關于甘肅省生態需水量的分析研究
論文關鍵詞：甘肅省 生態需水量 水資源綜合規劃 水平年
論文摘要：針對甘肅省的具體情況，結合近年來開展的水資源綜合規劃實踐，在對甘肅省不同水平年生態需水量進行計算、預測的基礎上，對甘肅省生態需水對生態環境的影響進行了分析評價。對甘肅省水資源的合理開發利用及生態環境保護和可持續發展具有現實參考意義。
l甘肅省生態現狀
甘肅地處中國內陸腹地，遠離海洋，背靠世界屋脊，地形復雜多樣，氣候干燥，雨量稀少，水資源匱乏，是全國最干旱的省份之。全省水土流失嚴重，生態系統脆弱，已成為經濟社會可持續發展的制約因素。本文就甘肅省生態需水量進行研究，為水資源開發利用及社會經濟的可持續發展提供參考。
2甘肅省生態需水量計算
本文采用《中國西北地區生態需水研究》中生態需水概念，即為維護生態系統穩定、天然生態保護與人工生態建設所消耗的水量。主要包括以下幾個方面的內容：①保護和恢復內陸河流下游的天然植被及生態環境耗水量；②水土保持及水保范圍之外的林草植被建設耗水量；③維持河流水沙平衡及濕地、水域等生態環境的基流需水量；④回補超采地下水的需水量。在實際的生態需水計算中，又有河道內和河道外生態需水之分。
2．1河道內生態需水量計算
對黃河、長江流域所選河流河道內生態需水量計算，以河流水文測站為控制節點，采用1956～2000年徑流系列，用Tennant法[31計算維持河道一定功能的需水量。對內陸河流河道內生態需水應以維護河流下游湖泊、沼澤、濕地、天然植被不再萎縮或逐步恢復的需水量下泄為目標，分析計算得黨河尾閭敦煌西湖自然保護區生態環境需水量為1．56億m，，疏勒河安西西湖自然保護區生態環境需水量為0．56億m，，黑河應向內蒙有調水下泄9．50億m到正義峽的任務，已考慮尾閭生態需水。故內陸河生態需水僅考慮黨河和疏勒河。全省主要河流控制把口站斷面處的河道內生態環境需水分析成果如表1
2．2河道外生態需水量計算
河道外生態需水分天然植被生態需水和生態建設需水。內陸河流域生態需水須依靠除本地降水之外的徑流輸入才能得到滿足，而長江、黃河流域屬濕潤半濕潤區，生態環境需水量依靠降水即可滿足，故文中只計算內陸河流域天然植被生態需水。
2．21天然植被生態需水量
①內陸河流域天然植被生態需水量
GE：植被的徑流性生態需水量；GEi：某一類型植被i的生態需水量；P2：有效降水；Ai：某一類型植被i的面積；E：天然植被蒸騰量。
②天然植被蒸騰量E計算
E的合理選擇關系到計算成果的精度，是進行生態需水分析的依據之一。本文收集和分析了迄今為止數量有限的觀測實驗，并分析了相關研究成果和經驗公式，參考相關的研究成果，對河西內陸河流域提出了一套符合地區變化規律的E參考值。通過計算得到河道外內陸河流域天然植被生態需水量為100317萬m。
2．2．2生態環境建設需水。本文采用“面積定額法”來計算生態環境建設需水，即以某一區域某一類型生態環境的面積乘以其生態耗水定額。
A：某一類型的面積；q：某一類型植被的需水定額。通過計算，全省水平年2000年的生態環境建設需水量見表2。
3現狀年生態需水量分析評價
3．1全省狀況
由表3可知，2000年全省生態需水總量61．78億m 就其分布而言，河西內陸河流域占24．38％，黃河流域占35．59％，長江流域占40．03％。從需水類型來看，河道內生態需水約48．74億m，占總生態需水量的78．91％；河道外生態需水13．03億m，，其中，以天然植被需水最大，湖泊濕地生態補水次之，城鎮需水和人工林草建設需水較少。
不同流域河道內外需水量差別很大。河西內陸河流域，河道外生態需水占86％，主要用于天然植被生態需水；在黃河及長江流域區的生態環境需水中河道外用水量很少，其生態環境需水量主要用于河道內維持基流、河道沖沙等。
3．2內陸河地區狀況分析
內陸河徑流性生態需水量直接關系著生態結構的穩定和綠洲的生存安全。2004年內陸河流域生態需水結構中天然植被生態需水量占河道外生態需水量的70％以上。在水資源合理配置中應協調水與生態的關系，提供必要的生態需水是恢復植被的重要舉措之一。
3．3規劃水平年生態需水量分析評價
3．3．1河道內生態需水量在各規劃水平年沒有變化。河道外生態需水以天然植被的生態耗水量最大，現狀年僅此一項占到內陸河總生態耗水量的50％；隨著生活水平的提高，城鎮生態需水和林草建設需水呈上升趨勢，但其所占比例較少。隨著時間的推移，天然植被需水量總體變化呈下降趨勢，主要是由于各類植被處于脅迫條件下。由于干旱平原地區對綠洲發展和生存意義重大的植被群大多是隱域性植被，其大多為中生、旱中生植被，生態耗水量變化幅度很大，給予充分供水，其耗水量將很大，但當供水不充分時，其仍能存活。在干旱區。由于水資源有限，加之生產、生活用水量日益擴大，給予天然植被以充分供水，既不可能也無必要。因此，天然植被類群在不降低其生態保護意義的前提下，應取最小生態需水量。但就大的生態需水類型而言，隨著時間的推移，綠洲系統的生態需水量將逐漸增加，而天然系統的生態需水量將呈不斷下降的趨勢。
3．3．2就河道外生態需水的地區分布而言，以內陸河最大。主要是由于該區域在氣候上屬干旱區，降水對各生態類群的生命維持幾乎沒有實際意義；而黃河流域有一定的降水，河道外生態需水總量稍小；長江流域有豐富的降水，其河道外徑流性需水量很少。這也從另一方面說明，對于生態保護而言，在水的合理分配上，內陸河流域的難度更大。
3．3.3從分析預測結果看，全省河道內、外生態需水量占水資源總量的22％左右。對適應于極端條件下的內陸河流域天然生態系統對水的需求量分析認為：在基本維持現狀、且非充分用水的條件下，只要限制超采地下水，使區域地下水埋深不再急劇下降，保持基本穩定或逐漸有所回升，即可達到保護天然植被生態的目的。
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