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关键词:昆明市 水资源 特点 评价
昆明市水资源特点及评价
(云南省水文局)
摘要:昆明市经济社会发展,人口增加和城镇化水平提高,用水结构变化,用水强度增大,潜在污染风险不断加大,为此除开源节流而外,更要加强水资源的管理和保护,减少水质污染,缓解水质性缺水的矛盾。本文对昆明市水资源特点分析、评价、优化配置进行探讨。
关键词:昆明市 水资源 特点 评价
一、自然地理概况
昆明市地处云南省中部偏东,全市国土面积2.12万平方公里。地势北高南低,由此向南呈阶梯状逐渐低缓。山地丘陵占88.0%,河谷盆地占10.0%,湖泊水域占2.0%,最高点是东川区境内的拱王山主峰雪岺海拔4344.1米,最低点是东川区的小江与金沙江交汇处海拔695米,高差相差3649米。主要地貌形态有北部中山峡谷区,一般海拔2500~3000米之间,农田少,水利开发条件差,中部和西南部为低山盆地区,海拔1600~1900之间,山间河谷、盆地较小;东南部为高原岩溶区,石林、洼地、漏斗、孤峰随处可见,地表水少,地下水埋址深。全市大于30平方公里的盆地有10个,是主要农业主产地区,其中滇池盆地和嵩明盆地较大,面积分别为763.6和414.6平方公里。
河流水系,昆明位于长江(金沙江)、珠江(南盘江)、红河三大流域分水岭地带,其中长江流域集水面积16915平方公里,占全市国土面积的80.0%;珠江流域3962平方公里占18.7%;红河流域集水面积仅279平方公里占1.3%。流经或源于昆明市境内集水面积大于50平方公里的河流共134条,其中50~100平方公里的63条,100~1000平方公里的60条,大于和等于1000平方公里的8条,主要河流有普渡河、小江、牛栏江、南盘江、掌鸠河、木板河、洗马河、巴江。
湖泊:全市境内地形以中山、低山、高原陷落盆地与陷落河谷相交错,中部高,四周低,其间镶嵌着10个淡水湖泊,多为断陷湖泊,湖面面积大于30平方公里的湖泊有滇池和阳宗海。滇池集水面积2920平方公里,水面面积309平方公里,最大水深11.2米,湖容15.6亿立方米,为云南最大淡水湖泊。阳宗海集水面积192.0平方公里,水面面积31平方公里,最大水深30米,湖容6.04亿m³。
二、昆明市水资源特征及评价
1、昆明市水资源量短缺,开发利用程度高,供需矛盾突出。
全市自产水资源量62.02亿m³,占全省水资源量的2.8%,在16个地州市中,仅大于玉溪市(43.20亿m³),位居15位。
全市人均水资源量946m³,滇池流域人均水资源量150m³/人,均低于全省人均占有量4744m³,已严重低于国际公认区域水资源量基本平衡的下限人均2500m³,属于水资源极度紧缺的地区。单位耕地面积水资源量仅942m³,也低于全省平均水平。
全市水资源开发利用程度30%,已高于全国的20%和全省的6.9%。在16个县市区中,超过国际公认的合理开发利用程度40%的临界值的有9个县市区,分别为四区、呈贡、晋宁、嵩明、安宁、阳宗风景区,小于国际临界值(40%)大于全国平均水平(20%)的有富民、宜良、石林;小于全国平均水平大于全省的平均水平有东川、寻甸、禄劝等三县区;仅两区一个低于全省平均水平为3%。
说明昆明市水资源量极度紧缺,再开发利用潜力小,必须进行跨流域调水,才能满足昆明市的社会经济发展的需要。
2、昆明市水资源地区分布于人口、经济、水产生力配置错位,实现水资源合理配置难度大。
北部山区水多、人少、地少、经济落后,南部坝区地多、人多、经济发达,水量却很少,在坝区水资源开发利用程度已经很高,许多地区现状用水已经超过或逼近水资源量的承载极限,如滇池流域2012年开发利用程度已达14.1%,四区为115%,呈贡达98%。在山区虽然水资源量很丰富,但河低田高,耕地少,水资源配置仍很困难。
因此,必须在更大的空间考虑水资源的合理配置。进行跨流域调水,这不仅工程浩大,还涉及区域与区域之间的社会、经济、环境等一系列问题。
3、水资源年内分配极不均匀,年度变化也很大,水旱灾害频繁。
每年长达半年之久的干季(11月至次年4月)降水量仅占年降水量15~25%,干旱指数最高可达3.12,一般在0.98~18.7之间,大部分地区处于半干旱或干旱状态,尤其是春季、初夏,降水量不能满足作物需水要求,春旱和初夏旱特别严重,甚至出现冬、春、初夏连旱,酿成全市性特大干旱。降水量的多年变化,常出现连续少水年,导致连续两年干旱,三年、五年干旱也有时发生,如2009年至2012年的四年连旱。
汛期(5至10月)是暴雨集中洪涝灾害多发期,局部地区洪涝灾害频繁,常引发山洪泥石流地质灾害,最近,城市内涝灾害发生的频次增多、增大。
水资源年内变化极不均匀和显著的年际变化特点,不仅是导致水旱灾害频繁发生的根本原因,也是导致来水过程与需水过程不一致,用水高峰期与来水少水期相撞,供需矛盾特别突出,给水资源开发利用带来很大困难,这就确定了昆明市供水必须进行径流调节,进行再分配,以丰补歉。
4、水资源可利用量、开发利用潜力的相互关系。
根据水资源可利用量的定义,水资源中包括不应该被利用的水量和难以控制的水量。不应该被利用的水量是指为维护生态环境系统的良性运行而不允许利用的最小水量,即必须满足自然系统生态环境最小用水量。难以控制利用的水利是指各种自然经济、社会和技术因素和条件限制而无法被利用的水量。主要包括超出工程最大调蓄能力和供水能力的洪水等。在可预见时期内受工程、经济、技术性影响,而难以被控制利用的水量;在可预见的时期内,超出最大用水需求的水量等。据此,在一个区域的水资源量可划分为三部分:一是由于技术手段和经济条件等原因,尚难以被利用的部分汛期洪水;二是为维系河流生态环境功能而应该保持在河道内的最小河道内生态环境用水量;三是可供人类经济社会活动使用的河道外一次性最大水量,即水资源可利用量。
水资源可利用量=地表水资源可利用量+地下水可开采量。即为可供河道外消耗利用的最大水量。全市1956~2012年多年平均水资源可利用量为20.98亿m³,水资源可利用率为33.8%,难以控制的洪水量和不允许被利用水量为41.04亿m³,占水资源总量的66.2%。水资源可利用率以高于全国和云南平均水平(30%和21.8%)。
水资源开发利用潜力,是以水资源可利用量为控制条件,通过工程和工程措施,提高当地水资源开发利用程度,与现状条件相比增加的供水能力。根据本次分析昆明市2012年供水量为18.5亿m³,与水资源可利用量相比,开发利用潜力已十分有限。
5、昆明市年降水量、年径流量、地下水的关系,及水资源量的长期变化。
全市1956~2012年平均年水量198.2亿m³(956.6mm),年平均径流量62.02亿m³(293.0mm),占年降水量的33.1%,有66.9%的年降水量消耗于蒸发。地下水资源量21.1亿m³,占地表水资源量的33.8%。全市每平方公里产水量为29.3万m³,地下水产水量9.9万m³,均小于全省每平方公里产水量57.7万m³和20.1万m³。
昆明市年降水量和年径流量自1956年以来,总的多年变化呈逐渐偏枯,其中有些年份有反弹或上升,但总体呈减少态势,尤其是2001至2011年特别明显。
57年间降水量最多的是1968年为1236.2mm(259.7亿m³),年径流量最多的是1974年为580.3亿m³(573.5mm);最少的是2011年降水量和年径流量分别为562.1mm和18.4亿m³,为最低值,最高与最低相差2.1亿和6.6倍。
人类活动对径流分布具有一定影响。在经济社会发达的地区,人类对水资源的影响表现为:一是耗水量增加,径流减少;二是修建水利工程改变了水资源的时空分布。进30年来,在各类耗水中,据不完全统计,工业耗水量有所增加,农业耗水量有所减少,生活耗水量增长较快。
6、湖泊开发过度,水体污染严重。
昆明市境内水面面积在30平方公里以上的湖泊有滇池和阳宗海。滇池汇水面积2920km2,湖容15.6亿m³,水面面积309km2,是云南省第一大淡水湖。阳宗海汇水面积192km2,最大湖容6.04亿m³,水面面积31km2。
两座湖泊来水量小,容水量大。多年平均来水量合计5.71亿m³,仅是湖容量的26.4%。污染物在湖中滞留时间可长达3~20年,极易形成累积污染;湖面蒸发量(4.55亿m³)大于湖面直接降水量(2.80亿m³),每年平均消耗陆地来水量1.75亿m³用于补充湖面蒸发。这不仅是减少区域水资源量的亏水湖泊,还浓缩湖水,使污染物浓度逐年增大,加速了水质污染。人均水资源量很低,滇池流域人均水资源量才150m³,阳宗海流域为1459m³。而水资源开发利用程度都很高,滇池流域为141%,阳宗海流域为75.5%。由于湖泊过度开发利用导致水库污染越来越严重。滇池现状水质为劣Ⅴ类,阳宗海为Ⅳ类,虽然国家投入巨资进行治理,污染有所改善,但仍不十分明显,湖泊未来前景仍令人担忧。
7、全市水体水质总体尚好,局部地区污染严重,潜在风险不断加大。
2012年水质调查评价河长3976.65km,其中复核Ⅰ~Ⅲ类水质河长2222.9km,占总评价河长的55.9%,Ⅴ类和劣Ⅴ类水质河长1250.95km,占31.5%。属于重和严重污染。主要污染河段为盘龙江、螳螂川、普渡河、南盘江、小江。主要污染物有总磷、总氮、氨氮、五日生化富氧量、,高锰酸盐指数、氟化物、砷、铜等。
调查评价水库76座,总库容17.83亿m³。水库水质相对比较好,符合Ⅰ~Ⅲ水质63座占总评价数的82.9%,Ⅳ~劣Ⅴ类有13座占评价数的17.1%,按库容计,符合Ⅰ~Ⅲ类水质的12.81亿m³,占评价数的71.8%,Ⅳ~劣Ⅴ类的5.02亿m³占评价数的28.2%。富营养程度在76座水库中,符合中营养的8座,轻度富营养有宝象河、大河、柴河、柴石滩等4座水库,其他均为贫营养。
评价湖泊三座,分别是滇池、阳宗海、清水海,评价水面面积为309、31、7.2km2,相应现状水体水质类别为劣Ⅴ、Ⅳ类、Ⅲ类,主要污染物滇池有总磷、总氮、五日生化富氧量等8项;阳宗海有总磷、总氮、砷。富营养程度滇池为中度富营养,阳宗海、清水海均为中营养。
随着经济社会发展,人口增加和城镇化水平提高,用水结构变化,用水强度增大,潜在污染风险不断加大,尤其是水质污染严重的滇池流域,城镇附近和工矿企业较集中的地区相应的废污水和污染物排放量也随之增加,使可利用水量减少,更加剧了全市水资源量的紧缺状况。为此除开源节流而外,更要加强水资源的管理和保护,减少水质污染,缓解水质性缺水的矛盾。
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