地表水资源量

地表水资源量（精选八篇）

地表水资源量 篇1

1 计算分区

以流域内4个水资源二级区和8个省级行政区为计算单元。其中4个水资源二级区分别为滦河及冀东沿海、海河北系、海河南系、徒骇马颊河,所占面积比分别为17%、26%、46%和11%;各省市所占面积比为北京5.1%、天津3.7%、河北53.5%、山西18.4%、河南4.8%、山东9.7%、内蒙古4.2%和辽宁0.5%。

2 计算内容及方法

根据海河流域水资源公报及省市上报数据,从以下3个方面进行2001—2010年降水量及地表水资源量成果分析:

(1)采用算术平均值法统计4个水资源二级区、8个省级行政区逐年降水量及地表水资源量成果。

(2)分析4个水资源二级区、8个省级行政区逐年降水量及径流量丰枯变化情况;其中采用的丰水年、枯水年标准为:

丰水年:相应频率p<37.5%

枯水年:相应频率p>62.5%

式中Xi——逐年的年降水量;

——多年(1956—2000年)平均年降水量;

σ——年降水量均方差。

(3)结合水资源综合规划1956—2000年系列成果,对比分析不同系列降水量及径流量统计参数及相对值的变化情况。主要统计参数包括均值、Cv以及不同频率(P=20%、50%、75%和95%)的计算值。在计算统计参数时,均值统一采用算术平均值,适线时不做调整。Cv值先用矩法计算,再用适线法调整确定。Cs/Cv值采用2.0～3.5。适线时照顾大部分点据,主要按平、枯水年份的点据趋势定线,对系列中特大、特小值不做处理。

3 成果分析

3.1 2001—2010年成果

4个二级区2001—2010年降水量及径流量成果见表1。

3.2 2001—2010年降水量及径流量丰枯分析

按1956—2000年降水系列多年平均值分析,2001—2010年降水量中6年为枯水年,3年为平水年,1年为丰水年。2001—2002年为连续2年枯水年,2005—2007为连续3年枯水年,仅2003年为丰水年。2001—2010年平均降水量为491mm,比1956—2000年多年平均降水量减少44mm,相对减少约8.2%,海河流域2001—2010年降水量偏少,整体偏枯。

根据1956-2000年径流系列多年平均值分析,2001—2010年径流量全部为枯水年。海河流域1956—2000年多年平均径流量为216.1亿m3,2001—2010年平均径流量为113.2亿m3,较1956—2000年多年平均径流量减少102.9亿m3,相对减少约47.6%。

3.3 不同系列成果对比

3.3.1 不同系列平均降水量及平均径流量成果对比

海河流域以及各二级区1956—2000年,1956—2010年,2001—2010年的平均降水量及径流量见表2。

1956—2010年降水系列与1956—2000年降水系列相比较,海河流域平均降水量减少1.5%,4个二级区的平均降水量变化范围为-0.2%～-2.2%,整体呈减小态势。2001—2010年降水系列与1956—2000年降水系列相比,海河流域平均降水量减少8.2%,4个水资源二级区的变化范围为-1.4%～-11.9%,整体呈减小态势。海河流域2001—2010年平均降水量减少明显,属于连续枯水期。

1956—2010年径流系列与1956—2000年径流系列相比较,海河流域平均径流量减少8.7%,4个二级区的平均径流量变化范围为1.3%～-10.6%,除徒骇马颊河呈增长态势外,其余3个二级区均呈减小态势。2001—2010年径流系列与1956—2000年径流系列相比,海河流域平均径流量减少47.6%,4个水资源二级区的变化范围为6.9%～-58.2%,除徒骇马颊河呈增长态势外,其余3个二级区均呈减小态势。海河流域2001—2010年平均径流量减少明显,属于连续枯水期。

3.3.2 不同系列统计参数及不同频率计算值成果对比

海河流域不同降水系列的统计参数及不同频率的降水量计算值相对变化情况见表3。

海河流域1956—2010年降水系列与1956—2000年降水系列相比,降水量均值减小8 mm,约-1.5%,Cv没有变化,不同频率的计算值均减小,偏丰年(P=20%)降水量减少9 mm,平水年(P=50%)降水量减少7 mm,偏枯年(P=75%)降水量减少7 mm,枯水年(P=95%)降水量减少5mm。因两系列Cv及Cs/Cv保持不变,其不同频率的设计值减小幅度与均值的减小幅度基本一致。

比较4个水资源二级区1956—2010年与1956—2000年不同频率计算值:4个水资源二级区Cv值除海河南系减小外,其余均增大。不同频率的降水量变化差异较大,偏丰年(P=20%)降水量徒骇马颊河增加2.1 mm,相对增加0.3%,其余二级区均减小,减小范围为-3.8～-13.4 mm,相对减少范围为-0.7%～-2.0%;平水年(P=50%)降水量在4个二级区均减少,减小范围为-2.2～-13.0mm,相对减少范围为-0.4%～-2.4%;偏枯年(P=75%)降水量在4个二级区均减少,减小范围为-1.8～-18.1 mm,相对减少范围为-0.4%～-3.7%;枯水年(P=95%)降水量海河南系增加2.2 mm.相对增加0.6%,其余3个二级区均减少,减小范围为-8.2～-24.6 mm,相对减少范围为-2.7%—6.0%。海河流域不同径流系列的统计参数及不同频率的径流量计算值相对变化情况见表4。

海河流域1956—2010年径流系列与1956—2000年径流系列相比,径流量均值减小19亿m3,约-8.7%,Cv增加为0.47,不同频率的计算值均减小,偏丰年(P=20%)径流量减少17亿m3,约-6.1%,平水年(P=50%)径流量减少21亿m3,约-10.6%,偏枯年(P=75%)径流量减少22亿m3,约-14.4%,枯水年(P=95%)径流量减少19亿m3,约-18.8%。比较4个水资源二级区1956—2010年与1956—2000年不同频率计算值:4个水资源二级区C,值均增大。不同频率的计算值变化差异较大,偏丰年(P=20%)径流量徒骇马颊河增加1亿m3,约4.3%,其余二级区均减小,减小范围为-3.9亿～-5.8亿m3,相对减少范围为-4.4%～-7.6%;平水年(P=50%)径流量在4个二级区均减少,减小范围为-1.1亿～-14.2亿m3,相对减少范围为-10.8%～-16.3%;偏枯年(P=75%)径流量在4个二级区均减少,减小范围为-1.3～-14.4mm,相对减少范围为-18.3%～-26.6%;枯水年(P=95%)径流量4个二级区均减少,减小范围为-0.7亿～-9.7亿m3,相对减少范围为-22.3%～-56.1%。

4 结语

经分析,海河流域2001—2010年系列降水量、地表水资源量均比1956—2000年系列值有所减少:

(1)海河流域2001—2010年平均降水量为491 mm,比1956—2000年多年平均降水量减少44 mm,相对减少约8.2%,4个水资源二级区的变化范围为-1.4%～-11.9%。2001—2010年海河流域降水量整体偏少。

遥感卫星巧解地表资源 篇2

遥感卫星是通过装置在卫星上的遥感器获取地表物体的各种电磁特性形成图像，这种图像类似按照一定的比例缩小了地面的模型。它客观、真实地记录了地表的景观综合特征和地物的个体特征。遥感卫星依据观测的主要目标不同，分为气象卫星、资源卫星、海洋卫星。

人们根据地物的电磁特性设计了不同的遥感器，放在卫星上观测陆地。用观测获得的信息再进行物理特征和几何特性的校正，然后通过解译而获得地表的资源环境状况。在遥感图像上不同的地物，有不同的影像特征，从而总结出识别这些地物的解译标志；相同的地物在不同地区、不同时间，本身的结构、组成、大小、分布有所不同，其解译标志也不一样。解译标志分为直接标志和间接标志。直接标志是地物的本身特性表现出来的影像特征，例如，地物的形状、大小、色调、纹理、阴影等；间接标志是指与地物的属性有内在联系的表像，通过分析相关影像特征的表像能推断其地物的性质。例如：根据有些地区农村的居民地种有密集的护宅树或竹林的特点，在图像解译中，见到农作物中分布有集团式的树林，则大多代表农村居民点，从太空观测，树冠遮挡了大部分的建筑。集团式的树林就成为了农村居民地的间接解译标志。又如一些农村的公路和水渠往往有两旁行树所覆盖。行树往往成为解译水渠和农村大道的间接标志。直接标志与间接标志是一个相辅相成的概念，在应用中确定一个地物是什么或什么类型，往往要两种或两种以上的直接标志和间接标志互相印证才能确定。

利用遥感图像解译地物时，一般需要收集该地区的前人有关成果和科学积累的资料与图件作为参考资料，其中最关键的是要有相关地形图，遥感图像与地形图进行对照，对准确地分析和推断地物目标和类型，能提供重要的间接信息。

建立解译标志是识别地物的重要环节，它的真实性是通过局部典型地区进行实地验证而获得的。如果遥感工作者对于该地物在实地的状况一无所知，只在室内建立解译标志是不可能完善的。对于人们难以到达的地区，根据类似的自然地理地区的特征，建立解译标志也是可以的，这必须要有经验较丰富的遥感应用人员解译。

根据解译标志解译所需要的内容时，同时要考虑到，遥感数据的空间分辨率，资料接收时间，调查区的物候历（各种地物主要是生物，在不同季节表现出的不同特征）状况，选择不同的假彩色合成方案（不同方案，地物色彩与色调不同）。为使图像中各地物表像差别加大，在制作合成图像过程中，一般都采用各种光学图像增强方法。遥感数据的空间分辨率，决定了数据图像放大的比例尺，放大倍率过大会出现模糊或方格，象元在图像上的尺寸大小要适应人眼睛的分辨率。这些对于进行目视解译是很重要的，否则对于图像真实表达的内容会产生误解。

目视解译往往可以借助仪器，这些仪器主要用来对图像与其它资料图件对比观察，对图像进行量测、转绘等。遥感图像解译的最终应用成果，是地物的专题信息和分类信息、图件、统计成果、精度评价、效益分析等，从而提供应用者客观的资源环境信息与数据、图件。

计算机数字图像处理技术是将包括光学、激光、雷达等遥感器获取的辐射值（DN值）或象元值数据，或经过数字化的摄影胶片数据，进行计算机各种运算与处理，达到识别各种地表物体和分类的目的。这些处理包括图像恢复性处理（校正各种有误差的或错误的信息），对图像进行增强处理（以突出需要的信息）。这些计算机图像的处理工作有利于建立正确的解译标志。计算机图像处理的另一重要功能是对遥感数字图像进行分类处理，分类方法包括监督分类与非监督分类两种。在农业、林业、水利、土地利用、城市、环境、生态、灾害等调查监测方面已发挥了重要作用。

榆树市地表水资源分析与评价 篇3

榆树市位于吉林省中北部, 地处长春市、吉林市、哈尔滨市构成的三角区中心。地理位置为E126°01′44″~127°05′09″, N44°30′57″~45°15′02″。南及东南邻舒兰市, 西南隔第二松花江与德惠市相望, 西部与扶余县接壤, 北及西北与黑龙江省双城市隔江相邻, 东及东北与黑龙江省五常市以拉林河为界, 全市幅员面积4712.49km2。

榆树市属东北地区季风性中温带半湿润气候, 气温多受季风影响, 春季干旱多风, 夏季湿润多雨, 秋季温和凉爽, 冬季漫长寒冷。年均降雨量在500~700mm之间, 年平均温度为4℃, 高温出现在7月, 低温出现在1月。1月平均气温约-18℃;7月的平均气温约22.6℃。多年平均降水量553.2mm, 多年平均水面蒸发量738.8mm。

榆树市境内由第二松花江、拉林河两大水系的部分河流组成。第二松花江水系在榆树市内流域面积为756km2;拉林河水系在榆树市内的流域面积为3956.5km2, 占全市总面积的84.0%;流域面积较大的二级支流主要有卡岔河、大荒沟、四道河、二道河等。

2 径流还原计算

为使河川径流计算成果能基本上反映天然情况, 使资料系列具有一致性, 利于资料进一步采用数理统计方法进行分析。因此, 对水文站以上受水利工程和工业、农业、生活等用水影响而损耗或增加的水量进行还原计算。

2.1 还原项目

包括农业灌溉、工业和城市生活用水的耗损量 (含蒸发消耗和入渗损失) , 跨流域引入、引出水量, 河道分洪决口水量, 中型水库蓄水变量等。

还原计算时段内天然年径流量的计算公式为:

W天然=W实测+W农灌+W工业+W城镇生活±W引水±W分洪±W库蓄

式中W天然——还原后的天然径流量;

W实测——水文站实测径流量;

W农灌——农业灌溉耗损量;

W工业——工业用水耗损量;

W城镇生活损——城镇生活用水耗损量;

W引水——跨流域引水所增加或减少的水量 (引出为正, 引入为负) ;

W分洪——河道分洪决口水量 (分出为正, 分入为负) ;

W库蓄——计算时段始末各水库的蓄水变量 (增加为正, 减少为负) 。

2.2 农业灌溉耗损量

农业灌溉耗损量主要是水田灌溉、林果地和菜田引水灌溉过程中, 因蒸发消耗和渗漏损失掉而不能回归到河流的水量。过去利用地表水进行旱田灌溉的很少, 本次未做还原, 因此, 对农业用水还原, 主要考虑水田灌溉用水, 并采用净损失定额计算, 即:

W农灌=F水×M定

式中W农灌——水田灌溉净损失水量;

F水——水田面积;

M定——损失定额。

水田灌溉的净损失定额采用长春市水资源调查评价成果, 即本次评价采用的吉林市亮甲山灌区为350m3/667m2, 榆树卡中灌区为400m3/667m2。对于林果地和菜田引水灌溉损失水量, 直接采用实际灌溉水量或其灌溉定额计算。

2.3 工业用水和城市生活用水的耗损量

用户消耗水量和输水排水损失水量, 为取水量与入河废污水量之差。对市城区和重要乡镇进行了城市工业和生活用水调查, 一般工业和城市生活用水所消耗的水量, 按实际引水量的30%计算。计算公式:

W工耗=W工业用水× (1-a)

W城镇生活=β×m×T

式中W工耗——工业耗水量;

W工业用水——引用河水或渗河井浅层地下水的工业用水量;

a——工业用水回归系数;

W城镇生活——城镇生活耗损量;

β——人均用水量定额;

m——人口数量;

T——计算时段长。

2.4 水库蓄水变量

对榆树市中型水库 (1980~2000年) 的水文资料和各时期的库容曲线资料进行调查。由于有些水库观测资料不全, 所缺资料利用库水位查水位-库容曲线获得蓄水量, 没有水位的参考各水库站水情报底薄资料进行月插补。对于插补整理后的中型水库蓄水量进行月年蓄水变量的计算。

3 分区地表水资源量计算

3.1 水资源分区天然径流量系列计算

以卡岔河干流榆树水文站作为骨干控制站站点, 5座中型水库作为辅助站站点, 计算各水资源六级区1956~2000年的天然年径流量系列, 并采用六级区套行政区的原则计算各行政区的地表水资源系列值。

3.1.1

水资源分区内有水文站控制, 可根据水文站分析成果, 按年天然径流资料系列用水文比拟法推求计算分区天然年径流系列。计算公式为:

式中WA——计算分区天然年径流量 (万m3) ;

WB——控制站以上天然年径流量 (万m3) ;

——计算分区域面积 (km2) 、多年平均年降水量 (mm) ;

——控制站以上面积 (km2) 、多年平均年降水量 (mm) 。

3.1.2

水资源分区内有水库站控制, 可根据水库站分析成果, 按年天然径流资料系列用水文比拟法推求计算分区天然年径流系列。计算公式为:

式中WAB——计算区某年的年径流量 (万m3) ;

WA——控制站以上年径流量 (万m3) ;

FA, FB——分区范围内控制站以上及以下的面积 (km2) ;

——分区范围内控制站以上及以下平均年降水量 (mm) 。

3.1.3

水资源分区内没有径流控制站或径流站控制面积很小时, 采用“四水”转化模型或借用自然地理特征相似本市区水文站的降水~径流关系图, 由降水系列推求年径流量系列。

3.2 分区地表水资源量分析评价成果

榆树市1956~2000年多年平均地表水资源量为40186万m3。从流域五级分区分析, 卡岔河流域多年平均地表水资源量为21855万m3;拉林河干流流域多年平均地表水资源量为9775亿m3;第二松花江干流流域多年平均地表水资源量为8555万m3。

4 径流的年内分配及多年变化

4.1 径流的年内分配

榆树市河川径流量主要靠雨水补给, 河川径流的季节变化和降水季节变化关系十分密切。其季节性变化有春汛期, 枯水期和汛期 (夏汛) 之分。在水流形态上又区分为畅流期和封冻期。每年冬季降水普遍减少, 河流封冻, 河川径流主要靠地下水补给, 江河水量出现第一个枯水期 (封冻期) , 径流量占全年径流量的3%左右。由于冬季寒冷, 积存在流域内的降雪及一部分水量 (包括浅层地下水) , 还有冻结在河网内的冰面, 在3、4月春暖消融, 形成春汛。一般河流春汛径流量占年径流的6%左右。由于春汛后雨水不多, 逐渐进入汛前枯水期 (即第2个枯水期) 。6月中下旬开始进入夏汛, 降水主要集中在7、8月份, 最大4个月径流量占全年径流量的80%左右, 出现时间大部分在6~9月, 其中最大1个月径流量可占全年径流量的50%左右。年径流各月分配过程详见图1。

4.2 径流的多年变化

河川径流的多年变化主要取决于年降水的多年变化, 还受到径流的补给类和流域内地貌、地质等条件的影响。一般用径流的变差系数Cv值来说明年径流多年变化的特性。

榆树市年径流变差系数Cv值分布, 与年降水量变差系数Cv的分布趋势一致。从水资源五级分区上看:卡岔河区域Cv值在0.60~0.68之间;拉林河干流区域Cv值在0.62~0.73之间;第二松花江干流区域Cv值为0.85~0.96之间。

在1956~2000年45a期间, 有8a出现大水年, 分别为1956年、1957年、1965年、1977年、1980年、1985年、1988年、1994年;有6a出现中水年, 分别为1968年、1983年、1991年、1995年、1998年、1999年;有6a出现小水年, 分别为1958年、1972年、1979年、1982年、1996年、1997年。大水年份年的径流量为中水年份径流量的5.5~6.4倍, 为小水年份径流量的14~22倍。最大水年份1985年的径流量是最小水年份1982年径流量的22倍。

5 结语

水资源调查评价工作是一项基础性的工作, 有了水资源调查评价成果就可以对区域水资源进行综合规划, 可以更加合理有效地开发利用水资源, 使水资源的到可持续利用。评价成果是对当地水资源状况的全面分析, 可以为水资源管理工作提供科学依据, 为最严格的水资源管理提供强有力的技术支撑。榆树市也是水资源比较短缺的城市, 要节约使用有限的水资源, 使其发挥出更大的效益。

摘要：榆树市是吉林省的粮食主产区, 农业生产对水资源的需求量较大。随着城市化进程的加快, 城市生活和工业生产对水资源的需求量也不断加大。通过对水资源的分析评价, 可以准确掌握当地水资源量, 进行供需平衡分析, 制定科学合理的水资源开发利用方案, 以保证经济社会的可持续发展。

关键词：榆树市,地表水资源,分析评价

参考文献

[1]水利部.全国水资源综合规划技术细则[S].2002.

地表水资源量 篇4

总结了资源环境科学脆弱性研究领域、研究进展及其存在的问题,认为水资源脆弱性研究比较薄弱,南方地表水资源脆弱性研究尤甚.借鉴脆弱性相关研究成果,结合南方地表水资源系统的特点,提出了地表水资源脆弱性的.概念,分析了其脆弱性的内涵以及影响地表水资源脆弱性的因素.认为地表水资源脆弱性包括水质和水量2个方面,从脆弱性构成因素上来看它们都可以分解为自然脆弱性、人为脆弱性和承载脆弱性.构建了一个评价地表水资源脆弱性的多用途指标体系.最后,并给出了一种简便易行的地表水资源脆弱性评价方法.

作 者：邹君 杨玉蓉 谢小立 ZOU Jun YANG Yu-rong XIE Xiao-li  作者单位：邹君,杨玉蓉,ZOU Jun,YANG Yu-rong(衡阳师范学院,资源环境与旅游管理系,湖南,衡阳,421008)

谢小立,XIE Xiao-li(中国科学院,亚热带区域农业生态研究所,湖南,长沙,410125)

地表水环境监测问题及进展分析 篇5

关键词：地表水环境监测;环境污染

对于人类来说，水是很重要的，而现在因为经济的迅速发展，水污染也越来越严重。本文通过对水环境监测的分析，给出一些建议和解决措施，让国家意识到应该在水环境监测方面给予更多的重视并且针对这些问题做出一些措施。

一、地表水环境监测方法及进展现状分析

在不同的水环境里，采取的监测方法也不同，一般采用常规监测和水质自动监测这两种方法结合的方式。早在20 世纪70 年代初期，美国等发达国家就开始运用水质自动监测方法对地表水进行监测，20 世纪80 年代末，我国开始引进外国先进的水质自动监测系统对我国水环境进行动态式的监测。自1998年以来，我国的自动水质监测系统有了飞速的发展，如下图一为水污染源自动检测系统整体结构。从开展地表水环境监测系统到现在已经有很多年了，目前我国已有340 多个监测中心，其中312个监测中心是比较重要的，目前已对我国各个河流、湖海进行了全面覆盖，并且都是动态式的对水环境进行监测，我国水环境监测已运用到了互联网，全国差不多有120多个监测中心工作点已被国家认同，虽然监测中心较少，但监测质量方面还是比较好的。

图一

二、地表水环境监测中存在的问题

1. 监测出来的数据不合理

在地表水环境监测工作中，最为主要的就是监测结果的质量问题，这也是衡量一个监测站未来是否发展良好的关键，而从1998年到2001年，水利部对监测处进行随机检查，不合格率1999年33%，2000年36%，2001年42%监测质量逐年下滑。因此，国家不得不加强对水环境监测工作的重视。但是由于我国无论是在水环境监测方面上的认识，还是在起步上都比较晚，所以，我国在水环境监测方面有很多地方不够成熟，各个地表水环境监测站的分析能力还不够强，导致了监测出来的数据不太准确，与实际的情况有很大的差异，由于数据不真实、不准确，使得管理员得到了不实的数据，而做出了错误的判断，从而产生了不好的影响。

2.对于地表水环境质量的综合分析能力差

如今，我国对地表水环境监测过程中监测出的数据的真实性比较关心，但在监测数据的分析能力上却不太关心，从而在分析方面上存在比较大的问题，而无法发现在监测中存在的一些真实性问题，最终导致了我国和其他国家在监测分析上的差距，如美国采用的EPA500系列饮用水中有机物分析方法等，我国可以借鉴其他国家比较好的监测方法，来完善我国的监测分析方法，缩短我国和其他国家之间的距离。

3.地表水环境监测能力差

随着我国经济的迅速，伴随着城市化的进程也不断的提高，居民对水资源的需求量也愈来愈增多，因此地表水环境监测的工作难度也越来越大，其工作量也是不断的增多，就很容易造成在监测中的失误。例如2011年5月，南宁市青秀区一所中学因为饮用了不合规格水，导致很多同学生病。这就告诫我们要加强水环境监测能力，但如今，我国地表水环境监测工作人员的素质与能力方面相对都比较低，对于监测数据信息还不能做到充分的利用。另一方面，地表水环境监测的工具没做到及时的更新，造成监测出来的数据不够准确，种种原因导致我国的地表水环境监测不能跟上时代的脚步，不能够很好的解决我国在地表水方面的问题，图二为2014年度环保部公布的地表水水质所占比例。

图二

三、对环境监测上存在的问题作出措施

为了解决我国在地表水方面的问题，首先，必须确保地表水环境监测数据的准确性。

1.在监测过程中排除不必要的干扰因素。

在地表水环境监测上要采集的样品除了待测物质外，还会存在其他复杂的组成成份，这些都可能会影响到监测的结果，例如水环境p H 值的影响、金属阳离子含量（可能产生共沉淀）、氨、卤离子、硫化物及其他可能产生氧化还原反应的成分，为了保证结果的准确性，应有效的去除这些干扰因素。

2.及时对监测仪器进行检定或校准。

监测部门应该定期对仪器进行检查，如果发现仪器存在问题，应该及时的对仪器进行校准，对仪器性能方面也要做好检查和校准，不然就会影响检测的结果。例如对微量元素的含量监测，因为监测仪器的原因，本来这些元素已经过多了，可是监测结果却显示是正常，那么人长期饮用以后就会出现中毒的现象。所以，在监测仪器的检定方面还是要给予足够的重视。

3.选用合适的仪器和试剂

一般水环境中都存在有害物质，在地表水环境监测时，可以运用一些仪器对水环境进行监测，如用GC-MS法监测挥发性有机物，用液液萃取法测定半挥发性有机物等等。同时对于待测物质的监测，试剂的选择应根据其性质来决定，所选的试剂不能对待测物质有影响，如待测物中存在金属阳离子，所选试剂就不能偏碱性。另外为了确保监测过程的正常运行，在购买新的试剂的时候应该确认商家的试剂质量是否合格，并确认所买试剂的成份及保质期等问题，并要求厂商提供试剂成分证明文件及物质安全资料表。

4.做好采样、样品运输及保存问题。

采样方法应根据采样目的及分析情况来确定，而所选的采样方法将各不相同，例如对于在大量废水排入河流的工业区，采样应该主要分为两个地方，水流的出口和入口处。而在待测物质采集前，首先要保证采集工具以及装样品容器的完好性，以防影响了待测物的完好性。同时对于水样的采集和保存方法，和一般固体的采样和保存方法是一致的，都要考虑到温度等因素的影响。对于样品的采集、运输和保存，就是要在样品在分析前，保持样品不会变质或遭受污染，并符合监测方法的规定。

5.监测进行全程要保证质量。

第一，就监测预处理而言，水环境中物质的来源不同，基质各不相同，监测预处理方法也因待测物的特性、监测项目不同而有所变化。分析时应该根据待测物基质的差异，选择最佳的方法进行监测。而关于监测方法的选择，要考虑监测的适用范围、方法、样品待测物浓度及除此之外的干扰物质进行一系列分析而决定。例如测量所监测的待测物的温度值，可以直接将温度计放入水中测量，而对于待测物的预处理，因为水体中多为金属元素，采集后应立即加盐酸等使PH值小于2，然后加盖保存。由此可以看出从制定监测计划到监测结果出来，全程都应该保证准确性。第二，地表水环境的监测过程和结果的分析都是等同重要的，在保证监测的质量的同时，也要努力提高环境质量分析水平。

结语

随着社会发展与科技进步，地表水环境监测技术越来越成熟，从而水环境监测工作对我国的经济发展的影响也越来越大，但我国对于地表水环境监测工作方面仍然存在着不足，这些问题也会阻碍我国地表水环境监测工作的进行。我国应加大对地表水环境监测的重视度，利用先进的技术来完善监测工作中的不足，从而更好的促进监测工作的进行，防止水资源的污染浪费。

参考文献：

[1]王丹.地表水环境监测问题现状及解决策略[J].科技创新导报，2012，29：157.

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[4]王曦瞞.地表水环境监测进展与问题分析[J].北方环境，2013，06：136-137.

[5]裴洪全，张庆征.地表水环境监测进展及问题分析[J].产业与科技论坛，2014，05：125-126.

地表水资源量 篇6

关键词：水资源,环境承载能力,人口承载能力,经济

0 引言

水资源是支撑国民经济发展的先导资源, 随着经济的发展和人口的增长, 在一定时期内, 社会经济各部门对水的需求量将会持续增加, 人均水资源占有量将会不断下降, 实际可利用水资源量会由于水污染进一步减少, 加之新的水源工程开发难度越来越大, 因而水资源短缺的危机日益加剧。水资源已成为我国, 特别是某些区域社会经济发展的瓶颈资源[1]。

重庆市是西南地区最大的城市和水陆交通枢纽, 已形成以重工业为主体, 以机械、冶金、化工、纺织、食品五大工业部门为支柱, 门类较齐全的西南最大工业城市。但其水资源并不丰富, 且主要利用地表水。其山区性的地理位置, 使得水资源分布极其不均匀。与此同时, 水污染加剧, 工业快速发展, 人口猛增, 主城区对地表水资源的需求日益增加。对重庆市主城区地表水资源情势分析与研究对规划市区的经济建设具有重大的实际意义。

该论文旨在根据不同水文周期特点, 分析重庆市主城区长江段水资源情势以及承载能力, 从而达到对重庆市水资源情势的预判, 为重庆市经济的快速发展提供基础性资料以及保障性研究的目的。

1 重庆市主城区对水资源的需求分析

水资源需求分析的主要思路如下:按照重庆市发展相关规划 (社会经济、人口、工业用地、农林灌溉面积等整体发展规划指标) 预测全区2014年全区生活、生产、生态环境需水量, 进而得到重庆主城区总需水量。

1) 生活需水量预测。居民生活需水量为居民生活饮用和冲洗用水需水量, 由地区的气候条件、生活习惯、生活水平和供水条件决定。

计算公式为:

其中, Qtd为居民生活需水量, 以亿m3/年计;Pt为第t年的人口总数, 以 (万) 人计;at为人均用水定额, 以L/人均·d计, 用L/d表示。

据《2012年重庆市统计年鉴》[2], 可预测2014年重庆主城9区常住人口数为1 711万人;由《2009年重庆市水资源公报》, 可因此2014年居民人均生活用水量为138 L/d, 从而可根据式 (1) , 计算出2014年重庆市主城区居民生活需水量为:

1 711万人×138 L/d×0.365=8.92亿m3。

2) 生产需水量预测。生产需水量与生产规模、工业结构、用水工艺和管理水平密切相关, 这里只以区域GDP值 (即区域生产总值) 以及平均万元GDP用水量定额进行估算和预测, 计算公式为:

其中, Qti为第t年生产需水总量;Yti为第t年GDP值;qti为平均万元GDP用水量定额, m3/万元。

根据2000年~2009年重庆市水资源开发利用状况统计数据可知[3] (见表1) , 平均万元GDP用水量为247 m3。据重庆市统计局统计数据表明, 2013年上半年主城9区GDP为5 840.51亿元。重庆市2011年~2013上半年GDP平均增长率为14.2%。由此, 可计算得出2014年重庆市主城区生产需水量为:

3) 生态需水量预测。

城市生态需水量即维护城市各生态平衡的需水, 目前各地区的统计细目并无统一规定, 一般来说包括城市绿化和环境卫生用水。城镇环卫绿化需水由地区规模、城镇化水平、社会文化水平决定, 这部分需水量计算公式[4]:

其中, Qte为城镇环卫绿化用水第t年需水量;Pt为第t年总人口数;βt为地区行政环境保护平均需水定额, L/ (人·d) , 该值尚无可靠的参考标准, 考虑到要增强环境保护意识, 该值取为20 L/ (人·d) 。

2014年主城区生态需水量为:

4) 总需水量预测。

重庆市主城区2014年总需水量为:

2 主城区水资源承载能力分析

水资源承载力的概念起源于生态学, 在生态学的定义中是指在特定的条件下, 某种生物个体生存数量的极限。为了实现可持续发展的目标, 水资源承载能力必须以维护生态环境良性发展为条件, 科学研究生态环境需水量, 进行水资源的优化配置, 以系统的观点研究水资源与其他资源的综合承载能力。所以水资源的环境承载能力分析也十分重要[5]。

重庆主城区的水资源承载力根据其研究对象不同可以分为水资源人口承载能力, 水资源的经济承载能力及水资源的环境承载能力三个方面进行分析。

由此, 主城区某一时期的水资源承载力可表示为[6]:

其中, QT为区域水资源赋存状况;Q需为区域水资源总的需求能力, Q需=Q生活+Q经济+Q环境。

供需平衡值W可能出现三种情况:

第一, W>0, 表示水资源使用未超载, 地区可供开发的水的利用潜力较大。

第二, W=0, 表示水资源现时承载力已处于临界状态。

第三, W<0, 表示水资源使用超载, 水资源承载力不足。

1) 可供主城区利用的地表水资源量预测。

本文研究中取2011年寸滩水文站全年累计水量的历年平均值3 153.98亿m3作为预测基础[7]。考虑重庆市水资源平均开发利用率为13.86%, 由此可估算出可利用水资源总量为:

2) 重庆市主城区水资源人口承载能力分析。

根据《重庆市2005~2009年水资源公报》[8], 可得生活用水量占总用水量的比例为15.53% (5年平均值) 。则可估算出人口承载能力供水量为:

由上式可知重庆市主城区水资源人口承载能力W>0, 表示水资源在生活用水的需求使用上未超载, 地区可供开发的水的利用潜力较大。

3) 重庆市主城区水资源经济承载能力分析。

根据《重庆市2005~2009年水资源公报》, 可得生产用水量占总用水量的比例为83.91% (5年平均值) 。则可估算出经济承载能力供水量为:

由上式可知重庆市主城区水资源经济承载能力W>0, 表示水资源在生产用水的需求使用上未超载, 水资源承载力处于过剩状态, 足以支撑现时的社会、经济发展, 地区可供开发的水的利用潜力较大。

4) 重庆市主城区水资源环境承载能力分析。

根据《重庆市2005~2009年水资源公报》, 可得生态用水量占总用水量的比例为0.56% (5年平均值) 。则可估算出环境承载能力供水量为:

由上式可知重庆市主城区水资源经济承载能力W>0, 表示水资源在环境用水的需求使用上未超载, 地区可供开发的水的利用潜力较大。

综上, 区域水资源总的需求能力Q需为174.92亿m3, 上文已计算出区域总供水能力QT为437.14亿m3, 区域水资源总承载能力W=262.22亿m3>0, 表示重庆市主城区水资源在总体用水的需求使用上未超载, 地区可供开发的水的利用潜力较大。

3 结语

1) 重庆市主城区的快速发展对水资源提出了新的需求, 本文综合考虑城市建设水平, 计算出2014年重庆市主城区生活需水量、生产需水量、生态环境需水量的预测值, 从而确定重庆市主城区总需水量。通过计算可知, 重庆主城区2014年生活需水量为8.92亿m3, 生产需水量为164.75亿m3, 生态需水量为1.25亿m3, 总需水量为174.92亿m3;

2) 采用定量分析方法和水资源承载状况分类评价法, 从人口、经济及环境三个方面对重庆市主城区水资源承载能力进行计算。分析表明:2014年, 重庆市主城区供水能力能够满足该区域人口、经济及环境需水要求, 即重庆市主城区人口承载能力、经济承载能力及环境承载能力均处于过剩状态, 可支撑现时社会、经济的发展。重庆市主城区水资源在总体用水的需求使用上未超载, 地区可供开发的水的利用潜力较大。

参考文献

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[7]水利部水利局.水情月报[Z].2010.

地表水资源量 篇7

任何一个系统的成功运行都需要强大的数据库作为支持和保证,因此,在系统开发前必须对系统所需数据进行分析和设计。地表水资源管理信息系统是建立一个以数字化的水资源环境监测现状数据为主要内容的、以完善的数据管理体系和数据服务体系为主要结构的信息共享系统。综合利用先进的计算机技术、GIS技术,实现水系利用数据和水质监测信息数据的管理、维护更新、数据共享、综合查询、统计分析、历史对比等方面的应用,满足水资源数据管理工作需要。

良好的数据库设计具有以下意义:

(1)提高数据存取和分析的灵活性;

(2)减少应用程序的开发工作量;

(3)减少数据获取、存储和使用的费用;

(4)满足对数据库的事务性跟踪处理;

(5)支持数据共享;

(6)易于扩展;

(7)减少数据冗余。

1 标准化数据编码与数据管理[1,2]

1.1 标准化数据编码

系统信息种类齐全,内容丰富,涉及领域广泛,如何将它们有机地进行组织,有效地进行存储、管理和检索应用,是一件十分重要而繁琐的工作,它直接影响数据库乃至整个系统的应用效率。只有将所有的数据按一定的规律进行分类和编码,使其有序地存入计算机,才能对它们进行按类别存储,从而能够在应用时按类别和代码进行检索,以满足各种应用分析需求。

1.2 数据管理

数据管理主要采用Arcinfo与Arc S-DE结合进行基于年度的数据管理。系统采用混合数据模型,将环境监测属性数据和GIS数据分开保存,但是所有数据都将存储在Oracle数据库中,通过不同的接口进行访问。同时,在数据库中保存所有数据的描述信息,通过一系列数据表(Tables)来描述和管理所有数据。

2 数据分类与编码

2.1 参考标准

标准化是数据库设计与建设的必要基础和前提,主要用于提取、存储、交换相关信息和软件开发。水资源数据信息标准化工作以构建标准的数据模型作为出发点,从数据信息的查询、记录、显示、存储等方面考虑,以解决数据库建设过程中的图形分层、图源代码、属性代码等标准化问题;制定一套包括空间数据和非空间数据在内的数据采集标准,提供高效、便捷和实用的工具,提高数据库的利用率以满足用户对水资源信息管理的需求。

2.2 编码规则

系统参考《国土基础信息数据分类与代码》以及相关的行业标准、规范,同时结合水资源数据的自身特性,对地理空间信息进行分类,分类码由8位组成,其中门类码和大类码用一位数字表示,小类码、一级类代码和二级类代码均用两位数字来表示。以上分类和编码可以根据实际情况进行适当扩充。

3 数据分析

GIS要处理多种类型的数据,主要维护用于显示和创建地图的图表数据。由这些图表数据元素描述并与图元特征相关联的特性,可以通过属性来描述。属性是可以链接到图表数据元素的非图形数据元素,因此图元特征可根据其特征被查询、显示和绘制。该项目中的数据类型包括图形数据和非图形数据。

3.1 图形数据

图形数据包括栅格数据、矢量数据及注记。系统数据库结构如图一所示。

(1)栅格数据结构是基于像素的点阵,代表地球表面的一部分。点阵依照一个地理坐标系统来定位,栅格数据也可用于表现影像,影像主要是卫星影像等。GIS数据库中的影像具有直观、信息量丰富、可读性强和可判释性强等许多优点。

影像在GIS数据库中主要作为一个参考图层来使用。由于它是在一个已知的比例尺和精度等级上生成的,并且相当多的图元特征在图像上是可见的。

(2)矢量数据是基于X、Y坐标的值,由已记录的各种坐标组合而组成的数据元素来表示在GIS数据库中的图元特征。三类矢量数据分别是点、线和多边形。

点是由单一的X、Y坐标对组成的,用于表示点状地物的图元特征;线是由一系列X、Y坐标组成,用于表示像管线、路边;多边形是由一系列的X、Y坐标组成,在此第一个坐标对和最后一个坐标对必须是同一个,以此保证形成多边形的边线是闭合的,以形成一个新的闭合区域。多边形多用来表示像街区、营业用地、湖泊、建筑物和行政区边界等类型的图元特征。

在GIS数据库中,通过一个唯一的标识符,这三种类型矢量数据中的每一种都被指定为一个单独的实体。该标识符被保留在一个可以由一致的格式来维护并能链接到其他数据库表的关系数据库表中。对于一个广泛的查询和专题绘图功能,这些为用户提供了向每个图表图元附加上一系列几乎是不受限制的属性的功能。

(3)注记在GIS数据库可以定义两种常规类型:图解注记和属性注记。

通过以上3个方面的说明,根据系统的要求,我们得知对于图形数据使用的最多的是矢量数据类型。

3.2 非图形数据

非图形数据是该项目中必需使用到的数据类型。与GIS数据库关联的非图形数据是由存储在关系数据库表中的属性组成的,这些属性直接存储在与GIS软件相关联的关系数据库之内,或者也可以存储在GIS,但对于GIS在任何必要时刻都是可存取的单独维护的数据库中。通过唯一的图元标识符,来自于外部数据库的属性被链接到图形图元上。只要属性和图形图元由相同的唯一标识符进行索引,则非图形数据就可以链接到GIS中的相应图元上。

4 数据库建立

任何一个GIS系统的运行和使用都需要本地化和专业化的数据作为支持,本系统的数据分类如表一所示。

4.1 空间数据库建设

地表水资源空间数据的采集与处理过程具体工作流程如下[3,4]:

(1)资料的收集

图形数据的收集是由从事相关工作的技术人员完成,若研究区有现势性比较好的数字化的图形数据可以直接利用。若有高分辨率的影像数据也可直接数字化后使用,数字化的方法主要有:数字化仪输入、扫描仪输入。

(2)数据的编辑与处理

收集到的原始数据,需要经过预处理,然后才能进一步的处理和编辑直至输入到数据库中为本系统所用,步骤大致可以分为:数据误差或错误检查与编辑、图像纠正、格式转换、投影变换等。

(1)误差或错误检查与编辑

在图形数据矢量化过程中,可能出现错误,包括空间数据不完整或重复、空间位置不准确等,这就需要我们对数据进行检查和编辑。

(2)图像纠正

在地图扫描和遥感图像解译过程中,有造成图像和实际情况不相符的可能。为了纠正扫描误差,除了提高扫描精度、增强操作人员素质外,还要对扫描所得图像的旋转偏差进行旋转纠正。在进行遥感影像解译时,一般选用和遥感影像比例尺相近的地形图或正射影像图作为变换标准,选用合适的变换函数,分别在要纠正的遥感影像和标准地形图或正射影像图上采集同名地物点。

(3)投影变换[5]

把从不同投影类型的地图上采集的数据统一到同一投影类型中,或根据实际需要生成另一种投影类型的地图,都要涉及到投影变换。在选择空间数据投影系统时,要求统一选择高斯—克吕格投影。

(4)数据格式转换

4.2 非图形数据库建设

非图形数据库主要存与图形数据相关的属性信息,主要以表的形式表示,部分属性表如表二和表三所示。

5 结束语

水资源管理信息系统数据库的设计与建立对于水资源的科学有效管理起着非常重要的作用。我国是世界上水资源相对短缺的国家之一[6],同时水资源的时空分布不均匀,都为水资源的管理带来极大的困难。本文系统介绍了水资源管理信息系统数据库内容结构及标准的相关问题。我们必须对建立数据库中数据的质量进行严格控制,只有建立高质量的数据库才能更加有效的为水资源的有效管理提供帮助。

参考文献

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[2]张永波,纪真真.京津唐地质灾害地质信息管理系统(GHDBS)[J].中国地质灾害与防治学报,1997,8(02):33-39.

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阿坝大骨节病区地表水地球化学特征 篇8

关键词：阿坝地区；水系地球化学；大骨节病

1.引言

四川省阿坝州藏族羌族自治区位于中国青藏高原东南缘、川西北高山峡谷与横断山脉北端的结合部，是全国罕见的大骨节病重病疫区，大骨节病是指一种地方性变形性骨关节疾病，国际医学界称本病为Kaschin-Beck病，而在国内又称之为矮人病、算盘珠病等等。

鉴于大骨节病病区的水体和发病机率之间存在着密切的联系，所以对病区的水系开展研究工作十分有意义。在探索研究区水系的地球化学特征的基础之上，再根据研究区域氢氧同位素的分布特征，再结合区内的水文地质、构造分布、岩层性质，对不同的水体的来源及相互联系进行分析，为区内居民选择居住地，以及生活用水、打井灌溉等活动提供科学依据，有效控制大骨节病在我国西部蔓延。

2.采样与分析

水体的水化学的研究一般涵盖以下3个步骤： 首先采集样品，其次化学分析，最后统计归纳测试数据。

根据研究区河流水系的分布情况，以及大骨节病发病率分布，按照兼顾流域，重点突出的原则采集98个水样。样品在四川省地勘局成都岩土水质检测中心测定，样品测试项目主要为： K+、Na+、Mg2+、Ca2+、CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-、pH值以及矿化度等十多种。

实验根据实验分析所得数据，可以找到以下几点规律：

（1）研究区内水体的水化学类型较单一，样品中绝大多数是以低矿化度的HCO3-Ca·Mg型和HCO3-Ca型为主。

（2）pH变化范围为6.70～8.85，均值为7.91。

（3）水样的矿化度较低，多在44.5～551.4mg/L之间，均值150.3mg/L，普遍为低矿化度水和极低矿化度。

（4）水样的主要离子含量显示阳离子中：Ca2+>Mg2+>K+>Na+，而阴离子中：HCO3->SO42->Cl-。部分样品中Cl-、SO42-的浓度出现异常。

（5）研究区内地表河流水系中微量元素的含量处于较低水平，其溶解态含量更小。由此更突显出人为活动对天然河流水质的影响。

（6）研究区内地表水系的总硬度呈现出东高西低的特点。

3.结论

（1）研究区内水系主要以低矿化度软水为主，并且水系的pH呈现中性-弱碱性，部分地区由于受到污染达到微硬水的程度。

（2）研究区内白水江流域矿化度最高，为186.3～281.6mg/L。由于九寨沟地区所处大地构造位置为西秦岭与松潘-甘孜地槽褶皱系的接合部位，喀斯特溶蚀作用发育，基岩中有大量的裂隙和断裂，流域内植被发育，土壤中富含CO2及腐殖酸，岩石中还含有可产生酸类物质的有机质和含硫矿物，这给地下水提供了较丰富的C02来源，使地下水具有较强的侵蚀能力。由于河流水受到裂隙水的大量补给，所以其矿化度是最高的。

（3）HCO3-在水体中占优势地位，而Ca2+在阳离子中占主要地位，主要离子含量表现为阴离子：HCO3->SO42->Cl-；阳离子：Ca2+>Mg2+>K+>Na+。水化学的类型比较单一，大部分样品都是以HCO3-Ca和HCO3-Ca·Mg型为主的。

（4）根据水化学参数Pearson相关系数矩阵表研究显示，研究区内水体在循环的过程中，应该发生有钠长石和石膏的溶解反应。并且，水体中的CO2促进了该风化-溶滤作用，使钠长石和石膏加速溶解，在生成高岭土的同时，释放出大量的Ca2+和HCO3-。其中主要的离子来源于河水对河流基岩的溶滤作用，还有钠长石和石膏等矿物的风化分解，以及人类活动所产生的物质输入。

（5）区内河流对岩石的冲刷程度强烈，岩石的风化作用是水中离子自然来源的优势机制，水中主要离子的含量受碳酸盐和硫酸岩风化作用的共同影响，该区内水体水化学特征的形成的主要受碳酸盐矿物和硅酸盐矿物的溶解共同控制。

（6）区内地表河流水系中微量元素的含量普遍较低，反映出水岩交换作用较小。部分异常高值突顯出人为活动对天然河流水质的影响。

（7）研究区内水样的矿化度一般都比较低，都在44.5～551.4mg/L之间，其均值为150.3mg/L，基本上属于低矿化度水和极低矿化度。阿坝地区水系矿化度分布呈现东高西低的特点。壤塘附近矿化度最低，小于51mg/L；平武附近的矿化度最高，超过了301mg/L。河流主干河水矿化度：白水江>白龙江>涪江>岷江>黑河>杜柯河>脚木足河>梭磨河>白河>则曲河

（8）研究区内大骨节病病区主要集中在洼地低海拔地区，且植被发育，说明有机质的酸性堆积的还原环境是在草甸和沼泽这样的地区，许多植物残体在半分解状态的腐殖化过程中形成各种腐殖酸，及其它有害人体健康的物质。水中的有机质含量高，水的硬度，矿化度及钙、镁硫酸根含量都相对较低，Fe、Mn等元素含量较高。以上综合因素是该区的水化学主要特点。因此长期饮用具有这些特点的人容易缺少人体生长所需要的钙质，容易使骨骼发育不正常。

（9）该病区一般多集中在地质活动较为频繁的构造带上，石灰岩分布区，大骨节病不发生或少发生。说明酸性的岩浆活动而产生的热液水对大骨节病的发生有一定影响。

参考文献

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