算各月的河道环境需水量,分别采用年平均天然径 流量的100%, 60%, 40%, 30%,和10%作为河道内