关中地区水资源安全评价

发布时间：2020-07-23 13:41

【摘要】：随着人类的进步与发展,对水的需求量不断增加。水资源已成为关系到生存和发展的战略问题,也是影响国家安全和国际关系的一个重要方面,水安全问题日益显得突出。随着人口的不断增加,社会的进步,经济的高速发展,人类对水资源开发程度的不断提高,人类对水系统的干扰,水资源量和质均处于衰退境地,水资源安全环境恶化。关中地区是陕西省政治、经济、文化的中心,关中地区人口约占全省的60%,国民生产总值占全省的70%,农业产值、粮食产值占全省的2/3,对全省经济起着举足轻重的作用。社会经济的发展使关中地区的水资源紧缺日益凸现,人均占有水量为全国的17%,全省的30%,关中水资源短缺,水资源已成为关中地区社会经济发展的首要制约因素。近年来,关中地区多次发生用水危机,需要通过调用外流域的水和压缩各项用水才能勉强度过难关。为此,要适应日益增长的经济发展及人口增长的需求,关中地区的建设首先必须解决好水资源的合理开发利用与社会经济可持续发展等宏观战略问题,以便切实根据当地水资源条件制定合适的产业结构调整政策,制定区域水资源可承载的社会经济长远发展规划。论文在全面准确认识关中地区水资源基本状况的基础上,根据陕西省及关中地区的社会经济发展状况,以2008年为基准年,分析区域社会经济需水量,对关中地区的2015、2020年的需水量做出预测与分析。同时基于统计分析结合遥感影像解译,估算关中地区区域生态需水量。在此基础上,构建关中地区的水资源安全评价指标体系,运用灰色关联分析方法对区域水安全做出评价。论文的研究结论:1.关中地区水资源短缺:①关中地区多年平均降水量为671mm,平均年降水总量为358.69亿m3。6个行政区多年面平均降水量最大为西安市,774.2mm;最小是咸阳市,580.9mm;其余四个市分别依次为宝鸡市726.0mm;铜川市618.5mm;渭南601.6mm;杨凌589.2mm。②关中地区多年平均径流量达到69.32亿立方米,径流深度为125.16 mm,按行政区来看,宝鸡市径流量最大为33.5124亿立方米,西安位居第二,为21.23亿立方米。其次依次是渭南、咸阳、铜川,分别是7.87亿立方米、4.69亿立方米、1.97亿立方米,杨陵区最小,为0.0442亿立方米。③关中地区地下水资源量总量达到53.4亿m3,其中宝鸡市地下水资源量最大为17.27亿m3;其次是西安市,地下水天然资源量为15.64亿m3;再次为渭南市地下水资源量为11.579亿m3,再次为咸阳市地下水资源量为7.841亿m3;再次铜川市地下水资源量为0.929亿m3;最小为杨凌区地下水资源量为11.579亿m3④关中地区多年平均水资源总量为89.589亿立方米,折算为人均水量为380.01 m3,其中宝鸡水资源量最大,为1026.32 m3,其次为西安,水资源量为315.58 m3,渭南、铜川、咸阳分列三四五位,人均水资源量依次为265.12 m3、243.92 m3、160.02 m3,杨凌最小,仅有53.82 m3。全区多年平均水资源总量为89.59亿立方米,折合平均产水深为161.76mm,依据多年平均产水深分析,水资源总量最丰富的地区是西安,平均产水深264.76mm,最贫乏的地区为铜川,平均产水深为52.37mm,宝鸡、渭南、杨凌、咸阳分列二三四五位,平均产水深依次为212.50 mm、109.63 mm、92.23 mm、79.18mm。按照耕地面积折算,全区地均水量为5899.39m3/hm2,其中宝鸡地均水资源量最大,为12395.34 m3/hm2,其次为西安,水资源量为10145.67 m3/hm2,铜川、渭南、咸阳分列三四五位,地均水资源量依次为3301.94 m3/hm2、2773.20 m3/hm2、2238.64m3/hm2,杨凌最小,仅有 2084.14 m3/hm2。2.随着经济发展,关中地区社会经济需水量呈增加趋势。①2008年关中地区需水总量为88.27×108m3,其中工业需水位居第一,需水量为44.29×108m3,农业需水是关中地区的第二大需求,需水总量达到34.7×108m3,其中灌溉需水34.49×108m3,水田灌溉需水量为0.789×108m3,水浇地灌溉需水为33.70×108m3,牲畜需水量为0.19×108m3;,生活需水第三,为9.27×108m3。从需水量在各行政区的分布来看,西安地区需水量最高,2008年达到33.90×108m3;咸阳位居第二需水量为19.23×108m3;渭南位居第三,需水量为18.39×108m3;宝鸡居于第四,需水量为14.20×108m3;铜川第五,需水量为1.95 × 108m3;杨凌区的需水量最小为0.56 × 108m3。2008年关中地区水资源供需平衡可以看出,宝鸡地区相对而言水资源比较充沛,基本不缺水,主要是因为宝鸡地区的地表水资源比较丰富;其他几个地区均有不同程度的缺水,西安缺水量最大,为18.0445X 108m3,其次为咸阳,缺水量为14.4243×108m3,再次为渭南,缺水量为9.7523×108m3。关中地区整体缺水比较严重,为34.487×10m3,达到需水量的38.9%。②2015年关中地区需水总量为136.297×108m3。分析其需水结构,其中工业需水位居第一,需水量为85.94×108m3;农业需水是关中地区的第二大需求,需水量达到40.01×108m3,其中包含灌溉需水39.73×108m3,水田灌溉需水量相对较小,为6.658×108m3,水浇地灌溉需水为33.076×108m3,牲畜需水量为0.27×108m3;生活需水第三,为10.35×108m3。从需水量在各行政区的分布来看,西安地区需水量位居第一,需求量最高,2015年达到57.346×108m3;咸阳位居第二需水量为26.745×108m3;渭南位居第三,需水量为25.854×108m3;宝鸡居于第四,需水量为21.736×108m3;铜川第五,需水量为3.728×108m3;杨凌区的需水量最小为0.887× 108m3。③2020年关中地区需水总量为176.869× 108m3,其中工业需水位居第一,需水量为129.63×108m3;农业需水是关中地区的第二大需求,需水量达到34.613 ×108m3,其中包括灌溉总需水量34.331× 108m3,水田灌溉需水量为5.861×108m3,水浇地灌溉需水量为28.470×108m3,牲畜需水量为0.271×108m3;生活需水相对较小,位列第三,为12.615×108m3。从需水量在各行政区的分布来看,西安地区需水量最高,2020年达到80.546×108m3;渭南位居第二需水量为31.353×108m3;咸阳位居第三,需水量为31.252×108m3;宝鸡居于第四,需水量为28.085× 108m3;铜川第五,需水量为4.409× 108m3;杨凌区的需水量最小为1.225×1 80m3。④随着社会经济的发展,社会经济需水量明显增大,关中地区总需水量从2008年的88.27×108m3,到2015年,需水量达到136.297×108m3,2020年需水达到176.87×108m3。需水量每10年就增加近一番,主要是由于工业发展,工业需水量剧增,另外人口增加,也是生活需水量增加,农业需水变化不大,主要是因为节水灌溉技术的应用,需水定额降低。需水量的持续增加导致水资源缺口也愈来愈大,2015年缺水达到82.543×108m3,与关中地区水资源总量接近,其中西安市缺水最为严重,达到41.488X 108m3,其次是咸阳市为21.937×108m3,再次是渭南市为17.215×108m3,宝鸡基本不缺,达到供需相近,基本满足需求。2020年更关中地区缺水量更是达到123.115×108m3,其中西安市缺水最为严重,达到64.687×108m3,其次是咸阳市为26.444X 108m3,再次是渭南市为22.715×108m3,杨凌区缺口相对较小为1.1726×108m3。总之,关中地区水资源压力进一步加大。3.关中地区生态需水需要关注,需水总量为62.455× 108m3关中地区的生态需水量划分为3类:河道外(旱地)生态需水量、河道内生态需水量和城市生态需水量。关中地区生态需水总量为62.455×108m3。其中(关中地区河流基流量为3.5795×108m3,河流输沙需水量最大为33.450×108m3)河道内生态需水量最大为33.450×108m3,其次为旱地植被需水为19.9×108m3,再次为水域、湿地需水为4.968×108m3,城市绿地需水最小为0.5575×108m3。4.水资源安全危机潜伏,值得警惕建立关中地区的水安全评价标准,运用灰色灰关联分析方法,对关中地区水资源安全状况作出综合评价。① 基于水资源安全评价指标体系构建应遵循的原则,结合实际数据收集中可以获取到的有效数据,论文对关中地区水资源安全评价时选取了 10项指标,主要有人均水资源量、地均水资源量、产水模数、多年平均降雨量,用来表征水资源状况;Ⅲ以上水质占河流长的比例,表征水环境状况;水安全意识水平、人均用水量、人口密度、人均GDP、万元产值用水,主要表征社会经济状况。②运用灰色灰关联分析方法对关中地区的水资源安全作出评价:依据本论文的评价体系及评价标准,西安水资源安全属于一级安全,宝鸡属于一级安全,咸阳、渭南、铜川属于三级安全,杨凌属于四级安全,说明大部分区域存在水资源安全的危机,值得我们警惕。论文待改进之处:①生态需水的估算方法论文中旱地植被生态需水借鉴了杨志峰、刘静玲等对黄河流域林地、草地生态环境需水研究成果,确定关中地区不同植被类型的生态需水度。但是由于TM影像的识别精度,对植被的分类较简单,如果提高植被类型划分的精度,相信旱地生态系统需水量的估算精度会得到进一步提高。另外植被类型划分较简单,同一类型不同的覆盖度、不同树种对生态需水的影响等问题没有考虑。②评价指标体系及标准水资源安全系统作为一个庞大而复杂的复合系统,其各个子系统的因素较多,根据水资源安全的概念与内涵以及指标分析的方法学,筛选出具有代表性的指标,,就构成水资源安全的评价指标体系,从而能够从整体上反映区域水资源安全的基本状况。关中地区水资源安全选取的评价指标反映水资源数量的指标相对较多,对水资源质量的反映指表只有一个,应该加大质量指标的收集使用。质量无法保证的水不能形成有效的水资源。另外可否考虑建立全国通用的水资源安全评价标准,实现全国水资源安全评价的国家标准化。
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TV213.4
【图文】：

黄土台塬,山地,影像图,洪积扇

图２．１关中地区ＴＭ影像图逡逑Ｆｉｇ邋２．１邋Ｔｈｅ邋ＴＭ邋ｉｍａｇｅｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋Ｇｕａｎｚｈｏｎｇ邋ｒｅｇｉｏｎ逡逑渭河两侧依次分布的地貌类型是河漫滩－阶地－黄土台塬－山前洪积扇－山地。渭逡逑河平原面积２３１６５ｋｍ２邋，约占关中总面积的４１．８％。南部秦岭山地多为海拔２０００ｍ逡逑以上的尚山，秦岭主峰太白山，海拔３７６７ｍ。者名的西岳华山，标闻２４３７ｍ，山逡逑势陡峻，雄伟壮观。秦岭山地总面积２２０２９ｋｍ２，约占关中总面积的３９．８％。关中逡逑的黄土塬梁沟壑区属于陕北黄土塬梁沟壑区的南部，包括宝鸡市，咸阳市，渭南逡逑市北部的山地和黄土塬梁以及铜川的大部分地区。该区山地通称为“北山”，如黄逡逑龙山、子午岭、桥山等，海拔高度多为１０００ｍ左右，黄土塬梁沟壑区总面积１０１９０ｋｍ２，逡逑约占关中总面积的１８．４％。逡逑２N４气候逡逑关中属于大陆性季风气候区，暖温带半湿润半干旱气候带，冬冷夏热，四季逡逑分明，雨热同季，易发生干旱。区内气候的水平地带性和垂直地带性均较明显，逡逑？°一

分区图,黄土塬,沟壑区,总面积

＊逡逑？＊逡逑图２．１关中地区ＴＭ影像图逡逑Ｆｉｇ邋２．１邋Ｔｈｅ邋ＴＭ邋ｉｍａｇｅｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋Ｇｕａｎｚｈｏｎｇ邋ｒｅｇｉｏｎ逡逑渭河两侧依次分布的地貌类型是河漫滩－阶地－黄土台塬－山前洪积扇－山地。渭逡逑河平原面积２３１６５ｋｍ２邋，约占关中总面积的４１．８％。南部秦岭山地多为海拔２０００ｍ逡逑以上的尚山，秦岭主峰太白山，海拔３７６７ｍ。者名的西岳华山，标闻２４３７ｍ，山逡逑势陡峻，雄伟壮观。秦岭山地总面积２２０２９ｋｍ２，约占关中总面积的３９．８％。关中逡逑的黄土塬梁沟壑区属于陕北黄土塬梁沟壑区的南部，包括宝鸡市，咸阳市，渭南逡逑市北部的山地和黄土塬梁以及铜川的大部分地区。该区山地通称为“北山”，如黄逡逑龙山、子午岭、桥山等，海拔高度多为１０００ｍ左右，黄土塬梁沟壑区总面积１０１９０ｋｍ２，逡逑约占关中总面积的１８．４％。逡逑２N４气候逡逑关中属于大陆性季风气候区，暖温带半湿润半干旱气候带，冬冷夏热，四季逡逑分明

水资源评价,分区图,陕西省,区划原则

工程的控制作用，按照有利于进行分区水量控制的要求进一步划分，共划分１３个逡逑水资源三级区，三级分区除参考上述区划原则外，还考虑大的供水系统的一致性逡逑等。分区结果如图２．３所示：逡逑２０逡逑

【参考文献】