基于二元模拟的水资源演变分析-变化环境下流域水资源评价方法

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：在“自然—人工”二元驱动力作用下，渭河流域水资源也发生了深刻演变。为综合描述子流域内部以及子流域出口断面到控制断面之间的河道共同引起的水资源演变，表6-16 给出了渭河华县和北洛河头两个断面不同时期水资源评价结果。

如上所述，1956～2025年的45 年中，自然驱动力下，受水文变化的影响，系列的降水有减少趋势，另外由于日照、相对湿度、日均风速三项因子影响，水面蒸发总体略有下降；对于人工驱动项，渭河流域用水有较大增长，下垫面发生了较大的变化。在“自然—人工”二元驱动力作用下，渭河流域水资源也发生了深刻演变。为此，本次研究对水资源历史演变过程进行模拟，以摸清“自然—人工”二元驱动力作用下的水资源演变客观规律。

为描述渭河流域水资源演变的过程及其规律，本次研究利用了二元演化模型对1956～2025年系列实际过程进行“仿真”模拟，包括采用了各历史时期实际系列的气象信息、下垫面信息和供用水信息。其中由于难以得到逐年下垫面情况，研究采用时段代表方法，分别选用了6 期下垫面信息，代入对应时段模拟。6 期下垫面分别为：1956～1959 年系列代表下垫面、1960～1969 年系列代表下垫面、1970～1979 年系列代表下垫面、1980～1989 年系列代表下垫面、1990～2025年系列代表下垫面和2025年下垫面，以此组成下垫面系列，与人工取用水的逐年过程共同形成两大人类活动影响要素系列，再与逐年气象信息一起作为水资源系列模拟仿真基础。

1.广义水资源演变

渭河流域1956～2025年系列广义水资源评价的“历史仿真”结果见表6-14。

从表6-14可以看出，渭河流域1980～2025年系列平均年降水量较1956～1979 年系列低6．7%，径流性水资源减少了2．1%，广义水资源量减少了2．0%，生态环境系统和社会经济系统的非径流性有效水分的利用率略有减少，减少幅度1．9%。

表6-14　渭河流域广义水资源系列仿真评价

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①　根据前面所述，有效蒸发主要包括农田蒸散发、林草有效蒸散发和居工地的蒸散发三大类，潜水蒸散发已统计在狭义水资源中，故此处的有效蒸散发不包括潜水蒸散发，林草的有效蒸散发根据其盖度来确定。

渭河流域1990～2000 年系列平均年降水量较1956～1979 年系列低12．3%，径流性水资源偏少17．0%，广义水资源量偏少7．7%，生态环境系统和社会经济系统的非径流性有效水分的利用率略微偏少，偏少幅度5．6%。

2.狭义水资源演变

渭河流域1956～2025年系列不同时段狭义水资源评价的“历史仿真”结果见表6-15。(https://www.chuimin.cn)

表6-15　分区“片水”资源系列仿真评价

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从表6-15 结果看出，在“自然—人工”二元驱动力作用下，渭河流域1980～2025年系列平均狭义水资源总量较1956～1979 年系列低2．1%，其中地表水资源衰减7．3%，但不重复的地下水资源增加了20．2%。

渭河流域1990～2000 年系列平均狭义水资源总量较1956～1979 年系列低17．0%，其中地表水资源偏少26．5%，但不重复的地下水资源偏大23．6%。

为综合描述子流域内部以及子流域出口断面到控制断面之间的河道共同引起的水资源演变，表6-16 给出了渭河华县和北洛河 pagenumber_ebook=90,pagenumber_book=80 头两个断面不同时期水资源评价结果。

表6-16　华县和 pagenumber_ebook=90,pagenumber_book=80 头断面水资源系列仿真评价

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从表6-16 可以看出，华县断面1980～2000 年平均天然径流量为65．7 亿m3，比1956～1979 年减少了8．7%；地下水不重复量为22．8 亿m3，比1956～1979 年增加20．2%，狭义水资源总量为88．5 亿m3，比1956～1979 年减少了2．6%。

华县断面1990～2000 年平均天然径流量为49．8 亿m3，比1956～1979 年偏少30．7%；地下水不重复量为23．5 亿m3，比1956～1979 年偏大23．7%，狭义水资源总量为73．3 亿m3，比1956～1979 年偏少19．4%。

基于二元模拟的水资源演变分析-变化环境下流域水资源评价方法

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