一、河水的補給類(lèi)型
(一)補給的主要類(lèi)型
河水的來(lái)源稱(chēng)為河水的補給,主要包括雨水、季節性積雪融水、冰川融水、地下水和湖沼水五種類(lèi)型。河流徑流量在一年內不同季節之間的差異稱(chēng)為徑流量的季節變化,在不同年份之間總徑流量的差異稱(chēng)為徑流量的年際變化,徑流量的變化特征由補給水量的變化特征所決定。
1.大氣降水是河流最主要的補給類(lèi)型。如我國季風(fēng)區的河流主要靠降水補給,河流徑流量的變化與降水量變化相一致,具有明顯的季節變化和年際變化。
2.冰川和積雪(永久性積雪和季節性積雪)對河流的補給。我國西北地區的一些河流,受冰川融水補給作用明顯,河流徑流的變化與氣溫變化有密切關(guān)系;東北地區的河流,受冬季積雪春季消融的影響,具有明顯的春汛特征。
3.河流水、湖泊水、地下水之間,具有水源相互補給的關(guān)系。水位高的水體可補給水位較低的水體。如黃河下游地上河段,河流水位高于兩側地下水水位,河流單向補給河流。河流沿岸湖泊對河流徑流還起著(zhù)調蓄作用,在洪水期蓄積部分洪水,可以延緩、削減河流洪峰。人工湖泊——水庫更是可以起到攔蓄洪水、并按人們的需要來(lái)調節河川徑流變化的作用。
(二)特點(diǎn)對比
補給類(lèi)型
補給地區
補給時(shí)間
河水徑流量及其變化
雨水
分布最普遍,主要分布于濕潤和半濕潤地區。
補給時(shí)間與降水時(shí)間相一致
徑流量決定于降水量及其季節變化和年際變化。
積雪融水
溫帶、寒帶地區。
春季,積雪融化,成為河水補給來(lái)源,形成春汛。
徑流量決定于地表積雪的厚度和廣度。
冰川融水
分布于高山和高緯度地區。
夏季,氣溫高,冰雪消融,補給河流,形成夏汛。
徑流量隨氣溫高低而變化,具有明顯的季節變化和日變化,但年際變化小。
地下水
分布普遍
常年補給
徑流量穩定、均勻,季節變化和年際變化小。
湖沼水
分布于湖泊、沼澤分布區。
常年補給
徑流量穩定,季節變化緩慢,其補給量大小取決于湖沼對河流徑流量調節作用的大小。
二、河流的水系和水文特征分析
(一)河流的水系特征
水系特征是指河流的干、支流組成的形狀特征,主要有扇形水系、樹(shù)枝狀水系、向心狀水系、梳狀水系和羽狀水系。海河五條支流在天津匯合,獨流入海,狀如芭蕉扇的莖與柄組成的形狀,故稱(chēng)其為扇形水系;長(cháng)江支流眾多,無(wú)規律地從兩岸注入,與干流之間組成的形狀似樹(shù)木的主干與枝椏的形狀,稱(chēng)為樹(shù)枝狀水系;四川盆地四周地勢高,支流從四周向中心匯聚,形成的是向心狀水系;淮河主要支流平行分布在淮河北岸,且幾乎與干流垂直,狀如木梳,稱(chēng)其為梳狀水系;若平行分布的支流在干流兩側對稱(chēng)分布,狀如羽毛,則為羽狀水系。扇形水系、向心狀水系、梳狀水系和羽狀水系的河流,若雨季來(lái)臨,支流同時(shí)漲水,干流短期內不能有效泄洪,則容易產(chǎn)生洪澇災害。
(二)河流的水文特征
水文特征所指的是與河水相關(guān)的性質(zhì)特點(diǎn),主要表現在水量的多少、水位的變化、流速的快慢、含沙量的高低和是否結冰等五方面。
水文特征
影響因素及其影響
主要內容
徑流量
河水的補給量和流域面積。以雨水補給為主,流量一般較大;以冰雪融水、地下水和湖沼水補給為主,流量一般較小。流域面積大,流量一般較大。
水位
補給量。以雨水補給為主的河流,水位隨降水的季節變化而升降。降水多的季節水位高,為洪水(汛)期;降水少的季節水位低,為枯水期。季風(fēng)氣候區、地中海氣候區、溫帶大陸性氣候和熱帶稀樹(shù)草原氣候區的河流,水位季節變化明顯;而熱帶雨林氣候區和溫帶海洋性氣候區的河流,水位則相對平穩。以冰雪融水補給為主的河流,水位隨氣溫的變化而升降,夏季氣溫高,融水量大,為洪水期;冬季氣溫低,融水量小,為枯水期。溫帶和寒帶地區的春季,季節性積雪消融,水位上升,稱(chēng)為春汛。以地下水和湖沼水補給為主的河流,因其補給穩定,水位的季節變化小。
流速
河流的落差。落差大,河流縱比降則大,流速則快;反之,流速則慢。一般而言,河流上游和峽谷地段,流速較快。河流下游多流經(jīng)平原地區,流速較慢。
含沙量
流域內的土質(zhì)、植被、降水強度和土地利用方式。土質(zhì)疏松、植被稀少、降水強度大、濫墾陡坡等,河流含沙量大;反之,含沙量則小。
冰情
河流所在地的冬季氣溫。冬季氣溫在0℃以下,則會(huì )結冰,并且持續的時(shí)間越長(cháng),結冰期也越長(cháng);冬季氣溫在0℃以上,則不會(huì )結冰。
二、我國水資源狀況
(一)我國水資源分布
1.江河年徑流量——總量:27000億立方米,僅次于巴西、俄羅斯、加拿大、美國和印度尼西亞,居世界第六位;人均占有量:2240立方米,不到世界平均數的四分之一。
2.分布特點(diǎn)——空間分布:南方多北方少,東部多西部少;時(shí)間分布:夏秋兩季多,冬春兩季少,各年之間的變率很大。
3.我國水資源緊張(特別是華北、西北地區)的原因及解決措施
自然原因:水資源時(shí)間分配不均——修建水庫等;水資源空間分布不均——跨流域調水等。
人為原因:人口增長(cháng),工農業(yè)發(fā)展使用水量增加——節約用水,合理用水;水體污染——保護水源,防止污染。
(二)水資源與人類(lèi)社會(huì )
1.水資源的空間分布與人類(lèi)社會(huì ):從數量和質(zhì)量來(lái)看。
2.水資源的時(shí)間變化與人類(lèi)社會(huì ):科技落后時(shí)代與科技發(fā)達時(shí)代的比較
(三)合理利用水資源
1.水資源的變化:從數量和質(zhì)量來(lái)看。
2.水資源的持續利用:開(kāi)源與節流。
(1)開(kāi)源的措施。包括合理開(kāi)發(fā)和提取地下水;修筑水庫;開(kāi)渠引水實(shí)行跨流域調水;海水淡化;人工增雨等。
(2)節流的措施。包括加強宣傳教育,提高公民節水意識;重視改進(jìn)農業(yè)灌溉技術(shù),提高工業(yè)用水的重復利用率等。
例1 以黃河的災害及成因為例。
1.洪災——水土流失、地上河
中游:水土流失——原因:土質(zhì)疏松、坡度較大,暴雨集中、流量季節變化大,植被破壞,不合理耕作、開(kāi)礦。下游:地上河。
2.凌汛——自南向北流的河段(從較低緯度流向較高緯度的河段)
劉家峽→包頭;開(kāi)封→利津(河口)。原因:南北跨緯度大,不同緯度地區河水結冰期和解凍期不同;發(fā)生在初冬和初春時(shí)節;現象是冰壩阻塞河道。
3.斷流原因
(1)自然原因:流經(jīng)區多為干旱、半干旱,蒸發(fā)大,降水少,流量不大;支流少,匯水面積小,下游嚴重滲透。
(2)人為原因:中上游大量引水發(fā)展經(jīng)濟、大水漫灌、浪費嚴重;缺乏統一水資源管理;植被破壞大,涵養水源能力下降。
防治措施:洪災的防治措施——中游——防治水土流失:植樹(shù)種草、整修梯田、打壩淤地、保持水土,調整農業(yè)用地結構、高產(chǎn)穩產(chǎn)、復墾;下游:加固大堤、建分洪工程。斷流的防治措施——統一管理、節水灌溉、跨流域調水。
例2 以珠江的咸潮為例
1.主要由旱情引起,一般發(fā)生在上一年冬至到次年立春清明期間,由于上游江水量少,雨量少,使江河水位下降,由此導致沿海地區海水通過(guò)河流或其他渠道倒流到內陸區域。
咸潮屬于沿海地區一種特有的季節性自然現象,多發(fā)于枯水季節、干旱時(shí)期。多發(fā)生于珠江口。
2.成因和危害。
(1)降水少是主要原因:珠江無(wú)序挖沙也助長(cháng)了特大咸潮的形成;海平面上升加劇咸潮蔓延;生產(chǎn)和生活用水增加加劇咸潮的嚴重。
(2)危害:身體健康、地下水和土壤內鹽度上升、水質(zhì)性缺水。
(3)防治措施:建立預警機制、采取調水以淡壓咸、加強河道采砂管理、節約用水。