淮河流域水资源量分布特征研究

王天山

摘要：我国河流众多、水量充沛，但大江大河及其流域经济社会发展和城镇化过程也出现了诸多利益冲突。根据《淮河流域水资源公报》公布的降水、地表水资源、地下水资源和水资源总量，分析了淮河流域水资源的时空分布特征。结果表明，淮河流域水资源时空分布不均。流域覆盖省份之间降水量和水资源总量差异较大，水资源总量占安徽省比重最高，湖北省最少。年内各月份地表水资源量极不均匀，汛期各月份总量占全年总量的70%以上，枯季水量最小的1或2月份仅占全年总量的2%左右。

关键词：降水量;地表水资源量;地下水资源量;水资源总量;淮河流域

引言

水资源是实现水资源合理开发利用的基础，是解决水资源供需矛盾的关键。现有学者主要开展了基于大系统理论的水资源配置、基于水资源供需与区域经济发展协调的可持续发展水资源配置、基于生态水资源配置、基于et的水资源配置、，张守平等提出了水量水质联合配置的理论方法。邵东国等、苏心玥等将公平性、用水效率引入水资源配置。金蓉、冯房观等提出生活、生产用水优化配置的分类细化研究。

1研究背景简介

《联合国2018年世界水资源发展报告》显示，受人口增长、经济发展和消费模式变化等因素影响，全球水资源需求正以每年1%的速度增长，并将在未来20年大幅加速。尽管农业仍然是最大的水工业，但未来对工业用水和生活用水的需求将远远大于农业用水。水资源短缺将成为制约全球经济发展的普遍问题。水资源需求的增长主要来自发展中国家和新兴经济体。淮河流域以煤炭、电力为主的重工业产业布局和以旱作为主导的粮食生产，对水资源具有强烈的依赖性。水资源量受区域降水气候、水利基础设施、人类活动的综合影响。

2淮河流域水资源空间分布特征

淮河流域为全国水资源一级区，包括湖北、河南、安徽、江苏、山东5省40市，流域面积约27×104m2。水资源包括地表水资源和地下水资源。地下水资源量是指由降水和地表水入渗补给的地下含水层的动态水量，应在丘陵区与平原区之间的重复计算中扣除。淮河流域5省降水量、地表水資源量、地下水资源量和水资源总量2008-2018年间随时间的变化情况见图1-图5。由图1-图5可见，2008-2018年间，流域内各省水资源分布随时间变化规律不同，其中湖北省地表水资源和地下水资源不重复量为零，地表水资源量与地下水资源量一致。河南省水资源量变化幅度较大，2011-2017年水资源整体上比2010年前偏少。安徽省水资源量整体上呈现上升趋势，增长变化速率约为1.2%。江苏省水资源量变化规律周期性极强，水资源丰枯年基本呈现3年一个规律的变化周期，如2009-2011年地表水资源和水资源总量上升，2011-2013年两者又向下变化至与2009年数值接近的程度。

2018年淮河流域五省的降水量、地表水资源、地下水资源和水资源总量如图6所示。从图6可以看出，安徽省是流域内降水量最大的省份，占整个流域降水量的31%;湖北省降水量最小，占流域降水量的3.05%。省际水资源分布不平衡。从水资源的空间分布来看，淮河流域地表水资源以安徽省最多，其次是河南省、江苏省和山东省，湖北省最少。水资源总量安徽省最多，江苏省、河南省、山东省次之，湖北省最少。安徽省地表水资源量和水资源总量均最多，分别占全流域的42%和38%。湖北省地表水资源量和水资源总量均最少，分别占全流域的0.46%和0.34%。

3淮河流域水资源年际变化特征

图7为1997-2018年间淮河流域年平均降水量。从图7可以看出，淮河流域年平均降水量为2372×108m3左右，2003年最大3470×108m3，2001年最小1703×108m3，年降水量变化较大，年最大降水量是年最小降水量的3～5倍。降水量在干湿年变化频繁，在干湿年经常连续发生。如2011-2013年为连续3个枯水年，平均年降水量2045×108m3，为多年平均的86%;而2003-2005年则是连续丰水年，平均降雨量为2849×108m3是多年平均的139%。1997-2018年间淮河流域年均地表水资源量、地下水资源量和水资源总量随时间变化，分别见图8、图9和图10。由图8-图10可见，1997-2018年间，淮河流域年均地表水资源量平均值为624×108m3，年均地下水资源量平均值为357×108m3，年均水资源总量平均值为862×108m3。最大值均出现在2003年，为1692×108m3，最小值均出现在2001年，为488×108m3，最大值为最小值的5倍。

4年内水资源变化特征

淮河流域主要河流包括淮河干流、颍河、涡河、浍河、新沱河等河流。通过上述河流主要水文控制站实测数据，分析淮河流域地表水资源年内各月份分布特征。王家坝闸位于淮河干流中上游分界处，根据王家坝1952-2010年系列资料绘制多年月平均地表水资源量（图11）。由图11可见，王家坝站多年平均径流总量为90.9×108m3，多年平均流量288.3m3/s。王家坝站径流主要集中在6～9月汛期，多年平均汛期地表水资源占多年平均值的63.2%;多年平均月地表水资源量7月份最大，占全年的25.1%;多年平均月地表水资源量在1月份最小，占全年的2.3%。颍河主要控制水文站界首站的多年月平均地表水资源量分配见图12。根据界首站1952-2010年地表水资源量资料，多年平均地表水资源量总量为36.8×108m3。地表水资源量多集中在7-10月份，占多年平均量的64.8%;多年月平均地表水资源量8月份最大，占全年的22.3%;2月份最小，为1.0×108m3，占全年的2.7%。7-10月份径流量的年际变化更大，最大值出现在1984年为74.3×108m3，最小值出现在1992年为1.4×108m3，最大值高达最小值的52倍。

涡河蒙城闸站1956-2010年多年平均地表水资源总量为12.89×108m3，多年平均流量40.87m3/s。地表水资源量的年际变化大，最大年地表水资源量为1963年的58.59×108m3，最大月地表水资源量为1963年8月份的27.45×108m3;最小年地表水资源量出现在1994和2002年，约为0×108m3，地表水资源量年际变化非常大。蒙城闸站地表水资源多集中在7-10月份，占多年平均的73.9%;多年月平均地表水资源量7月份最大，占全年的27.7%;2月份最小，占全年的1.5%。7-10月份年际变化更大，最大年7-10月份地表水资源量42.61×108m3（1963年），为最小年7-10月份径流量0×108m3（1994和2002年）的很多倍。蒙城闸站多年平均月地表水资源量分配见图13。浍河的主要控制站为固镇闸站。固镇闸站1956-2010年多年平均地表水资源总量为8.65×108m3，多年平均流量27.44m3/s。固镇闸站地表水资源多集中在汛期6-9月份，多年平均汛期的地表水资源量占多年平均的70.9%;多年月平均地表水资源量7月份最大，占全年的30.7%;2月份最小，占全年的2.1%。汛期径流量的年际变化更大，最大年汛期地表水资源量（1963年）为最小值（2001年）的207倍。固镇闸站多年平均月地表水资源量分配见图14。徐楼闸站是新沱河的主要控制站。根据1956-2010年径流系列资料，绘制多年平均地表水资源的年内分配图（图15）。由图15可见，徐楼闸站年平均地表水资源总量为1.11×108m3，多年平均流量3.51m3/s。地表水资源多集中在7-10月份，占多年平均年径流量的79.8%;多年月平均地表水资源量7月份最大，占全年的29.0%;2月份最小，占全年的1.1%。7-10月份地表水资源量的年际变化更大，最大年7-10月份径流量5.67×108m3（1963年）为最小年0×108m3的很多倍。

结束语

淮河流域人均水资源量小，来水变化大，蓄水条件差。自然条件和水资源承载力与人口、耕地分布极不协调，干旱缺水问题突出。分析了淮河流域水资源的时空分布特征。主要结论如下：1）淮河流域水资源总体特征是空间分布不平衡，时间分布不均匀。2） 在空间分布上，淮河流域包括湖北，河南，安徽，江苏，山东五省，，流域降水和水资源量在5省分布不平衡，其中安徽省降水量和水资源总量在全流域占比最多，为水资源最充沛的省份。

参考文献

[1]王浩，王建华.中国水资源与可持续发展[J].中国科学院院刊，2012，27（3）：352-358，331.

[2]夏军，翟金良，占车生.我国水资源研究与发展的若干思考[J].地球科学进展，2011，26（9：）905-915.

[3]童国平，陈岩.淮河流域水环境-社会-经济系统协调发展研究[J].资源开发与市场，2018，34（8）：1086-1092，1132.