地表水資源量分析計(jì)算

劉英學(xué)

(河北省邢臺(tái)水文水資源勘測(cè)局，河北 邢臺(tái) 054000)

地表水資源是指降水形成的地表水體的動(dòng)態(tài)水量，用天然河川徑流量表示。區(qū)域地表水資源不包括過(guò)境水量。

1 山丘區(qū)地表水資源計(jì)算

根據(jù)縣域內(nèi)水文站網(wǎng)分布等情況，分別采用不同的方法進(jìn)行分區(qū)地表水資源量計(jì)算。

(1)若分區(qū)恰為完整水系，且有代表性較好的控制站，其控制面積與分區(qū)面積相接近，則按面積比將控制站同步期的天然徑流量縮放為分區(qū)水量。

(2)若分區(qū)內(nèi)支流小河較多，則根據(jù)氣候和下墊面一致的原則，先用面積比法計(jì)算水文站代表區(qū)的地表水資源量系列，然后累加為全區(qū)域的系列。

計(jì)算公式如下:

式中:WA為計(jì)算分區(qū)的天然年徑流量(萬(wàn)m3);WB為各控制站的年徑流量(萬(wàn)m3);FA為計(jì)算分區(qū)的面積(km2);FB為各控制站的集水面積(km2)。

(3)若分區(qū)內(nèi)代表站控制的面積與該分區(qū)面積相差較多，控制區(qū)與未控制區(qū)的降水量相差較大，而其它自然條件相似時(shí)，則用降水量之比修正，按面積比法求得的地表水資源量系列。計(jì)算公式如下:

式中:WAB為計(jì)算分區(qū)的天然年徑流量(萬(wàn)m3);WA為控制站的年徑流量(萬(wàn) m3)為各控制站的面平均降水量(mm)為各控制站的集水面積(km2)。

(4)若分區(qū)內(nèi)的沒(méi)有水文站，則首先將分區(qū)劃分為幾個(gè)計(jì)算小區(qū)，再依據(jù)相鄰區(qū)域水文站資料，建立地區(qū)綜合的降水徑流關(guān)系，用計(jì)算小區(qū)逐年的面降水量推求地表水資源量系列，最后將各計(jì)算小區(qū)的地表水資源量逐年求和，即可得到分區(qū)地表水資源量系列。

2 平原區(qū)地表水資源計(jì)算

平原區(qū)水文站點(diǎn)稀少，徑流量系列短，年徑流資料較為缺乏。因此，需要依據(jù)現(xiàn)狀平原區(qū)的降水徑流關(guān)系，來(lái)計(jì)算平原區(qū)的水資源量。本次采用河北省水文水資源勘測(cè)局山前平原產(chǎn)匯流研究成果中的有關(guān)參數(shù)和能反映八十年代以來(lái)下墊面條件，以地下水埋深為參數(shù)的平原區(qū)分區(qū)綜合的降水徑流關(guān)系P～H6月～R年(如圖1所示)，來(lái)進(jìn)行平原區(qū)地表水資源量計(jì)算。首先計(jì)算平原區(qū)面平均年降水量(或時(shí)段降水量)，以相應(yīng)年6月份面平均地下水埋深 h6月作參數(shù)，從降水徑流關(guān)系圖查算出逐年平原區(qū)地表水資源量，即可求得各分區(qū)的1980—2005年的水資源量系列。1956—1979年的地表水資源量，在第一次河北省地表水資源計(jì)算成果的基礎(chǔ)上，依據(jù)系列一致性的原則，采用向現(xiàn)狀還原的方法進(jìn)行修正。經(jīng)分析比較1991年的年平均地下水埋深與1980年代以來(lái)的平均地下水埋深較為接近，故選1991年作現(xiàn)狀代表年。對(duì)1956—1979年系列進(jìn)行一致性修正時(shí)，首先收集整理了1956—1979年的年降水量或時(shí)段降水量，再以1991年6月平均地下水埋深作參數(shù)，查平原區(qū)現(xiàn)狀條件的降水徑流關(guān)系，即可得到平原各分區(qū)1956—1979年地表水資源量修正系列。

圖1 邢臺(tái)中東部平原P年～h6～R年相關(guān)圖

3 合理性分析

由計(jì)算臨城縣數(shù)據(jù)(1956—2005)可知，山丘區(qū)年徑流深102.0 mm，年徑流系數(shù)0.19，為本縣地表水資源較為豐富的地區(qū)，也是降水量等值線圖上的高值區(qū);平原區(qū)年徑流深36.5 mm，年徑流系數(shù)0.07，為地表水資源比較貧乏的地區(qū)，也是降水量的低值地帶。

變差系數(shù)Cv值，是反映各分區(qū)豐、枯水量變化的一個(gè)相對(duì)指標(biāo)。由計(jì)算臨城縣數(shù)據(jù)(1956—2005)可以看出，山丘區(qū)Cv值較平原區(qū)要小一些，這是符合山區(qū)年徑流量的年際變化比平原區(qū)年徑流量的年際變化小的規(guī)律。

通過(guò)以上分析，可以得知計(jì)算得到的分區(qū)地表水資源量系列的統(tǒng)計(jì)參數(shù)基本合理，降水、徑流的地區(qū)分布規(guī)律也相應(yīng)合理。

[1]丁炳坤.工程水文學(xué)[M].中國(guó)水利水電出版社.1994.6.

[2]胡春歧，劉惠霞，胡軍波.紫荊關(guān)以上流域下墊面條件變化對(duì)產(chǎn)匯流影響分析[J].南水北調(diào)與水利科技.2008，5(1):50-52.，2006，(6):245-246.