王妍

摘 要:結合海城市變化環境下的降水資料,通過大氣環流模式預測海城市水資源安全形勢,并提出合理建議。該結果從時間角度闡述了未來一段時間海城市的水資源安全問題,其中容易出現水資源安全問題的主要地區為下轄鄉鎮,所以在未來工作中需要通過政策宣教、財政支持等方法降低風險。
關鍵詞:海城市;變化環境;水資源;安全形勢
中圖分類號:TV213 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2020)09-0032-02
0引言
水資源對于維持社會穩定、推動社會發展具有重要影響,目前世界人口數量不斷增加,對水資源的需求量更大,而水資源安全問題已經成為制約社會發展的關鍵。我國雖然水資源總量巨大,但是人均占有量遠低于世界平均水平,所以對城市水資源安全問題進行評價具有必要性。
1 變化環境下水資源安全的研究思路
變化環境下城市水資源安全問題會出現不同波動,包括高溫干旱、降水、人類活動等都會對水資源安全形勢產生影響。所以為了能夠更清晰地認識變化環境下海城市水資源安全管理形勢,本文將根據1985—2019年海城市降水資料進行尺度分析,相關數據來源于海城市地方志以及中國氣象數據網,通過技術成熟的Quantile方法對變化環境下大氣環流模式數據為降尺度進行分析,其中的關系表達式為:
在上述公式中,與為大氣環流實測值與模擬值的累積分布函數,與代表修正的氣象因子與大氣環流模式的模擬值[1]。
2海城市水資源安全現狀研究
海城市位于遼寧省南部,總土地面積2732.1km2,包括主城區面積60km2,鄉鎮面積2672.1km2。整個地區的地形條件復雜,并且呈現出西北低、東南高的特征。海城市地處溫帶季風氣候帶內,具有四季分明、雨熱同期的特征,且降雨量充足,年光照豐富,根據多年平均監測結果,顯示海城市的平均年降水量為721.3mm,平均氣溫10.4℃,降水主要集中在7月至9月。根據遼寧省水資源二次評價結果,海城市可利用水資源超過41000萬m3,平均水資源總量超過57000萬m3。海城市的林草植被狀態良好,并且當地具有良好的林業基礎,森林覆蓋率達到42%,具有良好的水土涵養能力。
3變化環境下海城市水資源安全形勢研究
為了能夠更好的評估海城市水資源的安全形勢,本文按照CMIP5大氣環流模式數據,結合海城市水資源現狀,提出兩種氣候情景,本文對其的定義為A1、B1。A1代表人口快速增長的高排放情況;B2代表區域可持續發展的低排放情況,其中結合我國當前年人口增長率以及相關政策情況,認為B2更能代表海城市未來城市發展方向。同時根據海城市的經濟發展,所考慮的相關因素包括降水、空氣濕度、氣溫以及太陽輻射、風速等,在上述數據的基礎上,構建模型,判斷相關數據對海城市水資源安全的影響,最終形成詳細的數據資料[2]。
3.1對海城市水資源安全形勢的模擬
在本次研究中以2019年為現狀年,設定在2020年—2040年未來一段時間中,不同氣候情況(A1、B1)都會影響地區城市水資源安全,將相關參數帶入到模型中進行仿真后,就能獲得海城市不同氣候情景下水資源供需平衡變化情況,并由此判斷地區水資源安全形勢(見圖1、圖2)。
在本次研究中,缺水率由需水量與供水量之間的差除需水量計算而得出來的,根據模擬仿真結果可以發現,海城市從2020年—2040年的二十余年時間中,其用水在不同情景下存在數據差異。從圖1的城市用水情況來看,在2020年—2024年的四年時間中,兩種情形所產生的城鎮用水需求沒有發生明顯變化,但是從2024年以后,兩種模式的用水需求變化越來越明顯,雖然均略有波動,同時從圖中的數據可以發現,B1模式下城市用水需求量要明顯低于A1模式。造成這一結果的原因為:(1)從2024年開始,因為全球氣候變化影響,海城市的大氣降水情況可能發生變化,最終改變區域降水分布,所以城市出現用水緊張情況。(2)在可持續發展理念影響下,越來越多的海城市居民認識到節約用水的重要性,在日常生活中能夠重復利用水資源,因此城市對水資源的整體需求下降。
同時根據圖2的數據發現,海城市鄉鎮地區的用水需求情況整體高于城市,從圖中的相關數據進行判斷可以發現兩種模式下的用水需求也開始在2024年左右出現變化,不僅有上文提出的氣候因素影響,造成這一結果的原因還有可能因為:海城市近幾年積極響應國家號召推廣可持續農業生產,而農業生產一直是我國水資源消耗的“大戶”,隨著噴灌技術、滴灌技術等在農業生產中的廣泛使用,改善傳統農業生產中存在的大水漫灌問題,水資源利用率進一步上升,農業用水的需求量下降,因此整體用水減少[3]。
3.2對海城市用水安全問題的研究
而結合前文的數據可以判斷,在本文所研究的兩種情況中,B1更符合未來海城市未來發展需求,所以可以根據該情況做深入研究。
按照圖1、圖2的相關數據,結合海城市的地區水資源現狀,對海城市的用水安全問題做出以下判斷:(1)從城市用水情況來看,由于未來一段時間內海城市的城市用水量不斷減少,所以當前城市水資源不足的情況可以得到有效解決。(2)農村用水的用水量下降,但是整體依然處于較高水平,因此鄉鎮地區的用水問題應該得到有關方面的重視。
4政策建議
4.1強化宣傳,推廣節能設備
根據前文的研究結果可以判斷,鄉鎮地區的用水需求量較大已經成為海城市水資源安全形勢中的不穩定因素,所以在未來工作中,應該針對海城市鄉鎮地區進行宣教管理,在落實責任制的基礎上,推廣節能設備,包括噴灌技術、滴灌技術等,在農業生產中嚴格控制水資源的消耗,實現農業生產的可持續發展。
在宣傳期間,可進一步闡述節能技術的重要性,以海城安全用水形勢、水資源管理現狀等多個方面進行宣教,深化全體農村居民對水資源管理的認識。同時合理利用新媒體設備,包括微信、廣播電視、微博等開展針對性宣傳,實現針對性宣教,提高宣教質量。
4.2嚴格控制水資源污染情況
水資源污染是造成水資源安全問題的重要因素,因此相關人員需要深入了解海城市當前水資源污染現象,定期對主要河流的水質進行監測,根據檢測結果評估水質變化,確保能夠及早發現潛在水污染隱患風險。
同時,相關人員應該嚴格按照《入河排污口監督管理辦法》的相關內容,對所有入河排污口進行登記,形成詳細的水資源污染管理檔案,之后所有設置排污口的企業都應該向環保部門進行登記,送交環境影響報告書,在得到行政主管部門的同意之后才能設置排污口。
在城鎮居民區、機關事業單位等推廣再生水設施,對于海城市內的大型居民小區以及新建大型公共設施,應該積極采購再生水利用設備,進一步降低對水資源的需求。
4.3做好政策支持
鄉鎮地區因為經濟發展水平落后,因此在推廣節水技術中可能會遇到阻力。針對這個問題,海城市應該結合當地政策發展要求,在財政上給予支持。例如,對于大批量采購節水設備的農戶,根據發票可以在海城市政府得到一定的財政補助,降低農戶采購節水設備的經濟壓力,提高農戶采購設備的積極性。除此之外,可以通過表彰本地區的“節水先鋒”,對于合理節水的農戶在物質上給予一定支持等形式,肯定農戶在節約用水中作出的努力,激發節約用水的積極性。
5結語
通過變化環境法,本文對海城市的水源安全形勢進行了分析,結合研究結果可知,未來海城市水資源安全形勢相對穩定,但鄉鎮地區可能出現水資源安全問題,因此未來工作中需要通過政策宣傳等方法,激發農戶積極性,通過采購節水設備等方法,降低水資源消耗,這是避免水資源安全風險發生的有效措施。
參考文獻
[1] 彭濤,秦振雄.基于集對分析與可變模糊集的城市水資源安全評價[J].人民長江,2019,50(05):88-93+112.
[2] 汪琳,彭濤,董曉華,等.變化環境下雅礱江流域水文極值演變及不確定性分析[J].水利水電技術,2019,50(7):55-63.
[3] 曹文明,王福良.基于Morlet小波分析的變化環境下大型灌區降水結構和周期特性研究[J].水利科技與經濟,2019,25(7):69-73.