曹妃甸湿地水资源平衡分析

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1、曹妃甸湿地水资源平衡分析摘要：为了更好地保护湿地和湿地资源，调查了曹妃甸区湿地多年气象数据，应用相关分析和对比分析的研究方法，对湿地近51年的降雨量和蒸发量进行了分析，计算出了湿地保护区年均最小和最适生态需水量，进行了湿地水资源平衡分析。提出了增加湿地年供水量的建议，以使湿地资源得到可持续利用。关键词：曹妃甸湿地；水资源平衡；生态需水量中图分类号：X171文献标识码：A文章编号：0439-8114(2014)05-1048-03曹妃甸湿地即唐海湿地和鸟类省级自然保护区，属于原生滨海湿地，2009年被

2、评为国家4A级旅游景区［1］。湿地位于冀东平原南部、渤海北岸的河北省唐山市曹妃甸区境内。北纬地理坐标为东经118°15'-118°23'39°09'-39°14'，区域平均海拔2.5m，属温带半湿润气候，总面积11064hm2，主要保护对象为海淡水湿地生态系统和野生鸟类［2,3］。近年来，随着曹妃甸工业区和曹妃甸循环产业配套深加工基地的建设，各项目的相继入驻都客观存在占用土地资源、改变湿地现有环境的问题，湿地开发利用与保护之间的矛盾日益凸显。研究表明近10年内曹妃甸天然湿地面积逐渐减少，人工湿地特征

3、越来越明显，原生湿地生态系统受到极大干扰，湿地生态环境逐年退化［4,5］。现有资料对曹妃甸湿地的研究报道涉及了湿地现状调查、湿地功能、湿地资源特点、旅游开发、生物多样性和湿地保护等方面［6-10］，但是对曹妃甸湿地水资源分析的研究鲜有报道。为了更好地管理湿地、改善湿地环境、保护湿地和湿地水资源，本研究在分析曹妃甸湿地多年降雨量和蒸发量的基础上，计算了湿地年均生态需水量，结合近10余年湿地供水量数据，进行了湿地水资源平衡分析。旨在为曹妃甸湿地水资源管理与利用提供基础和数据支持，为湿地生态保护与修复提供

4、科学依据，避免湿地深度恶化。1曹妃甸湿地蒸发量与降水量分析1.1年蒸发量和年降水量变化情况1为曹妃甸湿地1961-2012年的年蒸发量和降雨量变化情况，由图la可知，20世纪60年代至80年代初，曹妃甸湿地年蒸发量呈下降趋势，其中，1965年蒸发量最大，1985年蒸发量最小，两者相差约750mm。从上世纪80年代开始，其蒸发量年际变化较小，基本在1600mm上下波动，略有上升趋势。lb可知，与蒸发量不同，曹妃甸湿地多年降水量年际变化较大，降雨量最多年份为878.2mm（2012年），最少年份仅为24

5、3.7mm（2002年），二者相差634.5mm。从1961年至2012年，52年的降水量围绕600mm波动，呈下降趋势。1.2月平均蒸发量和降水量分析由图2a可知，曹妃甸湿地多年月均蒸发量受气候变化的影响呈现出明显的季节性。冬季气温较低，蒸发量很小；3〜5月份天气转暖，干旱少雨多风，空气湿度小，蒸发量较大，其中五月份蒸发量迗到一年中的最大值；6〜9月份虽然气温较高，但是雨水也较多，空气湿度较大，因而，蒸发量相对较小；10月份以后天气变冷、气温逐渐降低，蒸发量随之减少。由图2b可知，曹妃甸湿地年降雨

6、量分布特征如下：降雨量集中分布在每年的7、8月份，降水总量超过全年降水量的60%，在7月份达到最大值，其他月份较少，冬季最少，略高于0。由曹妃甸湿地多年来各季节降水量和蒸发量比例对比3）可知，曹妃甸湿地降水主要集中在夏季，除了夏季的降水量大于蒸发量外，一年内其他季节的降水量都小于蒸发量，也就是说，春季、秋季、冬季，对曹妃甸湿地来讲，都要进行补水，才能满足湿地用水。综合图2与图3可知，曹妃甸湿地H5月份需水量逐渐增大；到了夏季随着降水增多、需水减小；9月份以后，由于月均降水量迅速下降，使得需水量增大；

7、冬季降水量和蒸发量都较低，需水量也下降。其中，由于曹妃甸湿地5月份蒸发量最大，降水量却相对较小，其生态需水量为一年之中最大值，是缺水最严重的阶段。7、8月份虽然蒸发量也较大，但是由于降水量大，降水量足以补充因蒸发而耗散的水分，还可向湿地环境供水。2曹妃甸湿地年均生态需水量通过对1961-2012年曹妃甸湿地的年均降水量和蒸发量进行分析，计算出曹妃甸湿地的年平均降水量和蒸发量，进而可求得曹妃甸湿地年平均需水量（表1）。根据曹妃甸湿地年平均需水量（表1）和湿地的中心区和活动区面积，可计算出曹妃甸湿地的年

8、均最小生态需水量和年均适宜生态需水量，详情见表2。3湿地水资源平衡分析根据曹妃甸湿地1998-2010年的多年供水量数据（图4），曹妃甸湿地供水量以1999年和2009年最多，分别为6.6613X107m3和6.7954X107m3;2001年和2003年最少，分别为2.3653X107m3和2.3075X107m3。由图4和表2可知，曹妃甸湿地1998-2010年的年均供水量为4667.5万m3,处于曹妃甸湿地的年均最小生态需水量和年均最适生态需水量之间，也就是说，