论文部分内容阅读
近几十年来,黄河流域尤其是黄河下游的水资源供需矛盾日益突出,而已有的研究多以总水量为基本出发点,在前人研究的基础上该文提出了水资源转化结构的概念,指出河流水资源是由生态环境水、资源水和灾害水三组分(简称"三水")构成的,进而论述了"三水"界限的确定和具体水量的计算方法.根据1950年以米的实测水沙数据和沿岸引耗水资料,该文研究了50多年来黄河下游水资源转化结构的变化规律,揭示出生态环境水不足是黄河下游河流系统功能以及河流健康状况呈现不利变化的重要原因;此外,基于水资源转化结构认识的黄河下游水资源的优化配置研究说明以水利枢纽为调控手段可以实现水资源转化结构向有利于河流生态环境保护和沿岸社会经济发展的方向变化.基于河道水流需要同时满足河流最基本的生态环境保护用水需求和沿岸居民生产生活取水需求以及在大流量下还可能形成洪水灾害的事实,该文认为河流中对应于不同服务对象或功能的水资源组分构成了一定的水资源结构.由于各组分可能在一定条件下发生相互转化,并带来河流系统功能健康状况的改变,因而可以把处于变化和转化过程中的水资源结构称为水资源转化结构,它反映了河流系统功能的动态变化.结合黄河下游具体情况,可以把河流水资源划分为生态环境水、资源水和灾害水三个组成部分,其中资源水包括潜在资源水和消耗资源水两个亚组分.当研究对象为水文控制断面时,以每日流量为基础可以分别计算通过该断面的生态环境水、潜在资源水和灾害水量,而消耗资源水不存在,资源水与潜在资源水重合;但当研究对象为整个河段时,生态环境水、灾害水以及资源水中潜在资源水量的多少可以用河段下端控制断面的相应水量作为代表,而消耗资源水在数值上等于该河段沿岸居民为满足生产生活需求所实际消耗的河道水资源量.水资源转化结构的不利变化导致黄河下游各河段用于维护河流系统基本功能的生态环境水与河流最小生态环境需水量之间的差值逐渐增大,河流系统功能尤其是输沙功能严重萎缩,这使得1950年以来黄河下游除少数年份外在总体上均处于淤积状态.从累积效果来看黄河下游的泥沙淤积量基本上是随着生态环境水不足量的增加而增加,而且淤积部位也因流量偏低而越来越集中在主槽,主槽宽度和过水面积日益减少,同流量水位也随着生态环境水的历年持续不足而在总体上呈现明显增加趋势,这严重削弱了黄河下游河道的防洪能力.以小浪底水利枢纽为主要手段,同时考虑黄河下游河流生态环境保护、沿黄地区社会经济发展及用水平等的水资源调控可能实现潜在资源水向生态环境水和消耗资源水的转化,缩小不同情景水文年下黄河下游生态环境水与最低临界需水量的差值,并使得沿岸居民生产生活需水得到较好满足.对河流系统基本功能维护的水资源与沿岸社会发展耗水关系的研究有助于进一步揭示河流系统功能变化的规律和内在原因,促进黄河流域的河流保护与管理,实现水资源的可持续利用.