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第五节 水资源总量特征分析
一、水资源总量预测
水是自然界中一切生物赖以生存和发展的重要物质基础,是环境的最重要组成部分,是人类各种生产活动经常取用的自然资源。由于水在时间、空间上的变化,它又是造成洪、涝、旱灾害而远未被驯服的威胁因素。
区域水资源是研究特定区域内地表水和地下水资源数量、质量及其时空分布特点,为开展水资源供需分析,寻求优化开发利用方案和水资源管理提供依据,见表2-16。
表2-16 三江平原2003—2012年各行政区的水资源总量 单位:亿m3
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续表
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依据《黑龙江省水资源综合规划地下水资源评价报告》和《黑龙江省水文年鉴》,三江平原按行政区划分的山丘河川基流量与平原区地表水体入渗补给地下水量见表2-17。经计算三江平原地表水和地下水的重复量为22.7亿m3。
表2-17 三江平原地表水和地下水重复率量按行政区汇总表
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水资源总量是指当地降水形成的地表水和地下水的总和,在数值上等于地表水资源量与地下水资源量之和再扣除两者之间的重复计算量。
依据所求得的三江平原地表水资源量、地下水资源总量及两者之间的转化量,可以得到三江平原的水资源总量为195.73亿m3。与三江平原多年平均水资源总量181.43亿m3,误差为7.89%。可见通过对数据的分析处理,可为三江平原水资源的可持续利用提供参考。
二、水资源总量时空变化特征分析
(一)水资源总量序列变化的时间分析
在不同年份之间水资源总量也有较明显的变化,见图2-29,其中水资源总量除鹤岗在2009年达到最大值外,其余各行政区均在2010年达到最大值;而且各行政区水资源总量最小值佳木斯在2008年,鹤岗、双鸭山在2003年,鸡西、七台河在2011年外。三江平原各行政区水资源总量增加次数都比降低次数多,而且通过观察各行政区水资源总量的趋势线,可知水资源总量的总体变化呈现缓慢上升的趋势,这也说明处在全球变暖这个大环境中的三江平原的地表水资源量也在不断增加。
采用M-K方法深入分析降水量时间序列内部的突变特征,M-K突变检验分析结果(图中虚线表示α=95%的显著性水平的临界值)见图2-30 。
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图2-29 三江平原水资源总量年际变化规律
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图2-30(一) 水资源总量M-K突变分析
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图2-30(二) 水资源总量M-K突变分析
佳木斯市UF和UB两条曲线有2 0 0 4年、2 0 0 8年、2 0 1 0年和2 0 1 1年4个交点,即在2 0 0 4年、2 0 0 8年、2 0 1 0年和2 0 1 1年发生突变,表现为佳木斯市水资源总量2 0 0 4年、2 0 1 0年和2 0 1 1年后呈明显上升趋势,2 0 0 8年后呈明显下降趋势。
鸡西市UF和UB两条曲线只有一个交点2003年且在临界线之间,则在2003年发生突变,表现为鸡西市水资源总量2003年之后呈明显上升趋势。
七台河市UF和UB两条曲线只有一个交点2004年且在临界线之间,则在2004年发生突变,表现为七台河市水资源总量2004年之后呈明显上升趋势。
鹤岗市UF和UB两条曲线有2003年、2006年、2008年、2010年和2011年5个交点,即在2003年、2006年、2008年、2010年和2011年发生突变,表现为鹤岗市水资源总有2003年、2006年、2010年和2011年后呈明显上升趋势,2008年后呈明显下降趋势。
双鸭山市UF和UB两条曲线有2005年、2007年和2008年3个交点,即在2005年、2007年和2008年发生突变,表现为双鸭山市水资源总量2005年、2007年和2008年后呈明显上升趋势。
(二)水资源总量序列变化的空间分析
针对各行政区实际水资源总量,利用时态GIS绘出三江平原不同时间各行政区水资源总量分区图,见图2-31 。
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图2-31(一) 三江平原不同时间水资源总量分布(单位:亿m3)
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图2-31(二) 三江平原不同时间水资源总量分布(单位:亿m3)
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图2-31(三) 三江平原不同时间水资源总量分布(单位:亿m3)