初高中地理网欢迎你!

北京水文-水资源评价

作者:地理人来源:未知 时间:2023-01-16 阅读: 字体: 在线投稿
  近年来,随着工农业的发展和人口的增加,用水量也迅速增长,水的供 求矛盾日趋严重。所以,对水资源在数量和质量上进行评价,研究合理利用 水资源问题,就成为一个急待解决和十分重要的问题。
(一)水资源总量 北京市水资源补给源是大气降水,据水利部门 1956 年—1979 年统计, 全市多年平均降水量为 626 毫米,在 16427 平方公里的土地上,降水总量为 1035 亿立方米。其中山区降水量为 622.5 毫米,降水总量为 64.7 亿立方米, 占 61.6%;平原降水量为 631.7 毫米,降水总量为 40.4 亿立方米,占 38.4 %。 北京地表水资源约为 26 亿立方米/年,其中山区为 18.173 亿立方米,占 69.9%;平原为 7.820 亿立方米,占 30.1%。五大水系天然径流量参看(表 5-5)。 地下水资源是个复杂的问题,各家算法均不相同,甚至相差较大。从补 给量和可开采量之间的关系上,看地下水资源问题。全市地下水多年平均补 给量为 40.57 亿立方米,其中山区为 17.45 亿立方米,平原为 30.43 亿立方 米,计算重复量为 7.31 亿立方米。据上述算法统计结果,丰水年(1964)地 下水补给量可高达 49.49 亿立方米,偏枯水年(1965)地下水补给量仅为28.45 亿立方米,相差 21.04 亿立方米,偏枯水年地下水补给量仅为多年平均值的 70%,(见表 5-18)。可开采利用的地下水资源,是在一定的开采技术、经济条件和一定的动 态条件下可被开采利用的地下水。一般讲浅层地下水可开采量不大于可补给 量,其水量才有保证。深层地下水的补给是比较困难的,开采利用时要十分 慎重。据估算,全市地下水可开采量,多年平均为 28.7 亿立方米,其中平原 为 24.53 亿立方米,占全市总量的 85.4%。 全市水资源总量应为地表水资源和地下水资源之和,再扣除重复量。全 市重复量包括: 河川基流量 .29 亿立方米 河道、渠道渗入量 .57 亿立方米 山区地下蓄存水量 .20 亿立方米 合计(重复量) 13. 06 亿立米 所以,全市可开采和可利用水资源应为 37.46 亿立方米/年,包括下列内 容: 地表水资源 5.99 亿立方米 地下水资源(平原) 4.53 亿立方米 重复计算量(一) 3.06 亿立方米 全市总量 7.46 亿立方米
(二)水资源特点 1.降水量年际间变化幅度大,年内季节分配不均。 北京市水资源的补给归根到底是大气降水,降水量的多少和分配(分布) 是否均匀,直接影响水资源的丰枯和时空的变化幅度。据统计,1959 年降水 量为 1406 毫米,1868 年降水量为 242 毫米,相差 5.8 倍;降水量少的年份 仅为多年平均降水量(626 毫米)的 38.7%。历史上少雨年份曾连续出现, 如 1741 年至 1760 年小于 400 毫米达 20 年之久,解放以后的 1980—1984 年。 小于 500 毫米,也是连续五年。以北京站为例,解放后三十余年来,年降水 量呈愈来愈少的趋势:五十年代年平均降水量 781.9 毫米 六十年代年平均降水量 628.0 毫米 七十年代年平均降水量 567.8 毫米 北京地区降水量年内分配也是非常不均匀,主要集中于夏季,多以几次 暴雨形式出现,其中 6—9 月份占 80%以上,最大连续三十天降雨量占全年 降水量 40—70%,最大一日降雨达 10%左右。 2.水资源时空变化幅度比降水变化幅度大。 (1)地表水资源山区,1956 年为 47 亿立方米, 1968 年仅为 6 亿立方 米,相差 7.8 倍。平原, 1959 年同 1958 年相差 11 倍。汛期 6—9 月占全年 地表水资源 60—70%,其中 8 月份可占 1/3 左右;最枯月份只占 2—4%(一 般出现在 12 月或 1 月,有时出现在 5 月)。 (2)地下水资源地下水资源同地表水资源相比较,其变化幅度小,地下 水变化绝对量在 5—15 亿立方米/年之间,即丰水年可开采 35 亿立方米,枯 水年仅可开采 20 亿立方米。 3.北京水资源是缺乏的。 从耕地和人均占有量都低于全国均值。全国地表水资源总量约为 26000 亿立方米/年,如果按 11 亿人口计,平均为 2364 立方米/年·人。北京地表 水资源为 26 亿立方米/年,全市人口按 1000 万人计,平均为 260 立方米/ 年·人,为全国均值的 11%。全国耕地(16 亿亩)平均地表水占有量为 1625 立方米/年·亩,北京市耕地(0.13 亿亩)平均地表水占有量为 200 立方米/ 年·亩,为全国耕地占有量的 12.3%。 4.北京地区处在海河流域,大的河流多为过境水系,水资源受上下游控 制。 北京市五大水系中的潮白河、永定河和大清河都源于河北省和山西省, 来水量的保证率愈来愈低,下游汇入河北省和天津市。 官厅和密云两座大型水库是北京市地表水主要供给源,占 80—90%,但 两库蓄水量除受年降水量大小影响外,上游拦截和引灌水量逐年增加,直接 影响北京地区的供给量。永定河官厅以上归外省区,控制面积为 43402 平方 公里,市内控制面积仅为 1134 平方公里,占 2.6%。官厅水库蓄水量逐年减 少,永定河五十年代平均来水为 15—20 亿立方米,六十年代为 10—13 亿立 方米,七十年代为 8 亿立方米左右(1972 年为 3.7 亿立方米),1980 年以来 平均来水量 3—5 亿立方米/年。 另外,流域面积,北京山区只有 60%得到控制,多在北山地区,西山区 和北山区的山前地带尚未控制,约占 40%左右。平原区 6400 平方公里面积 约控制了 2/5,一半以上面积处于自由外泄状态。因此,六十年代北京地表 出境水量约为 22 亿立方米/年,其中 1964 年为 46 亿立方米;七十年代地表 出境水量为 17 亿立方米/年,其中 1972 年为 6.8 亿立方米;1980 年以来地 表出境水量在 10 亿立方米/年左右。这些年出境水量中潮白河和北运河占一 半以上,其中汛期以洪水形式流出水量占 65—75%,其余时间多从北运河水 系以污水形式外泄。
(三)水资源存在的问题
1.供需不平衡,严重缺水 北京水资源总量为 37.5 亿立方米。北京用水量急增,现有水源不能满足 工农业生产和人民生活用水的需要。 北京城近郊区生活用水量为 3.9 亿立方米(1983),为解放初用水量 0.11 亿立方米的 35.5 倍,到本世纪末,随着人民生活水平的提高,用水量可能达 到 10 亿立方米左右。 工业用水量由解放初 0.3 亿立方米猛增到 13.5 亿立方米(1983),今后 如果不再发展用水量大的工业,同时提高水循环利用率和节约用水等措施, 到 2000 年的工业用水量可能增加到 20 亿立方米左右。 农业用水主要是灌溉面积增加 25 倍,由解放初的 21 万亩到 1983 年的 510 万亩,所以用水量由 1.6 亿立方米增加到 27 亿立方米(其中 4 亿立方米 为生活污水和工业退水)。如果改进耕作结构和灌溉技术,可能用水量减少, 到本世纪末也要 25 亿立方米。据(表 5-20),解放 35 年来,北京用水量增加了 22 倍,到 2000 年用 水量估计将增加 10.6—15.6 亿立方米,即比现在用水量增长 24—35%。 所以,北京市供需水量(37.5 亿立方米一 44.4 亿立方米)平均每年亏 水(1980 年以来)约 7 亿立方米,主要集中在城近郊区。 2.地下水长期超量开采,尤其城近郊区地下水面临枯竭的危险。 北京市自 1976 年以来,年平均缺水量在 6— 7 亿立方米之间,主要集 中在城近郊区的工业、人口和菜稻田集中分布的地区。年亏水量主要是地下 水超采的办法给予补充,所以,造成 1000 平方公里面积上长时期大漏斗不能 恢复,机井出水量衰减,水质严重恶化,水温逐年上升,地下水位连续累积 下降。据统计,1961—1980 年二十年间全市地下水补给累积亏水量为 21 亿 立方米以上,其中城近郊区抽空 17 亿立方米,累积水位下降 30 米。仅 1980 —1983 年的 4 年中,全市地下水位累积下降 5.73 米(见表 5-21)。 据有关部门估算结果,北京地区地下水开采量以不超过 25 亿立方米为 宜,实际年开采均超过 30 亿立方米,所以,供不应求的现象十分严重。如果 这种超采现象不予改变,不要几年,城近郊区浅层地下水有枯竭的可能。 3.水资源严重污染 据北京市水资源协作组资料,在 234 个监测站和 10216 个数据中,对 98 条河流和 1771 公里河段进行评价,其结果如下: (1)北京市 1980 年统计,工厂总数为 7781 个,其中城近郊区占一半以 上,企业中以机械、化工、煤炭、炼焦和造纸等为主,水体污染严重,排污 量也大。 全市总污水量为 9.73 亿立方米/年,相当 30.9 立方米/秒,其中城近郊 区为 7.28 亿立方米/年,相当 23.1 立方米/秒,占总污水量的 74.8%。这些 污水量 90%以上未作处理(两座污水处理厂能力为 2.2 立方米/秒,年污水处理量为 0.69 亿立方米)直 接排入河系沟渠,严重污染北京水资源。据估算资料,到 2000 年仅城近郊区污水日排放量可增加 到 350 万立方米’相当于 40.5 立方米/秒,为现在(1983 年 200 万立方米/ 日)排放量的 175%。 (2)据 1980 年统计结果,全市五大毒物年排放量,汞为 0.078 吨,六 价铬为 5.2 吨,砷为 16.3 吨,氰为 22.7 吨,酚为 299 吨,COD 为 50273 吨。 特别值得重视的汞、砷、铬为重金属排放,在河渠流动过程中沉淀于底泥中, 不易分解而累积,今后多少年才显示其危害性,国外已有这方面的教训。 由于地表排污量的增加,对地下水污染也十分严重。1980 年对郊区 482 个饮用水井检测结果,酚、氰、砷、汞、铬超过饮用水标准的为 66 眼井,占 检测井的 17%。 北京城近郊区供居民饮用水的六个水源厂,出水量严重衰减,水质严重 恶化,直接影响到人身健康。(3)医院致病菌污水污染严重。据 1980 年统计资料,全市有 330 个医 院,日污水排放量为 4.6 万立米,这些污水 90%未作处理,沿河渠自然排泄。 医院污水不仅含有化学毒物,并含有多种病菌、病毒,对周围环境和人民健 康危害极大。对 59 个医院 66 件样品检测结果,细菌总数都超过 500 个/升, 超标排放;大肠菌 80%超过国家排放标准。 4.水资源浪费是十分严重的 北京市工矿企业用水沿用注流方式为主,虽然近几年改变了一些,采用 了工业循环用水措施,但进展比较缓慢。例如,仅火电厂全改为循环冷却水, 每年可节约用水 2 亿立方米左右;冶金、化工循环用水虽已达 80%,国外基 本为封闭式循环用水;机械、仪表虽然用水量较少,但循环用水能力只占 7 %。由于上述原因,本市工业万元产值用水量比国外要高出一倍至三倍。据 估算,如果全市基本上由注流改为循环用水,每年可节约用水 5 亿立方米左 右,到本世纪末,在工业增加的情况下,工业用水可以保持现在的供给水量 (13.5 亿立方米/年)。 农业基本上处于自流漫灌的用水方式,浪费现象更为严重。现在渠系利 用系数为 0.5 左右,渗漏是相当严重的,如果加以整修和衬砌,提高利用系 数到 0.8 左右时,每年可节约用水 2—3 亿立方米。如果在农作物结构(改水 稻为旱稻等)和灌溉方式(改漫灌为喷、滴灌等)得到改进之后,农业用水 量还可以大大减少。 人民生活中多为一次性用水,也是浪费水资源的一个重要因素。 (四)科学利用水资源的主要措施 北京水资源缺乏和分配(分布)不均是用水紧张的根本原因,但人为用 水不合理和浪费严重,加剧了水质严重恶化和用水紧张的程度。北京市人口 总数还会有所增长和生活水准提高,用水量也必然还会增加;工业和农业要 发展,如果用水方式不改革,大幅度地增加用水量也是必然的。如此下去, 到本世纪末,北京市将成为一个“水荒城市”。解决北京市用水紧张问题是 迫在眉睫,现提出几点改进意见供参考。 1.开源(开僻新水源) 北京山区面积 10400 平方公里,已被控制面积 6100 平方公里,约占 60 %,还有 40%山区面积未被控制,主要在西部山区的大清河水系。规划中的 拒马河上的张坊(千河口)水库和大石河上的黑龙关水库,如修建后可截流 蓄水 3—5 亿立方米/年(按 75%保证率为 4.5 亿立方米,95%保证率为 3 亿立方米),可以解决燕山石油化工总厂用水量和提高用水的保证率;同时, 可以缓解永定河引渠和京密引水渠(通过昆明湖管道输水)的供水量,同时 可提高城近郊区工农业用水的保证率。 平原面积 6400 平方公里,只控制约 2/ 5 左右。每年雨季外泄水量占全 部外泄水量 75—80%(枯季主要是污水和工业退水外泄)。据统计,全年外 泄水量中约占 50%左右为平原区产水外泄量。为了减少平原区外泄水量,可 在大河床上修建一些配套工程(如向阳闸),既可以拦蓄洪、枯季节水量, 又可回灌地下水增加其补给量,抬升地下水位。在一些古河道、古湖盆的低 洼地区,修筑一些堤坝工程(如汉石桥低洼地)拦蓄夏季洪水,减少雨季外 泄水量。如果平原区控制面积达到 50—60%,外泄水量可减少 2—4 亿立方 米/年。 2.节流(即节约用水) 北京市节约用水潜力很大,涉及的部门也多。第一、宣传节约用水的重 要性和水资源缺乏的严重性,提高全市人民节约用水的自觉性。同时,工厂 企业和事业单位要安装水表,采取限量供水和计划供水措施;居民区(户) 也要安装水表,必要时采取限量供水措施。另外,提高用水收费标准,减轻 国家负担(国外收水费标准比我国高几倍甚至十几倍)。据调查,北京几户 用水量大的工厂企业用水开支只占年总产值的 1.4‰,占总成本的 2.2‰;一 般小厂水费开支只占年总产值的 0.19‰,占总成本的 0.2‰。由于水费标准 太低,其价格远远背离价值,长期存在水费收入不够管理人员开支,如果工 程维修和设备更新还需要国家投资。同时,必然影响节约用水和提高水的利 用效益。第二、现在用水浪费严重,多为一次性用水和无节制地注流用水。 如果工业用水 80—90%的改为循环用水和一水多用,工业用水量可控制在 10 亿立方米以内。第三、农业上要维修渠道减少入渗水量提高利用系数,平整 土地防止跑水、积水和漏水。农作物布局和结构也要改进,少种耗水量大的 作物。在有条件的地方还可改漫灌为喷灌和滴灌,能大大地减少农业用水量 (但投资较大,同时,要防止土壤盐碱化现象的加重),年用水量可控制在 20—25 亿立方米。 3.跨流域引水 北京市跨流域引水是个比较复杂的事情,涉及京津冀晋四省市水源平衡 规划问题,要全面调查分析,综合设计。具体引水路线有三种考虑: (1)引滦入潮方案。即从小滦河上大坝沟门建水库调节,过兴州河引水 入密云水库上游的潮河,扣除当地工农业用水,平水年可引水 3.66 亿立方 米,枯水年也可引水 2.77 亿立方米。存在问题,滦河下游用水和潘家口水库 蓄水量减少,直接影响天津送水。 (2)引黄济永方案。在黄河中游修万家寨水利枢纽,引黄河水入官厅水 库上游的桑干河,可使官厅水库蓄水稳定在 10 亿立方米/年左右。同时还可 解决雁北能源建设中的需水要求。但是工程量较大,同时影响万家寨以下用 水和增加桑干河沿途的引截水量,官厅水库入库水量能否保证。 (3)南水北调方案。引长江水(东线或中线)入北京,这是从根本上解 决北京水源不足的措施。但引水工程量浩大,巨额投资,沿途生态系统、作 物布局和结构都要相应改变,影响面积大。此工程非北京市或几个省市所能 解决的重大问题,要全面、认真地规划设计,切勿盲动。 4.回灌地下水。 回灌地下水是平原区开源的重要措施。要提高认识,逐步给予重视和实 施。在北京平原区的西部,利用人工砂石坑,引洪(或工业废弃水)回灌; 在城近郊区可用古河道、古湖盆,增加一些必要的工程措施,洪水季节自然 回灌地下水(还可用城市生活污水、经过处理后的工业污水回灌)。还可用 打浅层回灌井,在严格控制水质的条件下,可用污废水直接回灌地下水。初 步估算,如果回灌水量平均为 100—200 万立方米/日,每年外泄水量可控制 在 5 亿立方米左右,同时,地下水位可得到逐步恢复。
  本文标题:北京水文-水资源评价
  免责声明:本文来源于网络,文中有些文字或数据已经过期失效,仅供学习备课参考!
  电脑版地址:http://www.cgzdl.com/shuku/315/17418.html
  手机版地址:http://m.cgzdl.com/shuku/315/17418.html

    标签:北京水资源评价

    最新评论列表

    (共有 条评论) 我要发表评论