『壹』 山東半島風能資源豐富的原因
1、山東風能資源總量達到6700萬KW,主要集中在半島沿岸地區、海島和山區海拔較高的平坦區域。三面環海的山東半島,在自然環境上具備建設大型風力發電場的基礎條件。山東海上風能儲量比陸地大,風速高,靜風期少,風電效率更高。
2、山東地處東亞季風區,受季風和地理環境的綜合影響,盛行風向的季節變化即有季風環流的規律性,也有地方性風的特點。冬季受蒙古冷高壓控制,大部地區盛行偏北風;春季蒙古冷高壓勢力減弱,開始盛行偏南風;夏季受大陸熱低壓控制,大部地區盛行風向為南到東南風;
秋季蒙古高壓迅速向南推進,夏季風退出,逐漸由夏季風轉為冬季風的形勢。風向的口變化受地形與地理位置的影響很大,常表現為地方性風,使風向在一口之中有規律地轉換。
(1)山東半島有什麼資源擴展閱讀:
風力資源的利用:
風能利用形式主要是將大氣運動時所具有的動能轉化為其他形式的能量。風就是水平運動的空氣,空氣產生運動,主要是由於地球上各緯度所接受的太陽輻射強度不同而形成的。
在赤道和低緯度地區,太陽高度角大,日照時間長,太陽輻射強度強,地面和大氣接受的熱量多、溫度較高;在高緯度地區太陽高度角小,日照時間短,地面和大氣接受的熱量小,溫度低。這種高緯度與低緯度之間的溫度差異,形成了中國南北之間的氣壓梯度,使空氣作水平運動。
『貳』 山東半島城市群地區水資源及開發利用現狀
在資源性條件中,水資源是山東半島城市群地區最關鍵的一種資源,因為山東全省年降水量平均只有600多毫米,通過山東北部入海的黃河地表水流量也在日益減少,而今後人口與經濟發展對水資源的需求,都在不斷地增加。
1.山東省的基本水資源概況
山東省地表水資源主要有黃河及沂、沭、汶、泗4個水系。山東及鄰區基本水資源量情況見表4。(據《中國水資源公報》,1997及2005)
表4 山東及環渤海其他地區水資源對照(1997年及2005年)
(據《中國水資源公報》)
除黃河幹流外,其他主要發育於山東省的河流,密切受大氣降水的補給影響,不同頻率的年降水量對地表的水資源量影響明顯,與多年均值相比,相差數量是很大的(表5)。
表5 山東半島地區8個城市年降水量計算成果
注:Cs為偏差系數;Cv為變差系數。(山東省水利廳)
山東省地表水資源總量特徵值見表6。
表6 山東半島城市群地表水資源總量特徵值
(山東省水利廳)
2.山東半島城市群地區地下水資源概況
山東省地下水資源主要有第四系孔隙含水層,分布在平原地區,此外是碳酸鹽岩地區的岩溶裂隙管道流水,還有火成岩、變質岩地區裂隙地下水及其他碎屑沉積岩的裂隙地下水。
山東省及環渤海其他地區的地下水資源對照見表7,各地人均水資源量對照見表8。
表 7 山東及環渤海其他地區地下水資源對照 ( 1997 年)
( 盧耀如,2002)
表 8 山東及環渤海其他地區人均水資源量對照 ( 1997 年)
(盧耀如,2002)
人口以2000年人口普查為准,所以水資源量也以相近時間1997年進行計算,當時山東省降雨相對少而乾旱。1997年,山東省人均水資源量只有194.5m3/a,除了河南之外,比環渤海的津、冀、京地區都高;2005年,山東全省人口為9248萬人,水資源總量為415.9×108m3/a,由於連續兩年為豐水年,人均水資源量達499.71m3/a;反映出水資源量變化很大。但是,山東省人均水資源量195~499.71m3/a的數值,與聯合國規定的人均1700m3/a相比,仍屬缺水的地區。所以,山東和其他環渤海地區一樣,都是嚴重缺水的地區。
在山東半島城市群地區,濟南、淄博、濰坊、東營4市,與岩溶地下水資源都有密切的關系,特別是魯中南山區的岩溶水資源,對周邊城市有明顯影響。魯中南山地和環渤海其他地區岩溶水情況的對比見表9。
表9 魯中南及華北其他地區岩溶水資源對比
(據陳鴻漢(2000)資料)
作為魯中南山地而言,雖然尚存剩餘的7.67×108m3/a水資源,實際上已經是超采了,如考慮生態流量系數QE,則
山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究
式中:QE———水資源生態流量系數,%;QT———總岩溶水資源量,m3/a;Qd———開采岩溶水資源量,m3/a。
通常情況下,QE值應為>60%,以總岩溶水資源量為35.74×108m3/a計,應當有21.44×108m3/a的岩溶水資源量向下游排泄,以維護當地及下游的生態需求,而目前只剩7.67×108m3/a,則已超采了14×108m3/a的岩溶水資源量。
山東省地下水資源量雖然1997年據山東省地礦部門統計有119.36×108m3/a,但是目前計算天然補給的資源量只有39.84×108m3/a,其中淡水可開采資源量只有29.13×108m3/a。另外,山東省地下水資源中,除有淡水29.29×108m3/a之外,尚有微鹹水65.1×108m3/a,半鹹水9.35×108m3/a,共103.74×108m3/a,這情況表明,山東省地下水資源量在急劇減少,相應也引起了更多環境問題。
山東半島城市群地下水資源以水文地質分區來綜合考慮其資源量及開發利用較為妥當,因為一個城市的地下水資源量及開采方式應當與當地的水文地質條件相協調,應當從地下水系統來考慮。例如魯中南山地,應以岩溶水系統作為評價的基礎。
山東半島地區地下水資源徑流模數,與地表及岩性具有密切關系,岩溶山區可達(25~30)×104m3/km2·a;變質岩、岩漿岩、碎屑岩山區裂隙性地下水徑流模數為(8~10)×104m3/km2·a,在膠萊大沽山區,只有(5~8)×104m3/km2·a;平原區孔隙性地下水的徑流模數一般為(15~20)×104m3/km2·a。
2000年,山東半島8個城市的地下水資源量見表10。
表10 山東半島各城市地下水資源量(2000年) (礦化度≤2g/L)
(山東省地礦局)
3.山東省水資源主要供水源消耗用水結構
山東省主要水資源是以大氣降水為主的地表徑流及地下徑流,它們構成主要的地表水資源和地下水資源。嚴格地講,地表水資源統計中不能把過境大河流的流量計算在內,山東省水資源中還有引黃河水這項內容,以及南水北調水源、海水淡化的水源。1998~2005年,山東半島實際消耗水資源的水源結構情況是:地表水37%,地下水45%,引黃河水16%,其他2%,表明開發利用地下水資源占總水資源利用量的近一半,「其他2%」來源主要有污水處理後的二次水源及海水淡化的水源。目前,污水利用量分別只佔1998年和2003年平均總供水量94.28×108m3/a中的0.96×108m3/a和0.93×108m3/a。山東半島2005年供水結構見圖12。山東半島1998~2005年供用水量對比見圖13。
圖12 2005年山東半島實際供水水源結構(據《水資源公報》)
圖13 1998~2005年山東半島實際供用水量對比(據《水資源公報》)
山東半島地區水消耗結構與其他地區一樣,包括工業、農業、居民生活用水。
山東半島1998~2003年歷年實際用水量為(76.7~98.0)×108m3/a,平均是:農業方面61.95×108m3/a(農田灌溉57.02×108m3/a,林牧漁4.93×108m3/a),工業方面18.31×108m3/a,生活用水共12.19×108m3/a(城鎮生活6.32×108m3/a,農村生活5.87×108m3/a),總平均用水量為92.46×108m3/a。其中,農業用水占總用水量的60%以上。
2003年,山東半島城市群地區地下水開采情況列於表11。
表11 山東半島城市群地區地下水開采量及用水情況對照
(山東省地礦局)
4.水資源量受氣候條件控制出現旱澇現象
山東半島處在渤海、黃海的海岸帶,全年降水量只有600多毫米,受大氣候變化特別是季風的影響,因而降雨在一年四季中是不均勻的,與我國其他地區一樣,雨季多集中於6~8月份,這個時期降水量佔全年總降水量的70%~80%,而冬、春季節少雨乾旱,降雨量多數只佔全年降水量的20%~30%。當然,一般常年的乾旱,對農業及居民生活會有影響,但危害尚小些,如遇上其他氣候條件的異常現象,如厄爾尼諾、拉尼娜等,其危害性就大了,因此,山東半島地區也經常出現較大的洪澇和乾旱現象。
根據有關歷史記載,以濟南、臨沂及菏澤3個地區資料為據,500多年來,山東半島出現的旱澇情況見表12。
表12 山東主要地區旱澇統計
(中國氣象科學研究院,1981)
表12 中的計算依據為:
式中:
山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究
月多年平均降水量;Ri———逐年5~9月份降水量;σ———標准差。從表12可看出,500多年來,山東半島濟南、臨沂及菏澤地區,一般正常年份佔28%~30%,旱災佔30%~40%,澇災佔30%~35%,就是說3年中,只有一年正常,其餘是平均一年旱、一年澇。
山東半島地表水可供水量,P=50%時為43.67×108m3/a,P=75%時為28.90×108m3/a,P=95%時為10.89×108m3/a。僅依靠當地的地表水資源已不能滿足目前對水資源的需求,地下水也已大量開采,黃河水已是主要沿河城市多年引用水源。根據前面論述,山東半島地區在地表水資源減少的年份,地下水資源開采量也會受到限制,當地對水資源的需求,將會更加嚴重。
綜上所述,山東半島城市群地區,水資源性缺乏是一個客觀的現象。
5.水污染概況
山東半島城市群地區地表水水質有重硫酸鹽類型、氯化物型,分布最廣的是重碳酸鹽鈉類型水,這與濱海地區的自然條件有關。山東半島城市群地區地表水化學類型見表13,不同水質分布面積見表14。
表 13 山東半島 8 個城市地表水水化學類型、分布面積統計
續表
(山東省環保局)
表14 山東半島地表水調查不同水質的分布情況
從水質上看,最主要的是碳酸鹽類,佔89.92%,而Cl-Na型水質分布面積雖然不多,只佔10.08%,但主要在東營、煙台和青島等沿海地帶,對濱海地帶的環境影響還是比較大的。
主要水庫的水質,1976~1980年主要是重碳酸鹽類型水,其中以HCO3-Ca型水為主,也有HCO3-Mg型水,但馬尚水庫有SO4-Ca型水,反映水質污染是嚴重的。2000~2004年,出現SO4-Na水的比例增大,如閻家山水庫、藏格庄水庫、馬尚水庫、南村水庫、太河水庫、黃台擠水庫、福山水庫,王屋水庫為SO4-Ca型水,此外,還出現Cl-Na型水,如羊角溝水庫、閘子閘水庫、團旺水庫、峽山水庫、九台水庫、白免丘水庫等,米山水庫有氯化鈣型水。通過對比可看出,原先只有閻家山(氯化鈣型水)和羊角溝(氯化鈉型水)這兩個水庫的水質不良,占統計的28座水庫的7.1%,至2004年,硫酸鹽型水庫有7座,占統計的28座水庫的25%,而氯化型水質水庫有8座,佔28座水庫的28.9%。這些數據表明,10多年的時間內,這些水庫的水質已受到嚴重污染。
湖泊以總磷、總氮、葉綠素、高錳酸鹽指數和透明度為主要水質評判項目。
以地表水環境質量標准(GB3838—2002)的Ⅲ類水質為標准,在8個城市的地表河水中,濟南、東營的河流超標率達100%,青島為74.5%,日照最少,也達42.3%。8個城市的全年、汛期、非汛期評價河段超Ⅲ類水質的超標率見圖14。
圖14 8個城市地表河水超Ⅲ類水質的河流數量超標率
在水庫水中,濟南有1座水庫,庫水全年都是Ⅴ類和劣Ⅴ類水質;青島有10水庫,全年、汛期及排汛期有4座水質在Ⅳ、Ⅴ類;日照1座水庫水質在Ⅲ類之下;威海2座水庫,一座水質為Ⅳ類;濰坊10座水庫,水質在Ⅳ類水以上的有3座;煙台7座水庫,有6座以上為Ⅳ類水;淄博2座水庫,有1座水庫水質在Ⅳ類以上。8個城市共33座水庫中,全年有7座水質在Ⅳ類以上,汛期有1座在Ⅳ類以上,非汛期有10座在Ⅳ類水質以上。這些數據表明水庫水質的污染是嚴重的。
山東半島地區,根據地礦及環保部門對地下水pH值、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、銅、鋅、揮發分、高錳酸鹽指數、硝酸鹽氮、亞硝酸氮、氨氮、氟化物、氰化物、汞、砷、鎘、鉻、鉛等項目的檢測,表明地下水的水質也已受到污染威脅,8個城市地下水質中主要成分超標率及最大超標倍數見表15。
表15 8個城市地下水主要成分超標率及最大超標倍數
目前山東半島城市群地區,平原區地下水監測井有67口,山丘區有100口,水質類型見表16。
表16 山東半島城市群水質類型綜合
(山東省地質環境監測院)
在平原區地礦部門負責的地下水中,Ⅳ類和Ⅴ類地下水的監測井數占總監測井數的84.2%,山丘區佔67%。這些數據表明,山丘區地下水水質比平原區稍好些,但地下水水質不良,已有嚴重污染的佔84.2%和67%,已是不可忽視的客觀事實。
據山東省地質環境監測院資料,將山東半島地區地下水污染狀況列於表17。
上述地表水和地下水污染情況表明,山東半島地區不僅水資源數量不能滿足需求,而且水質在惡化。目前山東半島地區,污水處理廠總能力為173.5×104t/d,多是二級處理,而山東半島實際供水量為92.46×108m3/a,則每日供水量為2560.6×104m3/d,污水處理量只佔用水總量的6.7%。
表17 山東半島城市群地下水污染狀況統計 單位:km2