水資源供需分析

水資源供需分析

在一定範圍內,就水資源的供求和餘缺關係所進行的分析研究。通過水資源供需分析,可以揭示水資源的供需矛盾,提出解決措施。這一分析工作是編制國土整治規劃、流域規劃、地區水利規劃、城鎮供水和工農業發展規劃的主要內容,也是國家制定有關水資源政策的主要依據之一。

概述

水資源供需分析水資源供需分析
在一定範圍內,就水資源的供求和餘缺關係所進行的分析研究。通過水資源供需分析,可以揭示水資源的供需矛盾,提出解決措施。這一分析工作是編制國土整治規劃、流域規劃地區水利規劃城鎮供水和工農業發展規劃的主要內容,也是國家制定有關水資源政策的主要依據之一。

分析內容

主要包括劃分供需平衡區和計算單元,查清水資源開發利用現狀和存在的問題,進行平、枯年型供需水量的預測,分析水資源的餘缺程度,提出合理用水和解決供需矛盾的對策等。所採用的平衡區和計算單元通常按流域、水系劃分並適當照顧行政界限,分區大小以能真實反映各地供需矛盾為原則。分析的代表年包括平水年(相當來水頻率50%)、枯水年(相當來水頻率75%)和特枯年(相當來水頻率95%)等三個年份。分析的時期,除現狀外,還應包括近期及遠期的兩、三個規划水平年。近、遠期各水平年原則上要儘可能與國家中長期發展計畫分期一致。
需水量預測 需水量分為河道外需水和河道內需水兩大類。河道外需水主要包括灌溉及農村人畜需水量、工業需水量和城鎮生活需水量。這類需水量中消耗的部分稱不可恢復水量;沒有消耗的部分稱回歸水量(包括被污染水量),其重複利用的部分稱重複利用水量。河道內需水,包括水力發電、航運、漁業及維持生態環境、排沙、釋污與淨化、河口壓鹹等的需水量。這類需水量本身並不耗水,但要求有一定的流量、水量和水位。
灌溉需水量 取決於不同水平年的灌溉面積、灌溉設計標準和灌溉制度。對未來灌溉面積的預測,應結合區域農業發展規劃並以區內水資源開發利用條件和合理的生產結構為基礎。灌溉設計標準,以灌溉保證率表示。按中國現行規定:缺水地區,旱作採用50%~75%,水稻採用70%~80%;豐水地區,旱作採用70%~80%,水稻採用75%~95%。灌溉制度應根據灌區自然條件、作物組成和輪作制度,考慮到農業技術措施及灌水技術的改進,通過調查研究,總結當地先進灌溉經驗,結合灌溉試驗資料制定。對未來農村人畜需水量的預測,同樣也應按照區域農業發展規劃,針對集鎮發展、畜牧業發展等因素進行分析。
工業需水量 指工礦企業在生產過程中,用於製造、加工、冷卻、淨化、洗滌等的需水量。這類需水不同行業有很大差別,但都具有保證率高(一般在95%以上)、年內變化小等特點。由於不同水平年的工業布局與發展規模存在許多不確定因素,對其未來需水量的預測常有一定困難。通常可根據歷年工業用水量或單位產值用水量資料,按其變化趨勢進行預測,或利用單位產品、產量、產值用水量和用水增長率等統計參數與工業產值建立相關關係加以推求。預測工業需水量應結合可能的設備更新與工藝流程改進,力求降低單位產品用水量、單位產量用水量或單位產值用水量,並提高水的重複利用率。
城鎮生活需水量 包括居民生活、城鎮公共設施以及為供應城鎮居民生活所必需的菜田需水。需水標準可通過實際用水調查,考慮城鎮發展規模和環境質量要求等因素擬定。對城鎮人口的預測,應以政府的人口政策、城鎮發展規劃為依據。
水力發電需水量 指各水平年投入運行的水電站在不同來水保證率下所需的發電水量。在梯級開發的河流上,可只計及其中需水量最大的一級。
航運需水量 指在一定通航標準下,保持河道最小航道水深的相應水量。對水資源不足而有通航要求的河流,應考慮實施渠化工程後的需水量。
排沙需水量 為防止河道和水庫淤積所需的排沙、沖沙用水量。在含沙量較大的河流,這部分水量常占河道內需水的較大比重。例如中國黃河下游每年沖沙水量至少需200億m以上,占黃河多年平均徑流量的36%。具體需水過程可根據河道、水庫的水沙特性分析確定。排沙用水的多少與天然來沙情況關係密切,為此,對未來排沙用水的預估,應與地區水土保持規劃協調一致。
可供水量分析 可供水量指天然水資源經各種工程措施調節後所能利用的水量。不同水平年新增的工程措施應根據國民經濟發展的需水要求和水資源開發利用條件,經技術經濟論證確定。可供水量分地表水和地下水兩部分。地表水按蓄水、引水、提水、調水工程分別計算。其中,大中型工程的可供水量,應根據工程規模和需水要求,進行徑流調節計算確定。小型工程設施的供水量,可通過典型調查採用簡化方法計算。淺層地下水開採利用量,一般以可開採量表示,按地下水綜合補給量乘開採係數求得。
供需分析 在供需水量預測的基礎上,按月(旬)或按灌溉期、非灌溉期進行分析。分析時,可分別就河道外和河道內兩類需水,從上游到下游依次進行。將上一個平衡區的出境水量作為本區的入境水量,並考慮重複水量和回歸水量的利用。通常,供需之間不可能完全平衡。初步分析後,如某區缺水量較大,要首先立足本區,按照開源節流的原則,對其供、需水量進行反覆核算修訂。對水資源特別缺乏而又必須開發的地區,可在分析的基礎上提出可能從外流域調水接濟的方案(見跨流域調水規劃)。
中國水資源供需分析方面的工作在80年代取得了較大進展。1982~1986年,以水利部門為主,曾比較全面、系統地按流域、水系進行了水資源供需分析。按統一提綱和技術要求,將全國分為9個一級片(流域片),以下又劃分為82個二級區、302個三級區、2000餘個計算單元。分區調查了1980年各部門用水現狀,分析了現狀條件下遇不同保證率(分為50%、75%、95%)年份的水資源餘缺情況,預測了1990年、2000年時的水資源供需情勢,並提出了解決缺水的對策。分析成果表明:中國1980年河道外總用水量為4437億m,其中工業和城鎮生活用水占11.8%,農業用水占88.2%,而按1980年工程設施在保證率75%的年份可供水僅4735億m,不少地區出現供水不足。根據各地工農業發展要求,預計至2000年,在保證率75%時,全國共需水6600~7100億m,與可供水量相比將有較大缺額。就分區看,可分為余水區、基本平衡區、缺水區和嚴重缺水區等四種類型。余水區和基本平衡區多在長江流域以南,這兩種類型總的問題不大,但也有不少盆地和沿海城市存在不同程度的缺水。缺水區和嚴重缺水區多在淮河流域以北,以黃淮海平原、山西能源基地、山東半島、遼東半島等供需矛盾最為突出。

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水是生命之源。人類的生存需要水,我們的生活和經濟社會系統的運轉都離不開水這一基本物質。因此,每個人都應懷有一份愛與感謝之心,要懷有對水的敬畏之心,從點滴做起,節水、愛水,珍惜水資源、保護水資源,保護我們生活的美好世界。

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