理论教育 中国内陆水文循环系统及其对降水的控制

中国内陆水文循环系统及其对降水的控制

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:我国新疆地区,主要是内陆水文循环系统。大西洋少量的水汽随西风环流东移,也能参与内陆水文循环。我国降水的时空分布主要受上述5个主要的水文循环系统及其变化的控制,加之诸多小循环的参与,呈现出极不均匀的现象。西北内陆地区的祁连山、天山、阿尔泰山、昆仑山以及青藏高原部分河流,主要由高山冰雪融水补给,径流量的变化与气温有密切关系,年内分配比较均匀。

中国内陆水文循环系统及其对降水的控制

我国新疆地区,主要是内陆水文循环系统。大西洋少量的水汽随西风环流东移,也能参与内陆水文循环。此外,我国华南地区除受东南季风和西南季风影响外,还受热带辐合带的影响,把南海的水汽带到华南地区形成降水,并由珠江汇入南海。

降水是地表水、土壤水、地下水的总补给来源,是水量平衡三要素(降水、蒸发与径流)之一,在水文水资源的分析与计算中占有重要地位。

我国降水的时空分布主要受上述5个主要的水文循环系统及其变化的控制,加之诸多小循环的参与,呈现出极不均匀的现象。在我国,降水是水资源的主要补给来源,因此水资源的时空分布与降水的时空分布关系略为密切。降水多的地区水资源丰富,降水少的地区水资源匮乏。

我国年降水量的地区分布,大体上由东南向西北减少。这是因为我国西北地区伸入亚欧大陆的中心,东南濒临世界最大的海洋——太平洋,大部分地区盛行季风。因此,东南湿润,西北干旱。台湾省的基隆,年降水量曾达3660毫米,位于新疆塔里木盆地东南角的若羌,年降水量仅15.6毫米。

我国降水量的季节分布特点是大部分地区集中在夏季,冬季雨量最少。雨热同季,为农业生产提供了良好的条件。长江以南地区,多雨期为3~6月或4~7月。正常年份最大4个月降水量占全年的50%~60%。华北和东北地区雨季为6~9月。正常年最大4个月雨量占全年的70%~80%。西南地区雨季为5~10月,最大4个月雨量占全年的70%~80%。

我国水资源受降水影响,其时空分布具有年内、年际变化大以及区域分布不均匀的特点。

按照年降水和年径流的多少,全国大致可划分为水资源条件不同的5个地带:

(1)多雨-丰水带。年降水量大于1600毫米,年径流深超过800毫米,年径流系数在0.5以上。包括浙江、福建、台湾、广东等省的大部分地区,广西东部、云南西南部、西藏东南隅,以及江西、湖南、四川西部的山地。其中台湾东北部和西藏东南的局部地区,年径流深高达5000毫米,是我国水资源最丰富地区。

(2)湿润-多水带。年降水量800~1600毫米,年径流深200~800毫米,年径流系数为0.25~0.5。主要包括沂沭河下游和淮河两岸地区,秦岭以南汉水流域,长江中下游地区,云南、贵州、四川、广西等省区的大部分及东北的长白山区。

(3)半湿润-过渡带。年降水量400~800毫米,年径流深50~200毫米,年径流系数0.1~0.25。包括黄淮海平原,东北三省、山西、陕西的大部分,甘肃和青海的东南部,新疆北部和西部山地,四川西北部和西藏东部。

(4)半干旱-少水带。年降水量200~400毫米,年径流深10~50毫米,年径流系数在0.1以下。包括东北地区西部,内蒙古、宁夏、甘肃的大部分地区,青海、新疆的西北部和西藏部分地区。

(5)干旱-干涸带。年降水量小于200毫米,年径流深不足10毫米,有的地区为无流区。包括内蒙古、宁夏、甘肃的荒漠和沙漠,青海的柴达木盆地,新疆的塔里木盆地和准噶尔盆地,西藏北部羌塘地区。

由于降水、地表水和水文地质条件的不同,我国平原地区地下水资源的差异也很大。水资源通常以丰枯变化规律反映多年变化过程,以极值比表示年际变差幅度。

(1)丰枯变化规律。根据全国53个有长系列年降水和年径流资料的测站的模比系数差积曲线分析,全国水资源丰枯变化规律大致可归纳为3种类型:

①有比较明显的60~80年长周期。属于这一类测站最多,约占分析站数的58%,其特点是上升段和下降段很长,一般为25~35年。在地区上南北方不同步,大致相差半个周期,北方处于上升段,南方则为下降段,北方处于下降段,南方则为上升段,反映了全国时常出现的南涝北旱或北涝南旱的规律。(www.daowen.com)

②有比较明显的30~40年短周期。属于这一类的测站甚少,约占分析站数的10%,其特点是上升段和下降段短,一般为15~20年。

③没有明显的周期性变化规律。这一类特点是上升段和下降段很短,而且无规律的出现。属于这类的测站约占分析站数的32%。

(2)极值比。系列中最大值与最小值的倍比值,称为极值比(Km),可以作为反映降水、径流年际变幅的指标。年径流极值比除了受气候因素影响外,还与下垫面条件和流域面积大小有密切关系,它的分布规律与年降水有些差别。

河川年径流量的季节变化取决于河流的补给条件。按照河流补给情况,全国大致可分为3区:

(1)秦岭以南主要为雨水补给区,河川径流量的季节变化主要受降水季节分配的影响,夏汛比较突出。因流域的调节作用,河流少雨季节一般比多雨季节滞后1个月左右。

(2)东北地区、华北部分地区、黄河上游和西北一些河流,为雨水和冰雪融水补给区,有春、夏两次汛期,年径流过程线呈双峰型。但一般春汛水量不大,多数河流占年径流量的5%左右,少数超过10%。

(3)西北内陆地区的祁连山天山、阿尔泰山、昆仑山以及青藏高原部分河流,主要由高山冰雪融水补给,径流量的变化与气温有密切关系,年内分配比较均匀。

我国是一个多湖泊的国家,面积在1平方千米以上的湖泊有2300多个,湖泊总面积7.2万平方千米,约占国土总面积的0.8%。湖泊储水总量7088亿立方米,其中淡水储量2260亿立方米,占湖泊储水总量的31.9%。

我国外流区湖泊以淡水湖为主,湖泊面积3.7万平方千米,储水量2145亿立方米,其中淡水储量约1805亿立方米,在内陆河区,湖泊面积约4.11万平方千米,储水量4943亿立方米,其中淡水储量455亿立方米。内陆水区除青藏高原尚分布一些淡水湖泊外,其他多为咸水湖或盐湖。

按湖泊的地理分布,可分为5个主要湖区:青藏高原湖区、东部平原湖区、蒙新高原湖区、东北平原及山地湖区、云贵高原湖区。其中西藏自治区最多,有湖泊700多个。大多湖泊面积萎缩,洞庭湖水面比1949年缩小约1700万平方千米,江汉平原面积大于50平方千米的湖泊数量,20世纪80年代比20世纪50年代减少49.4%,总面积减少43.7%。干旱、半干旱区湖泊水面日益缩小的趋势更为严重。我国最大的高原湖泊青海湖自成湖至今,水位已下降了100多米,有的湖泊甚至已经消失,如罗布泊、台特马湖等。

我国还是世界上中低纬度山岳冰川最多的国家之一。现代冰川主要分布在西藏、新疆、青海、甘肃、四川和云南等6省区。据有关统计资料表明,我国冰川总面积约为5.87万平方千米,相当于全球冰川覆盖面积1620万平方千米的0.36%。我国冰川规模的大小及分布很不均匀,西藏境内的冰川面积最大,占全国冰川面积的47%;其次是新疆,占44%;其余9%分布在青海、甘肃等省区内。全国冰川61%的面积分布在内陆河区。

我国冰川储量51322亿立方米,年均冰川容水量约563亿立方米,此部分水量是河川径流的组成部分。西藏的冰川水资源量最多,约占全国冰川水资源总量的60%;其次是新疆,约占34%;青海、甘肃等约占6%;分布在内陆河区的冰川水资源约为236亿立方米,占内陆河水资源总量的20%,是内陆河水资源的重要组成部分。

干旱区河川径流量中冰川融水所占比重较大,一般在50%左右。冰川融水补给比较稳定,使得西北干旱区河流的流量较北方其他河流流量稳定。

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