基于GIS的泾河流域水资源自然可再生能力评价研究

水是生命之源，是人类生存和发展的重要物质基础.水资源具有可再生的基本特性，可以通过水文循环过程不断得到更新和补充.近年来随着人口数量的激增和经济的高速发展，人类对水资源的过度开采和对水文循环过程的破坏造成了全球性的水资源危机.黄河是中华民族的母亲河，水资源短缺的问题也十分严重，给流域内的经济发展和人民生活造成了很大的影响和危害.对黄河流域水资源的可再能力进行评价研究对于我们客观认识，合理开发黄河流域水资源，促进黄河流域生态环境的改善和社会经济可持续发展有着重要的意义.该文在总结和归纳流域水资源可再生性及其评价理论研究成果的基础上，进行流域水资源自然可再生能力的评价研究，以黄河的二级子流域——泾河流域为例，对泾河流域1996年水资源自然可再生能力进行评价.主要研究内容如下:(1)总结流域水资源可再生性及其评价理论，通过对水文循环机理的研究，进一步明确和完善流域水资源自然可再生能力的基本概念，物理意义与数学表述.提出了基于网格的评价方法，利用水资源自然更新率来表征水资源自然可再生能力.(2)收集整理水文气象站点的监测资料，应用地理统计学原理，利用普通Kriging方法对水资源自然可再生能力的主要影响因子降水和蒸发的空间变异规律进行分析.其中潜在蒸发量的计算是利用彭曼——蒙特斯方程实现的.(3)利用基于GIS的水量平衡模型，对泾河流域进行水平衡模拟.以1km网格为空间尺度，以1995-1997逐月为时间尺度，动态模拟降水、蒸发、土壤水蓄水、地下水蓄水以及网格内形成的径流总量等水文循环因子.利用出口水文站的实测径流量对模拟过程进行验证，结果表明该模型模拟精度较高，基本能够满足水资源规划与管理的需要.(4)在泾河流域水量平衡模拟的基础上，根据模拟结果计算水资源自然更新率，对泾河流域1996年水资源自然可再生能力进行分析评价.评价结果表明水资源自然可再生能力从流域西北部向中部逐渐增强，从流域中部向流域东南部有所减弱，但梯度缓慢，流域中部地区水资源可再生能力最强，其次为流域南部地区，而流域北部是属于水资源自然可再生能力较弱地区。