（农业工程专业论文）房山区水资源短缺对策研究.pdf

摘要用水量的增长、降水的减少及水污染的加剧是限制本区经济发展的主要因素。本文在现场调查、分析总结前人工作成果的基础上，论述了房山区的水资源现状和水环境特征，分析了房山区在水资源利用方面存在的问题。根据全区统筹兼顾、经济效益、生态环境和社会效益相结合的原则，利用层次分析法善于处理那些难于完全用定量方法解决复杂问题的特点，建立了房山区水资源短缺对策模型。该模型通过对各种解决措施权重的调整，得出各种措施相对于总目标的排序值，由此提出了水资源短缺对策，即通过节约用水、强化水资源管理、水库蓄水调节地表水、中水利用、汛期回灌地下水、控制地下水开采量、小型蓄水工程蓄水、过境水利用、南水北调水利用等措旃，使水资源在地区的不同产业、不同部门进行重新分配。从理论上解决了由于水资源在地域上和时间上分布不均匀造成的用户需水和供水之间的矛盾。研究结果表明，用层次分析法对房山区水资源的分析在理论上和技术途径上是可行的，对解决房山区水资源紧缺问题具有指导意义，为房山区实现水资源可持续利用提供了科学依据。关键词：房山区，水资源，层次分析，短缺，对策a b s t r a c tr a i n f a l ls h o r t a g ea n dw a t e rp o l l u h u na l et h ei i 坤o n a n tf a c t o ro fr e s t r i c t i n gt h ee c o n o m yd e v e l o p m e n to ff a n g * h a nd i s t r i c t b a s e de l lt h ef i e l di n v e s t i g a t i o na n ds i l r n i 1 3 1 了o ff o r m e rw o r k ，t h ep a p e ra n a l y z e st h ew a t e re n v i r o n m e n t a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dw a t e rr e s o u r c e sc o n d i t i o n , d i s c u s s e sp r o b l e m si nw a t e rt e s o b i c e su t i l i z a t i o ni nf a n g * h a r td i s t r i c t b a s e do i la b o v ef a c t s a c c o r d i n gt ot h ep r i n c i p l eo fc o m b i n i n ge c o n o m i c ，e c o - e n v i r o n m e n t a la n ds o c i a lb e n e f i t s ，t h ep a p e re s t a b l i s h e sc o u n t e r m e a s u r e so fw a t e rr e s o a r c e ss h o r t a g em o d e lo fw a t e rl s o u r c e si na n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ，w h i c hi sg o o da td e a l i n gw i t hc o m p l i c a t e dp r o b l e mw h i c hc n o tb es o l v e dw i t hq u a n t i t a t i v em e t h o d t 0b ea d j u s t c dt h ew e i g h to fv a r i o u sm e a s u r e s ，c a l c u l a t e dt h er a n g ev a l u eo fv a r i o u sm e a s u r e st ot h eg e n e r a l 抵t h em o d e lp r o v i d e st h ec o u n t e r m e a s u r e sf o ru t i l i z i n gw a t e rr e s o u r c e ss u s t a i n a b l e ：s a v i n gw a t e r , i n t e n s i f y i n gw a t e rm a n a g e m e n t ，s t o r i n gw a t e ri nr e s e l o i r st 0a d j u s tt h es u r f a c ew a t e ro nt h ee a r t h ，u s i n gr e n e w a b l ew a t e r , r e c h a r g i n gg r o u n d w a t e ri nf l o o dp e r i o d , c o n t r o l l i n gm i n i n gq u a n t i t i e so fg r o u n d w a t e r , s t o r i n gw a t e ri ns m a l l s i z e dp r o j e c t s ，u s i n gt r a n s i tw a t e r , u s i n gw a t e rw h i c hi st r a n s f e r r e df r o ms o u t ht on o r t h t h em o d e la l s os o l v e si 】1 e o r e f i c a l l yc o n 扛a d i c f i o nb e t w e e ns u p p l ya n dd e m a n db e c a u s eo ft h eu n e v e ns p a c e t i m ed i s t r i b u t i o no fw a t e rr e s o t u c c $ t h er e s u l td e m o n s t r a t e s ；i t sf e a s i b l et h e o r e t i c a l l ya n dt e c h n o l o g i c a l l yt oa n a l y z et h ew a t e rr e s o u r c e sb ya n a l y t i cl f i e r a r c h yp r o c e s sm o d e l ，w h i c hc a nh e l pt os o l v et h ew a t e rr e s o l l r c e ss h o r t a g eo ff a n g s h a nd i s t r i c ta n dp r o v i d es c i e n t i f i cb a s e sf o rt h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to f t h ee c o n o m yi nf a n g * h a nd i s t r i c tk e yw o r d s ：f a n g s h a nd i s t r i c t ，w a t e rr e s o u r c e s ，a n a l y t i ch i e r a r c h y , s h o r t a g e ，c o u n t e r m e a s u r e摘要用水量的增长、降水的减少及水污染的加剧是限制本区经济发展的主要因素。本文在现场调查、分析总结前人工作成果的基础上，论述了房山区的水资源现状和水环境特征，分析了房山区在水资源利用方面存在的问题。根据全区统筹兼顾、经济效益、生态环境和社会效益相结合的原则，利用层次分析法善于处理那些难于完全用定量方法解决复杂问题的特点，建立了房山区水资源短缺对策模型。该模型通过对各种解决措施权重的调整，得出各种措旆相对于总目标的排序值，由此提出了水资源短缺对策，即通过节约用水、强化水资源管理、水库蓄水调节地表水、中水利用、汛期回灌地下水、控制地下水开采量、小型蓄水工程蓄水、过境水利用、南水北调水利用等措旃，使水资源在地区的不同产业、不同部门进行重新分配。从理论上解决了由于水资源在地域上和时间上分布不均匀造成的用户需水和供水之间的矛盾。研究结果表明，用层次分析法对房山区水资源的分析在理论上和技术途径上是可行的，对解决房山区水资源紧缺问题具有指导意义，为房山区实现水资源可持续利用提供了科学依据。关键词：房山区，水资源，层次分析，短缺，对策a b s t r a c tr a i r d a l ls h o r t a g ea n dw a t e rp o l l u t i o na r et h ei m p o r t a n tf a c t o ro fr e s t r i c t i n gt h ee c o n o m yd e v e l o p m e n to ff a n g s h a nd i s t r i c t b a s e do nt h ef i e l dt n w s d g a f i o na n d8 m n l a t yo ff o r m e rw o r k ，t h ep a p e ra n a l y z e st h ew a t e re n v h d n m e n t a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dw a t g rr e s o u r c e sc o u d i t i o n , d i s c u s s e sp r o b l e m si nw a t e rt c s o u t t e su t i l i z a t i o ni nf a n g s h a nd i s t r i c t b a s e do na b o v ef a c t s ，a c c o r d i n gt ot h ep r i n c i p l eo fc o m b i n i n ge c o n o m i c ，e c o - - e n v i r o n m e n t a la n ds o c i a lb e n e f i t s ，t h ep a p e re s t a b l i s h e sc o u n t e r m e a s u r e so fw a t e rr e s o u r c e ss h o r t a g em o d e lo fw a t e rl s o u r c e si na n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ，w h i c hi sg o o da td e a l i n gw i t hc o m p l i c a t e dp r o b l e mw h i c hc a l ln o tb es o l v e dw i t hq u a n t i t a t i v em e t h o d t 0b ea d j u s t e x tt h ew e i g h to fv a r i o u sm e a s u r e s ，c a l c u l a t e dt h er a n g ev a l u eo fv a l r i o u sl & s u l e st ot h eg e n e r a l 抵t h em o d e lp r o v i d e st h ec o u n t e l t o e a s u r e sf o ru t i l i z i n gw a t e rr e s o u r c e ss u s t a i n a b l e ：s a v i n gw a t e r , i n t e n s i f y i n gw a t e rm a n a g e m e n t ，s t o r i n gw a t e ri nr e s e r v o i r st oa d j u s tt h es u r f a c ew a t e ro nt h ee a r t h ，u s i n gr e n e w a b l ew a t e r , r e c h a r g i n gg r o u n d w a t e ri nf l o o dp 谢o d , c o n t r o l l i n gm i n i n gq u a n t i f i e so fg r o u n d w a t e r , s t o r i n gw a t e ri ns m a l l s i z e dp r o j e c t s ，u s i n gt r a n s i tw a t e r , u s i n gw a t e rw h i c hi st r a n s f e r r e df r o ms o u t ht on o r t h t h em o d e la l s os o l v e st h e o r e t i c a l l yc o n t r a d i c t i o nb e t w e e ns u p p l ya n dd e m a n db e c a u s eo ft h eu n e v e ns p a c e t i m ed i s t r i b u t i o no fw a t e rr e s o u r c e s t h er e s u l td e m o n s t r a t e s ：i t sf e a s i b l et h e o r e t i c a l l ya n dt e c h n o l o g i c a l l yt oa n a l y z et h ew a t e rr e s o u r c e sb ya n a l y t i c1 1 i e r a r c h yp r o c e s sm o d e l ，w h i c hc a nh e l pt os o l v et h ew a t e rr e s o u x c e ss h o r t a g eo ff a n g s h a ud i s t r i c ta n dp r o v i d es c i e n t i f i cb a s e sf o rt h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to f t h ee c o n o m yi nf a n g s h a nd i s t r i c tk e yw o r d s ：f a n g s h a nd i s t r i c t ，w a t e rr e s o u r c e s ，a n a l y f i ch i e r a r c h y , s h o r t a g e ，c o u n t e r m e a s u r e独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：李栩时间：汐瑟年，月汀日关于论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名耋捐时间：b e f 年 月疗目导师签名：口千水报时间：z 彬年厂月“日一中国农业大学硕士学位论文第一章绪论1 1 研究目的和意义第一章绪论水是自然界宝贵的资源，是人类和其他一切动植物生存的基础。水是干旱区、半干旱区自然环境综合体诸要素中最活跃的因素，是人类生存环境必不可少的有机组成部分，也是自然界物质和能量迁移转化的主要介质。通过水循环使水资源系统与自然环境诸要素发生有机联系，相互影响，相互作用。人类采取各种控制和利用水资源的方法和手段，都会使水的转化条件和整个水系统发生变化。目前，世界正面i 临着人口、资源和环境发展失衡的严峻挑战。随着自然资源开发强度越来越大，人类消耗的资源量不断扩大，各种不可再生的资源如石油、煤等储量急剧减少。人类如何在不影响后代生存发展条件下实现当代人的发展是目前急待解决的重大问题。将各种资源实现最合理的优化配置，使资源得到可持续利用，是人类实现持久生存和发展的明智选择，其中对水资源的优化配置是很重要的一个方面“2 1 。关于水资源的涵义，国内外有多种提法。尚未形成公认的定义。本文中水资源的含义是人类在从事生产或生活活动中可以而且能够利用技术工程或生物工程措施，从自然界中能够直接开发利用、间接开发利用、循环利用或待利用的、足够数量的一切水体”3 。它包括逐年可更新的地表水、地下水、土壤水，也包括更新周期很长的深层地下水、基岩水等永久储量中容许开发利用的部分，同时包括污水处理后的中水。在联合国教科文组织2 0 0 0 年世界水日的文件中提出水资源压力的概念“1 ：水资源压力指某区域估算的每年用水量占可用水资源量的百分比。压力状况分为4 个水平级：( 1 ) 低水资源压力估计使用水量在可用水资源量1 0 以下的区域，通常不会对他们的水资源感到压力。( 2 ) 中等水资源压力一用水达到可用水资源量的1 0 - - 2 0 ，水资源变成一个制约发展韵因素。需要努力降低用水需求，并需要投资以增加水的供应。( 3 ) 中高水资源压力用水达到可用水资源量的2 0 - - 3 0 ，需要谨慎的管理，以保证用水的可持续性。必需解决水的不同用途的争执，而且要保证对水生生态系统有足够的流量。( 4 ) 高水资源压力用水超过可用水资源量的4 0 ，表示水资源短缺，往往用水速率快于天然补给。必需开发诸如中水等替代资源，必需高度重视对水资源和用水需求的严格管理。当前的用水是不可持续的，缺水正在成为经济发展的制约因素。在今后的3 0 年内，地区性水危机将是2 l 世纪后期全球若干部分出现危机的先兆，而为避免出现这种状况，就必需从现在开始采取紧急的决定性的行动。对水资源的评价、对可供水量的确认、对将来用水的计划、对开发选择及其可能影响的表述，是将来世界水可持续利用的基础。房山区水资源量少，自产水资源总量仅有4 2 亿m 3 ，人均水资源量5 7 9m 3 ，约占找国人均淡水资源占有量2 1 7 3m 3 的i 4 ；亩均7 0 3m 3 ，不到我国亩均水资源量 5 2 6m 3 的i 2 。同时，房山区水资源在时空分布上也不均匀。从时间分布上看，全年降水的7 0 8 0 集中在汛期6 - - 9 月，中国农业大学硕士学位论文第一章绪论且多以暴雨的形式出现，房山区的漫水河、霞云岭、南窖一带，就是北京的一个暴雨中心；从地区分布来看，山区多，平原少。房山区为北京郊区经济大区，驻区大中型企业有近4 0 家。自二十世纪七十年代以来，由于城市建设和工农业的发展，水资源供需矛盾越来越突出。近年来，随着人口的增长、人民生活水平的提高、经济的发展和我国北方地区遭遇的连续干旱，房山区水资源供需矛盾越来越突，水资源己成为制约房山区经济社会发展的主要制约因素。本文是在实地考察、调查和总结分析前人工作成果的基础上，对房山区降水资源、地表水资源、地下水资源现状与对房山区水资源的开发利用情况进行了综合详细分析，房山区水资源可利用总量为3 7 3 2 7 万m 3 ，多年平均地下水实际开采量2 8 0 5 5 万i l l 3 ，地下水资源利用率占水资源总量的比例已经高达7 5 。水资源的实际利用量与可用水资源的比例已经远远超过了高水资源压力的用水与可用水资源量的比例，已经出现了比较严重的水资源供需矛盾。系统工程方法论中层次分析法的理论方法”。，能定性与定量结合处理各种决策因素，具有系统、灵活和简洁的优点，能解决主观判断和决策属性的不确定性。本文采用层次分析法建立了房山区水资源利用的网络模型和层次分析法模型，分析了房山区地表水资源、地下水资源、雨水资源、中水资源的利用重要度，认为地下水资源对于房山区的供水起着决定性作用，是房山区最主要供水源：地表水由于近年的连续干旱，在供水中处于第二的位置；雨水资源在水资源利用中处于第三重要的位置，由于房山区的山区占全区总面积的6 0 以上山区利用地表水和地下水都比较困难，雨水资源的利用对于当地的人民的生活起着重要作用；中水资源是种新提出的资源，正在起着越来越大的作用。依据层次分析法成果对房山区水资源短缺提出了对策：既节约用水、强化水资源管理、水库蓄水调节地表水、中水利用、汛期回灌地下水、控制地下水开采量、小型蓄水工程蓄水、过境水利用、南水北调水利用等措施。对各种措施通过层次分析法模型，计算得到各种措施的优先序。期望对房山区水资源可持续利用及经济发展决策有所帮助。由于作者自身能力有限，加之其他各种条件所限，虽然做了很大努力，但文中还会有不妥甚至谬误之处，敬请批评指正。1 。2 层次分析法国内外研究现状7 0 年代初，美国运筹学家匹兹堡大学萨迪( 工l s a a t y ) 教授提出了著名的层次分析法( t h ea n a l 砸ch i e r a r c h yp r o c e s s ，简称a h p ) “。1 9 7 1 年萨迪曾用a h p 为美国国防部研究所谓“应急计划”：1 9 7 2 年，他又为美国国家科学基金会研究电力在工业部门的分配问题；1 9 7 3 年为苏丹政府研究苏丹运输问题；1 9 7 7 年，萨迪在第一届国际数学建模会议上发表了“无结构决策问题的建模层次分析法”。从那时起，a i t p 开始引起人们的注意，并逐步应用于计划、资源分配、方案排序、政策分析及决策预报等相当广泛的领域中。a h p 这种方法是在1 9 8 2 年1 1 月召开的中美能源、资源、环境学术会议上由萨迪德的学生高莱尼柴( h g h o l a m n e z h a d ) 首先向中国学者介绍的。其后，许树拍等( 1 9 8 2 ) 发表了国内第一篇介绍a h p 的文章：“层次分析法决策的一种新方法”；天津大学信息与控制研究所王中胜等对层次分析判断矩阵不一致的形成机理进行了探讨，分析了构成判断误差及影响判断矩阵不满足一致性的两个重要原因判断准则与重心移动，就背2中国农业大学硕士学位论文第一章绪论景误差对判断矩阵和排序向量的影响进行分析并给出了数学描述和相应的修正方法”。中国地质大学诸克军根据模糊三角数的概念判断构造矩阵，用三角模糊数比较大小的原理进行层次单排序，完善并改进了三角模糊数a h p 的理论和方法“。国防科技大学汪浩等对a h p 排序的层次分析标度进行了详尽的分析，并根据中国的特点提出了新的标度方法”2 ”1 。中国地质大学郭风鸣对三种不同形式的模型的应用条件进行了讨论，并讨论模型使用的条件及技巧，扩大了应用范围，提高了应用效果“。a h p 在水资源研究上也有广泛的应用，温淑瑶等从四个方面( 人对资源环境的需求、资源环境的需求、经济发展的需求、社会发展的需求) 提出区域湖泊水资源可持续发展的指标体系，并用层次分析法计算各指标的权重，用于评价区域湖泊水资源可持续发展的保证程度“。金菊良等探讨了把层次分析法作为确定指标权重的实现过程，并提出用加速遗传算法( a g a )修正判断矩阵的一致性，且同时计算判断矩阵各要素的排序权值的新方法“。王研等从水资源可持续利用的基本原则出发，筛选出区域水资源可持续利用的多层次指标体系，采用多目标决策层次分析法对四类典型区域的水资源可持续利用进行了评价“。从a h p 的原理、步骤、应用等方面来看，a p h 具有以下优点“：1 ) 系统性a h p 把研究对象作为一个系统，按照分解、比较判断、综合的思维方式进行决策，成为继机理分析、统计分析之后发展起来的系统分析的重要工具。2 ) 实用性a h p 把定性和定量结合起来，能处理用传统的决策优化技术无法着手的实际问题，应用范围很广，同时，这种方法将决策者与决策分析者相互沟通，决策者甚至可以直接应用它。3 ) 简洁性a h p 计算结果简单明确，容易为决策者了解和掌握。a h p 是系统分析中的一种重要而有潜力的方法，它有助于决策的客观性和统一性。但也具有某些不足：1 ) a h p 在数据处理上有片面性，通常采取专家群体判断的方法克服其片面性“。2 ) a h p 对周围的现实环境不敏感，在决策过程中，需要有一些辅助的方法来统一不同评价手段，便于解决因争议和讨论产生的矛盾。因此在意见尖锐的讨论和争议中，应提供必要的说明，以便相互修正自己的评价。1 3 主要研究内容1 ) 房山区水资源评价；2 ) 房山区水资源开发利用情况分析；3 ) 应用层次分析法进行房山区水资源短缺对策研究。中国农业大学硕士学位论文第二章房山区概况2 1 水文第二章房山区概况房山区位于北京市西南部，华北平原与太行山脉交界地带，北邻门头沟，南邻河北省涿州市，东邻大兴区毗连，西邻河北省涞水县。处于东经1 1 5 。2 5 1 1 6 。1 5 ，北纬3 9 。3 0 3 9 。5 5 。全区总面积2 0 1 9k m 2 ，西北部为山区，东南部为平原，以l o o m 等高线划分，山区面积1 3 2 7 2k m 2 ，占全区总面积的6 5 7 ，平原面积6 9 1 8k m 2 ，占全区总面积的3 4 3 。房山区内主要河流有四条，大石河、拒马河、小清河属大清河水系。永定河属永定河水系。大石河发源于房山区霞云岭堂上村，流域的中上游是山区，下游是平原。上游有霞云岭沟等多条支沟汇合，进入平原后与东沙河等四条河流交汇流向东南，到涿州市境内汇入北拒马河。大石河在房山区境内千流长1 0 8 k m ，流域面积1 2 4 3 ，4 k m 2 。拒马河发源于河北省涞源县，流经房山西部山区，在张坊出山流入平原，分为南北拒马河。南拒马河流入河北省，北拒马河北支流经房山区南尚乐镇，在南河村流出市界在涿州市境内与大石河、小清河汇流后，称为白沟河。拒马河在房山区境内千流长6 1 k m ，流域面积4 3 3 8 k m 2 。永定河在房山区东部边缘通过，境内干流长2 9 k m ，流域面积2 6 7 5 k m 2 。小清河发源于丰台区长辛店西北部，大宁水库以上称哑叭河，以下称小清河，右岸沿线有刺猬河、吴店沟等汇入，在琉璃河镇八间房村南出境，于河北省涿州市码头镇汇入北拒马河。境内河道全长3 0 k m ，流域面积2 1 2 3 5 k m 3 。2 2 气象房山区属于北温带大陆性季风气候。其特点是夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。春季干旱多风，秋季秋高气爽。气温因地势不同而差异较大，山区年平均气温1 0 8 c ，平原年平均气温1 1 6 c ，山区无霜期在1 5 0 天左右，平原区无霜期在1 9 0 一2 0 0 天。根据房山雨量站资料( 1 9 5 6 - - 2 0 0 0 年) ，进行插孙延长计算。得多年平均降雨量为5 9 5 1m m ，偏枯水年( p = 9 5 ) 降水量3 4 0 8 m m ，枯水年( p = 7 5 ) 降水量4 6 4 o m m ，平水年( p = 5 0 ) 降水量5 7 8 3 m m ，丰水年( p = 2 5 ) 降水量7 3 4 3 m m 。降雨主要集中在6 8 月，占全年降雨量的8 5 。2 。3 地质在房山区境内，除了缺少奥陶系上统、志留系、泥盆系和下石炭系及三迭系、白垩系上统地层外，从震旦亚界起一直到第四系沉积都有出露，各时代地层中包括的岩石种类也很齐全，不仅有震旦亚界的沉积岩，还有燕山期的花岗岩和中生界后期的火山喷出岩。房山区构造属于燕山沉降带西山凹陷，门头沟一周口店升起褶皱区之南端，其构造特点为短轴向斜以及背斜。主要受中生代燕山运动的影响而成，构造线为n e - _ w s ( 西北一东南) ，如东关上穹隆背斜、猫耳山向斜、环秀寺背斜、白花山向斜与南大寨至大灰厂逆掩断层，此断层由周口店经过南大寨至大灰厂全长达3 0 4 0 k m ，断层面倾向e s ，倾角2 5 0 - - 4 5 0 ，走向为e n 与w s ，从东南而来的震旦弧界地层向西北逆掩而覆盖丁- 奥陶系灰岩及石炭系页岩之上。d中国农业大学硕士学位论文第二章房山区概况2 4 社会经济及水$ l - r 程2 4 1 社会经济概况房山区共有2 3 个乡镇，据2 0 0 0 年北京市统计年鉴资料统计，全区总人口数为7 8 3 万人，其中常住人口7 5 2 万人，国内生产总值为8 4 3 亿元，其中工业总产值为5 6 2 亿元。全区耕地面积5 9 7 1 2 4 万亩。近年来，房山区城市建设发展迅速，工农业生产总值逐年上升。截止到2 0 0 0 年，全区居住面积2 0 0 4 2 h a ，道路总长5 3 0 k m 。农业发展也呈规模化发展趋势。2 4 2 水利工程现状区内共建成中型水库两座，小型水库7 座，总库容为5 9 1 9 5 万m 3 。大型橡胶坝5 座，蓄水量9 4 万m 3 。现有机电井4 5 2 5 眼，建成万亩灌区5 处，发展节水灌溉面积4 3 9 8 3 万亩。其中喷灌2 5 3 1万亩，兴建机电排灌站6 0 4 座，集雨工程1 1 1 7 处，新增蓄水能力8 9 ，9 6 万m 3 。中国农业大学硕士学位论文第三章水资源及其分布规律3 1 降水资源第三章水资源及其分布规律全区多年平均降水总量为1 2 0 2 亿m 3 ，降水深为5 9 5 m m ，其中大清河流域降水量为11 8 6亿m 3 ，占总降水量的9 8 7 ，永定河流域降水量为0 1 5 亿m 3 ，占总降水量的1 3 。3 1 1 降水量的空间分布受大气环流、水汽来源、地形高低等因素的影响，全区降水的空间分布不均匀，全区各乡镇降水量在5 5 0 6 3 5 m m 之间。年降水量的水平分布特征为：降水量大于6 5 0 m m 的高值区分布在区内大石河流域山前地带，西部山区和东南部平原地区降水量偏小，平原区降水量在5 0 0 5 6 0 m m详见表3 一l 口从流域分区来看，大石河降水量6 0 1 5n 】l l l 最大，永定河降水量5 6 9 4 m 最小，详见表3 - 1 。从行政分区来看，河北镇降水量6 3 5 为最大，琉璃河镇5 5 2 8 n 为最小，相差8 2 2 m ，详见表3 - 2 。年降水量的垂直分布特征为山区多，平原少，山区降水为是6 0 5 m ，比平原区降水量5 7 6 m m多将近3 0 r a m 。寰3 - - 1房山区流域分区不同赣率- 水量统计囊流域计算统计参数不同频率年降水量( m )面积统计年限均值分区c vc s c v2 0 5 0 7 5 9 5 ( k 2 )( m )太石河1 2 4 3 41 9 5 6 2 0 0 06 0 l50 2 927 4 1 35 8 4 84 6 9 93 4 5 9拒马河5 3 6 51 9 5 6 - 2 0 0 05 8 9 6o2 927 2 855 7 2 74 5 863 3 5 8小清河2 1 2 3 51 9 5 6 - 2 0 0 05 7 503 327 2 6 25 5 3 64 3 0 73 0 l ，6永定河2 6 7 51 9 5 6 2 0 0 05 6 9 40 3 527 2 5 35 4 64 1 982 8 8 ，7房山山区1 3 2 7 21 9 6 6 - 2 0 0 06 0 50 2 927 4 4 55 8 8 64 7 3 93 5 01房山平原6 9 1 81 9 5 6 - 2 0 0 05 7 60 3 227 2 15 5 6 74 3 8 43 1 2 7房山全区2 0 1 91 9 5 6 - 2 0 0 05 9 5 10 2 927 3 4 35 7 8 34 6 43 4 08中国农业大学硕士学位论文第三章水资源及其分布规律裹8 - 2房山区不同频率行政分区降水量统计表计算面统计参数不同频率年降水量( m m )行政区统计年限积( k r n 2 )均值( n )c vc c v2 0 5 0 7 5 9 5 良乡6 91 9 5 6 2 0 0 05 6 8 503 427 2 0 95 4 624 2 262 9 34长阳7 71 9 5 6 2 0 0 05 7 1 10 3 427 2 6 25 4 814 2 252 9 1 6琉璃、坷1 0 4t 9 s 6 2 0 0 05 5 280 3 427 0 2 55 3 0 74 0 952 8 3l青龙湖9 11 9 5 6 2 0 0 06 0 4 40 3 327 6 l55 8 2 54 5 4 73 2 0 l霞云岭2 2 01 9 5 6 2 0 0 06 2 0 40 2 827 6 0 76 0 4 34 8 873 6 36史家营1 1 01 9 5 6 2 0 0 06 0 2 80 2 827 3 6 35 8 784 7 773 5 82大安山4 01 9 5 6 2 0 0 05 8 3403 227 2 9 95 6 394 4 4 33 1 7 2佛于庄1 1 71 9 5 6 2 0 0 06 1 2 3o 327 6 15 9 344 7 173 4 1 3南窖7 01 9 5 6 2 0 0 06 1 2o 3 227 6 95 9 0 64 6 273 2 7 6河北9 01 9 5 6 2 0 0 06 3 5o 3 l27 9 2 76 1 4 34 8 543 4 8窦店6 71 9 5 6 2 0 0 05 6 5 40 3 327 1 1 65 4 5 14 2 6 13 0 0 5闰村4 5 61 9 5 6 2 0 0 05 8 6 60 3 227 3 6 45 6 6 24 “23 1 5石楼4 81 9 5 6 2 0 0 05 7 2 2o 3 127 1 5 55 5 324 3 6 23 1 1 7城关4 9 61 9 5 6 2 0 0 06 0 2 5o 3 l27 5 0 75 s 3 44 6 2 23 3 2 8周口店1 3 21 9 5 6 2 0 0 06 0 5 8o 327 4 965 8 b 14 7 0 13 4 32韩村河1 1 21 9 5 6 2 0 0 05 8 7 50 327 2 7 45 7 0 l4 5 5 43 3 1 9长沟4 01 9 5 6 2 0 0 05 7 9 30 3 127 2 0 35 6 1 34 4 593 2 2 4蒲洼6 31 9 5 6 2 0 0 05 5 7 80 - 2 726 7 7 95 “94 4 5 53 3 7 4十渡2 0 81 9 5 6 2 0 0 05 8 5 703 127 2 995 6 74 4 9 13 2 3 ，2张坊1 3 01 9 5 6 2 0 0 06 1 9 803 127 7 55 9 924 7 2 53 3 7 7南尚乐9 61 9 5 6 2 0 0 06 0 39o 3 l27 5 45 8 4 24 6 l63 3 l燕山3 8 51 9 5 6 2 0 0 06 2 350 327 7 4 76 0 4 44 8 0 63 4 79新镇l31 9 5 6 2 0 0 06 0 2 40 327 4 85 8 44 6 483 3 6 97中国农业人学硕_ ：学位论文第二章水资源搜芤分布规律3 1 2 降水量的时间分布3 1 2 1 年内分配年山降水过程受季风的影响，汛期降水量人而集中，冬春和初夏季肖干旱少雨，为了研究本地区不同区域、不同典型年份各月降水的变化，选择了大右河流域的房山站、霞云岭站；拒马河流域的张坊站作为本地区的典型代表站。从三站多年平均年内分配百分比示意图( 图3 一1 ) 中可以看出，3 - 5 月降水量都很小，一般都小于5 0 m m ，而7 8 月的降水量都比较大，均超过了1 5 0 m m ，7 月降水量最大，超过2 0 0 m m 。对二站的4 5 年系列进行了分析。成果见表3 3 。从表中计算可以得出，1 5 月降水量r 宁全年比例为9 6 1 8 4 ，6 - 9 月降水量占全年比例为7 2 6 8 3 1 ，1 0 1 2月降水量r 耳全年比例为5 4 9 3 。网此多年平均最人四个月降水均集中在( 6 9 ) 月份内，全年最大月降水量山现在七月。降水量的过分集中导致易发洪涝灾害，同时汛期洪水难以利用。2 5 0 02 0 0 0乍1 5 0 0捌*进1 0 0 05 0 o0 01 月2 月3 b4 月5 月6 月7 月8 月9 月1 0 月1 1 月1 2 月月份豳3 - 1 房山区代寰站謦水量多年平均年内分配田8鲫*躁擞匠ooo o。ooo剖盎?2?2?2?2捌。o o o o。c oc o。【。r , doc 。廿州篁吐叮一一凹一瞄。町捌*避瞄卜叮叮旧吧呻叮叮n正一器墅廿驽羁s融斗舟j 卜j 卜j 卜妊剥蚺蚺蝻球凶醛碴窖餐糕姆i 堪挂靶黛拦涮龌茁量照要暮要暮嚣翟冀薄与姆龌窖髂m中周农业大学硕士学位论文第三章水资源及其分布规律3 1 2 2 年际变化根据房山区多年的年降水量系列做其多年降水量变化趋势图( 图3 2 ) ，从图中可以看出，房山区的降水量在6 0 0 m m 附近波动，但从1 9 5 6 2 0 0 0 年降水量有逐渐减少的趋势，降水量的线型早不规则的锯齿状。全区最大降水量为1 0 8 5 m m ，是最小降水量3 1 5 8 m m 的3 4 倍，年际变化比较大。昌v删*澄若若若若若若若甚暑s 昌暑g 暑若葛茜甚若若若若譬器器g 昌窖雾雷苦篁苫磊鐾器譬蓦器蓦器篡蓦蓦8年份( 年)3 1 3 降水量频率分析田3 - 2房山区年水量年际壹化啊根据房山区历年降水资料计算1 9 5 6 1 9 7 9 、1 9 7 1 2 0 0 0 、1 9 8 0 2 0 0 0 、1 9 5 6 2 0 0 0 四个系列特征值及不同频率降水量，结果见表3 4 ，从表3 4 中可以看出，在不同的时段，全区多年平均( 1 9 5 6 2 0 0 0 ) 降水量为5 9 5 1 m ，1 9 5 6 1 9 7 9 年这个时段中降水量最大，全区平均降水量6 3 9 2 c a n ，比多年平均降雨最偏大7 4 ；1 9 8 0 2 0 0 0 年全区平均降水量为5 4 4 7 m m ，比多年平均降雨量偏小8 5 。寰3 - 4房山区降水量特蟹值聂不同囊搴年水计算成暴寰计算面积生统计参数不同频率年降水量( m )( k m 2 )统计年限数均值( r a m )c vc s c v2 0 5 0 7 5 9 5 1 9 5 6 2 0 0 04 55 9 5 1o 2 9 227 3 4 35 7 8 34 6 4 03 4 08房山区1 9 5 6 1 9 7 92 46 3 9 20 3 1 427 9 9 16 1 84 8 7 43 4 8 5( 2 0 1 9 )1 9 7 1 2 0 0 03 05 6 4 30 2 5 526 8 0 85 5 2 44 5 5 73 5 011 9 8 0 2 0 0 02 l5 4 4 ，70 2 5 126 5 5 45 3 384 4 193 4 l _ 3oo0ooooo猢啪啪螂嘲。中国农业大学硕士学位论文第三章水资源及其分布规律3 2 地表水资源3 2 1 地表水资源的数量特征全区多年平均地表水资源量为2 1 2 亿m 3 ，径流深为1 0 4 9 m m ，其中大清河流域地表水资源量为2 1 0 亿m 3 ，占总地表水资源量的9 9 ，永定河流域地表水资源量为0 0 2 亿i n 3 ，占总地表水资源量的1 。3 2 1 1 地表水资源的空间分布对全区地表径流起控制作用的水文测站主要是拒马河的张坊站和大石河的漫水河站。张坊站集水面积为4 8 1 0 k m 2 ，漫水河集水面积为6 6 0k m 2 。根据房山区不同流域、不同区域的地表水资源系列数据，计算得到下列成果，见表3 5 。从表中可以看出，在大清河流域中，大石河流域径流量1 ，3 2 亿i l l 3 为最大，占大清河流域的6 2 9 ；拒马河流域径流为0 5 9 亿m 3 ，占大清河流域的2 8 1 ；小清河流域径流量0 1 8 亿m 3 为最小，占大清河流域的9 0 。裹3 5房山区漉域分区地衰水赉蔫量计算成果寰地形计算统计参数不同频率天然年径流量( 万一)流域分区面积径流量径流深分区c vc s c v2 0 5 0 7 5 9 5 ( k m 2 )( 万芷)( 叫曲山区8 5 6 31 0 1 4 01 1 841 0 02 51 5 4 1 26 4 9 23 4 3 02 1 3 0大石河平原3 8 7 13 0 9 78 0 00 8 42 54 6 3 22 2 6 51 2 7 77 1 7全流域1 2 4 3 41 3 2 3 71 0 6 51 0 02 52 0 1 2 08 4 7 5“7 72 7 8 0大山区4 4 2 95 0 7 11 1 451 0 02 57 7 0 73 2 4 61 7 1 51 0 6 5清拒马河平原9 367 8 58 3 90 8 4251 1 7 45 7 43 2 41 8 2河全流域5 3 6 55 8 5 51 0 9 11 0 0258 9 0 03 7 4 91 9 8 l1 2 3 0山区2 83 3 61 2 0 01 0 02 55 1 02 1 51 1 47 】小清河平原1 8 43 51 4 5 47 8 90 8 52 52 1 7 51 0 5 95 9 53 3 5全流域2 1 2 3 51 7 8 98 4 209 02 52 6 9 81 2 5 26 8 23 9 5永定河永定河2 6 7 52 1 07 8 50 8 5253 1 51 5 38 64 8山区1 3 2 7 ，2】5 7 5 11 】8 7】2 ，5 02 3 9 4 21 0 0 8 45 3 2 83 3 0 8全区平原6 9 l85 4 3 17 850 8 52 5 08 1 3 23 9 4 02 2 0 81