基于人居环境湘北地区水文条件的评价
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作者: 李 鑫 郑贱成
摘要:随着经济社会的发展,人居环境越来越受到社会的关注,相关研究也越来越深入,牵涉方面也越来越广泛,但主要还是包括自然条件和社会经济方面,而水文条件就是人居环境自然条件中极为重要的组成部分。在此,就湘北地区人居环境研究范围内,对其水文条件进行评价。为了考虑对人居环境的影响意义以及数据可得性,这里将从年降水量和水域面积对湘北地区水文条件进行评价。
关键词:水文条件;年降水量;水域面积;水文指数
中图分类号:F061.5文献标志码:A文章编号:1673-291X(2008)14-0181-03
1 水文条件评价概述
人居环境是一个广义的概念,它是包括城市、集镇和村庄及维护人类活动所需物质的和非物质结构的有机结合体。即它不仅仅指人类居住和活动的有形空间,还包括贯穿于其中的人口、资源、环境、社会政策和经济发展等各个方面。对一个地区或者城市人居环境进行评价,要考虑多方面因素,既要从自然资源环境方面考虑,又要从社会经济方面考虑,本文就湘北地区人居环境中自然条件方面一个小点――水文条件,来作一个简单的评价。
区域水文条件指的是区域自然地理环境中,水的各种现象的发生、发展及其相互关系和规律性,其主要水文要素包括降水量、蒸发量、径流量、水位、含沙量、水温、水质和冰期等诸多方面。而水文作为自然地理环境中最为活跃的要素之一,其在受其他自然要素影响和制约的同时,又对区域其他自然要素产生广泛而复杂的影响。受地形、气候、植被等要素的影响,不同区域的水文条件存在较大的空间差异,而水文条件又会直接或间接的影响到区域地形、气候、植被、土壤等要素,因此,从某种意义上讲,各种水文过程实质上成为自然地理环境内部相互联系的纽带。水文条件除对自然地理环境产生复杂的影响外,还会对区域经济、社会、人口、居住及生产、生活等产生深刻的影响。综上所述,正是水文条件所具有的复杂性和影响的广泛性、深刻性,使其在区域人居环境适宜性中具有特殊的地位和作用,因此,对水文条件的评价研究就成为人居环境整体评价研究的重要构成部分。通过区域水文条件的调查、评价及研究,以此为契入点,分析研究水文条件对人居环境影响的程度、层面及在人居环境综合评价中的地位和作用。
2 湘北地区水文条件概况
湘北地区主要包括岳阳、常德、益阳三地区,从降水量和水域面积两方面出发,该地区相对于湖南省其他地区而言,其水文条件有以下特点:
第一,降水丰富。该地区气候属亚热带季风性气候,年降水量丰富,尤其是夏季,特别是梅雨季节时期,常年平均年降水量维持在1 400毫米左右。
第二,水系发达,水域面积广。湘北地处洞庭湖水系,水域面积较广,洞庭湖正处于该地区,同时湖南四大水系湘江、资水、沅江和澧水都流经该地区,自东南向西北湘江、资水、沅江和澧水四大河流分别在该地区流入洞庭湖。
湖南省水系主属长江水系,源有湘江、资水、沅江和澧水,同时北有洞庭湖,南方小部分属珠江水系。下页表1为湖南省水系状况。
3 湘北地区水文条件综合评价
3.1 评价指标选择
水文条件的评价是一项综合很多因素的评价,包括降水量、蒸发量、径流量、水位、含沙量、水温、水质和冰期等诸多方面。本文根据现实研究需要,紧密结合水文条件与人居环境之间的关系,考虑定量评价的操作性,数据的可获得性,现选取水文条件中的降水量和水域面积作为评价区域水文条件的基本指标层。
3.2评价方法与数据的处理
本文对湘北地区水文条件中降水量和水域面积两项近几年数据进行回归分析处理,湘北地区近几年水文条件见下页表2。
根据前面所得湘北地区各市县年降水量和水域面积数据,我们再通过一元回归计算,得出各市县归一化数据如表3。
3.3 评价模型构建与数据计算
水文指数是人居环境适宜性评价的一项重要内容。水文指数表征区域水资源的丰缺程度,采用降水量和水域面积的比重来表示,降水量体现天然状态下的自然给水能力的大小,水域面积表征区域集水与汇水能力的强弱。我们可以采用以下计算公式来计算水文指数:
WRI=αP+βWa
式中,WRI为水文指数;P为归一化的降水量;Wa为归一化的水域面积;α和β分别为降水与水域比例的权重,α取值0.8,β取值0.2。
根据表3所得值,利用式(1)计算得出湘北地区水文指数结果值如下:
市县 水文指数 市县 水文指数市县 水文指数
岳阳县 0.02965澧县 0.015227桃江县 0.012124
沅江市 0.028158 南县 0.015071石门县 0.010952
汉寿县 0.023581 安化县 0.01398 平江县 0.010066
湘阴县 0.019214 安乡县 0.013852汩罗市 0.010048
常德市 0.017934 临湘市 0.013565临澧县 0.009998
岳阳市 0.017648 桃源县 0.013519津市市 0.00917
华容县 0.016505 益阳市 0.012197
4 湘北地区水文条件评价结果分析
根据以上计算结果,我们将湘北地区水文条件进行分类,其中水文条件相对最好的为以下市县:岳阳县、沅江市、汉寿县、湘阴县和常德市,这几个市县水文指数都在0.0179以上。主要原因是这几个市县降水量较其他市县要丰富,再者,这几个市县都分布在洞庭湖周围以及湘江、资水和沅江的下游口,水域面积也较为广些。
水文条件较好的为以下市县:岳阳市、华容县、澧县、南县、安化县、安乡县和临湘市,这几个市县水文指数都在0.01356以上。主要原因是这几个市县降水量也较为丰富,但相对前面五个市县要少些,同时它们也分布在湖南四大水系和洞庭湖周围,虽然安化距洞庭湖稍远些,但安化正处于沅江下游,而安乡正处于资水中下游。
水文条件一般的为以下市县:桃源县、益阳市、桃江县、石门县、平江县、汩罗市、临澧县和津市市,这几个市县的水文指数都在0.009以上。这几个市县降水量相对于前面的市县来说要少些,同时,它们之中也有些距洞庭湖和湘、资、沅、澧四大水系距离稍远。分类主要情况如下表:
5 结论
从以上评价结果中可以看出,岳阳县、沅江市和汉寿县三市县水文指数相对较高,都在0.02以上,其中岳阳县高达0.02965,也是湖南省水文指数最高地区;而临澧和津市两市县水文指数较低,都在0.01之下,主要是这两市县年降水量相对于其他市县来说要低些,再者这两市县距洞庭湖水域中心相对也要远些;其他市县水文指数差别不是很大,都在0.01―0.02之间。
其实,湘北地区在整个湖南当中,水文条件是全省最好的区域,本文只是比较该地区各市县之间的水文条件,得出的评价结果也是一个区域性相对比较的数据结果,而且,本文只是从湖南省人居环境适宜性的背景下来评价湘北地区的水文条件的,因此只是选择了年降水量和水域面积两项来作为评价指标,其评价结果是有一定的局限性的,仅供湖南省人居环境适宜性评价研究作为一项参考。
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