山西省水资源特点分析

更新于 2026年10月10日 版权声明
第六节 山西省水资源特点分析

近20多年来,山西省水资源的高强度开发利用,促使地表水、土壤水、地下水的转化关系不断变化,给水资源评价带来很大困难。根据长期的降水、蒸发、径流、地下水动态的观测资料,结合用水量、地下水开采量的调查,通过降水、地表水、地下水、水资源总量的分区平衡计算,对全省水资源的数量、质量和时空变化特征有了进一步认识。

(一)水资源总量不足,人均、亩均占有水量偏低,造成供需矛盾突出

2000年,山西省总人口为3245.8万人,人口总数占全国的2.6%,耕地面积6883.4万亩,占全国耕地总面积的3.5%,而水资源总量仅占全国的0.5%,是我国水资源与人口、耕地组合极不平衡的地区。从人均、亩均占有水量来看,山西省分别为381m3/人和180m3/亩,大大低于全国平均水平的2200m3/人和1700m3/亩。全省多年平均产水模数为7.92万m3/(km2·a),为全国平均产水模数的28.1%;人口密度为208人/km2,耕地率为29.4%,分别为全国的1.6倍和2.2倍。

根据各地市用水资料统计分析,20世纪80年代全省平均用水量59.1亿m3,相当于同期水资源总量的51.8%;而进入90年代,全省平均用水量增加到63.8亿m3,占同期水资源总量的60%。可见,山西省人多、地多,水资源条件天然不足,无法满足用水量日益增长的需要,是山西省水资源面临的主要矛盾。

(二)水资源地区分布不均匀,开发利用条件差别大

因受降水及下垫面条件的影响,山西省地表水量的地区差别很大。在17个水资源分区中,卫河、三门峡—沁河和沁河三分区多年平均年径流深大于100mm,而海河北系各河及黄河流域河口—龙门、龙门—三门峡区间各支流及汾河上游,多年平均年径流深都在50mm以下。从径流的开发利用条件来看,永定河、滹沱河、漳河、汾河、沁河等5条河流,源远流长,流域面积较大,有较好的建库蓄水条件,有利于水资源的控制利用;而大清河、卫河、晋西及晋西北沿黄各支流,源短流急,水系分散,水量难以利用。盆地平原区的径流绝大部分为汛期洪水,只有一些较大河流才有少量基流,且水质较差,因此平原区径流量的可利用量很少。

山西省各盆地平原区的地下水资源对供水具有重大意义,各区补给量和开采条件有较大差别。山前洪积扇及倾斜平原区含水层岩性颗粒较粗,补给条件好,地下水资源比较丰富,总补给模数一般为20万m3/(km2·a)左右,最高达到30万m3/(km2·a)以上。冲洪(湖)积平原区,与河道的分布一致,总补给模数一般为10万~15万m3/(km2·a),最小小于5万m3/(km2·a),开采条件相对较差。

综合考虑地表水和地下水的供水条件,山前洪积扇及倾斜平原区最为优越,既有山区大、中型水库调节的水量,又有丰富易取的地下水,有的地带还有稳定的大泉流量,这一带城市最多,工农业最发达。山间盆地产流虽小,但位于四周山区来水汇集之处,水源较为丰富,是山区人口聚集、工农业发达的中心地区。

(三)降水量规律与作物生长需水要求不相适应,灌溉在农业生产中至关重要

山西省降水量较少,年内分配极不均匀,降水量的60%左右集中于夏季,各种作物的需水得不到充分满足。根据作物耗水量与降水量的对比分析及全省目前的作物组成,4~5月是缺水最严重的时期,灌水和不灌水的作物产量差别很大,因此,要保持主要农产品特别是粮食的产量稳定增长,必须保证农业灌溉水量的相对稳定。(https://www.daowen.com)

(四)径流量年内年际变化显著,进一步开发利用难度较大

地表水的年内分配,主要取决于降水的年内分配及下垫面条件。山西省地表水的年内分配非常集中,全省大部分站50%~80%的径流量集中在汛期。各水资源分区径流的年际变化大,丰枯年水量相差悬殊,极值比在2.9~21.0之间。各河经常出现2~3年的连丰期和连枯期,3~5年的连枯期时有发生,大清河、漳河、卫河、晋西北支流、晋西支流、汾河上中游、沁河、丹河等8个分区,枯水段持续时间在20年以上,丹河流域长达27年,为全省连续枯水段最长的分区。全省各分区枯水段平均每年径流偏少量在7.7%~30%之间。

径流年内年际变化大的特征,既是造成洪、涝、旱灾频繁的根本原因,又给地表水资源的开发利用带来很大困难。山西省水库均为年调节水库,兴利和防洪的矛盾很大,难以作到调丰补枯,丰水年弃水不可避免。

目前,山西省除了东部、东南部山区以外的大部分河流径流量的利用率已经较高,要想进一步提高这些河流地表水的利用程度,难度较大。

(五)腹部盆地区地下水超采严重,不良环境地质问题进一步加剧

在盆地区大量开采地下水,一方面可以将潜水蒸发量转化为可利用量,另一方面可以使河渠渗漏和田间入渗补给量再次利用,提高水资源的利用率。但因地下水的补给受降水量、地表来水和下渗能力的制约,补给量有一定限度,故多年平均开采量不应超过多年平均补给量。

山西省地下水年开采量已达38.7亿m3,占总供水量的58.2%。在工业和人口集中的城市区由于地下水超量开采,地下水位持续下降,形成了大面积漏斗区,造成地面沉降、机井吊泵、民井无水等不良后果。为防止危害性的进一步发展,必须限制地下水超采,对地表水和地下水实行有计划的统一调配。在水资源开发利用程度高的地区,要注意新建水源地的合理布局,防止夺取原有水源工程的水量,避免工程重复和失效。

(六)水土流失严重,水库供水能力有衰减的趋势

山西省水土流失面积约10.8万km2,占全省山丘区面积的84%。根据悬移质泥沙观测资料还原计算,晋西及晋西北沿黄地区、永定河、滹沱河以及漳河流域多年平均(1956~2000年)输沙模数分别为5910t/(km2·a)、547t/(km2·a)、776t/(km2·a)及840t/(km2·a),这些流域黄土遍布,地势陡峻,森林、植被稀少,水土流失严重。

水土流失不但造成土地贫瘠、农业低产的后果,而且严重影响水库的供水效益。如汾河水库总库容7.21亿m3,多年平均年淤积量3.63亿m3,淤积量占总库容的一半。由于水库的淤积,占用了防洪和兴利库容,降低了水库的防洪标准和供水效益,有些水库只能缓洪蓄清,已基本丧失了调节能力。

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