理论教育 中国城市水资源可持续开发利用|区域有效降水量评价

中国城市水资源可持续开发利用|区域有效降水量评价

时间:2023-10-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:从区域水资源的角度来看,渗入土壤层为农田与绿地及其环境利用的降水部分视为有效降水量,是降水转化为土壤水的部分。显然,这里有效降水量与土壤总湿度有相同的意义。以上表明,有效降水与地下水入渗补给和地下径流率密切相关。此外,有效降水量的评价与水资源总量计算是完全一致的,仍以华北平原为例:相应得到有效降水率是Ke=0.668,即Pe占全部降水的2/3。这说明有效降水对农田水分和天然生态系统是极其重要的。

中国城市水资源可持续开发利用|区域有效降水量评价

从区域水资源的角度来看,渗入土壤层为农田与绿地及其环境利用的降水部分视为有效降水量,是降水转化为土壤水的部分。这一概念是国内外一致公认的。联合国粮食组织(FAO)的定义是:年(或季)降水中在降水地点,不需提水即可就地直接或间接用于作物生长的那部分水为年(或季)的有效降水,有效降水视为农业水资源,它的贮存条件和利用,与地表水、地下水不同,是土壤总湿度形成的天然水源。在利用上因不便提引,可供生态系统(包括天然的和人工的生态系统,如城郊农田和城区绿地)就地使用。

有效降水量的确定,可采用如下公式计算:

式中 Pe——有效降水量;

   P——总降雨量

   I——降水的地面流失与散失量;

   Rs——地面径流,是主要的地面流失量;

   E0——降水期间的蒸发量,称为雨期蒸发,其数很小,常常可以忽略;

   Wf——降水量透过土壤层(或包气带)的深层渗透,形成潜水的入渗补给。

将式(6-8)、式(6-9)合并得:

地区的有效降水(Pe)与区域土壤总湿度之间的关系为:(www.daowen.com)

对于一次降雨,其降水量较小,不能产生对潜水的补给情况下,即Wf=0时,Pe=W。显然,这里有效降水量与土壤总湿度有相同的意义。一般情况,Pe<W,写成水量转化关系为:

式中 αr——区域地下水的降水入渗补给系数,αr=Rg/P;

   αg——地下径流占总径流量的比率,αr=Rg/R。

以上表明,有效降水与地下水入渗补给和地下径流率密切相关。若取有效降水量与降水量的比值为有效降水率(Ke),则

式中 α——径流系数,α=R/P。

显然,在天然条件下,减少α值,可以增加Ke。在平坦地区,一般α值很小,因此,在平原地区雨养农业有较好的条件。

此外,有效降水量的评价与水资源总量计算是完全一致的,仍以华北平原为例:

相应得到有效降水率是Ke=0.668,即Pe占全部降水的2/3。这说明有效降水对农田水分和天然生态系统是极其重要的。

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