关于甘肃省生态需水量的分析研究

论文关键词：甘肃省生态需水量水资源综合规划水平年
　　论文摘要：针对甘肃省的具体情况，结合近年来开展的水资源综合规划实践，在对甘肃省不同水平年生态环境需水量进行计算、预测的基础上，对甘肃省生态需水对生态环境的影响进行了分析评价。对甘肃省水资源的合理开发利用及生态环境保护和社会经济可持续发展具有现实参考意义。
　　l甘肃省生态现状
　　甘肃地处中国内陆腹地，远离海洋，背靠世界屋脊，地形复杂多样，气候干燥，雨量稀少，水资源匮乏，是全国最干旱的省份之。全省水土流失严重，生态系统脆弱，已成为经济社会可持续发展的制约因素。本文就甘肃省生态需水量进行研究，为水资源开发利用及社会经济的可持续发展提供参考。
　　2甘肃省生态需水量计算
　　本文采用《中国西北地区生态需水研究》中生态需水概念，即为维护生态系统稳定、天然生态保护与人工生态建设所消耗的水量。主要包括以下几个方面的内容：①保护和恢复内陆河流下游的天然植被及生态环境耗水量；②水土保持及水保范围之外的林草植被建设耗水量；③维持河流水沙平衡及湿地、水域等生态环境的基流需水量；④回补超采地下水的需水量。在实际的生态需水计算中，又有河道内和河道外生态需水之分。
　　2．1河道内生态需水量计算
　　对黄河、长江流域所选河流河道内生态需水量计算，以河流水文测站为控制节点，采用1956～2000年径流系列，用tennant法[31计算维持河道一定功能的需水量。Www.lw881.com对内陆河流河道内生态需水应以维护河流下游湖泊、沼泽、湿地、天然植被不再萎缩或逐步恢复的需水量下泄为目标，分析计算得党河尾闾敦煌西湖自然保护区生态环境需水量为1．56亿m，，疏勒河安西西湖自然保护区生态环境需水量为0．56亿m，，黑河应向内蒙有调水下泄9．50亿m到正义峡的任务，已考虑尾闾生态需水。故内陆河生态需水仅考虑党河和疏勒河。全省主要河流控制把口站断面处的河道内生态环境需水分析成果如表1
　　
　　2．2河道外生态需水量计算
　　河道外生态需水分天然植被生态需水和生态环境建设需水。内陆河流域生态需水须依靠除本地降水之外的径流输入才能得到满足，而长江、黄河流域属湿润半湿润区，生态环境需水量依靠降水即可满足，故文中只计算内陆河流域天然植被生态需水。
　　2．21天然植被生态需水量
　　①内陆河流域天然植被生态需水量
　　
　　ge：植被的径流性生态需水量；gei：某一类型植被i的生态需水量；p2：有效降水；ai：某一类型植被i的面积；e：天然植被蒸腾量。
　　②天然植被蒸腾量e计算
　　e的合理选择关系到计算成果的精度，是进行生态需水分析的依据之一。本文收集和分析了迄今为止数量有限的观测实验，并分析了相关研究成果和经验公式，参考相关的研究成果，对河西内陆河流域提出了一套符合地区变化规律的e参考值。通过计算得到河道外内陆河流域天然植被生态需水量为100317万m。
　　2．2．2生态环境建设需水。本文采用“面积定额法”来计算生态环境建设需水，即以某一区域某一类型生态环境的面积乘以其生态耗水定额。
　　

　　a：某一类型的面积；q：某一类型植被的需水定额。通过计算，全省水平年2000年的生态环境建设需水量见表2。
　　
　　3现状年生态需水量分析评价
　　3．1全省状况
　　由表3可知，2000年全省生态需水总量61．78亿m就其分布而言，河西内陆河流域占24．38％，黄河流域占35．59％，长江流域占40．03％。从需水类型来看，河道内生态需水约48．74亿m，占总生态需水量的78．91％；河道外生态需水13．03亿m，，其中，以天然植被需水最大，湖泊湿地生态补水次之，城镇环境需水和人工林草建设需水较少。
　　不同流域河道内外需水量差别很大。河西内陆河流域，河道外生态需水占86％，主要用于天然植被生态需水；在黄河及长江流域区的生态环境需水中河道外用水量很少，其生态环境需水量主要用于河道内维持基流、河道冲沙等。
　　3．2内陆河地区状况分析
　　内陆河径流性生态需水量直接关系着生态结构的稳定和绿洲的生存安全。2004年内陆河流域生态需水结构中天然植被生态需水量占河道外生态需水量的70％以上。在水资源合理配置中应协调水与生态的关系，提供必要的生态需水是恢复植被的重要举措之一。
　　3．3规划水平年生态需水量分析评价
　　3．3．1河道内生态需水量在各规划水平年没有变化。河道外生态需水以天然植被的生态耗水量最大，现状年仅此一项占到内陆河总生态耗水量的50％；随着生活水平的提高，城镇生态需水和林草建设需水呈上升趋势，但其所占比例较少。随着时间的推移，天然植被需水量总体变化呈下降趋势，主要是由于各类植被处于胁迫条件下。由于干旱平原地区对绿洲发展和生存意义重大的植被群大多是隐域性植被，其大多为中生、旱中生植被，生态耗水量变化幅度很大，给予充分供水，其耗水量将很大，但当供水不充分时，其仍能存活。在干旱区。由于水资源有限，加之生产、生活用水量日益扩大，给予天然植被以充分供水，既不可能也无必要。因此，天然植被类群在不降低其生态保护意义的前提下，应取最小生态需水量。但就大的生态需水类型而言，随着时间的推移，绿洲系统的生态需水量将逐渐增加，而天然系统的生态需水量将呈不断下降的趋势。
　　3．3．2就河道外生态需水的地区分布而言，以内陆河最大。主要是由于该区域在气候上属干旱区，降水对各生态类群的生命维持几乎没有实际意义；而黄河流域有一定的降水，河道外生态需水总量稍小；长江流域有丰富的降水，其河道外径流性需水量很少。这也从另一方面说明，对于生态保护而言，在水的合理分配上，内陆河流域的难度更大。
　　3．3.3从分析预测结果看，全省河道内、外生态需水量占水资源总量的22％左右。对适应于极端条件下的内陆河流域天然生态系统对水的需求量分析认为：在基本维持现状、且非充分用水的条件下，只要限制超采地下水，使区域地下水埋深不再急剧下降，保持基本稳定或逐渐有所回升，即可达到保护天然植被生态的目的。