书城自然科学地球的血液——江河湖泊
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第53章 丰富的水资源(1)

中国的湖泊众多,其中等于和大于1平方公里以上的湖泊约有2600余个,而且还拥有人工湖泊——大、中、小型水库8万余座,其面积数倍于天然湖泊。

湖泊水资源不仅是一种静态资源,而且还反映了动态水的蓄积量。但是,对人们最有用途的湖泊淡水资源,乃是积极参加水分循环过程的那些水量,大气降水为其补给的源泉。湖泊水量与河川水量关系密切,是地表水资源的重要组成部分。中国河川水量比较丰沛,正常年径流量为27000亿立方米,占世界河川径流总量的6.8%,仅次于巴西、原苏联、加拿大、美国及印尼,居世界第六位。中国湖泊水资源的贮量,据不完全的统计为7330亿立方米左右(不包括面积不足1平方公里的湖泊),其中淡水资源的贮量为2210亿立方米,占湖水贮量的30.2%。如果连同全国大、中、小型水库的淡水贮量,则湖泊、水库的淡水贮量共达6210亿立方米左右,约占中国河川年径流量的23.0%。众多的湖泊、水库蕴藏着丰富的水量,为中国各族人民从事耕耘土地,发展工业,进行养殖,沟通航运,提供了充足的水源,经过劳动人民千百年的奋斗,不少湖区已成为中国的鱼米之乡。

湖泊水位的变化

湖泊水位的高低,可视为湖泊贮水量变化的量度。表示湖面高低的水位值,是在不断变化着的,有水位的日变化、年变化和多年变化。引起湖泊水位变化的主要原因是水量平衡各要素间的变化,此外亦受风、气压、地壳运动和宇宙力等的影响。

中国湖泊水位的日变化,大多小于2~3厘米,尤其是较大的内陆湖泊,水位变化更小。长江、淮河沿岸的一些通江湖泊,每当进出水量急剧变化的汛期,水位的日变化较大,鄱阳湖于1970年7月11日~7月25日的一次洪峰过程中,康山水位站的水位从7月12日的16.82米增至7月16日的18.51米,4天水位升高了1.69米,其中7月14日和7月15日的日变幅分别达到0.54米和0.52米。

水位有周期性和非周期性两类日变化。非周期性的变化,主要是湖泊水量平衡各要素间的变化所引起的湖水位的变化,但风和气压所引起的非周期性水位的变化,有时也较显著。1971年9月24日太湖曾刮了一次西北大风,迎风岸的吴淡水位站的水位自2.48米增至3.12米,而背风岸的百渎口水位站的水位则从3.06米减至2.64米,两站水位差达0.55米。湖泊水位周期性的日变化,有一涨一落或二涨二落两种现象。如上海市郊淀山湖受潮汐的影响,一天之内水位有两次涨落过程,每日潮差达0.8~0.9米。以融冰化雪作为水源的湖泊,水位的日变化以16~18时为最高,晚上冰雪消融停止,水位下降,一天内水位呈现一涨一落的现象。

湖泊水位的年变化,主要取决于进出湖泊水量的变化。中国多数地区的湖泊,一年中最高水位常出现在多雨的7~9月。受融冰化雪水量补给的湖泊,夏季水位稍有上升,而最低水位常出现在少雨的冬春季节。湖泊水位的年变幅,以长江中游的湖泊最大。洞庭湖鹿角水位站的水位年内变幅达11.75米,鄱阳湖康山水位站的水位变幅达5.86米。水位变幅大,湖泊面积和水量的变化就大,这些湖泊具有“枯水一线,洪水一片”的自然景象,淮河流域及长江下游区湖泊的水位年变幅次之,一般为1.50~2.50米。云南高原湖泊的水位变幅较小,为1.00~1.50米。而青海、新疆及内蒙古等地区的大型内陆湖泊,水位年内变幅最小,大多在1米以内。

湖泊水位的年际变化,与各年水量的多寡有关。1954年江、淮流域普降大雨,年降水量超过年正常降水量一半以上,使湖泊水位显著抬高,不少湖泊的最高水位创解放后的记录。对于小型湖泊,特别是内陆湖泊,由于气候变化而引起湖区及流域内降水量的变化,亦能使湖泊水位发生升高或降低的现象。人类经济活动对水位的年际变化也产生一定的影响。例如1954年洪泽湖建闸蓄水后,水位显著抬高,年平均水位变化在11.33~12.87米之间,而建闸前湖泊年平均水位则变化在9.62~11.99米之间,建闸前后年平均水位相差1.0~2.5米之间;内蒙古呼伦湖自1958年堵塞了穆得那亚河口后,湖面显著扩大,到1962年水位竟上升了2.5米,以后出口被打开,湖水位方缓慢下降。

湖泊水量的分布

中国湖泊的淡水贮量,主要分布在青藏高原,东部平原及云贵高原三大湖区内。三大湖区的淡水贮量高达1998亿立方米,占湖泊淡水总贮量的90.4%,其它地区的湖泊淡水贮量尚不及淡水总贮量的10%。

中国湖泊分布最多的省份是西藏自治区,湖水面积为25152平方公里,占全国湖泊面积的33.9%,湖水贮量为3696亿立方米,其中淡水水量仅占湖水贮量的16.9%。青海省的湖泊面积次之,为12335平方公里,湖水贮量为1690亿立方米,其中淡水水量占湖水贮量的20.7%。新疆维吾尔自治区湖泊面积为5086平方公里,居全国第四位,湖水贮量为520亿立方米,其中淡水水量仅占湖水贮量的4.2%。而位于长江中下游的湖南、湖北,江西、安徽、江苏及云贵高原的湖泊多为淡水湖,湖泊淡水贮量在992亿立方米左右,这些湖区人烟稠密,生产水平和人民生活水平均比较高,水资源开发利用的价值远大于人烟稀少的边远地区。

长期以来,人们习惯把鄱阳湖、洞庭湖,太湖、洪泽湖及巢湖称为中国五大淡水湖。其实像太湖、洪泽湖及巢湖,面积虽然不小,但湖水较浅,湖泊贮水量多在50亿立方米以下,远不如青藏高原和云贵高原的一些深水湖泊的贮水量。如果按湖泊贮水量的大小来进行湖泊分类的话,那么中国五大淡水湖泊,就应该是江西的鄱阳湖,贮水量259亿立方米;西藏的玛旁雍错,贮水量202亿立方米;云南的抚仙湖,贮水量189亿立方米;湖南的洞庭湖,贮水量178亿立方米,青海省的鄂陵湖,贮水量为108亿立方米。

中国湖泊的水量大致有着自南向北、由东向西逐步递减的趋势。在比较湿润的东部平原,湖泊水量比较充沛;西北干旱地区湖泊水量则较贫乏。位于较湿润气候区的湖南、湖北、江西,安徽、江苏及云南等省的湖泊面积虽然只占全国湖泊面积的1/3,但湖泊淡水贮量却接近全国湖泊淡水总贮量的一半左右;而位于蒙新干燥地区的湖泊,面积约占全国湖泊面积的1/8,但湖泊淡水贮量尚不及全国湖泊淡水总贮量的1%。

此外,根据统计分析,长江,淮河流域一带的湖泊,年补给水量约为5000~6000亿立方米;东北及内蒙古的镜泊湖、松花湖,呼伦湖的年补给水量为100亿立方米左右;新疆的博斯腾湖年补给水量为20亿立方米左右;青藏高原的札陵湖和鄂陵湖年补给水量约为10亿立方米,玛旁雍错的年补给水量约为4.7亿立方米。

在比较湿润的东部平原,以流域降水所形成的地表径流,是湖泊补给的主要来源,入湖河流的水量约占湖泊补给水量的90%以上;在干旱地区,降水少,蒸发量大,补给湖泊的水量除冰川或积雪融水所形成的地表径流外,地下径流量也占有一定的比例。

湖面降水量占湖泊补给水量的比重,因湖泊所处的地区不同而有所差异。东部湿润地区的湖泊,湖面降水量一般占湖泊补给水量的5%以下,西北干旱地区的内陆湖泊,湖面降水量约占湖泊补给水量的15~40%。

流域地表径流量、地下径流量与湖面降水量,经过湖泊的调蓄后,不是排出湖外就是消耗于自然水面的蒸发或者被人们所利用。在外流湖泊中,湖泊水量的消耗,以出湖地表径流为主,约占总支出水量的90%以上,消耗于蒸发的水量,占总支出水量的10%以下,干旱的内陆地区,湖泊收入的水量几乎为蒸发所消耗。