遼寧省朝陽市水資源的壓力分析

張 洵

(遼寧省水文局， 遼寧 沈陽 110000)

遼寧省朝陽市水資源的壓力分析

張 洵

(遼寧省水文局， 遼寧 沈陽 110000)

本文通過對朝陽市多年水文資料、社會經(jīng)濟(jì)資料及供用水資料的分析，從水文水資源特征、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r、水資源開發(fā)利用情況等方面對水資源進(jìn)行科學(xué)分析。充分了解水資源供需矛盾，推算其演變趨勢，從而掌握水資源變化特征，明確水資源壓力程度，找出水資源緊缺的原因，為水資源的合理開發(fā)與利用提供重要科學(xué)數(shù)據(jù)參考。

朝陽市； 水資源； 壓力分析

1 水資源特征分析

1.1 水資源量

根據(jù)《遼寧省水資源調(diào)查評價》成果，朝陽市地表水資源量為147086萬m3，地下水資源量為71329萬m3，地表水和地下水資源不重復(fù)量為2071萬m3，水資源總量為149157萬m3。朝陽市人均占有水量為442.5m3，只占省人均占有量820m3的54%，占全國人均占有量2350m3的18.8%。朝陽市畝均占有水資源量為208.2m3，只占全省畝均占有量547m3的38.1%，占全國畝均占有量1858m3的11.2%?？梢?，朝陽市屬于水資源重度缺乏地區(qū)。

1.2 水資源時空分布特征

根據(jù)多年氣象水文觀測資料計算分析，朝陽市多年平均降水量為482.9mm，年內(nèi)6—9月占全年降水量的80%左右。從全市范圍分析，西北部區(qū)域降水量、徑流量小于東南部區(qū)域的降水量、徑流量。由此可知：朝陽市年降水量偏少，且時空分布不均。

2 水資源演變分析

2.1 水資源量變化情況

降水是河道徑流的直接來源，降水量多少與河道徑流量大小有密切聯(lián)系，在分析近60年的降水的變化特征基礎(chǔ)上，將河道徑流與降水量進(jìn)行比較分析，揭示兩者變化的差異，進(jìn)一步分析降水與河道徑流關(guān)系的變化，在此基礎(chǔ)上點繪不同階段的降雨—徑流關(guān)系圖，得出兩者在不同時期的關(guān)系。

整理分析大凌河水文站朝陽站、閻家窯、哈巴氣站、大城子站、葉柏壽站1956—2014年，九連洞站1958—2014年，涼水河子站1960—2014年的降水徑流資料，繪制降水徑流年際、累進(jìn)均值和五年滑動均值過程線，以朝陽站為例，如圖1和圖2所示。

圖1 朝陽站年降水量年際、累進(jìn)均值、五年滑動均值過程線

圖2 朝陽站年徑流年際、累進(jìn)均值、五年滑動均值過程線

圖1和圖2表明，1956年以來，朝陽站控制流域內(nèi)面平均降水量呈減小趨勢，徑流量的變化卻與降水量相同。這說明人類活動對流域水循環(huán)過程產(chǎn)生較大的影響[1]。

利用遼寧省水資源二次評價水資源量資料以及水資源公報數(shù)據(jù)資料，對朝陽市典型河流水資源量進(jìn)行1956—1979年、1980—2000年、2001—2014年三個時段的對比統(tǒng)計分析，見表1。

表1 典型河流不同時間節(jié)點水資源量對比統(tǒng)計

由表1可見，相比1956—1979年，1980—2000年、2001—2014年朝陽市主要典型河流的降水量、地表水資源量、水資源總量均有不同幅度減少。

對于大凌河、小凌河和老哈河，相比1956—1979年，1980—2000年降水減少幅度分別為5.6%、3.9%、1.9%，地表水資源量減少幅度分別為25.2%、14.8%、53.3%，水資源總量減少幅度分別為23.8%、13.4%、52.6%；2001—2014年，降水減少幅度分別為9.0%、6.5%、7.8%，地表水資源量減少幅度分別為51.1%、53.6%、59.3%，水資源總量減少幅度分別為49.4%、49.8%、58.7%。

由此可知：水資源總量減少的幅度逐年增大。

2.2 區(qū)域產(chǎn)水特性

產(chǎn)水特性是影響區(qū)域水資源量的重要因子，在水資源演變中起到重要作用。以朝陽地區(qū)具有長系列觀測資料的大凌河朝陽站、大凌河西支哈巴氣站2個水文站為代表，分為1956—1979年、1980—2000年、2001—2015年3個時期繪制年降水—年天然流量相關(guān)圖，計算年天然徑流系數(shù)。在此基礎(chǔ)上分析區(qū)域產(chǎn)水特征，以揭示水資源演變規(guī)律，為識別水資源超載成因提供基礎(chǔ)。各代表站不同時期年降水—年天然流量相關(guān)圖見圖3，天然徑流系數(shù)見表2。

表2 各代表站不同代際天然徑流系數(shù)變化

圖3 各代表站不同年代年降雨—天然徑流關(guān)系曲線

由圖3和表2可知，1956—2015年朝陽市各代表站年降水—年天然徑流關(guān)系呈衰減趨勢。相同降水條件下，水資源量顯著減少。其中，1956—1979年朝陽市人類活動影響較小，天然徑流系數(shù)為0.15～0.20。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源開發(fā)利用程度的提高，人類活動的耗水量逐漸增加，2001—2015年朝陽各代表站天然徑流系數(shù)降低至0.06～0.12。

由此可知：水資源供給能力越來越低。

2.3 地下水位動態(tài)分析

朝陽市屬半干旱半濕潤易旱地區(qū)，地下水動態(tài)類型主要是氣象—開采型。研究過程中，對朝陽市現(xiàn)狀22個地下水監(jiān)測站1979—2015年間的地下水動態(tài)監(jiān)測資料進(jìn)行了分析，其中水位持續(xù)下降的監(jiān)測站有8個，水位變幅相對較小的監(jiān)測站有6個，水位變幅較大，動態(tài)曲線呈波動狀的監(jiān)測站有8個。

由此可知：大部分地區(qū)的地下水資源越來越少，可利用程度越來越低。

3 經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r

隨著區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用水需求將不斷加大。通過從區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)入手，揭示水資源緊缺的成因。人口與GDP是衡量區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的重要指標(biāo)，朝陽市統(tǒng)計年鑒的數(shù)值如下。

2014年朝陽市全市總?cè)丝?40.6萬人。其中，非農(nóng)業(yè)人口94.2萬人，占總?cè)丝诘?7.7%；農(nóng)業(yè)人口246.4萬人，占總?cè)丝诘?2.3%。

朝陽市近10年來人口變化呈波動狀態(tài)。2005年人口數(shù)最少，為338.7萬人；2005—2009年人口呈增加趨勢，在2009年達(dá)到峰值342.6萬人；2009—2014年略有波動，整體呈減少趨勢，2014年人口數(shù)為340.6萬人。

朝陽市2005—2014年生產(chǎn)總值GDP呈增加趨勢。2005年GDP最小，僅為174.8億元；2005—2012年GDP處于高速增長狀態(tài)，2012年GDP為1083.0億元；2012—2014年GDP基本穩(wěn)定，2014年朝陽市全市GDP為1121.1億元。

由上可知：朝陽市人口和經(jīng)濟(jì)均呈增長趨勢，且經(jīng)濟(jì)增長速度高于人口增長趨勢。

4 水資源開發(fā)利用情況

4.1 供水量

2014年全市總供水量為53547.2萬m3。其中，地表水工程供水量為5952.7萬m3；地下水工程供水量為47367.5萬m3；跨縣級區(qū)域調(diào)水量為370萬m3；污水回用量227萬m3。地下水工程是朝陽市主要供水水源，供水量占總供水量的88.5%。統(tǒng)計分析朝陽市2005—2014年供水量，其變化情況如圖4所示。

圖4 朝陽市2005—2014年供水量變化情況

由圖4可知，朝陽市2005—2014年總供水量整體呈增加趨勢。其中，2005—2011年總供水量呈增加趨勢，2011年達(dá)到最大值，之后總供水量基本穩(wěn)定，略有減少。

由上可得：地下水作為朝陽市最主要的水源，其供水量變化規(guī)律與總供水量基本一致；地表水供水量變化相對較小，特別是在2009年之后基本穩(wěn)定。

4.2 用水量

2014年全市總用水量為53547.2萬m3。統(tǒng)計分析朝陽市2005—2014年用水量和耗水量，其變化情況如圖5和圖6所示。

圖5 朝陽市2005—2014年用水量變化情況

根據(jù)供、用水量一致的特征，朝陽市2005—2014年總用水量變化規(guī)律與供水量變化相同。其中，生態(tài)用水所占比例相對較??；生活用水量整體呈增加趨勢，2012年后略有減少；工業(yè)用水量呈波動變化，但整體趨勢不顯著；農(nóng)業(yè)用水量變化不大，2012—2014年用水量較之前有所減少。

由上可得：朝陽市2005—2012年耗水量整體呈增加趨勢。其中，2005—2006年增加幅度較大，之后相對穩(wěn)定；2009—2012年耗水量有所波動，但整體呈增加趨勢。

4.3 水資源開發(fā)利用狀況

對2005—2014年朝陽市供用水量和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況進(jìn)行分析，得出朝陽市2005—2014年總?cè)丝谂c總用水量變化情況、生產(chǎn)總值與總用水量變化情況，分別見圖6和圖7。

圖6 朝陽市2005—2014年總?cè)丝谂c總用水量變化情況

圖7 朝陽市2005—2014年GDP與總用水量變化情況

由圖6和圖7可知，隨著人口及GDP的增長，朝陽市2005—2014年總用水量呈增長狀態(tài)?？傆盟颗c人口、GDP均呈正相關(guān)關(guān)系。由于GDP增幅相對較大，對用水量的增長作用更為明顯。

朝陽市2005—2014年萬元GDP用水量整體呈下降狀態(tài)。其中，2005年、2006年萬元GDP用水量為210m3， 2014年萬元GDP用水量為47.8m3。主要原因是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，2005年地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)為174.80億元，三產(chǎn)比例為31∶38∶31，人均GDP為0.52萬元；2014年地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)達(dá)到1121.07億元，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為19∶49∶32，人均GDP為3.29萬元。可以看出人均GDP增長較快，第一產(chǎn)業(yè)正在逐年下降而且降幅較大，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)由“以農(nóng)業(yè)為主導(dǎo)”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙怨I(yè)為主導(dǎo)”，第二產(chǎn)業(yè)在三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中比重逐漸加大，說明推動全市生產(chǎn)總值逐步發(fā)展的主要力量為第二產(chǎn)業(yè)，工業(yè)引擎作用不斷加強(qiáng)，見表3。

表3 2005年和2014年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比較

5 水資源壓力分析結(jié)論

通過一系列數(shù)據(jù)分析得出，朝陽市本身屬于水資源重度缺乏地區(qū)，且年降水量有限，時空分布不均。隨著人口和經(jīng)濟(jì)的增長，尤其是經(jīng)濟(jì)的快速增長，水資源供給能力越來越低和水資源使用量越來越高的相互矛盾局面，加之水資源開發(fā)利用潛力已經(jīng)接近限值，以后水資源緊迫的問題也會更加嚴(yán)重，水資源壓力非常大[2]。必須采取不斷加大水資源的循環(huán)利用率和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的力度，長期堅持節(jié)水省水行動，實行最嚴(yán)格的水資源管理制度，同時加快實施區(qū)域水源調(diào)配工程，積極協(xié)調(diào)外調(diào)水等措施，及早解決水資源供需矛盾的問題，緩解水資源緊缺給城市發(fā)展帶來的壓力，從而實現(xiàn)居民生活穩(wěn)定，在社會發(fā)展中掌握主動，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和社會長治久安。

[1] 馬英豪,成雷，高攀.因子分析對青島水資源情況的預(yù)測[J].水資源開發(fā)與管理,2016(3):63-67.

[2] 孫建芬.新疆巴州水資源狀況及水資源利用存在的問題及建議[J].水利建設(shè)與管理,2010,30(5):78-80.

Analysis on water resources pressure in Chaoyang of Liaoning Province

ZHANG Xun

(LiaoningWaterBureau,Shenyang110000,China)

In the paper, Chaoyang hydrological data, social economic data and water supply data for many years are analyzed. Water resources are scientifically analyzed from the aspects of hydrology and water resources characteristics, economic and social development situation, water resources development and utilization situation, etc. Water resources supply and demand contradictions are fully comprehended, and its evolution trend is calculated so as to master the variation characteristics of water resources, water resources pressure degree is made clear, thereby finding out the cause of water resources shortage, and providing important scientific data reference for reasonable development and utilization of water resources.

Chaoyang; water resources; pressure analysis

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.07.001

TV211.1

A

2096-0131(2017)07- 0001- 04