大通河水资源利用现状.docx
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大通河水资源利用现状
大通河水资源利用现状研究
ThestatusquooftheresearchintheutilizationofDaTongRiverwaterresources
作者姓名:
李群
专业名称:
地理科学
指导老师:
宋蕾
论文答辩时间:
2014年1月1日
郑重声明
本人郑重声明:
所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下(或我个人……)进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意
目录
目录……………………………………………………………………………………
图件目录………………………………………………………………………………
表格目录………………………………………………………………………………
第一章绪论……………………………………………………………
1.1选题背景………………………………………………………………………
1.2国内外研究现状………………………………………………………………
1.3本文研究的主要内容及方法…………………………………………………
第二章大通河的流域地理环境………………………
2.1大通河的历史地位,以及由来…………………………………………………
2.2大通河流域的自然地理环境…………………………………………………
2.3大通河流域水资源概况及特点………………………………………………
第三章大通河流域水资源的利用情况…………………………………
3.1青海省对大通河水资源的利用………………………………………………
3.1.1青海省在农业方面的利用………………………………………………
3.1.2青海省在工业及生活用水方面对大通河水资源的利用………………
3.2甘肃省对大通河水资源的利用情况…………………………………………
3.2.1甘肃省在农业方面的利用………………………………………………
3.2.2甘肃省在工业、生活用水方面对水资源的利用………………………
3.3青、甘两省总计对大通河水资源的利用现状………………………………
第四章大通河水资源的利用中存在的问题及解决办法………………
4.1大通河水资源利用方面存在的问题…………………………………………
4.2大通河水资源利用方面存在问题的解决办法………………………………
第五章大通河流域水资源利用现状研究的意义………………………
5.1大通河流域水资源对青海省、甘肃省两省发展的意义………………………
5.2大通河流域水资源利用现状的研究对西北地区乃至整个黄河流域的意义
结论……………………………………………………………………………………
参考文献………………………………………………………………………………
摘要
水资源短缺是二十一世纪全球普遍面临的问题。
我国水资源人均占有量2220m³,预测到2030年人口增至16亿时,人均水资源占有量将降到1760耐,按国际上一般公认的标准,人均水资源少于1700m³为用水紧张的国家,我国未来水资源形势是严峻的。
ABSTRACT
WatershortagehasbecomeaglobalProbleminthe21”century.Thewaterresourcespercapitainchinais2220m³,anditispredictedthat,intheyear2030,whenthepopulationreaches1.6billion,thenumberwilldecreaseto1760m³.Accordingtothewellacceptedcriterion,acountrywithlowerthan1700m3percapitawaterresourceswillbeconsideredasacountrywithwatershortageProblems.
第一章绪论
1.1选题背景
1.1.1我国水资源现状
水是一切生命的摇篮,也是人类赖以生产生活和生存繁衍不可缺少的物质基础。
没有水,就没有生命,一切也就无从谈起。
水是农业的命脉,我国是农业和人口大国,农业是人类生存的基础,因此谁对我国更具有特殊的意义。
我国水资源稀缺且分布极不均匀,我国的可再生水资源总量约为每年2.8万亿立方米,位居世界第六,但我国人均水资源拥有量仅是世界平均水平的1/40,这一标准是美国的约1/5,俄罗斯的1/20左右,世界上人均拥有量最低的国家之一。
我国水资源的特点:
一是总量丰富,人均水资源量低。
虽然我国水资源总量达2.8万亿立方米,但人均水资源量仅为2100立方米。
二是时间分布不均。
降水量和河川径流量的60%~80%主要集中在汛期,丰水年的降雨是枯水年的2~8倍,连续几个丰水年或连续几个枯水年的情况时常发生。
三是空间分布不均。
东西分布不均,从多年平均年降水量等值线图可以看出,我国从东部到西部,降雨量逐渐递减;南北分布不均,北方地区国土面积占全国的64%,人口占46%,耕地占60%,而水资源量仅占全国的19%。
我国西北地区是最缺水的地方之一。
西北地区平均水资源总量仅为0.21万亿立方米,约占全国水资源总量的7.9%,远远小于西南和东南地区。
西北地区多年平均径流量为1440亿m³,不重复的地下水资源量为194亿m³,总计,多年平均水资源总量为1634亿m³。
西北地区水资源区分布极不均匀。
西北黄河流域区面积占西北地区的18%,但水资源占33%,是水资源相对丰富地区。
而内蒙古中西部地区占西北地区的20%,而水资源只占7.6%。
可见,黄河流域水资源的利用对于西北地区的发展具有举足轻重的意义。
西北地区年降水量仅有200多毫米,不及全国平均水平(620毫米)的三分之一,加之西北地区蒸发量巨大,因此西北地区水资源更加匮乏。
西北地区的缺水现状严重影响了该地区的经济社会发展。
因此,探究西北地区水资源的利用现状,尤其是占重要比重的黄河流域水资源的利用情况对解决西部水资源短缺等问题具有重要意义。
1.1.2当前形势下我国水资源的管理举措
2011年中央1号文件明确要求实行最严格水资源管理制度,把严格水资源管理作为加快转变经济发展方式的战略举措。
今年1月,国务院发布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》,进一步对实行最严格水资源管理制度工作作出了全面部署和具体安排。
其核心内容就是“三条红线、四项制度”:
划定水资源开发利用控制红线、用水效率控制红线、水功能区限制纳污红线,建立用水总量控制制度、用水效率控制制度、水功能区限制纳污制度、水资源管理责任和考核制度。
确立水资源管理“三条红线”。
一是确立水资源开发利用控制红线——未来20年我国水资源开发利用的刚性约束。
主要是严格控制用水总量过快增长,防止水资源过度开发,使水资源开发控制在水资源承载范围之内。
具体目标是到2030年全国用水总量控制在7000亿立方米以内。
二是确立用水效率控制红线——实现2030年全国用水总量控制目标对用水效率的基本要求。
三是确立水功能区限制纳污控制红线——实现入河污染物减排的基本目标。
“三条红线”涵盖了取水、用水、排水全过程,互为支撑,紧密关联,是不可分割的有机整体[1]。
1.1.3大通河流域水资源的代表性
大通河是黄河的二级支流,也是黄河一级支流湟水河的一级支流,位于黄河上游,且其水资源量年内变化最小。
所以大通和水资源利用现状研究对整个黄河流域水资源利用现状具有重要意义。
大通河是省际河流,它发源于祁连山脉东段托勒南山和大通山之间,东南流经甘肃、青海两省边境,在青海省民和回族土族自治县川口镇享堂与兰州市红古区海石湾间注入湟水。
我国省际河流水资源的管理和利用存在许多弊端,研究大通河流域水资源的利用现状,对于我国其他省际河流(如湟水河、黑河等)的利用及管理具有指导意义。
1.2国内外水资源研究现状
九十年代以来,国际上围绕水资源的开发利用与管理问题展开了深层次的讨论。
1992年在巴西召开的联合国环境与发展大会通过的((21世纪议程》不仅标志着可持续发展己成为国际社会的共识,而且把可持续道路作为全球的基本发展战略和行动指南。
从当前水资源的可持续利用研究前沿看,一个突出的特点是新的水资源可持续利用与管理准则正在建立。
现行的水资源利用与管理准则主要是考虑
(1)经济效益
(2)技术效率(3)实施可靠性。
尽管这些原则仍然是水资源利用与管理中最基本的原则,但是从《21世纪议程》要求的社会可持续发展与环境保护新的高度看,要求规划和决策者建立新的思想。
近十几年来,我国积极参与国际水资源前沿研究,做出了很大成绩。
如:
国家在水资源领域的应用基础研究方面已先后开展了“六五”、“七五”、“八五”和“九五”四期国家攻关项目。
“六五”攻关项目的主要进展是确定了水资源量的评价方法并针对华北地区的地表、地下水资源量达成了共识;“七五”攻关项目的主要进展是基本摸清了华北地区大气水、地表水、土壤水和地下水“四水”转化规律,相应提出了地表、地下水联合优化调度的方法并用于实际;“八五”攻关项目主要进展是将水资源开发利用与区域宏观经济联系起来研究,提出了基于宏观经济的水资源优化配置的理论与方法,并对解决华北地区水资源短缺问题进行具体的方案研究;“九五”攻关西北水资源项目是针对干旱地区生态环境极端脆弱的特点,在以往攻关成果的基础上,将水资源与经济、生态三者联系起来统一研究,以明确水资源同时作为国民经济发展的重要物质基础和生态环境中最活跃因子的相互依存、相互制约的定量关系与转化规律,为这一地区的21世纪可持续发展战略的制定提供第一手的依据。
但是我国地域复杂,水资源问题较多,专门针对水资源可持续利用、经济可持续发展的量化方法和决策技术研究还处在起步阶段。
与发达国家相比,我国水资源系统的科学管理水平和效率还待提高,尤其是利用现代新技术、新理论,建立以流域水资源可持续利用开发和管理为目标包括风险分析的水资源管理决策支持系统,还需要大力发展。
1977年,联合国人类环境和世界水会议向世界发出警告:
“水,不久将成为一个深刻的社会危机。
石油危机以后,下一个危机就是水。
”1990年美国《时代周刊》惊呼:
水,可能是下次战争的根源。
1993年8月,中国《经济日报》刊登了“水,国脉之所系”的文章,重申了水的重大意义。
1994年9月,《经济日报》特别刊出“在供水危机的背后”,论述了我国城市供水的严重危机。
同时有人预言:
21世纪,由水所导致的生态环境恶化将取代核战争的恐怖,成为人类最大的灾难112]。
1998年6月18日《科技日报》刊登了“人类呼唤生命水”一文,认为:
中国西北、华北、部分沿海地区水资源短缺与污染十分严重。
在人类所遇到的各种资源危机中,水资源危机首当其冲。
呼吁“水污染,人类将自己毁灭自己。
”水资源可持续利用问题已经成为我国当前需要急迫解决的重要课题。
1994年3月25日国务院第16次常务会议讨论通过的《中国21世纪议程一一中国21世纪人口、环境与发展白皮书》特别强调“水污染和水资源短缺已成为中国水资源可持续利用的两大障碍”,“长期供水不足已成为中国政府急需解决的一个战略问题”[13]
纵观人类开发利用水资源的过程,可以简单的分为粗放型利用阶段,转轨阶段和永续利用阶段。
直至20世纪70年代以前,人类对水资源的利用不注重经济效益、社会效益和生态环境效益,很大程度上是粗放开发利用。
随着经济社会的发展和生产力水平的提高,愈加暴露出了这种开发模式与社会、经济、生态的不协调性,如河道断流、地下水漏斗加深、土壤沙化、水体污染、地区间和部门间水资源分配不均,水资源利用率下降等等。
首先区域性出现水荒,水质严重恶化,有些城市因此而变成废墟,这一时期可视为转轨期。
水的稀缺造成的种种损失,使人类重新审视自己的行为方式,这也是人类利用水资源由粗放型向永续型转化的转折点,从观念上人类终于摒弃了传统模式,开始认识到水并非“取之不尽,用之不竭”,从而开始了水资源永续利用的新纪元。
人们越来越清楚的认识到:
认识水、重视水,维护水资源和环境与增加国家实力和个人财富同样重要[’4]。
国际上围绕这一问题也展开了深层次的讨论。
1992年在巴西召开的联合国环境与发展大会通过的《21世纪议程》不仅标志着可持续发展观已成为国际社会的共识,而且把可持续道路作为全球的基本发展战略和行动指南。
同年,在爱尔兰召开了“国际水和环境大会一一21世纪的发展与展望”,明确提出了水资源系统即可持续研究问题。
1993年7月在日本横滨召开了“第六届国际气象大气物理科学昆明理工大学工程硕士学位论文界范围的积极响应和《21世纪议程》的实施,己对现行的水资源开发利用的理论带来了挑战和冲击。
在人类进行水资源利用实践探索的同时,水资源开发利用等理论研究也得到了迅速的发展,以永续利用为目标的理论体系逐渐建立。
也正是基于这一前提,人类逐渐开始抛弃了经济的单程、消耗的传统发展模式,以现代循环、生态的“可持续发展”模式而代之。
人类的社会生产活动不得不以寻求生态平衡、环境优化的发展策略为前提,在“能满足人们当前需要的同时,又不损坏到下一代人的生存需要”[’“],以最小的资源消耗,取得最大的经济效益(最佳资源与环境管理),建立资源节约型经济发展模式,即:
积极开发利用水资源和实行全面节约用水,以缓解城市和农村严重缺水危机,使水资源的开发利用获得最大的经济、社会和生态效益,满足社会经济发展对水量和水质日益增长的需求,同时维护水资源的水文、生物和化学等方面的自然功能,在大自然的承载能力范围内调整人类的活动,使得经济建设与水资源保持同步发展。
为此,根据人们对水资源的数量、质量、时空分布和变化规律的状况分析,针对国民经济发展对水的要求,讲究经济效益,注重效益分析,用系统工程理论和分析方法提出水资源的最优调配方案,研究水资源科学分配规律己成为当代水科学研究的热点问题之_[17.18]大会和第四届国际水文科学大会联合大会”,讨论了全球气候变化对水文水资源影响问题。
1993年10月在德国召开了研究不同时空尺度水信息变化的相似性和变异性的第二届国际学术大会,研讨了可持续水资源管理的水文学基础及信息资料问题。
1994年6月,在德国karlsruhe由联合国教科文组织主持和国际水资源协会与国际水文科学协会协办,召开了“变化世界中的水资源规划”国际学术大会,讨论了可持续水资源管理的四个专题:
(l)可持续管理研究的展望,
(2)水资源开发中的风险及不确定性,(3)水资源可持续管理的决策支持系统,(4)水资源开发与环境保护的协调。
1995年在美国召开的第21届国际大地测量及物理地球学联合大会期间,国际水文科协水资源系统委员会举办了《流域尺度可持续水资源系统的模拟和管理》学术讨论会。
1996年,联合国教科文组织国际水文计划工作组将可持续水资源管理定义为“支撑从现在到未来社会及福利而不破坏他们赖以生存的水循环或生态系统完整性的水的管理和使用。
可以看出,水资源可持续发展管理有两个鲜明的特征:
一是发展的可持续性,强调满足现代人需要的同时,进一步的发展不是损害而是有利于下一代人的利益,达到现代与未来的统一;二是发展的协调性,主张经济发展必须限定在资源承载能力之内,追求经济、社会与资源、环境的协调发展。
1998年5月,国际水文科协水资源系统委员会和中国水文工程学会在中国武汉召开了《98’国际水资源量与之可持续管理问题研讨会》。
2000年3月21一22日,第二届世界水论坛部长级会议在荷兰海牙召开[’”],会议提出了水对人民的生命和健康以及生态系统都是至关重要的,并且是国家发展的基本条件之一。
但是全球人类缺乏安全的足够的水资源以满足基本生活需要。
这并不是新的威胁,也不是初次试图去解决。
相关的讨论和行动始于1997年阿根廷的马尔德拉普拉塔,经过都柏林会议于1992年在里约写入21世纪议程中的18章。
这些行动在1998年巴黎会议,联合国持续发展委员会第六次会议和第二届世界水论坛及部长级会议上得到再次确认,在2001年波恩会议上通过对21世纪议程实施10年进行评估以及在今后的其它场合中还将继续进行讨论。
随着可持续发展战略在世。
1.3本文研究的主要内容和方法
1.3.1研究的主要内容
本文通过对世界、我国水资源及大通河流域水资源利用现状的分析,提出了我国省际河流开发利用中存在的一些问题进了行阐述和说明,为我国其他省际河流的管理和利用提出了一些指导性的意见和措施。
一、大通河流域水资源的基本概况,包括水资源的数量、质量及空间分布规律。
二、大通河流域水资源的开发利用现状。
三、大通河流域水资源开发利用中存在的问题。
四、是根据水资源条件提出符合实际的水资源开发、利用、管理、保护的对策及国民经济发展和产业结构调整方面的设想及建议。
通过对大通河流域区域水资源开发利用现状的调查,分析各行业的节水潜力;通过对大通河流域水资源的调查评价,分析水资源开发利用种主要存在的问题,最后提出水资源合理开发利用的对策及各行业的节水目标和解决措施,针对水资源现状采取相应的开发利用措施,使有限的水资源可持续利用,并发挥其最大的经济效益、社会效益和环境效益。
1.3.2研究的方法
一、文献资料法
通过阅读有关我国及国外发达国家水资源的管理和利用现状,找出我国水资源,尤其是像大通河这样属于两个以上省市拥有的水资源利用和管理方面存在的问题。
二、对比分析法
通过对国内外水资源利用现状的详细了解,并进行对比分析提出我国水资源利用现状中存在的一些问题。
三、首先对该区域内的水资源现状进行调查研究,主要包括对水资源量进行评价,对该区域内水资源开发利用程度进行分析,对该区域内的水资源用水水平进行分析,对该区域内的水资源的配置及调整进行分析,对该区域内的节水水平进行分析这五个方面进行综合研究,得出大通河流域水资源利用的现状及存在的问题。
第二章、大通河流域地理环境
2.1大通河的历史地位及由来【3】
2.1.1大通河的由来
大通河是黄河二级支流,也是湟水的最大支流,位于湟水左岸,是青海东北部和甘肃中部主要的河流之一,古称浩亹[mén]河、閤[hé]门河。
今名大通河,藏语称吉勒曲。
大通河发源于祁连山脉东段托勒南山和大通山之间,东南流经甘肃、青海两省边境,在青海省民和回族土族自治县川口镇享堂与兰州市红古区海石湾间注入湟水。
“亹”,其意为两山对峙如门的地方,浩亹即表示从石门浩荡而出,大通河进入仙米、珠固峡以下及享堂峡出口时,两岸群峰壁立,谷深水湍,因此得名。
1959年3月26日,青海省人民政府通知:
为便于书写,改“亹”为“门”。
大通河一名起源于宋代,宋神宗熙宁五年(公元1072年)在河谷筑有西、北两个大通城,河随地为名,后出现今名大通河。
从郦道元著《水经注》等历史文献中看出,古代人们已将大通河作为湟水的支流看待。
2.1.2大通河的独特之处
大通河流域面积接近湟水,河长、水量均大于湟水,但它仍被界定为湟水的支流,这就是大通河的独特之处。
1.从流域面积比较。
大通河与湟水汇合处,大通河流域面积15130平方千米,湟水流域面积15545平方千米,流域面积相差不大。
2.从水量比较。
根据2006年的全国水资源评价,湟水民和水文站多年平均径流量为20.64亿立方米,大通河享堂水文站多年平均径流量为28.95亿立方米,湟水多年平均径流量比大通河少8.31亿立方米。
3.从河长比较。
大通河长574.12千米,湟水长305千米,湟水长度远远小于大通河。
以长度与径流量来说,大通河应为湟水正源,但仍被界定为湟水支流。
大通河是国内著名的一条比干流长且水量大的独特支流。
《中国国家地理》杂志2009年第三期“黄河在历史与现实间徘徊”一文中,把大通河为湟水支流作为特例,来探讨河流干、支流与河源之间的关系。
由于大通河是一条独特支流,它虽属湟水支流,因地处甘肃、青海两省交界地带,与湟水流域自然地理特征不同,在以往人们已形成的概念及科学研究中,大都将大通河作为独立的流域看待。
2.2大通河的发源地及自然地理环境
2.2.1大通河的发源地
大通河位于青海省东北部,青藏高原东北边缘。
东接黄土高原,西南与青海湖流域相邻,南靠湟水谷地,北临河西走廊。
大通河发源于青海省天峻县境内托勒南山的莫日山东麓和措尕尔当贡卡,河源海拔4812米。
大通河流域海拔大多在1650~4700米,且多山,其中门源县冷龙岭居群山之首,海拔5254米。
2.2.2大通河的自然地理环境
大通河河谷深窄,水流湍急,水能资源丰富,开发条件优越,是青海省黄河之外水电资源最丰富的河流,也是黄河流域重要的水源地之一。
大通河流域年平均温度0.6~8.3摄氏度,河流两岸山岭对峙,林草丰茂。
流域降水量300~600毫米,主要集中在6~9月,约占年降水量的70%左右,降水量随海拔增高而递增,蒸发量则相反。
大通河流域地处青海高原,周围高山环抱,属于高寒气候区,水汽主要来源于西南暖湿气流。
流域内多年平均降水量467.6mm,且随海拔升高呈增加趋势。
多年平均蒸发量765mm,随海拔升高而减少。
多年平均气温-0.3~8.0℃,极端最高气温35.8℃,极端最低气温-34.1℃。
日照时间长,全年日照时间2600h,较同纬度其他地区多200h。
地貌上属于构造剥蚀的中高山区,主要地貌类型有冰蚀构造高山、侵蚀构造中山、剥蚀构造低山、丘陵冰川堆积台地及堆积平原。
土壤植被在不同河段随海拔高程的变化明显。
在河源区多为沼泽草甸,水草丰茂,土壤为沼泽土和草甸土。
流域中段主要是森林分布区,有云杉、油松、桦树、杨树等,土壤主要为灰褐土。
下游地区垦殖时间较长,土壤为黑钙土和栗钙土【4】。
大通河流域内有青海、甘肃两省所辖的10个县、1个区的部分地区。
工业以煤炭和高耗能产业为主。
农业开发历史悠久,是甘肃省蔬菜、果品的生产基地之一。
2.3大通河流域概况及特点【4】
2.3.1大通河流域概况
大通河是黄河上游支流湟水的最大支流,发源于青海省天峻县托勒南山,自西北向东南流经青、甘两省11个县(市),在青海省民和县享堂镇注入涅水,干流全长561km,流域面积巧130k衬。
大通河流域为一狭长带状,地处青藏高原东北部边缘,北迄托勒山、冷龙岭与河西走廊的黑河、石羊河流域为邻,南依大通山、大坂山与青海湖水系、涅水干流地区相连,东隔盘道岭与庄浪河流域接壤(见附图)。
大通河流域地势高亢,气候寒冷,人口稀少,80%的流域面积位于海拔3000m以上。
1990年总人口43.1万人,耕地6.39万h扩,灌溉面积1.65万h衬,工业总产值11.6亿元(1990年不变价)。
2.3.2大通河水资源特点
(l)水资源量较为丰富。
采用1956年7月到1990年6月34年系列水文资料计算,大通河(享堂站)多年平均径流量30.05亿m³(下同),多年平均径流深约200mm,是黄河流域花园口以上多年平均径流深的2.6倍,为惶水干流地区的1.6倍、西大河流域的6.3倍、黑河干流地区的5.5倍。
(2)水资源量地区分布不均。
大通河径流集中在上、中游地区,其中上游(孕大滩断面)16.23亿衬,占54%;中游(孕大滩一连城)11.45亿m³,占38%;下游(连城一入徨口)仅2.37亿m³,且多为暴雨洪水,难以控制利用。
(3)径流年内变化大。
大通河支流多发源于祁连山冰川地带,属冰雪雨水型河流,冰川融水对径流影响较大,5月中旬至9月下旬,气温稍高,冰川消融,同时这一时期降雨量也较多,故径流多产生于这一时期。
以享堂站为代表,5一9月径流占全年的75%
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