干旱区资源与环境 第19卷 量、蒸发量、径流量均有大幅的回落,但基本保持平衡,水1.5 资源自然更新率维持在0-0.25之间。到了11月、121 月份进入枯水期,又开始年初的流域水资源消耗大于输8 入的状况,流域水资源的自然更新率也随之变为负值;由5 此,完成一个流域水资源自然再生能力的准循环周期 (2)泾河流域水资源自然再生能力的空间分布规律 除了在时间上的准周期运动规律外泾河流域的水图3泾河流域19%6年月水资源自然再生能力评价结果图 资源自然再生能力在空间也具有一定的分布规律。图4Fig.3 Assessment results figure of natural water 是1996年泾河流域水资源年均自然更新率的分布图。 resources renewability of J in river basin in1996 蓝色部分表示水资源自然更新率较高,即水资源的自然 再生能力较强;红色则表示水资源自然更新率较低,即水 资源的自然再生能力较弱。 如图4所示,整个泾河流域水资源自然更新率空间 分布规律明显。红色区域主要集中在泾河流域北部,上 水资源自然更新率 游马莲河地区,该区域属于黄土丘陵沟壑区和黄土高原 沟壑区,植被稀少、土质疏松,全年的蒸发量大于降水量 故而全年水资源自然可更新率为负值 蓝色区域主要集中在流域的中部,西部以及泾河流 域的发源区,其中流域中部和西部属湿润地区,汇流众 多,包括河、洪河、蒲河、茹河等几条支流,植被覆盖状 况较好。通过1996年泾河流域降水分布状况可知该区图4199年泾河流域水资源自然再生能力空间分布图 域1996年降水丰厚,该区域年水资源自然更新率在0 Fig. 4 Figure of natural water resources renewability distribution in space of Jin river basin in 1996 11以上。 与流域中部不同,在泾河流域南部地区年水资源自然更新率在θ左右。尽管从降水分布来看,该区域 是流域降水最丰厚的地区之一;但其范围内有大量的作物区,植被覆盖率较高,蒸发量也不小;这使得这个 地区各网格水资源变化量为零,即输入等于输出。这一区域的水资源自然再生能力属中等水平。 比较特殊的是流域的最北部地区,从气象条件和小垫面条件来看,该区域属干旱少雨区,其水资源自 然再生能力应与周围地区相近,但从图中显示该区域的水资源自然更新率较高。经过分析,本文认为该区 域的水资源总量较少,因此水资源量的微弱变化即会引起区域自然更新率的巨大变化,因此这一部分的偶 然因素更多一些,具体情况还需做其他年份年均水资源自然更新率的状况做纵向比较获得。 总之,泾河流域1996年水资源自然再生能力分布具有一定的空间规律性,流域中、西部地区再生能力 最高,流域南部地区中等,而流域北部是属于水资源自然再生能力较弱地区。这一规律主要取决于流域降 水分布与下垫面(土壤、植被等)的分布等 3结论 (1)本文在系统总结流域水资源自然再生能力评价已有研究基础上,建立了基于网格水文单元的水资 源自然再生能力评价方法。相比基于流域、流域分区或行政区的综合评价方法,该方法的最大特点是物理 意义明确,而且可以按网格水文单元给出水资源自然再生能力的空间分布,有利于对流域水资源时空分布 规律进行深入研究 (2)本文利用基于GRD的泾河流域水量平衡模拟结果,通过计算表征流域水资源自然再生能力的水 资源自然更新率来对泾河流域1996年水资源自然再生能力进行评价。评价结果表明:泾河流域水资源自 然再生能力在年内时间尺度上存在明显的准周期运动规律。泾河流域水资源自然更新率在-1.5到1.5 之间,4月为最低值,6月为最高值,整个趋势受降水量的影响较大,丰水期枯水期差别明显。同时,在空间 上泾河流域水资源自然再生能力也存在明显的分布规律,具体表现为在泾河流域中、西部,水资源自然再 生能力最高,流域南部地区中等,流域北部水资源自然再生能力较弱。水资源的这种空间分布规律主要取 决于该流域降水、蒸发,以及植被与土壤等下垫面空间分布规律。 201994-2009ChinaAcademicJOurnalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net图 3 泾河流域 1996 年月水资源自然再生能力评价结果图 Fig. 3 Assessment results figure of natural water resources renewability of Jin river basin in 1996 量、蒸发量、径流量均有大幅的回落 ,但基本保持平衡 ,水 资源自然更新率维持在 0 - 0. 25 之间。到了 11 月、12 月份 ,进入枯水期 ,又开始年初的流域水资源消耗大于输 入的状况 ,流域水资源的自然更新率也随之变为负值 ;由 此 ,完成一个流域水资源自然再生能力的准循环周期。 (2) 泾河流域水资源自然再生能力的空间分布规律 除了在时间上的准周期运动规律外 ,泾河流域的水 资源自然再生能力在空间也具有一定的分布规律。图 4 是 1996 年泾河流域水资源年均自然更新率的分布图。 图 4 1996 年泾河流域水资源自然再生能力空间分布图 Fig. 4 Figure of natural water resources renewability distribution in space of Jin river basin in 1996 蓝色部分表示水资源自然更新率较高 ,即水资源的自然 再生能力较强 ;红色则表示水资源自然更新率较低 ,即水 资源的自然再生能力较弱。 如图 4 所示 ,整个泾河流域水资源自然更新率空间 分布规律明显。红色区域主要集中在泾河流域北部 ,上 游马莲河地区 ,该区域属于黄土丘陵沟壑区和黄土高原 沟壑区 ,植被稀少、土质疏松 ,全年的蒸发量大于降水量 , 故而全年水资源自然可更新率为负值。 蓝色区域主要集中在流域的中部 ,西部以及泾河流 域的发源区 ,其中流域中部和西部属湿润地区 ,汇流众 多 ,包括 河、洪河、蒲河、茹河等几条支流 ,植被覆盖状 况较好。通过 1996 年泾河流域降水分布状况可知该区 域 1996 年降水丰厚 ,该区域年水资源自然更新率在 0. 11 以上。 与流域中部不同 ,在泾河流域南部地区年水资源自然更新率在 0 左右。尽管从降水分布来看 ,该区域 是流域降水最丰厚的地区之一 ;但其范围内有大量的作物区 ,植被覆盖率较高 ,蒸发量也不小 ;这使得这个 地区各网格水资源变化量为零 ,即输入等于输出。这一区域的水资源自然再生能力属中等水平。 比较特殊的是流域的最北部地区 ,从气象条件和小垫面条件来看 ,该区域属干旱少雨区 ,其水资源自 然再生能力应与周围地区相近 ,但从图中显示该区域的水资源自然更新率较高。经过分析 ,本文认为该区 域的水资源总量较少 ,因此水资源量的微弱变化即会引起区域自然更新率的巨大变化 ,因此这一部分的偶 然因素更多一些 ,具体情况还需做其他年份年均水资源自然更新率的状况做纵向比较获得。 总之 ,泾河流域 1996 年水资源自然再生能力分布具有一定的空间规律性 ,流域中、西部地区再生能力 最高 ,流域南部地区中等 ,而流域北部是属于水资源自然再生能力较弱地区。这一规律主要取决于流域降 水分布与下垫面(土壤、植被等) 的分布等。 3 结论 (1) 本文在系统总结流域水资源自然再生能力评价已有研究基础上 ,建立了基于网格水文单元的水资 源自然再生能力评价方法。相比基于流域、流域分区或行政区的综合评价方法 ,该方法的最大特点是物理 意义明确 ,而且可以按网格水文单元给出水资源自然再生能力的空间分布 ,有利于对流域水资源时空分布 规律进行深入研究。 (2) 本文利用基于 GRID 的泾河流域水量平衡模拟结果 ,通过计算表征流域水资源自然再生能力的水 资源自然更新率来对泾河流域 1996 年水资源自然再生能力进行评价。评价结果表明 :泾河流域水资源自 然再生能力在年内时间尺度上存在明显的准周期运动规律。泾河流域水资源自然更新率在 - 1. 5 到 1. 5 之间 ,4 月为最低值 ,6 月为最高值 ,整个趋势受降水量的影响较大 ,丰水期枯水期差别明显。同时 ,在空间 上泾河流域水资源自然再生能力也存在明显的分布规律 ,具体表现为在泾河流域中、西部 ,水资源自然再 生能力最高 ,流域南部地区中等 ,流域北部水资源自然再生能力较弱。水资源的这种空间分布规律主要取 决于该流域降水、蒸发 ,以及植被与土壤等下垫面空间分布规律。 ·96 · 干 旱 区 资 源 与 环 境 第 19 卷