考慮氣候變化的大連市跨流域調(diào)水可行性分析.pdf

1、跨流域調(diào)水工程將豐水地區(qū)的水輸送至缺水地區(qū)，在很大程度上緩解了區(qū)域水資源供需矛盾。但受氣候變化影響，調(diào)水區(qū)的水資源量或?qū)p少，同時(shí)區(qū)域用水量有所增加，使得調(diào)水難有保障，對(duì)供水安全構(gòu)成威脅。大連屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)，啟動(dòng)大伙房水庫(kù)輸水應(yīng)急入連工程后基本能滿足近期的用水需求，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，大連市遠(yuǎn)期仍將面臨缺水困境。一直以來(lái)大連市都在積極探討缺水問(wèn)題的解決辦法，跨流域調(diào)水便是主要方案之一，調(diào)水水源H水庫(kù)和大伙房水庫(kù)的供水保證率是該方

2、案能否實(shí)施的關(guān)鍵。為此，本文重點(diǎn)考慮氣候變化對(duì)水資源的影響，基于SWAT模型預(yù)報(bào)碧流河水庫(kù)和H水庫(kù)遠(yuǎn)期入庫(kù)徑流，并在此基礎(chǔ)上對(duì)大連市、H水庫(kù)及大伙房水庫(kù)的遠(yuǎn)期供水能力進(jìn)行估算。同時(shí)考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，分別基于GM(0，N)模型和統(tǒng)計(jì)分析法預(yù)測(cè)大連市及調(diào)水區(qū)需水量。進(jìn)而在受水區(qū)和調(diào)水區(qū)水資源供需平衡分析的基礎(chǔ)上，從供水保證率角度考慮，分析了大連市跨流域調(diào)水的可行性。主要研究?jī)?nèi)容與成果如下:
　　(1)基于DEM、土地利用數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)

3、、氣象數(shù)據(jù)，分別構(gòu)建了H流域和碧流河流域的SWAT水文模型，并利用歷史水文資料完成模型的參數(shù)率定及驗(yàn)證。以確定性效率系數(shù)（NS）和相關(guān)系數(shù)（R2）為指標(biāo)評(píng)價(jià)模型效果，結(jié)果表明H流域和碧流河流域SWAT的水文預(yù)報(bào)效果均較優(yōu)，均可用于徑流預(yù)報(bào)。利用HadGEM2-AO模式發(fā)布的預(yù)報(bào)降雨數(shù)據(jù)，基于率定后的SWAT模型預(yù)測(cè)H水庫(kù)遠(yuǎn)期入庫(kù)徑流為121.71～137.48m3/s，碧流河水庫(kù)遠(yuǎn)期入庫(kù)徑流為16.10～17.41m3/s。
　　

4、(2)采用資料代表性稍有差異的兩組數(shù)據(jù)基于GM(0，N)構(gòu)建了需水預(yù)測(cè)對(duì)比模型，結(jié)果表明選取代表性更強(qiáng)的資料有利于提高預(yù)測(cè)精度。再基于GM(0，5)需水預(yù)測(cè)模型，并考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響，預(yù)測(cè)大連市城區(qū)2030年需水量將達(dá)14.06～16.24億m3。
　　(3)基于碧流河水庫(kù)徑流預(yù)報(bào)結(jié)果以及大連市水資源狀況，預(yù)計(jì)大連市遠(yuǎn)期常規(guī)水供水能力約為12.19～13.19億m3，結(jié)合大連市城區(qū)2030年需水量預(yù)測(cè)結(jié)果，預(yù)計(jì)RCP4.5和RC

5、P8.5情景下大連市遠(yuǎn)期年缺水量分別為0.87～3.05億m3、1.87～4.05億m3。另一方面，對(duì)調(diào)水區(qū)用水狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，預(yù)計(jì)調(diào)水區(qū)2030年用水需求為29.23億m3，參考H水庫(kù)徑流預(yù)報(bào)結(jié)果，預(yù)計(jì)調(diào)水區(qū)遠(yuǎn)期年可供水量為30.00～36.98億m3。經(jīng)調(diào)水區(qū)水資源供需平衡分析，RCP4.5和RCP8.5情景下調(diào)水區(qū)遠(yuǎn)期分別能富余0.77億m3、7.75億m3的水量。綜合調(diào)水區(qū)與受水區(qū)水資源供需平衡分析結(jié)果以及兩種氣候情景發(fā)生的可