环境变化对白洋淀水资源的影响

1项目编号:课题结题报告《环境变化对白洋淀水资源量的影响》课题研究报告课题负责人：荆磊课题组成员：闫冬冬所在单位：勘查技术学院指导教师：邵爱军2007年3月2摘要：水资源量变化是白洋淀生态演变的关键性因素。本文从人为因素和自然因素两方面考虑，研究分析这两方面的变化对白洋淀水资源量变化的影响，并依据水资源条件对白洋淀未来环境变迁作出评价。根据经济的发展、气候的变化等方面分析白洋淀水环境的前景，并从改善生态环境考虑提出了水资源合理开发利用的意见。关键字：白洋淀；水资源量；人为因素;环境变化；前言水资源是基础的自然资源，是生态环境建设的控制因素，同时又是战略性经济资源，为综合国力的有机组成部分。联合国《世界水资源综合评估报告》指出：探讨21世纪水资源的国家战略及其相关科学问题，是世纪之交各国政府的重点议题之一。白洋淀是我国华北地区最大的湿地生态系统，有“华北明珠”的美誉，是华北平原仅存的为数不多的生态湿地之一，为鸟类和各种水生动植物提供栖息地、在减轻气候干燥程度、补充周边地下水、维护京津及华北地区生态环境等方面有不可替代的生态功能。但是，自上个世纪80年代起,气候干旱、上游断流、大量水库修建、开矿、上游和周边城镇工业的兴起等等诸种复合因素,使得白洋淀陷入了持续十余年的干淀和污染的恶性循环。而且华北水资源总量仅占全国的不到2%，而人口、耕地则分别占全国的10%以上，人均、亩均水资源量大大低于全国平均水平，这种水资源与人口、耕地组合极不平衡状态又有助于干旱经常发生。白洋淀湖面从50年代的561.6平方公里锐减到今天的366平方公里。湖水的容量也大量减少，整个淀区已经完全干涸，水位持续下降。淀内湖水的富营养化非常严重，湖水水质从三类退化到四类和五类，生物栖息地特别是淀区周围退化造成了生物多样性的减少，现在已经减少为47种水生植物、24种鱼类、190种鸟类和14种野生哺乳动物。湿地由于其特殊的水文条件和水成土壤，支持了独特的具有生物多样性和高生产力的生物系统。而水是导致湿地的形成，发展，演替与再生的关键，是湿地生态系统中潜育化土壤形成的关键，是维持给养湿地生物物种的关键。湿地离不开水，水量的有无和多少对其属性有着本质的影响，水量和水质情况影响着湿地自然环境的变化。本文主要论述环境变化对白洋淀水资源数量方面的影响。3一、研究过程及方法研究时间：研究时间2006年3月至2007年2月研究方法：研究过程中运用调查法，收集白洋淀地区的历年的年平均水文数据，社会经济等相关的统计数据，及相关资料作为事实依据。学习水文知识，数学建模知识，作为理论基础，对收集的数据资料进行客观的理论分析。研究过程中运用灰色模型法，综合考虑对白洋淀有影响的人为因素和自然因素。分别讨论受人为因素较小的降雨量和受人为因素较大的蒸发量,径流量等数据的特征，建立灰色模型。研究时间表2006.3---2006.7初步地进行资料收集,获取基础的信息。2006.7---2006.8暑期与白洋淀相关部门取得联系,以获取第一手真实的最新数据。2006.8---2006.10数据的分析处理及图表的绘制。2006.10---2007.2撰写报告。研究过程本次项目研究前期主要是理论学习，翻阅大量的相关书籍，并从互联网上搜集最新的报道、浏览相关网站、文献并随之展开。在此期间，随着知识的不断丰富，眼界渐渐开阔，同时搜集到关于白洋淀的一些的基本资料，但是本课题需要大量的数据资料作为依据，以便我们运用模型对影响白洋淀的因素进行模拟分析，得出更可靠的结论。在老师的指导下，我们制定了第二步计划即暑期调研，并制定了所需资料大纲。中期利用暑期，在指导老师的介绍下我们到达了枣林庄水文站，并以此为基地走访了沧州水文局、白洋淀管理处，获得了白洋淀区56—02年水文数据、大清河流域图等非常有价值的数据资料。之后，又从河北省水利水电勘测设计研究4院获取了一部分资料。后期，主要是对中期所获得的数据进行整理分析，并辅之以网络与文献资料的补充。更主要的通过撰写中期报告完善了研究思路，及时调整了研究步骤。通过对数据结果的分析，我们选取了有效的数学模型对所得数据进行分析模拟，以得出可靠的结论。同时，着手书写终期总结报告，对项目自立项之出的所有工作进行总结，完善研究结论。把研究结果拿给专家鉴定，发现自己在研究工作中的缺陷与不足，积极考虑改进建议。5二、研究的结果目录1自然地理及经济概况.........................................................................................61.1地理位置及交通.......................................................................................61.2经济...........................................................................................................61.3白洋淀流域概况.......................................................................................72气候变化对水资源量的影响.............................................................................82.1气温变化对水资源的影响.......................................................................82.2降水量和蒸发量对水资源的影响.........................................................153人类活动对白洋淀水资源的影响...................................................................183.1水库建设对径流量的影响.....................................................................183.2水库补水对白洋淀的影响......................................................................193.3废水、污水排放对水资源的影响..........................................................203.4管理体制不健全.....................................................................................233.5环保意识淡薄.........................................................................................234防治措施及建议...............................................................................................234.1水资源统一管理配置..............................................................................234.2实施工程措施..........................................................................................245结论...................................................................................................................25致谢...............................................................................................................25参考文献........................................................................................................2661．自然地理及经济概况1.1地理位置及交通白洋淀地处华北平原中部，位于北纬38°43′―39°02′,东经115°38′―116°07′，周边有四县（安新、容城、雄县、高阳）一市（任丘），总面积366km2，85%的水域在安新县境内，正常蓄水量4亿立方米，是华北平原最大、最典型的淡水湖湿地。因其历来盛产鱼虾蟹鳖、菱藕及大批芦苇等水产品，被誉为“华北明珠”白洋淀北距北京156公里，东距天津150公里，南距石家庄185公里，西距保定45公里,交通十分便利(见图1)。图1白洋淀交通图1.2经济水面宽阔的白洋淀是淀区人民生产和生活的家园，素有“日进斗金”“四季皆秋”“北方鱼米之乡”的美称。淀内水域间有苇田169万亩，盛产鱼、虾、蟹、贝、禽、蛋、苇、藕、菱、芡实等多种水产品，仅苇席白洋淀年产700万吨，占全国总产量的40％，白洋淀淡水鱼类多达17科54种，1955年最高产量8850吨。鱼苇生产是33个水区村63万人的主要经济来源。白洋淀还是各种水生动植物繁衍生息的天堂。据有关资料显示，淀内有水生动植物47种；鱼类54种；哺7乳动物14种，鸟类192种，有国家级保护鸟类187种，包括大小天鹅、灰鹳、雕枭、白鹭等国家二级保护动物；浮游植物9门、142属、406种、27变种；底栖植物38种，被誉为“生物资源和野生动物种群的基因库”。1.3白洋淀流域概况白洋淀流域位于河北省中部，太行山东麓，东经113°40′～116°20′，北纬38°10′～40°00′之间，流域面积312002km，承接大清河水系来水，水系分南北中三支，程扇形分布全区，向东汇入白洋淀。大清河北支，上游是拒马河，支流有琉璃河、胡良河、小清河、中易水、北易水、兰沟河等。拒马河下游又分为南拒马河和北拒马河，北拒马河与琉璃河、胡良河、小清河汇合为白沟河，白沟河与南拒马河汇合后为大清河。1970年开挖白沟引河，将白沟河及南拒马河引入白洋淀。大清河水系大型枢纽工程有枣林庄、新盖房、王村闸、西河闸、独流城河进洪闸、工农兵挡潮闸。其中枣林庄枢纽位于白洋淀出口，由泄洪闸和溢流堰组成。设计闸上水位9.0m（大沽高程10.5m）时，设计泄量27003m/s，其中泄洪闸23003m/s，溢流堰4003m/s。流域跨保定、廊坊、沧州、北京、张家口、山西省、石家庄及衡水市，在保定市境内流域面积220912km，占总流域面积的70.8%地势自西北向东南倾斜，地貌分为山区和平原两大类，西北部为山区，海拔在100～2500m之间；中部为平原，海拔在10～100m之间；东部为低洼地区和白洋淀，海拔在7～10m之间。以黄海高程100m等高线划分，山区面积165362km，占总面积的53%，平原面积146642km,占总面积的47%。全区处于温带半干旱大陆性季风气候区，具有春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗，寒暖适中，冬季寒冷少雨的特征。年平均气温7.5～12.7℃，最高气温43.3℃，最低气温-30.6℃。降水年内配布极不均匀，年际间差异也很大，易造成旱涝灾害(见图2)。8定州市邢邑无极望隆龙门水库望都庄周庄刀红领巾水库口头水库王快水库倒马关陈庄燕川横山岭水库团泊口南营桥南沟龙泉关庄旺沙窝不老台阜平庄旺下关曲阳新乐南楼磁河行唐河郜正莫水邯邢