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资源水利论文优选九篇

时间:2023-03-13 11:25:31

资源水利论文

资源水利论文第1篇

乌鲁木齐市水资源还面临着浪费问题,每年相当于供水总量20~30%的水量由于水管网"跑冒滴漏"被损耗。乌鲁木齐市辖天山区、沙依巴克区、新市区、水磨沟区、头屯河区、达坂城区、米东区及乌鲁木齐县。2010年乌鲁木齐完成地区生产总值1338.50亿元(当年价),按可比价格计算,比上年增长12.2%。2010年常住人口已超300万人,预计到2020年,全市常住人口将达到500万。乌鲁木齐市七区一县定位不同,经济发展水平不一。天山区、沙依巴克区、新市区和水磨沟区是乌鲁木齐市的四个中心城区,是政治、经济、文化和金融中心。头屯河区、达坂城区和米东区交通便利,经济以工业为主导,是主要的制造业核心区和物流区。乌鲁木齐县以农业为主,旅游资源丰富。数据包络分析(dataenvelopmentanalysis,DEA)是由美国著名运筹学家Charnes,Cooper和Rhodes于1978年提出的[13],采用线性规划的方法,利用观察到的有效样本数据,以相对效率为基础对同一类型的部门或单位(评价单元,DMU)的绩效进行比较或评价。利用DEA方法可以对经济发展生产前沿面上的规模有效性和技术有效性进行评价。DEA方法巧妙的构造了目标函数,并通过Charnes-Cooper变换(称为C2-R变换)将分式规划问题转化为线性规划问题,无需统一指标的量纲,也无需给定或者计算投入产出的权值,而是通过最优化过程来确定权重,从而使对决策单元的评价更为客观。DEA有效性代表的是"效率"的概念,DEA有效包括技术效率(也称综合效率)分解为纯技术效率和规模效率两部分。在DEA模型中把最佳生产状态的比值定为1,即DEA有效,根据DEA有效的定义和生产活动技术有效的定义可知,DEA有效,就代表了其技术有效和规模有效。利用DEA模型还可分析规模收益状况,在生产规模发生变化时,所带来的规模收益递增、规模收益不变和规模收益递减等三种情况。对于非有效单元,利用"投影原理"[11]不仅能指出指标的调整方向,还能给出调整量,并可进行纵向的时间比较和横向的区域比较。因此,对于乌鲁木齐市各城区水资源利用效率的评价问题,很适于运用DEA评价模型进行评价。文中选取乌鲁木齐市七区一县作为决策单元,使用DEA模型进行效率评价时,需要首先确定输入输出指标,参考其他文献中有关水资源评价指标的选取[14-15],以及结合DEA模型的使用要求(决策单元的数量应该是评价指标个数的两倍以上),选取经济效益作为产出指标O,以资本投入和劳动力投入作为投入指标。

2结果与分析

对乌鲁木齐市七区一县的统计数据,分别编号为:1天山区;2沙依巴克区;3新市区;4水磨沟区;5头屯河区;6米东区;7达坂城区;8乌鲁木齐县。运用DEAP2.1软件,以投入为导向,以2008年、2009年和2010年的截面数据为代表进行分析(表2)。

2.1乌鲁木齐市各城区水资源利用效率分析

首先对乌鲁木齐市七区一县水资源综合利用效率进行分析,通过计算得到2008年、2009年和2010年的效率值(表3,图1)。图12008-2010年乌鲁木齐市各城区水资源利用效率变化情况Fig.1ChangesofwaterresourcesuseefficiencyofeachdistrictofUrumqiin2008-2010(1)从综合效率来看,整体而言,乌鲁木齐市各城区的综合效率的平均值未达到1,用水效率不高,但2009年和2010年的平均值都大于2008年,整体水资源利用效率在提高。2008年,达到DEA有效的城区只有新市区,即投入产出都达到了最优状态,技术效率和规模效率都有效,其他6城区一县都非DEA有效,其中米东区和乌鲁木齐县的水资源利用综合效率最低。2009年,达到DEA有效的城区有沙依巴克区、新市区和米东区,其他四区一县均为非DEA有效,水资源综合效率最低的为乌鲁木齐县,仅有0.362。2010年,达到DEA有效的城区只有新市区,其他六区一县均为非DEA有效,水资源综合效率最低的仍然为乌鲁木齐县,为0.329。和2008年相比,三年总体看来,只有天山区的综合效率呈下降趋势,其他区县均呈现增长趋势。(2)从纯技术效率来看,2008年,除了新市区达到技术有效外,沙依巴克区、水磨沟区、头屯河区和达坂城区也达到了技术有效,说明这几个城区的各资源之间组合达到了最优,而其它三城区市则需要进一步完善要素的投入结构。2009年,在上述几个达到技术有效的城区外,米东区也达到了技术有效。2010年,在之前两年达到技术有效的城区中,沙依巴克区和米东区未达到技术有效。整体看来,天山区和乌鲁木齐县一直未达到技术有效,但技术效率较2008年也有略微增长。米东区的技术效率增长最快,但是乌鲁木齐县的技术投入过低,这说明乌鲁木齐市水资源的技术革新和资源优化配置上还需要进一步加强、改进和优化。(3)从规模效率来看,2008年,2009年和2010年规模收益递减的城区只有天山区,说明天山区的投入规模过大,只通过高投入带来高产出是不合理的,天山区是乌鲁木齐市金融和商业中心,经济发达,人口众多,对水资源的消耗量也最大,因此,只有通过资金、水资源和劳动力等要素的合理利用和配置才能提高资源的利用效率。水磨沟区、头屯河区、达坂城区和乌鲁木齐县三年均为规模收益递增,说明这些城区的规模和投入、产出不匹配,有必要扩大生产规模。沙依巴克区和米东区的规模收益由2008年的递增到2009年的不变到2010年的递增,说明这两个城区的生产规模还可以进一步的加大。新市区已达到最优配置,所以只需要保持不变即可。

2.2投入冗余与产出不足

在投入方面(表4),2008年,天山区的固定资产投资总额,用水总量和用水人口三项投入均冗余,米东区和乌鲁木齐县的固定资产投资总额和用水总量两项投入冗余。2009年,天山区三项投入冗余,乌鲁木齐县用水总量投入冗余。2010年,天山区依然三项投入均冗余,沙依巴克区的用水人口冗余,米东区的固定资产投资总额和用水总量冗余,乌鲁木齐县用水总量冗余。这说明,天山区的资本投入过多,生产效率低下,应大力加快经济发展速度,提高经济发展效率。沙依巴克区在2008年和2009年投入均不冗余,在2010年用水人口冗余,说明劳动力效率有所下降。米东区在2008年和2010年均有固定资产投资总额和用水总量冗余,说明米东区在资本投入和资源合理利用方面还未找到最优配置的途径,还需进一步加强。乌鲁木齐县2008年的固定资产投资总额的冗余在2009年和2010年被消化,但用水总量持续冗余,乌鲁木齐县主要是农业用水,说明农业用水的效率极低,是亟待解决的主要问题。在产出方面,相对应于投入冗余,依然是上述提到的几个区县的产出方面不足。说明这几个区县在投入产出方面的效率不高。尤其是天山区的产出不足额较大,说明其经济发展效率低下。

2.3投影分析

按照DEA模型投影定理的改进公式,根据表3、4中的综合效率指数、投入冗余额和产出不足额,计算出2010年乌鲁木齐市非DEA有效区县的投影值,如表5所示。再投入冗余的区域中,如果保持现有产出不变,天山区可以减少23.03亿元的固定资产投资额,减少0.55亿m3的用水总量,还需减少23.65万的劳动力投入。沙依巴克区需减少80.73万人的劳动力投入。米东区可以减少48.83亿元的固定资产投资额和1.79亿m3的用水总量,乌鲁木齐县可以减少2.31亿m3的用水总量。从产出方面来看,天山区需要增加的产出量最大,为100.04亿元,其他三个区县产出都需增加二十余亿元,才能达到相对有效性。

3讨论

水资源是维系区域经济与社会发展的重要资源。随着工业化、城镇化和农业现代化的加速推进,区域水资源短缺矛盾日益凸显。在经济欠发达区域,水资源紧缺是制约区域经济发展的因素之一,必须有效提高水资源利用效率;但另一方面,提高水资源利用效率需要投入大量资金和科学技术,在经济欠发达区域还较难实现,因此就更需要政府的大力支持。其次,文中选取了固定资产投资总额、用水总量和用水人口这三个指标,研究了目前正处在跨越式发展阶段和水资源短缺矛盾突出的乌鲁木齐市作为研究区,深入研究不同行政区内的水资源利用效率差异,避免了大区域宏观研究的笼统性。但是,水资源利用效率所受影响因素较多,在今后的研究中可尝试结合本地区特点采用多种指标进行分析。

4结论

资源水利论文第2篇

在城市解决暴雨内涝问题时,从前至现基本上一直采取以疏为主的措施,对如何蓄住天上水考虑的很少,或根本不考虑,老城改造如此、新区建设亦如此。针对这一问题,把如何蓄住天上放到了突出位置。在城市解决暴雨内涝问题时,如果变疏为蓄,就可以通过收集雨水来满足室内冲洗、户外用水、绿化用水等,节水效果将非常明显,水资源紧张状况也可以得到缓解。从源头截蓄大量的雨水,在解决城市内涝问题的同时,也可以降低供水系统和污水处理系统的压力,可谓一举多得。

二、城市雨水利用工程的设计应用与方法

城市雨水利用设计可以广泛地应用于很多方面,如机关企业、住宅小区、道路两边、停车场、城市广场和现有坑塘都可以进行这种设计。

(一)以机关企业、住宅小区为例

(二)在停车场、城市广场内

(三)在道路两侧绿化带内

(四)在现有坑塘周边修建多个过滤池,以收集不同方向的雨水。以人民公园人工湖和西营坑为例。

(五)在老城改造、新区建设时,把大型雨水控制系统工程列入规划内。

(六)以长藤结瓜的形式做好系统工程。把机关企业、住宅小区、道路两边、停车场、城市广场和现有坑塘的节水工程作为单元工程,用现有的排水主管道尽可能的把各单元工程都串联起来。这样,如果遇到特大暴雨,各单元工程不能消化的多余雨水也能及时排出。

三、城市雨水利用工程的社会经济效益

相关实验资料表明:通过城市雨水利用设计,一般可以节约用水30%,有望达到45%,同时还可以相应地减少每户供水开发成本约900元左右。安阳市区人口70万左右,约20万户,以此推算,可相应减少供水开发成本1.8亿元;以2007年来说,安阳市生活用水1.3032亿立方米,可节约用水0.39亿立方米左右,按市价2.25元计算,用水户最少节约水费0.87亿元。

四、对雨水利用观念内涵的延伸

(一)城乡供水一体化是雨水利用的另一途径

水库的蓄水主要来自泉水和雨水两部分。目前,据有关资料统计:安阳市境内的彰武水库年平均供水量为2.5亿m3,工农业用水为1.15亿m3;河南、河北交界处的岳城水库每年分水量为2.54亿m3,实际供水量为0.12亿m3。资料显示:两库尚有3.7亿m3的水得不到充分利用,这里面当然也包括相当量的雨水。

促进城乡供水一体化进程的建设发展,是缓解城市供水压力、解决城市地下水持续下降问题最行之有效的办法。其主要因素有以下几点:

1.随着地下水的持续下降、水价上调以及生活、生产节约用水带来用水量的减少,在一定时期内必将加大城市供水企业的开采成本和净化成本,最终导致企业亏损。

2.更主要的是随着地下水的持续下降,必将带来地面沉降的问题,造成社会公众财产难以估量的重大损失,导致社会的不稳定。

3.跨区域调水的职责以及地表水管理(水库)属于水利部门,当问题产生时,且到了非解决不可的地步时,城建部门与水利部门最终会坐到一起,协调解决。

如果实现城乡供水一体化,使两库的供水潜力得到充分发挥,那么安阳市的地下水开采将每年减少3.7亿m3,是安阳市年取水总量的1.4倍;节水效果十分明显。

(二)现有的引水工程不能充分发挥其供水能力

目前,安阳市已建成的引水工程有两项,一是以岳城水库为水源的五水厂引水工程,一是以彰武水库为水源的环城河引水工程,归口单位属于安阳市水利部门。市区现有的五个水厂,归口单位属于安阳市城建部门。除第五水厂外,其它四个水厂都是以地下水为水源,进行着无节制的开采。第五水厂的供水水源由两部分组成,一是岳城水库,一是地下水。虽然如此,五水厂引水工程仍不能达到满负荷运行。因为五水厂如引用岳城水库的水,会加大购水成本和净化成本,企业利润也会相应地减少;为了降低供水成本,五水厂并未完全利用这部分水源,而是采用开采供水成本低的地下水。这样虽然降低了部分供水成本,但是却对地下水资源造成了巨大的浪费。目前,五水厂引水工程供水量仅占五水厂供水量的25%,其供水能力不能充分发挥,是设计能力的三分之一。

(三)治水思路应提升到法制层面

目前,安阳市水利局提出了治水思路是:用足境外配额水,设法蓄住天上水,尽量拦住过境水,充分利用地表水,合理开发地下水,提高标准抗洪水,水土保持涵养水,处理利用污染水,关键措施搞节水。把如何蓄住天上水放到了突出位置。但目前情况的是,这只是水利部门提出的治水指导思想,对其它部门行业基本上起不到约束作用。如果把整个治水思路,从指导性文件提升到以政府提案的形式,报人大讨论批准后,成为地方条例、法规,使节水工程的实施具有强制性,那么将大大提高其可操作性。例如,将报批的生活小区或其他建设工程项目,同时必须到市节水办审批,看其设计是否具有节水设施,设计的节水设施是否合理,经过节水办审批的工程项目方可实施。只有这样才能从根本上解决问题。

资源水利论文第3篇

在水资源的污染与处理问题上,政府所持的态度往往都是“谁污染,谁治理”。污染的评价标准,即企业所排放的废水或废气超出了国家明确规定的污染排放标准,反之,企业则没有对水环境造成污染,也就无需承担水污染治理的责任。但是,不超标并不意味着企业没有进行污水会废气排放,只是在国家规定的排放标准内而已。企业只要排放了废气或污水,就对环境造成一定程度的污染,只是生态环境在具有一定的承受能力,可以进行自我消化与降解污染,才削弱了污水废气排放对环境造成的危害。但是,必须要做好水环境的治理工作。如果每个企业都按标准进行污水废气的排放,环境的自净能力又跟不上速度,同样加剧了环境的污染。因此,各部门必须要通过科学的方法进行调查分析,计算出更为精确的环境自净能力,减小最大排放量,降低水环境的污染。

2水价制定不合理,无法使人们意识到水资源的稀缺

我国虽然是水资源丰富的国家,但也是一个人口大国,人均拥有的水资源还是非常有限的。节约水资源是我们亘古不变的话题。在日常的生活中,每一位公民都要有节约意识,并以自己的实际行动来节约水资源,循环利用水资源,提高水资源的利用率,并感化身边的人节约用水。与此同时,必须要认识到光靠公民的自觉意识还远远不够,建立一套系统的制度,对公民的日常用水行为进行约束与规范,包括对企业用水的约束。在水资源的使用是否收费的问题上,试想一下,如果人人都可以用到免费的水,那么每个人都会想最大限度占用水资源,这样不能更好的实现节约用水。因此,在市场经济环境下,制定合理的水价反而是调节水资源供需矛盾的有效方法。由于水是人们日常生活的必须品,价格不能过高也不能过低。此外,在水资源的产权问题上要有明确的认识,水资源是上天赐予我们维持生命的重要物质,从理论上来说,水资源应该改为其所在区域的居民共同享有,但是基于我国的基本国情,实现水资源免费基本上还是不可能的。在我国颁布的《水法》中明确规定了水资源属于国家所有,其所有权由国务院代表国家行使。实际上,在我国实行的是取水许可制度和用水有偿制度,也就是说,在水资源的实际使用过程中,水价的制定以及征收标准是由中央和地方政府共同制定,此标准的制定充分结合当地水资源情况,供需情况以及人们是经济生活水平,因此,不同地方水资源费用的征收标准具有明显的区域性,很多地区存在的差异较大。由于没有进行全国范围内的集中管理与规范,各地方在进行水资源费用征收时存在很大的随意性,严重扭曲了制定水价的初衷。可见,在我国水资源所有权的问题上还没有明确的规定。

3结语

资源水利论文第4篇

论文关键词:水资源;水环境;规划;可利用量;承载力;短缺;合理配置

2002年,水利部和国家发展与改革委员会颁发了<关于开展全国水资源综合规划编制工作的通知>,随后又陆续了指导水资源综合规划的若干技术文件。这些文件对于指导水资源综合规划的顺利开展具有重要意义。由于新时期国家治水思路和理念的改变,文件中出现了部分新名词术语,部分原有名词术语(或计算方法)也赋予了新的内涵。在水资源综合规划的技术文件中,有一部分名词术语比较模糊。本文根据国内专家、学者的最新研究成果和水资源综合规划技术文件的规定,对他们的内涵进行分析,对现行的确定方法提出个人看法,对需要深入研究的问题提出建议。

一、水资源

到目前为止,什么是水资源还没有一个公认的非常严谨的文字描述。<大不列颠百科全书>中水资源定义为:自然界一切形态(液态固态和气态)的水都算水资源。直到1963年英国国会通过的<水资源法>中,改写为“具有足够数量的可用资源”。即自然界中水的特定部分。1988年联合国教科文组织(IINEScO)和世界气象组织(WMO)定义水资源是“作为资源的水应当是可供利用或可能被利用。具有足够数量和可用质量,并且可适合对某地为水资源需求而能长期供应的水源”。

在我国,对水资源的理解也不尽相同。1991年<水科学进展>编辑部组织了一次笔谈,就水资源的定义和内涵进行了讨论。最后认为:水资源是水体中的特有部分,即由大气降水补给,具有一定数量和可供人类生产、生活直接利用,且年复一年的循环再生的淡水。

从上述文字表述可以看出水资源具有如下特征:水资源包含在水体之中,并且是水体的一部分;而水体中的其他部分,在特定的条件下还可以转化为水资源;水资源如果保护不好也可能转化为无法利用的水体,而危及社会的安全。根据自然资源的定义及综合以上各家的观点,水资源是能够被人类开发利用并给人类带来福利、舒适或价值的各种形态的天然水体。

因此,不是所有降水都是水资源,只有其中能够被人类开发利用的部分才称之为水资源。对于特定区域而言,降水总量是可以获得的,但是这些天然降水中到底有多少是人类可以利用的——即该地区到底有多少水资源值得深入探讨和研究。

二、水资源可利用量

关于水资源可利用量有很多种定义和解释,下面介绍几种:

<全国水资源综合规划技术细则>中规定水资源可利用量l2是指在可以预见的时期内,在统筹考虑生活、生产和生态环境用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施在当地水资源中可资一次性利用的最大水量。雷志栋等认为,水资源可利用量是指经济合理,技术可行和生态环境允许的前提下。通过各种措施所能控制引用的不重复的一次性水量。胡振鹏等认为,水资源可利用量是指针对不同设计水平年,在一定的来水频率下,考虑对水量、水质的需求,天然储水体和水利工程设施可以为人类生活、社会经济活动提供的水量。翁文斌等认为],水资源可利用量是指在流域水循环过程中的水文条件不发生明显改变的前提下,从流域地表或地下允许开发的一次性水资源量。夏自强等认为,水资源可利用量是从可持续发展的原则出发,在扣除维持生态环境用水和水资源总量中部分不能或难以控制的水资源量后,人类可以利用的最大水量。

分析上述定义,理论上比较清晰完善,但实际分析计算时很难操作。水资源可利用量确定要考虑的条件有生态与环境需水量、技术上论证可行、经济上分析可行。从这3个方面来分析,内涵和外延都很大,很难具体操作。

同时,水资源可利用量的影响因素有经济社会发展水平、科学技术进步情况、水污染状况、生态与环境状况、天然来水状况、以及技术经济因素等。由于这些因素是动态的,随时间变化的,导致水资源可利用量也是动态的;同时这些因素如何影响水资源的可利用量,尤其是水与生态环境系统的关系,受认识水平限制,现阶段较难量化。

三、水资源和水环境承载力

承载力是一个起源于古希腊时代的古老概念,在生态学中一般被定义为“某一生境所能支持的某一物种的最大数量”,它包含着极限思想,并有2个层次的含义:第一是所承受的力来自于某一生境以外的某一物种;第二是某一生境自身不遭受破坏,因为生境一旦破坏,再重新修复是不可能的。

关于水资源承载力和水环境承载力研究成果较多,目前普遍接受的定义如下:

水资源承载能力是指在一定的时期和技术水平下,当水管理和社会经济达到优化时,区域水生态系统自身所能承载的最大可持续人均综合效用水平或最大可持续发展水平。水环境承载力是指某一区域、某一时期、某种状态下的水环境条件对该区域经济发展和生活需求的支持阈值。

从上述概念出发,水资源承载能力、水环境承载能力的承载体可以是人口总量,生物总量,也可以是经济总量。这个概念有4个层次的内涵。一是生态内涵,它表现为这些承载力具有极限含义,它所承载的综合效用具有生态上的极限,对其开发利用应以不超过这个极限为前提。二是技术内涵,这些承载力并非一个纯粹客观的概念,而是与人类作用有关,具有主观性的一面。它与特定的技术水平有关,随着不同时期总体技术与生产力水平的提高,这些承载力具有跳跃性,表现为时间上的技术动态性。三是社会经济内涵,通过社会经济系统结构的优化,社会经济容量或规模会有所不同,从而提高水资源和水环境的承载力。四是时空内涵,表现为水资源承载的综合效用及其约束因素具有区域性;不同的时空尺度,相同水资源和环境条件的承载力是不同的。

水资源综合规划技术细则中提到了水资源承载力和水环境承载力这2个专业术语,但是关于这2个参数如何确定没有提出相应的方法,因此该参数的确定方法值得研究探讨。

四、生活和生产需水的预测方法

目前用于需水预测方法较多,如定额法、趋势法、弹性系数法、人均综合用水量法等。分析这些方法,各有特点。

定额法需要确定每一行业不同水平年的用水定额、发展规模、以及水的利用系数。要在需水预测之前先要预测这些参数,由于这些变量较多,其影响因素更多,这些参数的预测比需水的预测更复杂,从而导致预测结果误差较大。我国以前若干个五年计划的需水预测成果已经证明了这一点。趋势法、弹性系数法需要较多的历史资料,受历史资料的可收集性限制,这些方法应用起来有一定难度。另外发达国家用水的经验表明:用水量与人口、发展规模之间的关系不是单一的递增或递减关系,不同国家或地区之间有所差别,不同发展阶段有所差别,不同产业结构有所差别。因此利用这些方法进行需水预测也有一定困难。

人均综合用水量法主要应用于城市需水量的预测。由于城市的产业结构十分复杂,要想弄清楚每一个行业的用水定额及其发展规模难度较大,因此为简化计算,采用人均综合用水量法来进行需水预测。但是这一方法也有其局限性,因为人口不是区域消耗水资源的唯一指标,尤其是现在随着现代化程度的提高,经济社会发展对水资源的需求越来越多,而对人力资源的需求越来越少。因此到底用哪一种方法进行需水预测能够得出一个可以接受、误差较小的成果是一个值得研究和探索的问题。

五、生态环境需水量

生态环境需水是指为维持生态和环境功能和进行生态环境建设所需要的最小需水量。实际上,生态需水与环境需水两者之间存在着交叉和重合的部分,生态需水主要侧重在生物维持其自身发展及保护生物多样性方面,环境需水则主要体现在环境改善方面。

杨爱民、郑红星、王浩、刘昌明等认为“:生态需水应该包括环境需水,所以也称为生态环境需水。生态需水是指在一定的生态保护、恢复或建设目标下,在特定的时空范围内,其生态系统维持良好的稳定状态时所需要的水量(包括:地表水、地下水和土壤水)。鉴于现在对生态环境认识的不断深入,前述界定中的“在一定的生态保护、恢复或建设目标下”的“建设”二字应该去掉。生态环境需水量是目前国内外研究的重点,基本理论和方法也较多,其中大多建立在多学科交叉研究的基础上,现阶段可操作方法主要是基于水文学基础的几个方法,如最枯10月法、Tennant法等。最枯10月法:我国在《制定地方水污染排放标准的技术原则和方法》(GB3839--83)中规定:一般河流采用近10a最枯月平均流量或90%保证率最枯月平均流量作为设计水文条件。该方法原来用于计算污染物允许排放量,而现阶段把它作为生态环境需水量。实际操作上该方法有其局限性,主要表现为部分季节性河流、现阶段断流河道的生态与环境需水量为零,其允许污染物排放量为零(设计水文条件为零)。

Tennant法似:是以预先确定的年平均流量的百分数作为生态环境需水量。Tennant提出,以年平均流量的10%作为水生生物生长低限,以年平均流量的30%作为水生生物生长的满意流量。Montana以年平均流量的10%作为最小生态需水量,最佳范围为年平均流量的60%一100%。该方法适合于大江大河等较大流域,而没有考虑河流流量的年内变化和年际变化,因而有其局限性。此外还有日均流量法、Texas法、N6PRP法、Basiclfow法、月年保证率法、最小月年径流法、ABF法、FDCA法、40%准则等。这些方法计算方便,基本上是经验值,各有其实用性。

因此,分析总结前人的成果,提出适应不同对象的水文、生态、环境等条件的生态环境需水量估算方法具有重要意义。

六、水资源短缺

水资源短缺是一个貌似简单但又存在许多异议的概念。目前国际上通用的判别标准是以人均水资源量进行缺水程度划分。但是这个划分标准下面隐藏着许多问题。首先人口不是区域消耗水资源的唯一指标,尤其是现在随着现代化程度的提高,经济社会发展对水资源的需求越来越多,而对人力资源的需求越来越少。其次生态需水与人口没有直接关系,用人口作为评价标准也不合适。因此,对于水资源短缺的辨识采用单一的标准或指标是很难概括的。

实际上,水资源短缺是一个相对的概念,具体对于一定区域来说,它所描述的是一定经济技术条件下,区域可供水资源量和水质的时空分布不能满足现实标准下的区域人口、社会经济、生态与环境等系统对水资源需求时的状态。因此对缺水的界定应当拓展到水资源系统承载的主客体两个方面同时考察。

在水资源系统承载主体方面,人类社会已经从最早的逐水而居,发展到现在的资源水利、可持续水利等理性思索,水资源系统的外延不断被拓展,内涵不断被丰富。同时人们对水资源开发利用的范围应由最初单一的地表水系统拓展到地下水、大气水、海水、劣质水(包括污水、微咸水和咸水)等多个系统,水资源系统承载主体多元化特征日益突出。

水资源系统承载的客体是随着社会的发展而更替改变,在无人类活动干扰作用下,天然水资源系统在其循环过程中滋养了丰富多样的天然生态系统。自从人类社会行为作用于水资源系统伊始,水资源系统承载客体的纯自然属性便开始发生改变,水循环系统的社会驱动力持续加大,农业和工业经济系统的需水量和取水量不断上升,水资源系统承载的客体逐渐演绎成生态环境系统和社会经济系统。其社会经济功能得到充分体现。由于水资源系统承载客的多元化,水资源利用过程中就存在着竞争与分配的问题从水资源系统承载的主体和客体的关系来分析,不简单地将水资源供需平衡的认为不缺水、不平衡的认为水。且不说水资源系统与生态环境系统的关系目前尚未清楚,就是科学合理地确定一定社会经济系统需水量及其节水潜力也存在一定的难度,更有社会经济系统的产结构问题。

因此,对于特定的区域和范围,如何科学合理地界定其水资源是否短缺值得研究和探讨。

七、水资源合理配置

配置是指配备、安排。资源配置是指生产性资产在不同用途之间的分配;资源分配之所以成为问题,一方面是由于社会的资源供应有限,而人类欲望通常又无限,另方面是由于既定资源具有多种不同可供选择的用途。

水资源合理配置是指在流域或特定的区域范围内遵循高效、公平和可持续性原则,通过各种工程与非工程措施,考虑市场经济规律和资源配置准则,通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施对多种可利用的水源在区域间和各用水部门间进行的调配。

通过以上概念界定可以看出,水资源配置问题提出的前提是水资源有限性而导致的供需不平衡矛盾以及不同用途之间的分配矛盾,关注的重点是多种水源在区域间和各用水部门间的分配。实际上,水资源区别于其他自然资源的重要特征之一是它的时程上分布的不均匀性,因此水资源合理配置不仅体现在空间上,同时也体现在时间上;不仅体现在某一水源上,同时也以现在多种水资源的联合配置上。

因此,研究和探讨水资源合理配置的技术和方法,对于缓解水资源供需矛盾、科学高效地利用水资源具有重要意义。

八、水资源配置的一般原则

前面已经叙及水资源配置问题提出的前提是水资源的相对短缺,即资源有限而需求持续增加导致的供需失衡。当水资源有限,不能满足所有用户的用水需求时就存在着分配水量的优先顺序问题。

从水资源方面分析,它具有流动性、随机性、易污染型、利害两重性等不同于其他自然资源的特有属性。在用水户属性上分析,从平面位置上,它们分布在河流的上下游、左右岸甚至跨流域;从用水时间上,他们可以是现在的用水户,也可以是将来的用水户;从用水户的性质上,他们可以是人口、工业、农业、生态环境等;从用水的主体上,它们可以是自然人、社会法人、社会组织、社会公众(如生态环境用水)等。这些属性决定了水资源分配方式较其他自然资源的分配方式更复杂。

资源水利论文第5篇

论文关键词:煤矿矿区水源规划综合利用闭路循环

论文摘要:根据煤矿矿区水资源贫乏及水资源种类的特殊性,进行分析评价,归纳共性,打破常规水资源规划范围与内容,重点规划利用好矿区有限的清水与污水及其资源化,结合污水处理工艺及工程技术,提出合理开发、有效治理、循环利用、污水零排放、节水和保护水资源并举的矿区水资源综合规划。

1矿区水资源综合规划的必要性

我国86个重点矿区有71%缺水,其中40%严重缺水。近几年由于煤炭生产规模及配套工业的快速崛起,加剧了水资源供需矛盾,水资源短缺已成为制约矿区能源发展的重要因素。因而,实施煤炭可持续发展战略要求全面加强矿区水资源综合规划工作。面对矿区缺水这个发展瓶颈,如何规划利用好矿区每一滴水,以提高水资源利用效率和以效益为中心、统一管理为保障、技术创新为动力、推进矿区节水工作的进步,满足矿区经济与水资源和生态环境协调发展,保障用水安全具有十分重要的作用。

2矿区水资源综合规划原则

矿区水资源规划依据《全国水资源综合规划工作大纲(细则)》、《水法》、《水污染防治法》、《水土保持法》等有关水资源保护的法律法规基础上,还应遵循如下原则:

(1)贯彻落实国家新时期的治水方针,在现有水源调研、评价基础上,尊重现实、因地制宜、分清阶段、明确目标;遵循合理开发、科学治水、优化利用、提高用水效率最大化的原则。

(2)根据规划矿区自然条件和所在地域的特点,必须考虑周边地区工农业、水环境、居民用水等非水利措施的原则,并提供多方效能,取得综合效果,积极创建和谐矿区,搞好煤矿与地方之间的关系。

(3)根据矿区总体发展战略目标与生产现状,以科技为依托,统筹兼顾,整体布局,有序规划,技术论证、分步实施,矿区内避免各类治水及水利工程重复建设的原则。

(4)矿区水资源规划方案应纳入如循环经济等新理念,在常规给水工程基础上,按照水资源循环经济利用的减量化、再利用、再循环的原则,提高水资源循环利用率,减少新鲜水用量,杜绝外排污水量。

(5)从多方面选择有效的规划措施。既要为矿区经济发展服务,又要为矿区改善生态环境;既要兼顾矿区范围内的水资源保护措施,又要考虑可用水量最大化;既要组合设计各类水处理工程实施措施,也要制定取水、配水、用水运行管理等非工程措施等原则。

(6)矿区布局设置一般分生产区与生活区两大区域,供水系统大多数两个区域相对独立,有的为同一个系统,但做规划设计时必须坚持一并整体考虑的原则。

3矿区水资源综合规划内容

3.1规划技术路线及程序

技术路线:矿区调研一确定水源、污水点源—一水质化验一一资料收集—一结合能源发展规划一一水源开发利用评价—一需水预测—一生态环境保护一一水资源配置—一节水措施—一工程布局一一实施方案—一规划实施效果评价。

程序:收集整理矿区的自然、经济、技术、现状资料,做好各项预测,确定规划条件;按照不同的规划水平年,预测这一时期中因能源发展可能出现经济条件的变化,并拟定规划任务、规划目标、开发治理初步方案:根据不同时期的需水,研究水资源合理利用的途径,探讨水资源开发治理对矿区经济和环境等影响,拟定初步可行性方案;优化方案,提出规划技术成果:针对确定的方案,结合给水工程设计、各类污水处理工艺技术确定、工程量和投资估算、效益分析和对环境影响的评价;通过技术、经济、环境等综合分析论证,确定实施规划方案和开发程序;将规划方案及结论意见,报送煤炭上一级主管部门审批后实施。

3.2规划水平年确定

矿区水资源综合规划应由基准年、近期水平年、中期水平年、远期水平年组成,具体规划水平年的年限、时程分配则根据矿区能源发展及规模而确定。

3.3规划开发利用

(1)水资源评价:在矿区范围内对地表水、地下水、河流径流水、矿井水、生活污水、工业废水、特种污水、水库水等各种水资源、水质指标、水资源总量、可利用量、用水消耗量及用水效率、水资源开发利用程度等进行综合分析。如地表水评价:规划中应考虑利用雨水积蓄、人造水库、拦截河流径流水汇集等措施,作为补充矿区生产用水的新水源。地下水评价:大部分矿区都有自备水源井,利用地下水源,规划时应掌握地下水资源分布情况、可取水量、国家与地方对地下水源保护与开发的规定进行分析评价。矿井水评价:大多数矿井涌水量较大,经深度处理可达到生活饮用水标准,所以矿井水的利用在规划中是重中之重,并具有煤矿水资源规划的特色。生活污水评价:煤矿生活污水水质特征就是BOD、COD较小,经一般处理后,可作为生产用水、生活杂用水等。因此,生活污水对矿区也是一种不可忽视的再生水资源,应加以规戈4后充分利用。工业废水评价:矿区都有与能源相配套的大型工业,如洗煤、发电、焦炭厂等用水大户,且产生大量废水,重点规划对这些废水集中起来统一处理后回用。特种污水,如化肥厂、炸药厂所产生的特种化工污水,其处理难度较大且成本高,但污水量很少,从矿区污水零排放的规划目标出发,必须有效处理,经处理达标后一并纳入整体供用水系统。

(2)开发建设规划:从水源类别分为:清水源、废水源、污水源三大类;从工程建设分为:地面水源工程,地下水开采工程,非传统水源工程,集雨水利用、再生水工程。规划以建设矿区骨干水源工程为重点,将各类水源规划建设以工程形式相结合的水资源综合利用系统网络,形成小工程、大群体、“蓄、引、提”并重,大、中、小配套,多方位联合的取、供、用水系统。矿区水资源规划工程与非工程措施相结合,新建改造同步、开源节流并举、开发保护同时;考虑已有水源工程并与新规划工程相配套,一并纳入开发利用系统网络。

3.4合理配置与供需平衡

矿区规划配置用水分类为:生产、辅助、办公区、职工生活区四个系统,在水资源支持下的矿区内能源、经济、生态的可持续发展,科学合理配制水资源,考虑用水现状,实现矿区生态环境保护和矿区经济发展两大系统以及两大系统内部用水合理配置;经相互补充和水处理工程的实施,完成不同水平年用水的时程分配,规划矿区需水量与现有可利用水量及污水资源化后的水量进行综合平衡,建立矿区内各用水户的需水量集中调度、统一管理、合理分配,减少和避免用水过程中的损失和浪费,为保障矿区供水水源安全与企业发展相匹配。

4矿区水资源综合规划技术探讨

4.1规划的特殊性

(1)矿区水资源规划类别不同于江河流域、地区、跨流域调水、专业水资源等规划,既可视为一个整体的供用水系统,又是一个涉及综合性规划的特点。

(2)矿区水资源加大开发利用并重新分配后,可能会引起周边居民生活条件和地区生态变化。因此,规划既是一个闭路系统,又要顾及周边地区的水量平衡与社会关系,综合协调地区间、地方经济部门等可能产生的矛盾和环境质量可能变坏而引起的影响与纠纷。

(3)依据矿区范围的大小、特点、经济发展方向和对水资源开发、治理、利用要求,其规划重点是服务并保障煤炭生产、配套工业、生活区用水。

(4)大部分矿区既是缺水,也是污染物严重的地区,加上治理滞后,水环境本底又较差,资源型缺水和水质型缺水问题比较突出,水环境同样制约矿区经济的快速、健康发展。

(5)矿区水源工程不足,开发利用率低。因开发利用条件差,成本高,矿区缺乏大的水源骨干控制工程,现有多数带病运行的老污水治理工程,工程型缺水问题也比较突出,开发利用率低,综合缺水率高。

4.2规划技术综述

鉴于矿区水源的特殊性与综合性,其规划的内容与技术应结合矿区实际情况并有新的创意,采用相应的技术措施,编制有煤矿矿区特色的水资源综合规划,现将规划技术总述如下。

(1)水资源规划应以矿区为中心,满足能源发展需要用水为主要目的,顾及水资源承载能力和水环境承载能力、保护生态、防止水土流失等,应采用环境保护等相关专业性技术。

(2)运用先进的技术建立科学的用水体系。矿区水资源工程规划应纳入污水处理工艺技术及污水工程综合治理技术;建立地面水源的“蓄、引、提”水利体系,优化矿区水源网络集成技术。

(3)矿区大部分工业布局不太合理,结构性矛盾突出,高用水行业在矿区工业中占有一定的比重,使矿区水资源供需矛盾日益突出。因此,规划重大建设项目布局时,必须量水而行,优化产业结构。

(4)矿区用水浪费仍很严重,用水方式还很粗放,用水效率不高。因此,节水规划始终要以制度创新和技术创新为突破口,将工程改造、开发及保障措施应采用先进的节水技术、新的节水器皿,建立从源头到末端控制完整的节水管理体系,以降低耗水总量。

(5)矿区将所有水源规划为清、污分流,采用终端污水处理技术及污水零排放技术,在水污染治理中提高水的利用效率;对取、供、用、排水四大系统为水资源链,使矿区水资源利用形成闭路循环系统。

(6)规划中重点纳入矿井水处理工艺技术及资源化利用技术,将矿井水处理工程可规划在煤矿井下,经处理过的矿井水直接返回需要用水的地点,这样便于管理,节省管道及工程费用投资等创新技术。

(7)规划工程应考虑水资源减量化、再利用、再循环利用的技术。根据矿区各类水质成份、水量分布、处理程度及用水部门要求,采纳分质供水、优质优用,串联用水、一水多用的新思路与举措,以丰富规划内容与内涵,提升规划的高度。

(8)随着现代技术的进步,编制规划时应采用数学模型、编排程序、电算优化等先进手段与技术,直接求得规划问题的最优解,以提高分析计算问题的准确性,考虑问题全面性。

5矿区水资源综合规划保障措施

(1)全面规划水资源,根据不同用水的要求,充分开发利用地表水,合理开采地下水,因地制宜收集天然雨水。加大水资源保护力度,防止污染破坏,保障水资源可持续利用和生态平衡。

(2)建立矿区水资源持续供给保障体系;生态与环境安全保障体系;水资源统一管理和水务一体化保障体系;水资源合理配置和高效利用保障体系;供水全成本与水价制度保障体系;规划用水经济考核制度保障体系。上述体系中应采取以保护水资源、节约水资源、加强管理、调整矿区产业结构、污水综合治理与利用、调水配水平衡等六个方面解决矿区水资源治理与利用的综合措施。

(3)规划修建拦河坝拦截汛期洪水、雨水积蓄、河流径流水源汇集等措施,增加对矿区的供水量;如无其它水源可利用的前提下,可以考虑如引入黄河水等引水项目并同步筹建大型水厂,将引人的水源经处理后并人矿区供水系统,以缓解矿区用水紧张的局面。

(4)建立合理的多元化投资机制,确保工程资金到位。矿区水资源工程建设投资涉及到安全供水工程;蓄水、引水工程;节水;污水处理回用与水资源保护;水土保持等投资规划。资金筹措来源应发挥市场机制作用,通过国家、地方、业、社会多方筹划资金,采取“企业自筹、银行贷款、社会融资、利用外资、地方配套、国家补助”等多种方式,建立多渠道、多层次,稳定可靠的水源工程规划投资保障体系。

(5)规划生产节水、工业节水、生活节水、其它节水:强化节水技术和管理手段,实行定额管理和总量控制与适宜的水价制度;采用新产品、新工艺、新技术;更新矿区输、排水管道等措施,以节水促减污,以限排促节水,保障矿区节水工作有效进行。

资源水利论文第6篇

城市水资源不同于其它区域水资源,广义的城市水资源应包括整个城市水资源系统即水源、输水、水处理、配水以及排水和污水处理等子系统,涉及技术、经济、立法、保护、管理等多方面的问题,应坚持统一规划、科学开采、合理利用,严格管理的原则。

城市用水要求质量高、水量大、水量稳定、供水保证率高,并全部为高压管道供水,供水部门一般为单一部分,所以很难引入竞争机制。城市供水水源要求水量充沛、质量好、开采费用低。一般以地下水、泉水为最佳,其次为无污染的水库水,再次为江河水。由于城市用水量大,一般本地水源难以满足,多从市外或较远的地方饮水。例如山东省的济南、青岛及鲁北各城市引用黄河水较多,烟台、威海等市引用水库水较多。城市用水量大,但排水量却不大,大量的水用过之后,变成污水排出,排出的污水如不经处理直接排放,将会对环境造成不良影响,所以城市污水的排放也是城市水问题之一。

从近几年的情况来看,城市水资源问题越来越严峻,由于降水量少,补源不足,本地水源越来越紧张,从外地引水越来越困难。以济南为例,由于大量抽取地下水,一度造成泉水枯竭和南部山区水库水量不足,引用黄河水处理成本高、水质低劣,市民怨声载道;鲁北各市以黄河水为主要水源,前几年的黄河断流,给鲁北各市造成了很大威胁;降水量不足,使烟台、威海水库几近干涸,2000年威海市出现了严重的水源危机,为此该市不得不限时限量向市民供水,水价曾达到每立方米40元,供水形势之严峻可想而知。

目前我国城市水资源开发利用主要存在以下几个问题:盲目开采水源。部分城市忽视水文规律,肆意开采本地地下水,造成本地地下水超采,补源困难;不经过科学论证,盲目引用邻域水源,造成邻域水源缺乏,同时影响本域补源。沿海城市地下水超采,造成海水入侵、咸水扩散;内陆地下水超采,形成大面积漏斗区,地面沉陷。严重破坏了生态环境。不利于城市水资源的可持续利用,将严重影响社会经济发展。

水源单一。有些城市水源单一,缺乏后备水源和辅助水源,一旦出现单一水源断流、水污染等事件,将无法应对。

水资源重复利用率低。目前,许多城市尚无中水利用措施,全部为一次性用水,浪费了大量优质水源。工矿企业用水,循环水和冷却水等如不能重复利用,是严重的水资源浪费。

污水处理不力。由于污水处理成本高,许多城市忽视污水处理工作,仅有小部分的污水得到处理,整个城市排放的大量污水,对下游水环境造成严重污染。

对城市水资源的可持续利用可采取以下几项措施:

多源取水。随着城市经济的飞速发展,各项用水量将逐渐增加,现有水源将明显不足。城市水资源系统要充分利用本地和邻近流域的多种水源,经过科学论证、合理开采、联合调度运用。要保证既要满足生活、生产用水要求,也要满足生态用水要求。开采水源,必须进行科学论证,要符合水文规律,才能达到水资源可持续利用的目的。地表水开采利用率应不超过天然径流量的40%;地下水的开采利用,以不形成漏斗区为原则。

分质供水措施。由于各用水部门对水质要求不同,可采取分质供水措施。市民生活用水,关系群体健康大计,且用水量少,应优先供应优质水,如地下水。工业生产和生态用水,用水量大,但对水质要求不高,可根据需要分别供应各种地表水。沿海城市应考虑充分利用海水。供水部门应按照部门、行业、厂矿企业对水质的不同要求,建立分质供水系统。日前,山东省邹平县决定按照“充分利用地表客水,储备限用地下水,优水优用,充分配置”的原则,对县城开发区及县城规划区自来水管网覆盖区域内一切自备水源井,分三步骤予以封井或优化并网,该区域内工业用水除特殊工序外,改用去年开始运营的邹平黄河供水公司工业供水网供水,居民生活用水全部改用自来水管网供水,达到分质供水的目的。

节约用水。各用水部门要采取各种有效的节水措施,防止跑、冒、滴、漏。要大力宣传节水,强化市民节水意识,做到时时处处节约用水。

中水利用和重复利用措施。建立中水设施是提高生活用水重复利用率的根本措施。较集中的居民区、学校和用水较大的三产企业(如宾馆、饭店等),均应建立中水设施。将一次用水进行简单处理后,可供卫生、绿化等方面使用。工矿企业,应加强循环水、冷却水等的重复利用,以降低生产成本,提高水的重复利用率。应建立再生水利用系统,再生水处理后,可向水质要求低的部门直接供水,或用于回灌补源。

加强污水处理。城市污水处理是投资大,直接效益低,远期和间接社会效益高的系统工程,必须加强。污水处理系统可视情况分别对污水进行一级处理和二级处理,由于二级处理花费较大,应在其处理上给予统筹安排。个别污染严重的企业,在排水系统中必须建立一级处理系统,降低水污染程度,做到达标排放。

资源水利论文第7篇

【论文摘要摘要:水资源短缺、洪涝灾难和地下水持续下降新问题是我国经济社会发展的重要制约因素,同时也是制约东营市发展的主要新问题。笔者结合东营市实际,分析了东营市近几年水资源状况,现就如何把洪水资源变害为利,科学和综合利用洪水资源谈几点粗浅的看法。

1前言

长期以来洪涝灾难一直是威胁人们生存的心腹之患,随着我国城市化进程的加快,防洪减灾已经成为中国21世纪可持续发展的重大课题,我国政府在1998年长江发生大洪水后,对防洪工作重新做了战略性的调整,即我国的防洪工作将逐步从控制洪水向体现水资源性的洪水管理转变,以规范人类社会活动,尽最大可能变害为利,充分利用洪水资源,以解决我国面临的水资源紧缺新问题。在水资源紧缺的东营市,汛期洪水在造成灾难的同时,其作为资源的特性越来越引起人们的高度重视,是值得探究和解决的重要课题。

2东营市地理位置及水资源概况

山东省东营市地处黄河入海口,是黄河三角洲的中心城市,也是我国第二大油田—胜利油田所在地。全市总面积8053平方公里,当地水资源量为5.07亿立方米,其中地表水多年平均径流量为4.47亿立方米,有70%集中在汛期,大部分汇流后经河道排泄入海。唯一的地下淡水区位于小清河以南的山前冲积平原上,面积为367平方公里,其多年平均浅层地下水资源量为0.6亿立方米。由于连年超采,致使地面裂缝、海水入侵。小清河以南地区地下水持续下降,,到2007年已形成以大王镇政府驻地、稻庄镇政府驻地、县城规划区、石村镇辛桥为中心的4个深层地下水漏斗区。同时,黄河水是东营市最重要的客水资源,近年来均引提黄河水量为55亿立方米。随着黄河水资源日趋减少,东营市水资源短缺新问题将愈加突出。因此,在有效利用黄河水的情况下,充分利用洪水资源是非常必要的。

东营市位于黄河入海口,濒临渤海湾,属华北暖温带半湿润季风型大陆性气候,也具有海洋性气候特征,多年平均降雨量560毫米,受地理位置及气候因素影响,该地区降水量在区域分布及时空分布上均具有较大的不均匀性,主要表现在降水量年际、年内分配变化较大,降水量丰枯相差悬殊,连丰枯时段变化明显。从实测降雨资料可以看出,1964年年降水量达到1133毫米,为系列之最大,而1989年降水量仅为364毫米,为系列之最小值,丰枯极值比达3.1。1961—1967年是明显的丰水时段,平均降水量706毫米;而1980—2004年则是典型的枯水时段,平均降水量仅为476.6毫米,丰枯时段降水量极值比为1.5。同样,降水量年内分布更不均匀,降水量主要集中于汛期6—8月。一般年份汛期降水量占到全年降水的60%—70%,而有些年份甚至高达80%以上。尤其是7、8月份易产生洪涝灾难,而其它季节降水极少,季节性干旱时常发生。全市多年平均径流水量4.47亿立方米,其中汛期3.08亿立方米,实际全市骨干河道建闸25座,拦蓄总量2.4亿立方米,仅占多年平均径流量的53%,每年汛期均有1.5—2.0亿立方米的洪水被弃,造成极大浪费。目前,水资源短缺已严重影响到城乡人民生活和工农业生产,严重制约着加快建设经济强市的步伐和全面建设小康社会的进程,必须从全局的、战略的高度推进传统的水利向现代水利的转变,在优化配置现有水资源的同时,不断强化洪水资源的意识,科学开发利用洪水资源,大力推进流域和区域水资源的可持续利用,提高水资源的利用效率,为实现经济社会的可持续发展提供强有力的支撑保障。

3科学和综合利用洪水资源的办法和办法

3.1加快水库及河道拦河闸建设步伐,提高拦蓄总量和多年调蓄能力

加快水库及河道拦河闸建设步伐,增强水库、河道拦蓄总量,提高多年调蓄能力,是科学利用洪水资源的重要工程办法。在洪水资源利用方面,东营市具有较好的优势,河道、水库众多,分布较合理,需水能力较大。截至2008年,东营市和胜利油田共建成平原水库708座(地方558座,胜利油田150座);总设计库容9.31亿立方米(地方4.40亿立方米,油田4.91亿立方米)。但多数水库未达到设计蓄水标准。相当一部分水库地处低洼地带,或靠近河道,但具有流入水库条件。为从长远解决水资源供需矛盾突出的新问题,必须充分开发利用洪水水资源,提高水库的蓄水能力。力争经过3—5年的努力,使东营市蓄水工程规划增加蓄水能力2.0亿立方米。蓄水工程本着少占地的原则,采取以下办法摘要:一是利用工程办法对现有水库进行增容,1.5亿立方米。二是新建水库工程,库容2500万立方米。三是新建河道拦河闸,拦蓄库容2655万立方米。

3.2加快“水网”工程建设步伐,尽快实现洪水资源的统一管理和调度

加快“水网“工程建设及洪水资源的统一管理和调度,是科学利用洪水资源的重要途径。在加快水库衬砌及河道拦河闸建设的同时,组织本市主要骨干河道流域”水网“工程建设的科学统一规划,总的要求是”库库相通、沟沟相连“。按照“先急后缓、先易后难”和“尽力而为、量力而行”的原则,分期组织实施,力争5—10年的时间,建成东营市“六纵六横”的水网体系,以尽快实现洪水资源的科学统一调度。

“水网”工程建设要以现有水利工程为基础,以规划工程作依托,修建引、蓄、排配套工程,构成网络体系,达到引、蓄、排自如。修建拦蓄洪水工程,增强控制洪水和利用洪水资源的能力。另外,要建立水库、河道风险调度机制。随着东营市的发展、科学的进步以及水利工程的治理,水利工程拦蓄洪水的能力不断提高,水库、河道多级调度变为可能。

3.3加快水保生态工程建设,尽快改善生态环境

在抓紧水库除险加固、河道拦蓄及“水网”工程建设的同时,要加快水保生态工程建设,加大流域的水土保持工作的力度,结合产业种植结构调整,改进耕作方式,大力种草、植树,增强地表植被,减少地表径流,增大地下径流,减轻水库、河道淤积,涵养水源,改善生态环境。重点抓好支脉河、沾利河、神仙沟、广利河、溢洪河等流域水保生态工程项目建设,大搞以小流域为单元的水土保持治理,做到治一片、成一片、发挥效益一片。“十一五”末东营市水土流失严重区得到基本治理,再经过5—10年的奋斗,将东营建成富而强、绿而美的新东营。

3.4加快洪水资源开发利用决策支持系统建设,加强科学管理和统一调度

运用现代科学技术进行洪水资源管理和调度,不仅能提高洪水资源在利用管理和调度上的科学化、现代化水平,而且可为逐步建立洪水资源科学利用和调度信息系统奠定坚实的基础。发挥已建成的水情自动测报系统、雨情自动测报系统、防潮大堤潮水位自动测报系统、墒情监测及旱情信息管理系统、引黄灌区水信息化管理系统、地下水位自动监测系统的功能,充分利用计算机信息处理技术在水文预告、洪水资源调度等方面的应用。加快东营市大中型水利工程雨水情遥测系统建设,在主要河道流域上合理增补雨量、水情站,及时、准确、快捷、有效地收集雨情、水情等数据资料,用地理信息系统加以处理,利用洪水预告模型对流域上的产汇流情况及河道水库的水位、流量进行预告,用洪水资源优化调度模型对大中型水利工程实施科学统一调度,并做到可靠、平安、快捷、准确,真正实现洪水资源的科学管理和统一调度。

3.5加快法制建设步伐,尽快建立完善运行机制

按照市场经济运行规律的内在要求,使洪水资源的配置发挥最佳经济社会效益。依据《水法》、《防洪法》等法律法规,大胆探索地方流域洪水资源开发利用的配套规章建设,对洪水资源科学开发利用管理体系、运行机制及征收资源费等作出明确规定,加快依法开发利用洪水资源的步伐。积极探索科学开发利用洪水资源的运行机制,使其和社会发展真正融合在一起,用水的人有利益约束、开发水的人有经济保证。改革东营市洪水资源开发利用的投资体系,采取经济刺激手段和价格机制调节资源的利用和供给管理。尤其对洪水资源工程的开发建设,应实行收益者投资,真正从经济上保证洪水资源得以合理开发、利用和保护。

资源水利论文第8篇

1气候变化对可利用水资源的影响

1.1气温变化对可利用水资源的影响

气候变化是引起河北省水资源危机的主要原因之一。据河北省42个气象台站的资料统计[1],20世纪50-60年代,全省年平均气温的增幅大部分台站为0.1-0.6℃;60-70年代,年平均气温的增幅多为0.1-0.7℃;70-80年代,增幅多为0.1-0.6℃;80-90年代,全省各站年平均气温的增幅为0.2-1.2℃,其增幅最大。在近50年的时间里,从50年代到90年代,河北省各地年平均气温上升了0.2-2.1,全省平均上升了1.0℃。河北省大部分地区年平均气温50年代最低,90年代最高,其中80年代以来升高最快。统计资料表明年平均气温升高(变暖)主要是由于冬季平均气温升高及最低气温升高(夜间温度升高)所致,而夏季平均气温和最高气温(白天温度)变化较小。

若不考虑其它气象因素的变化,气温变化对水资源的影响主要表现为温度升高使水体的蒸发量加大,蒸发强度提高。无论水面蒸发、土面蒸发、叶面蒸发,还是潜水的蒸发,气温的升高都会使水的消耗量增加,造成人们可以利用的水资源数量的减少。水面蒸发主要受气象因素的影响,土面蒸发、叶面蒸发、潜水蒸发除都受气象因素影响外,还分别与土壤供水能力、作物生理状况、地下水位埋深等因素有关,在其它条件相同的情况下,气温升高对其产生的影响最为重要,是造成可利用水资源数量减少的主要原因之一,但,还需加强其定量关系方面的研究。50年代以来,河北省气温随年代逐渐上升,80年代以来上升最快,往往是高温干旱同时出现。高温加剧了旱情,使农田需水量增加;高温也使城市生活用水量增加,加大了城市供水的负担。高温干旱使水资源的供需矛盾更加突出。

1.2降水量变化对可利用水资源的影响

根据河北省1112个测站的资料统计[1],全省平均降水量从50年代至80年代逐渐减少,减幅为79.7mm,平均每10年减少26.6mm其中山区比平原区减幅大;90年代后有所回升,但仍比50年代少62.1mm(表1)。资料统计表明,50-90年代,全省除个别站点年平均降水量有所增加外,绝大多数站点平均降水量随年代增加而减少。冀东沿海、太行山北部、冀南平原大部及怀来、遵化等地减少100mm以上,其中邯郸、青县等站点减少150mm,其它地区一般减少几至几十毫米不等。

一般情况下,一个地区可利用水资源的数量主要是指可以恢复再生的地表水资源量、地下水资源量、以及土壤水资源量。由于土壤水资源不能被人们直接开发利用,主要为植物所吸收,对人类来讲是一种间接资源,并且由于自然条件的复杂性对此进行准确评价是非常困难的,因此,在进行区域水资源评价时,主要考虑地表水资源和地下水资源。地表水资源量主要是指地表水多年平均径流量,并按流域进行计算;地下水资源量主要是指地下水多年平均补给的淡水(矿化度M<2g/L)资源量,并按地下水含水系统(或水文地质单元)进行评价。河川径流量主要来自大气降水量,其次为山区地下水的补给;地下水补给量主要来自大气降水、地表水、以及其它含水层的越流补给,而地表水补给和越流补给归根结底都来自大气降水的补给。因此,一个地区水资源的丰富程度主要取决于大气降水量的多少。无论是地表水,还是地下水,它们的最终补给源头只有一个——大气降水,因此,大气降水量的减少是导致河北省可利用水资源紧缺的根本原因。

2地下水超采对可利用水资源的影响

2.1地下水开采状况

河北省是一个开采利用地下水为主的省份,近年来,地下水开采量达160多亿m3/a,地下水实际利用量占全省水资源利用量的75%-80%,地下水总量约有85%用于农田灌溉,全省地下水开采井数量达70多万眼,使河北省成为全国拥有开采井数量最多的省份,地下水开采量居全国之首。

回顾近半个世纪以来,河北省地下水开采量由小到大,开采深度由浅至深。据有关资料统计[2],50年代,全省地下水以开采孔隙潜水为主,开采深度为10-15m,地下水开采量约30多亿m3/a,井灌面积约67×104hm2,地下水处于平衡状态。60年代,地下水开采仍以孔隙潜水为主,开采深度20-40m,开采量约50亿m3/a,井灌面积近133×104hm2,地下水仍处于平衡状态。70年代,在山前平原出现潜水-承压水混合开采,井深达到60-80m;在平原区,开始大量开采深层承压水,开采深度为200-250m。这一阶段地下水开采量达到约110亿m3/a,其中河北平原地下水开采量约100多亿m3/a(其中深层地下水开采量约10多亿m3/a),农田抽水井达57万眼,其中深井达8万眼,井灌面积达到233×104hm2,这一时期地下水水位开始区域性下降,并出现若干水位下降漏斗。80年代,全省地下水开采总量达130亿m3/a,其中河北平原地下水开采量达120亿m3/a(其中深层地下水开采量约20亿m3/a),配套机井约60万眼,井灌面积达287×104hm2,开采深度为170-350m。90年代,全省地下水开采总量达160亿m3/a,其中河北平原地下水开采量约135亿m3/a(其中深层地下水开采量约30亿m3/a),开采井达70多万眼,井灌面积约280×104hm2,开采深度为250-380m(见表2)。

2.2地下水超采对可利用水资源的影响

河北省从80年代以来,全省地下水开采量约140亿-150亿m3/a,其中河北平原开采量约120亿-130亿m3/a,深层地下水开采量20亿-40亿m3/a,一般每年超采达15亿-23亿m3/a,最高年超采约30亿-40亿m3/a。根据1985-1995地下水开采资料[2],浅层地下水超采面积17715km2,其中严重超采区域1780km2,超采量为15.6亿m3/a;深层地下水超采面积4.3万km2,其中严重超采面积3.1万km2,超采量为8.9亿m3/a,合计超采24.5亿m3/a。因此,区域地下水位产生大幅度下降,其中河北平原浅层地下水普遍下降5-15m,深者达20-30m;深层地下水位普遍下降20-40m,深者达40-50m。浅层地下水超采区域主要分布在太行山山前平原的中南部地带,而深层地下水超采区域较集中分布在京津以南的中部滨海平原.

由于地下水的大量开采和超采,不仅造成区域地下水位大幅度持续下降,同时在开采强度较大、用水集中的城市地区出现了规模不等的地下水位降落漏斗。河北平原从70年代初期形成地下水位下降漏斗,并且逐渐转化为常年性漏斗,到1995年为止20多年时间里,形成发展为20多个地下水位降落漏斗。其中浅层地下水位降落漏斗主要分布在河北平原山前平原及其与中部平原交接地带的城市附近,至1995年共有常年性漏斗10个;深层地下水位下降漏斗主要分布在河北平原中部至滨海地区,有常年性漏斗12个。据观测资料,规模较大的是石家庄漏斗,冀枣衡漏斗和沧州漏斗[3]。

石家庄漏斗是浅层潜水疏干漏斗,中心位于石家庄市,自1965年到1990年,漏斗中心水位埋深由7.57m下降到37.22m,漏斗中心水位累计下降29.65m,平均每年下降1.2m,1990年漏斗面积达338km2。冀枣衡漏斗主要是深层承压水漏斗,中心位于衡水市,该漏斗形成于70年代初期,自1972年至1990年,漏斗中心水位埋深由20.98m下降到56.84m,漏斗中心水位累计下降35.86m,平均每年下降2.24m,漏斗涉及面积达4032km2。沧州漏斗是深层承压水漏斗,中心位于沧州市,从开发初期的1965年到1990年,中心水位下降总量为82.08m,平均每年下降3.28m,漏斗面积达1415.2km2(详见表3)。

河北平原地下水的补给来源以大气降水为主,大气降水入渗补给占地下水总补给量的,近70%。70年代以来,由于地下水的大量开采,河北平原大范围内地下水位持续下降,地下水位埋深大幅度增加,包气带大幅变厚。我们知道,包气带是连接大气降水与地下水的中间纽带,包气带对大气降水具有一定的拦蓄作用。因此,进入包气带的降水并没有全部补给地下水,而是大部分被包气带吸收转化为土壤水,并以土面蒸发和叶面蒸腾的形式向大气排泄,进行水循环。据有关资料,河北平原总降水量约有70%以上都转化为土壤水,另一小部分向深层渗入含水层,转化为地下水。大气降水补给地下水的数量除与大气降水的多少、包气带岩性、植被覆盖生长情况、前期土壤含水量等因素有关外,还与包气带厚度有关。在相同条件下,包气带厚度愈大,则包气带拦蓄滞留的大气降水就愈多,大气降水通过包气带补给地下水的数量就愈少。因此,区域地下水位的下降,特别是太行山山前倾斜平原的补给区,包气带厚度的增加,是造成地下水补给量减少的主要因素之一。另一方面,包气带厚度的增加,会使更多的大气降水被包气带所吸收,导致地表产水量减少,从而导致地表水资源的减少。从而,造成可利用水资源数量的减少。

3地表径流变化对可利用水资源的影响

3.1地表径流的变化

河北省的河流,分属于海河、滦河、辽河和内陆河四个水系。海河流域面积最大为12.46万km2,滦河流域面积为4.64万km2,辽河支流流经承德地区东部,流域面积0.49万km2;内陆河流域在张家口的坝上地区,河道以内陆湖泊为归宿,面积1.18万km2。据河北省水利厅资料,50年代,全省径流总量为199亿m3/a,入海水量为86.4亿m3/a;80年代,全省径流总量为81.3亿m3/a,入海水量为13.2亿m3/a。与50年代相比,目前全省河川径流总量、入海水量大幅度减少(详见表4)。

在水利工程方面,建国后,河北省开展了大规模的水利工程建设。目前,山区已建成由河北省管理的大型水库18座,中型水库38座,小型水库1086座,总库容112.9亿m3。由于北京、天津镶嵌在河北省境内,另外还有海河水利委员会管辖的潘家口、大黑汀、岳城3座大型水库,北京市管辖的官厅水库、密云水库,以及天津市管辖的于桥水库。这些水库控制山区面积达85%,控制山区来水的90%。这些水利工程大都建成于60年代初以前,70年代中期以后趋于正常运行,80-90年代全省地表水利用率达70%,部分地区达90%以上,地表水开发利用程度较高,已超出常规,并造成严重的生态环境问题。

3.2地表径流的变化对可利用水资源的影响

地表水资源的数量是以地表径流量来表征的,由于70年代以来地表径流量的减少,直接导致地表水资源量的减少。另外河北省由于地表水利用率的提高,50年代以来入海水量一直处于逐年减少的趋势,造成平原区地表水补给地下水的数量愈来愈少,地表水环境愈来愈恶化。70年代以来,随着一大批水利工程的正常运行,极大地改变了地表径流的时空分布特征。目前,河北平原河流几乎全部断流,有河皆干,有些仅在丰水年的汛期短时间有水通过,使得原来沿河常年接收地表水补给的地下水,现在无地表水补给,或仅在汛期短时间内有补给,造成沿河地下水补给量的极大减少。

由于地表水资源的严重不足,不得不大量开采利用地下水,目前地下水利用量占总用水量的70%。70年代以来,由于地下水的超采,地下水位持续下降,包气带厚度增加,造成地表产水量减少,地下水补给量下降,农田蒸散量加大,水资源危机进一步加重,形成恶性循环,产生的生态环境问题日趋严重。

4粮食产量变化对可利用水资源的影响

4.1粮食产量变化

河北省是农业大省,到1998年底,全省有耕地648.46×104hm2[4]。建国50年来,全省不断加大农业投入,兴修水利,农业生产条件得到明显改善,水浇地面积不断扩大,粮食总产量和单产逐步提高。到1998年底,建成万亩以上灌区163处,有效灌溉面积达到438.8×104hm2。70年代以来河北省粮食产量总体来看一直处于上升趋势,粮食总产1970年为1272.5×104t,1980年为1522.4×104t,1998年达2917.5×104t(单产6170kg/hm2),为1970年的2.3倍。从图1可见,随着粮食产量的增加,果园面积自80年带中后期以来也有了较大的增长。

4.2粮食产量的变化对可利用水资源的影响

作物产量的提高除了与作物品种、土壤水肥管理措施有关外,还与农田腾发量(作物需水量)有着密切的关系。一般情况下,作物产量水平愈高,作物需水量就愈大,消耗的土壤水分就愈多,作物产量的提高是以消耗更多土壤水为前提的。研究表明[5],华北地区主要粮食作物冬小麦、夏玉米的需水量ET与作物产量Y之间的关系如下:

在相同降雨条件下,作物产量水平愈高,产生的地表径流以及对地下水的补给就愈少,因此,作物产量水平的提高也是河北省可利用水资源减少的原因之一。

另外,改革开放以来,随着城市面积的扩大,建筑物、道路的修筑、绿化程度等也会对地表产流、地下水的补给产生一定的影响。

5结论

(1)环境变化及其对可利用水资源的影响是复杂的,其中气候因素:降水量减少、气候变暖(气温升高)等,导致地表产流下降、地下水补给减少、农田蒸散加强,是造成河北省可利用水资源减少的根本原因。地下水超采所引起的地下水位持续下降,直接影响地表产流及对地下水的补给,是造成河北省可利用水资源减少的主要人为因素。

(2)在我国水资源利用中,农业是用水大户,占用水量的70.4%(1997年)[6],河北省地下水利用量中约有85%用于农田灌溉。随着河北省粮食产量的提高,特别是河北平原粮食产量水平的提高,必然造成作物需水量增加,蒸散加强。粮食产量水平的提高不但直接消耗大量的水资源和土壤水分,而且造成地表产流下降和地下水补给减少,是造成河北省可利用水资源减少的主要原因之一。

(3)水资源是一种可恢复再生的资源,环境变化对其恢复再生量产生直接的影响。随着环境的变化,水资源在数量上也是动态变化的,特别是70年代以来,由于自然环境的变化,人类活动的加强等因素,河北省可利用水资源量处于减少的态势。在新一轮水资源评价中要充分考虑这种变化,特别要加强“四水(大气水、地表水、土壤水、地下水)”之间相互转化关系的定量研究。重点加强地下水位大埋深(大于10m)条件下,地表产流、降水入渗系数、以及作物产量水平提高对水资源量影响方面的实验研究,以提高新一轮水资源评价成果的精度,使之更符合实际情况。

参考文献

1.郭迎春,张广录,阮新,赵玉斌.河北省气候变化对水资源和荒漠化的影响[J].地理学与国土研究,2001,17(2):67-70

2.陈望和等.河北地下水[M].北京:地震出版社,1999,1-8,492-516

3.张宗祜,沈照理,薛禹群等.华北平原地下水环境演化[M].北京:地质出版社,2000,35-60

4.许月卿,李秀彬.河北省耕地数量动态变化及驱动因子分析[J].资源科学,2001,23(5):28-32

5.沈振荣等.水资源科学实验与研究––––大气水、地表水、土壤水、地下水相互转化研究[M].北京:中国科学技术出版社,1992,136-239

6.王道龙.建设我国节水高效农业的战略对策[J].中国人口·资源与环境,2001,11(3):31-35

InfluencesofEnvironmentalVariationsonAvailableWaterResourcesinHebeiProvince

SHAOAi-jun1,GEZhi-yi2LIUZhi-gang2DUXing-ming3

(1.ShijiazhuangUniversityofEconomics,Shijiazhuang,050031,China)

(2.HebeiProvinceGeologicalExplorationBureau,Shijiazhuang,050081,China)

(3.No.4HydrogeologicalandEngineeringGeologicalTeamofHebeiProvince,Cangzhou,061000,China)

Abstract:Environmentalvariationsandtheinfluencesonavailablewaterresourcesarecomplicated.Accordingtoagreatnumberofstatisticalandsurveydatasincethe1950s,thedatathatwereanalyzedindicatedthattheavailablewaterresourcesinHebeiProvincetrendedtowardsdecreasingduringthelast30yearsasthevariationsofnaturalenvironmentandhumanactivitiesincreasing.Precipitationreducingandairtemperaturerisingarethebasiccauseofleadingtothewaterresourcesdecreasing.Thecontinualloweringofgroundwaterlevel,whichwascreatedbytheexcessdevelopmentofgroundwater,notonlycausedsurfacerunoffdecreasingbutalsomadegroundwaterrechargelessening.Thelevelincreaseofcropoutputdirectlyconsumedagreatlotofwaterresourcesandsoilwater,simultaneouslyhadfarmlandevapotranspirationstrengthened,andalsobroughtaboutsurfacerunoffandgroundwaterrechargedecrease.Inthenewturnofwaterresourcesevaluation,theinfluencesofenvironmentalvariationsonthewaterresourceswillbefullyconsidered.Theexperimentalresearchesofsurfacerunoff,groundwaterrecharge,andimpactofcropoutputincreaseonwaterresourcesundertheconditionoflargegroundwaterdepthwillbereinforced,inordertoenhancethefruitprecisionofthewaterresourcesevaluationofthenewturn.

Keywords:Availablewaterresources,Climatechange,Surfacerunoff,Groundwaterrecharge,Cropwaterrequirement

References

1.GUOYing-chunetal.InfluencesofchronologicalvariationsofairtemperatureandprecipitationonwaterresourcesanddesertizationinHebeiProvince[J].GeographyandTerritorialResearch,2001,17(2):67-70

2.CHENWang-heetal.UndergroundwaterinHebeiProvince[M].Beijing:SeismologicalPress,1999,1-8,492-516

3.ZHANGZong-huetal.EvolutionofgroundwaterenvironmentinNorthChinaPlain[M].Beijing:GeologicalPublishingHouse,2000,35-60

4.XUYue-qing,LIXiu-bin.AnalysisofdynamicchangeanddrivingforcesoffarmlandinHebeiProvince[J].ResourcesScience,2001,23(5):28-32

资源水利论文第9篇

摘要:地表水资源可利用量分析计算是水资源评价工作中一项重要的内容,用常规的方法计算不仅需要大量的有关资料,而且工作量繁杂。根据全国《水资源评价导则》的技术要求,本文结合我省蓄、引、提水利工程运行情况,以及地表水资源开发利用现状,建立经验公式,估算地表水资源可利用量。

关键词:地表水资源;可利用量;相关分析

1概述

水资源是重要的自然资源和经济资源,对水资源的开发利用应有一定的程度。因此,在水资源评价工作中,不仅要评价地表水资源的数量,还要搞清地表水资源的可利用量,为合理形利用地表水资源提供科学依据。

对地表水资源可利用量的计算,通常采用的方法:一是扣损法,即选定某一频率的代表年,在已知该年的自产水量(指当地降水产生的径流量)、入境水量基础上,扣除蒸发渗漏等损失,以及出境入海等不可利用的水量,求得该频率的地表水资源可利用量。二是根据现状中大中型水利工程设施,对各河的径流过程以时历法或代表年法进行调节计算,以求得某一频率的地表水资源可利用量。上述两种方法中,选择代表年具有一定的任意性,而时历法的调节计算不仅需要大量的相关资料,而且工作量繁杂。笔者结合我省地表水资源开发利用现状,提出适合我省情况,并具有一定精度较为简便的地表水资源可利用量计算方法。

2地表水资源可利用量的有关因素与河道内用水量的估算

2.1频率

地表水资源可利用量具有频率的概念。区域地表水资源可利用量是在区域自产水量和区外流入水量的基础上分析计算的,而不同频率的区域自产水量和区外流入水量是不相同的。因此,地表水资源可利用量也必与频率有关。

2.2水平年

地表水资源可利用量具有水平年的概念。不同水平年地表水的蓄、引、提等工程措施有所不同,其管理水平、调度运行方案也会有差异,因而在相同的区域自产水量和区外流入水量的条件下,地表水资源的可利用量也是不同的。

此外,河道内用水、下游地区用水以及地表水水质污染程度等因素,也将影响地表水资源的可利用量。

2.3河道内用水

河道内用水包括生产(如航运、水力发电等)和生态用水。我省水资源十分匮乏,水资源的供需矛盾非常突出。因此,对于河道内的生产用水暂不考虑,本文仅估算了河道内的生态用水。

河北省河流枯季断流主要发生在平原地区,平原区分布的河流大多属于大清河水系及子牙河水系,现阶段改善河道内生态环境的具体目标是:大清河水系保证白洋淀不干淀,平水年白洋淀的蓄水量保持20世纪70年代平水年的水平。子牙河水系下游主要控制站--献县水文站平水年枯季平均流量,不小于20世纪70年代平水年的枯季平均流量。由于滦河、潮白蓟运河及永定河山区的大型水库及主要控制工程分属水利部、北京市和天津市管理,南运河水系的两大支流中,漳河出山口大型水库——岳城水库由水利部管理,卫河山区均位于河南省境内。上述河流我省均没有调度运用权和控制能力,因此,这些河流的河道内生态用水问题难以确定。至于大清河、子牙河水系的水质污染问题,应当依靠排污企业及城市通过污水处理达标排放来解决,在目前水资源十分紧缺的情况下,不宜采用增加清水流量进行稀释的途径来改善水质。

通过资料分析,白洋淀20世纪70年代平水年年平均蓄水量0.69亿m3,全年水面蒸发量0.94亿m3,周边的侧向渗漏量0.22亿m3。由此可知,要保持70年代平水年的平均蓄水量,需要入淀水量1.85亿m3。因此,在最不利的情况下(如1984~1986年入淀水量为零)要使白洋淀年平均蓄水量保持0.69亿m3,则需要山区水库补水3.19亿m3(沿途输水损失按0.42考虑)。

子牙河系献县水文站,20世纪70年代平水年枯季平均流量为5.56m3/s,90年代为零,要维持70年代枯季平均流量需补水5.56m3/s,枯季按270d计,需要山区水库补水2.36亿m3(沿途输水损失按0.45计)。

为了实现现阶段大清河系及子牙河系河道内生态环境目标,河道内生态用水量共需5.55亿m3。

3地表水资源可利用量计算方法

我省地表水资源开发利用程度很高,现状平水年地表水的供水量达到自产水量的55%左右;偏枯年可以达到70%左右。因而目前供水水平扣除回归水的重复量,基本上反映了现状地表水工程措施可能控制利用的河道外一次性最大水量。

为了能代表现状条件下的自产水量、入境水量、出境水量及地表水的供水量,本次采用1990~2000年资料进行分析,为了顾及北京和天津两市的用水量,我们的入境水量中扣除了引滦入津及潮白河、蓟运河、永定河山区的出境水量,具体步骤如下:

搜集1990~2000年自产水量、入境水量,滦河(引滦入津)、潮白、蓟运和永定河山区的出境水量,以及本省地表水供水量。并分析自产水量的相应频率,计算自产水量+(入境水量--四河山区的出境水量)和地表供水量占该水量的比率(β,即地表水利用系数),其中1990~1997年自产水量、入境和出境水量采用《河北省水资源状况分析报告》中的数据,该数据基本上代表了现状水利工程状况下地表水的最大供水量,扣除重复利用水量,即为地表水的可利用量。1998~2000年采用《河北省水资源公报》中数据,1990~2000年地表水供水量采用《河北省水资源公报》中的数据。1990~2000年自产水量的相应频率是根据修正为现状下垫面条件下的产流量(1956~1997年系列)计算的统计参数求得。

通过资料分析,建立自产水量~“入境水量”相关图。建立自产水量相应频率与β相关图。

4平水年和偏枯水年地表水资源可利用量