2期 沈珍瑶等:水资源的天然可再生能力及其与更新速率之间的关系 163 显然这个数值越大,则表明该流域或地区的水资源 可知地表水可再生能力计算方法类似于传统 可再生能力强,反之亦然。但应该认识到天然系统径流模数的计算方法,而天然水资源可再生能力类 中水资源的可再生能力并不是简单的地表水水资似于平均年产水模数的计算方法,但可再生能力是 源的可再生能力与地下水水资源的可再生能力之一个通量的概念,因此同这两个概念有一定区别 和,而应该考虑去除地表水与地下水可更新资源中 应注意到这种比较目前是在中大尺度上,在小 重复计算的部分。 尺度及微元尺度上需要做更多的工作。不过上述 显然上述水资源可再生能力概念的物理意义可再生能力的概念仍可推广到小尺度及微元尺度 非常明确,即单位面积单位时间的可更新水资源但存在如何界定该尺度可更新水资源量问题 量,实际上是一个通量的概念,这个概念与文献[312全国一级区及黄河流域二级区水 的概念基本类似,但又有区别 下面给出可再生能力的计算公式 资源天然可再生能力的评价 表1给出了全国一级区水资源5及其可再 生能力,由表可知就地表水可再生能力而言,可再 ⑨2)生能力强的流域为浙闽台诸河片、珠江流域、西南 Natural O+OG-Ot 3诸河片及长江流域,此四区明显高于全国平均水 式中:、、F分别为地表水地下水、天然水平:可再生能力差的流域为内陆诸河片黄河流域 系统水资源可再生能力 海滦河流域;可再生能力一般的流域为淮河流域 A为流域或区域的面积 额尔齐斯河流域、辽河流域及黑龙江流域,但其值 也低于全国平均水平;可见强弱有明显的分区。就 Q、QG、Qmm为单位时间该面积上地表水、地地下水可再生能力而言,其总体排序与地表水 下水及天然水资源系统的可更新水资源量 Q为单位时间该面积上重复计算的可更新水致,但相对而言其变化幅度较小。体现在天然水资 表1全国一级区水资源及其可再生能力评价表 able 1 Water resource and its reproducible ability in China 地表水 地下水 重复 水地表水可地下水可水资源可 分区 流域面积资源量资源量计算量资源量再生能力再生能力再生能力 (103×m3a)(108×m3/a)(108×m3/a)(105×m3/a)和m3/(m2m))hm3(m2m))hmy(m2n)) 黑龙江流域 245 辽河流域 345027 l04 0.14 0.056 0.167 海滦河流域 31816 132 0.09 0.083 0.132 黄河流域 淮河流域 329211 1808500 9613 0.136 0.532 珠江流域 580641 1092 0.807 0.811 浙间台诸河片 239803 2557 578 2592 1.066 0.256 1.081 西南诸河片 内陆诸河片 33217131064 0.032 0.036 额尔齐斯河流域 28124 0.284 表2给出的是黄河流域水资源可更新量41平均状态,但即使该流域中地表水水资源可再生能 及其可再生能力的情况,由表中可知黄河流域水资力最强的洮河0.208m/(m2a),其也未达到全 源可再生能力变化也较大,就地表水而言洮河、伊国的平均水平0.284m/(m2n))。因此从地表水 洛河、湟水、兰州以上干流区间、沁河、三门峡至花水资源角度,整个黄河流域是很缺乏的。 园口干流区间、黄河下游区为可再生能力较强区, 从地下水可再生能力看,整个黄河流域变化不太 而鄂尔多斯内流区、干流兰州至河口镇、洛河泾河明显除鄂尔多斯内流区、洛河、泾河、干流兰州至河 及干流河口镇至龙门为可再生能力较弱区,其余为口镇及河口镇至龙门为较弱区为其余变化不大。 o1994-2009cHinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net显然这个数值越大 ,则表明该流域或地区的水资源 可再生能力强 ,反之亦然。但应该认识到天然系统 中水资源的可再生能力并不是简单的地表水水资 源的可再生能力与地下水水资源的可再生能力之 和 ,而应该考虑去除地表水与地下水可更新资源中 重复计算的部分。 显然上述水资源可再生能力概念的物理意义 非常明确 ,即单位面积单位时间的可更新水资源 量 ,实际上是一个通量的概念 ,这个概念与文献[ 3 ] 的概念基本类似 ,但又有区别[3 ] 。 下面给出可再生能力的计算公式 : Fs = Qs A (1) FG = QG A (2) Fnatural = Qnatural A = Qs + QG - Qit A (3) 式中 : Fs、FG、Fnatural分别为地表水、地下水、天然水 系统水资源可再生能力 ; A 为流域或区域的面积 ; Qs 、QG、Qnatural为单位时间该面积上地表水、地 下水及天然水资源系统的可更新水资源量 ; Qit为单位时间该面积上重复计算的可更新水 资源量。 可知地表水可再生能力计算方法类似于传统 径流模数的计算方法 ,而天然水资源可再生能力类 似于平均年产水模数的计算方法 ,但可再生能力是 一个通量的概念 ,因此同这两个概念有一定区别。 应注意到这种比较目前是在中大尺度上 ,在小 尺度及微元尺度上需要做更多的工作。不过上述 可再生能力的概念仍可推广到小尺度及微元尺度 , 但存在如何界定该尺度可更新水资源量问题。 2 全国一级区及黄河流域二级区水 资源天然可再生能力的评价 表 1 给出了全国一级区水资源[4 ,5 ]及其可再 生能力 ,由表可知就地表水可再生能力而言 ,可再 生能力强的流域为浙闽台诸河片、珠江流域、西南 诸河片及长江流域 ,此四区明显高于全国平均水 平 ;可再生能力差的流域为内陆诸河片、黄河流域、 海滦河流域 ;可再生能力一般的流域为淮河流域、 额尔齐斯河流域、辽河流域及黑龙江流域 ,但其值 也低于全国平均水平 ;可见强弱有明显的分区。就 地下水可再生能力而言 ,其总体排序与地表水一 致 ,但相对而言其变化幅度较小。体现在天然水资 源可再生能力上也基本与此一致。 表 1 全国一级区水资源及其可再生能力评价表 Table 1 Water resource and its reproducible ability in China 分 区 流域面积 (km 2 ) 地表水 资源量 (10 8 ×m 3 / a) 地下水 资源量 (10 8 ×m 3 / a) 重复 计算量 (10 8 ×m 3 / a) 总水 资源量 (10 8 ×m 3 / a) 地表水可 再生能力 〔m 3 / (m 2·a) 〕 地下水可 再生能力 〔m 3 / (m 2·a) 〕 水资源可 再生能力 〔m 3 / (m 2·a) 〕 黑龙江流域 903 418 1 166 431 245 1 352 0. 129 0. 048 0. 150 辽河流域 345 027 487 194 104 577 0. 141 0. 056 0. 167 海滦河流域 318 161 288 265 132 421 0. 091 0. 083 0. 132 黄河流域 794 712 661 406 324 743 0. 083 0. 051 0. 093 淮河流域 329 211 741 393 173 961 0. 225 0. 119 0. 292 长江流域 1 808 500 9 513 2 464 2 364 9 613 0. 526 0. 136 0. 532 珠江流域 580 641 4 685 1 115 1 092 4 708 0. 807 0. 192 0. 811 浙闽台诸河片 239 803 2 557 613 578 2 592 1. 066 0. 256 1. 081 西南诸河片 851 406 5 853 1 544 1 544 5 853 0. 687 0. 181 0. 687 内陆诸河片 3 321 713 1 064 820 683 1 201 0. 032 0. 025 0. 036 额尔齐斯河流域 52 730 100 43 39 103 0. 190 0. 082 0. 195 全国 9 545 322 27 115 8 288 7 279 28 124 0. 284 0. 087 0. 295 表 2 给出的是黄河流域水资源可更新量[4 ,5 ] 及其可再生能力的情况 ,由表中可知黄河流域水资 源可再生能力变化也较大 ,就地表水而言洮河、伊 洛河、湟水、兰州以上干流区间、沁河、三门峡至花 园口干流区间、黄河下游区为可再生能力较强区 , 而鄂尔多斯内流区、干流兰州至河口镇、洛河、泾河 及干流河口镇至龙门为可再生能力较弱区 ,其余为 平均状态 ,但即使该流域中地表水水资源可再生能 力最强的洮河〔0. 208 m 3 / (m 2·a) 〕,其也未达到全 国的平均水平〔0. 284 m 3 / (m 2·a) 〕。因此从地表水 水资源角度 ,整个黄河流域是很缺乏的。 从地下水可再生能力看 ,整个黄河流域变化不太 明显 ,除鄂尔多斯内流区、洛河、泾河、干流兰州至河 口镇及河口镇至龙门为较弱区为 ,其余变化不大。 2 期 沈珍瑶等 :水资源的天然可再生能力及其与更新速率之间的关系 163