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水资源利用评价

时间:2022-11-09 百科知识 版权反馈
【摘要】:水资源基础评价中的水资源量主要的是河川径流量,是各种年份洪水径流和内涝水在内的多年平均值。显然,这一水资源量在实际情况下,由于洪水的时常发生和现实的蓄水工程的有限性而不可能全部利用。一般而言,年际变化和年内变化大的河流,其河川可利用水量占天然水资源量的比例要小些;洪水量占全年河川径流量比例大的河流,其河川可利用水量占天然水资源量的比例也要小些。与此同时,水资源短缺日益严重。

3.2.2 水资源利用评价

上述水资源基础评价是对自然状况下的水资源的评价,而水资源利用评价是从人类利用角度分析评价可利用的水资源量,对水资源规划利用保护和管理的前期工作,是水资源评价的有机组成部分,包括水资源开发程度分析、可利用水量与可供水量分析等。

1)水资源开发程度分析

水资源开发程度分析是对一定区域内各类水工程及措施状况的调查分析,包括水库、塘坝、引水渠首及渠系、水泵站、水厂、水井等的数量、分布及其运行状况等,为未来可能的工程布局提供依据,为流域水资源开发利用奠定基础。水库是流域内大型的综合性水工程,应调查了解其防洪库容、兴利库容、泄洪能力、设计年供水能力、天然径流调节改变情况及运行状况;渠系等供水工程需了解其设计供水能力、有效供水能力及其运行状况等。

2)可利用水量和工程可供水量分析

水资源基础评价中的水资源量主要的是河川径流量,是各种年份洪水径流和内涝水在内的多年平均值。显然,这一水资源量在实际情况下,由于洪水的时常发生和现实的蓄水工程的有限性而不可能全部利用。即使将来蓄水工程能力大大增强,亦因流域及河道水环境保护以及生态系统维护的需要,也不可能把河川径流全部引到河道外为供水的目的来利用。因此,从供水角度而论,只有部分河川径流量可用于现实利用,这部分河川径流量就是可利用水量。可利用水量是一定区域内在经济社会与技术条件下可开发利用的水资源量。显然,可利用水量必小于前述的水资源量。

由于河川径流的年际变化和年内变化,在天然情况下有保证的河川可利用水量是有限的。而人口的增加、科技的进步、经济的发展,都有增加河川可利用水量的动机和欲望,随之而产生各种类型的拦水、阻水、滞水、蓄水工程措施并随人类技术进步和经济发展而发展,可利用水量占天然水资源量的比例也随之不断提高。因此,河川可利用水量是资金和技术的函数,而不是一个常数。

受地形条件自然限制的约束等,河川可利用水量的增长是有限的。一般而言,年际变化和年内变化大的河流,其河川可利用水量占天然水资源量的比例要小些;洪水量占全年河川径流量比例大的河流,其河川可利用水量占天然水资源量的比例也要小些。我国南方河流,如长江、珠江等大河,由于水量丰沛,相对而言其年际变化和年内变化都较北方河流为小,且在当前经济社会发展阶段,引用水量相对于河川径流量来说所占比例不是太大,其可利用水量还有相当潜力;但北方各大河流,如黄河、海河等,其河川径流量相对较小,如黄河上现有的水库蓄水能力占其河川径流量的比例已超过50%(包括超量引水和超采地下水)。

即使不考虑自然条件的约束,可利用水量占水资源量的比例亦不能太高。目前国际上公认的警戒线是40%,即河川可利用水量占水资源量的比例不能高于40%,这是由于流域生态环境的维系需要相当部分的水的缘故。流域生态需水已越来越受到人们的关注和重视。

工程可供水量是指河川径流在蓄、引、提工程的作用下可利用的水量。随着蓄、引、提工程的增加,可利用水量将有所增加。此外,由于上游用水户用水后还有相当部分水量将返回水体,仍可为下游所利用,因此,一条河流的总的工程可供水量可大于可利用水量。

3)水资源供需分析

我国自1949年以来进行了规模空前的水利建设,初步控制了大江大河的常遇洪水,大幅度提高了供水能力。全国用水量从1949年的1 000亿m3增加到1997年的5 566亿m3。与此同时,水资源短缺日益严重。据《中国可持续发展水资源战略研究综合报告》(2000),全国按目前的正常需求和不超采地下水的条件下,缺水总量约为(300~400)亿m3。一般年份农田受旱面积(600~2 000)万m3。总体上,因缺水所造成的经济损失大于因洪涝灾害所造成的经济损失。

水资源供需分析是指一定范围内不同时期的可供水量和需水量间的供求关系分析,其目的是通过供需分析,摸清水资源总的供需状况及其存在的问题,预测水资源未来余缺的时空分布,明确水资源规划开发利用与保护管理的主要目标和方向,以实现水资源可持续利用。

从需水角度而言,对各类型各行业需水状况、预期等进行调查分析,了解一定范围内的总的需水量。需水类型有农业用水、工业用水、城镇生活用水和生态需水几个方面。其中农业用水中以灌溉用水为主,也是所有需水类型中的主体。我国农业灌溉需水量(1993)为3 864亿m3,约占全国需水总量5 466亿m3(1993)的71%。[14]随着经济社会的发展,工业与城镇生活需水量呈快速上升趋势,生态需水问题日益得到重视。

对于供水状况,前述的可利用水量和可供水量的分析实际与年份有关,即与年降水量及其时间分配有关。因此,供水状况的分析采用一定的水文学方法进行分析,通常可采用典型年法,或称代表年法,即通过逐年水文资料分析选择一定保证率下的代表性年份,而后分析计算该年份(典型年)的可供水量,作为水资源供需平衡分析的依据或标准。典型年通常可采用供水保证率(频率)为50%(枯水年)、75%(平水年)、90%(丰水年)等年份,特殊情况下还可选择特枯年与特丰年进行分析。如我国1981年进行全国水资源供需分析时,75%保证率下远景(2000)供水能力为5 707亿m3,与同期需水量(6 814亿m3)相比,缺水1 063亿m3[15]

水资源供需是一个动态的概念,因此,作为供水,应考虑未来可能增加的供水能力,而需水亦需考虑未来的需水增长可能。水资源供需分析是一个动态的综合的水资源系统过程,是水资源评价的关键。

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