第21卷第5期2010年10月
水资源与水工程学报
Journa l o fW ater R esources&W ater Eng i n eeri n g
V o.l 21N o .5O ct .,2010
收稿日期:2010-05-25; 修回日期:2010-06-10
基金项目:河南省科技创新人才计划项目(10410050003);河南省教育厅自然科学研究计划项目(2009A610014)作者简介:张成才(1963-),男,河南郸城人,教授,博士生导师,主要研究方向:水利信息化技术。
河南省抗旱应急水量供需平衡分析研究
张成才1
,孙园园1
,王兴华
2
(1.郑州大学水利与环境学院,河南郑州450001;2.河南省水利厅农田水利技术推广站,河南郑州450001)
摘 要:抗旱应急(备用)水源是解决常规水源无法保证的受旱地区城乡居民饮水,以及重点工业、农业和生态核心区基本用水而建设的水源工程。本文在抗旱应急备用水源工程的基础上,对规划化水平年(2020年)进行抗旱应急供需水量平衡分析。结果表明:河南省存在严重的抗旱应急水量供需矛盾。结合河南省实际情况,从抗旱应急水源工程建设方面提出缓解抗旱应急水量供需矛盾的建议。关键词:抗旱应急;可供水量;需水量;抗旱应急备用水源
中图分类号:S423;TU991.31 文献标识码:A 文章编号:1672-643X (2010)05-0090-03
Ana l ysis of supply and de m and bal ance for drought
e m ergency water in H enan Provi nce
ZHANG Cheng -cai 1
,S UN Yuan -yuan 1
,W ANG X i n g -hua
2
(1.Schoo l of W ater Conservanc y and Environmen t Engineer i ng,Zhengzhou Universit y,Zhengzhou 450001China;
2.Irriga tion and W ater Conservancy T ec hnical A dv ice Stati on ,D epart m ent of W ater Conservanc y of
H enan Province ,Zhengzhou 450001,China )
Abst ract :D r ough t e m ergency reserved w ater sources is a wa ter source pro j e ctwh ich is to guarantee dri n k w ater in t h e ur ban -r ura l drough-t hit areas ,and basic w ater needs f o r the key industries ,ag ricult u re and eco l o g ical co re areas .B ased on the current drought e m er gency w ater source projec,t th is thesis gave a
drought e m ergency w ater supply and de m and balance f o r the p lann i n g year (2020).The resu lts sho w ed that there w ere seri o us contradiction for drought e m ergency w ater supply and de m and i n H enan .A ccord -i n g to the actua l situation ofH enan prov i n ce ,e m ergency w ater supply and droughtm iti g ation contradicto -ry reco mm endati o ns w as proposed fr o m drought e m ergency w ater pro j e ct construction .K ey w ords :drought e m ergency ;available supply wa ter ;de m anded w ater ;reser ved w ater sources for drought e m ergency
0 引 言
旱灾是河南发生频率最高的气候灾害之一,是制约经济和社会发展的一个重要因素,对于农业更是产生了重大的影响。河南省作为我国重要的农业生产基地之一,在国民经济中占有很重要的地位。因此,抗旱应急水量平衡分析对河南省经济的发展起着重要的作用。以往的水量供需平衡分析都是面向某地区供水工程总供水量及各行业总需水量的,不能很好的反应该地区的抗旱能力。本文使用指标分析法对抗旱应急需水量进行预测,并在此基础上进行了抗旱应急水量平衡分析。抗旱应急水量主要考虑抗旱时期的供需水量,反映一个地区抗旱时期
的供水能力及需水情况,从而正确评价该地区水源工程的抗旱能力。
1 抗旱应急用水量预测
抗旱应急用水量是指不同干旱年下,根据重点保护对象的不同而预测的各行业的总用水量。本文抗旱应急需水量采用指标分析法进行预测。指标分析法根据用水量的主要影响因素、变化趋势确定相应的用水指标及用水定额,再根据确定的用水定额和常住人口数(或工业产值等)计算远期的需水量[1]
。该方法常将用水部门划分为生活、农业、工业等用水部门,再对各部门的用水影响因素(人口、工业产值、灌溉面积等)及用水定额进行预测,在此
基础上分别预测各部门的用水量,各部门用水之和即为总用水量。
1.1 生活抗旱应急用水量预测
生活抗旱应急需水量预测包括农村生活需水量预测和城镇生活需水量预测。在发生中度干旱(P =75%)时,生活需水能得到保障,抗旱应急需水量可以不考虑;发生严重干旱(P =95%)时,城镇居民生活用水可以得到保障,抗旱应急需水量不予考虑,农村居民生活用水得不到保障,主要考虑分散的农村居民生活用水,抗旱时间根据河南抗旱预案的规定,发生严重干旱时定为30d ;发生特大干旱(P \97%)时,水源工程供水能力减弱,城镇及农村居民生活用水均得不到保障,结合河南省的实际情况降低居民生活的用水定额,抗旱时间定为49d 。生活需水量预测参数见表1。
生活抗旱应急需水预测结合受旱人口数,采用人均日用水定额的方法进行预测。
Q t
=nP t
A
t
(1)
式中:Q t 为t 规划水平年生活总需水量,m 3
;n 为抗旱应急时间,d ;P t
为t 规划水平年用水人口,万人;A t
为t 规划水平年用水定额,L /(人#d);需水预测结果见表2。
表1 生活需水量预测参数表万人,L /(人#d)水平年95%
农村人口用水定额\97%
农村
人口用水定额
城镇
人口用水
定额
2007293.7625541.5717237.79702020
396.34
30
719.63
20
323.57
75 表2 河南省生活抗旱应急用水预测结果万m 3年份农村生活用水95%97%
城市生活用水
95%
2007220.32451.13815.622020
356.71
705.24
1189.13
1.2 农业抗旱应急用水量预测
农业抗旱应急需水量主要考虑农作物播种期或关键生长期的需水量,在抗旱期间对农作物进行一次灌溉。发生中度干旱时,抗旱应急需水量是指设计灌溉保证率低于75%的灌区及非灌区的农作物关键生长期的需水量;发生严重干旱或特大干旱时,抗旱应急需水量是指粮食核心区的农作物播种期或关键生长期的需水量,可根据农作物的实际情况,适当降低作物的灌溉定额。结合河南省灌区发展规划,预测不同干旱年份灌区的受旱面积。预测结果
见表3。
农田灌溉用水主要考虑灌区面积的发展速度、不同保证率下的不同灌溉方式、不同作物组成及灌溉用水定额、灌溉水利用系数
[4]
。
W
t
毛=W
t 净
/G t
=
E
m
j=1
W j A j /G
t
(2)
式中:W t
毛为研究区农田毛灌溉用水总量,m 3
;W t
净为研究区农田净灌溉用水总量,m 3
;m 为t 规划水平年作物种类总数;W j 为某作物的灌溉面积,hm 2
;A j 为规划水平年第j 类作物的灌溉定额,m 3
/hm 2
;G t 为t 规划水平年灌溉水利用系数,2007年为0.54,2020年为0.62。需水预测结果见表4。
表3 受旱面积预测万h m 2水平年75%\95%\97%2007
36.2827.0925.042020
41.63
33.05
30.21 表4 不同频率农业抗旱应急用水量
万m 3年份75%95%\97%2007
108849.9879252.2067602.552020
124887.54
96671.97
81567.29
1.3 工业抗旱应急用水量预测
工业抗旱应急需水量主要考虑城镇重点部门、单位和企业的需水量。发生严重干旱或特大干旱
时,保障城镇重点部门、单位和企业的基本需水量,可根据实际情况降低其用水定额。
工业用水量除了与社会经济发展计划及长远规划密切相关外,还受水资源条件、经济发展水平、部门用水效率和工艺水平等多种因素的影响。具体讲,就是根据万元产值和万元产值用水量,考虑乡镇
工业发展趋势、技术进步做出预测[2]
。
s t
=
E
m
i=1
s t i
=
E
m
i=1
(A t i R t i )/G
t
(3)
式中:s t 为t 规划水平年工业总用水量,m 3
;m 为t 规划水平年第i 类工业部门总数;s t
i 为t 规划水平年第i 类工业部门的用水量,m 3
;A t
i 为t 规划水平年第i 类工业部门的用水定额(万元产值用水量);R t
i 为t 规划水平年第i 类工业部门的工业发展指标(如年产值、装机容量等);G t
为t 规划水平年工业供水系统水利用系数。需水预测结果见表5。
表5 不同频率工业抗旱应急需水预测亿元,万m 3年份
200795%
\97%
202095%\97%重点部门工业产值129.25
184.73
243.60
272.80
91
第5期 张成才,等:河南省抗旱应急水量供需平衡分析研究
2河南省抗旱应急水源工程现状
可供水量反映了供水系统和需水系统的矛盾统一,在计算可供水量时要把供水和用水结合起来考虑,弃水和不能为用户利用的水量不能做可供水量[3]。抗旱应急(备用)水源工程是指遇到中度以上干旱时,为解决常规水源工程无法保证的受旱地区城乡居民饮水,以及重点工业、农业和生态核心区基本用水而建设的水源工程及配套工程。河南省现有抗旱应急水源工程包括小型蓄水工程、引、提水工程、机电井及移动提灌站等类型。其中:地表水源工程17处,供水能力36600万m3;地下水源水井工程7240抗旱眼,供水能力3087.8万m3;其他水源工程5处,供水能力为675万m3。在其不同频率下可供水量见表6。
3抗旱应急水量平衡分析
(1)河南省现状年抗旱应急供需水量分析结果:保证率75%、95%、97%缺水量分别为15924.34万m3、15302.43万m3、18703.31万m3,缺水率分别为14.6%、15.5%、20.7%。
(2)河南省规划水平年抗旱应急供需水量分析结果:保证率75%、95%、97%分别缺水31961.9万m3、38765.79万m3、40589.47万m3,缺水率分别为25.6%、31.7%、36.2%。具体结果详见表7。
由分析结果可以看出,在现状抗旱应急工程条件下,2020年河南省将面临更加严重的抗旱应急缺水形势。抗旱应急可供水量己成为河南省经济社会可持续发展及城市群建设的制约因素之一。
表6河南省抗旱应急水源工程可供水量万m3频率
地表水源
供水量
地下水源
供水量
其他水
源工程
总供
水量75%36502.8955750.81671.9492925.64 90%~95%29058.1454007.34512.4183577.89 \97%24131.2047207.08309.5171647.82
表7不同年份不同频率抗旱应急水量平衡分析结果%,万m3年份频率总供水量农村生活用水城市生活用水工业用水农业用水小计缺水量缺水率
2007
7592925.64000108849.98108849.9815924.3414.6 9583577.89220.32019407.8079252.2098880.3215302.4315.5 \9771647.82451.13815.6221481.8367602.5590351.1318703.3120.7
2020
7592925.64000124887.54124887.5431961.9025.6 9583577.89356.71025315.0096671.97122343.6838765.7931.7 \9771647.82705.241189.1328775.6381567.29112237.2940589.4736.2
4结语
通过对现状年及规划水平年抗旱应急水量平衡分析,可以看出河南抗旱应急备用水源工程数量少,现状年的抗旱能力较弱。随着经济的发展,抗旱应急用水量在不断的增加,河南省的旱情不断加重,抗旱应急水源工程的建设显得尤为重要。对于抗旱应急备用水源的建设本文提出以下建议:
(1)大中型水库的死库容作为抗旱应急备用水源。根据已有的抗旱经验,在发生严重以上干旱时,可以考虑将已建大中型水库死库容的60%作为备用水源,对大中型水库进行输水配套,转换其供水功能,以保障重点行业重点企业和居民的生活用水。
(2)对已报废的水井进行维修作为抗旱应急备用水源。河南省现有水井122万眼,其中25%的水井已经报废,失去供水能力。对其进行维修,在丰水年进行回灌。遇到中度以上干旱时作为备用水源再启用,增加干旱时期的可供水量。
(3)供水系统联网。目前,供水系统联网的形式主要是地表水与地表水联网和地表水与地下水的联网。河南省豫西、豫南可以采用地表水与地表水联网,对河南省125座的大中型水库进行联网,将大型骨干水库作为调节枢纽,中型水库调节作为补充,形成与原有供水系统相协调衔接的水资源优化配置体系,提高其供水量;豫北、豫东采用地下水与地表水的联网,发展井渠结合的灌溉方式。
参考文献:
[1]杜芙蓉,杜长胜.焦作需水预测与水资源优化配置研究
[J].水电能源科学,2009,27(4):25-28.
[2]黄初龙,郑朝洪.福建省水资源供需平衡区域差异分析
[J].资源科学,2009,31(5):750-756.
[3]张占庞,周洪彦,张楠.基于三次平衡原理的水资源供需平
衡分析[J].水利科技与经济,2008,14(7):44-45+53. [4]洪林,李明罡,李远华.开封市水资源利用平衡分析
[J].中国农村水利水电,2006(3):19-21.
92水资源与水工程学报2010年
第七章 一维非恒定河流和河网水量水质模型 对于中小型河流，通常其宽度及水深相对于长度数量较小，扩散质（污染物质、热量）很容易在垂向及横向上达到均匀混合，即扩散质浓度在断面上基本达到均匀状态。这种情况下，我们只需要知道扩散质在断面内的平均分配状况，就可以把握整个河道的扩散质空间分布特征，这是我们可以采用一维圣维南方程描述河流水动力特征或水量特征（水位、流量、槽蓄量等）；用一维纵向分散方程描述扩散质在时间及河流纵向上的变化状况。特别地，对于稳态水流，可以采用常规水动力学方法推算水位、断面平均流速的沿程变化；采用分段解析解法计算扩散质浓度沿纵向的变化特征。但是，在非稳态情况下（水流随时间变化或扩散质源强随时间变化）解析解法将无能为力（水流非恒定）或十分繁琐（水流稳态、源强非恒定），这时通常采用数值解法求解河道水量、水质的时间、空间分布。在模拟方法上，无论是单一河道还是由众多单一河道构成的河网，若采用空间一维手段求解，描述水流、水质空间分布规律的控制方程是相同的，只不过在具体求解方法上有所差异而已。 7.1 单一河道的控制方程 7.1.1 水量控制方程 采用一维圣维南方程组描述水流的运动，基本控制方程为： (1) 023/42 2=+-++R Q u n g x A u x Z gA x Q u t Q ???????? (2)
式中t 为时间坐标，x 为空间坐标，Q 为断面流量，Z 为断面平均水位，u 为断面平均流速，n 为河段的糙率，A 为过流断面面积，B W 为水面宽度（包括主流宽度及仅起调蓄作用的附加宽度），R 为水力半径，q 为旁侧入流流量（单位河长上旁侧入流场）。此方程组属于二元一阶双曲型拟线性方程组，对于非恒定问题，现阶段尚无法直接求出其解析解，通常用有限差分法或其它数学离散方法求其数值解。在水流稳态、棱柱形河道条件下，上述控制方程组退化为水力学的谢才公式，可采用相应的方法求解水流特征。 7.1.2 扩散质输运控制方程 描述河道扩散物质运动及浓度变化规律的控制方程为：带源的一维对流分散（弥散）方程，形式如下： S S h A KAC x c AE x x QC t AC r x ++-???? ??=+????????)()( (3) 式中，C 为污染物质的断面平均浓度，Q 为流量， 为纵向分散系数，S 为单 位时间内、单位河长上的污染物质排放量，K 为污染物降解系数，S r 为河床底泥释放污染物的速率。 此方程属于一元二阶偏微分方程，对于非恒定水流问题，微分方程位变系数的偏微分方程，现阶段尚无法直接求出其解析解，通常用有限差分法或其它数学离散方法求其数值解。在水流稳态、污染源源强恒定条件下，可按水动力特征将河道分为若干子段，在每个分段上，上述控制方程简化为常系数的常微分方程，可采用解析方法秋初起理论解。 7.2 单一河道一维水量水质模型
第21卷第5期2010年10月 水资源与水工程学报 Journa l o fW ater R esources&W ater Eng i n eeri n g V o.l 21N o .5O ct .,2010 收稿日期:2010-05-25; 修回日期:2010-06-10 基金项目:河南省科技创新人才计划项目(10410050003);河南省教育厅自然科学研究计划项目(2009A610014)作者简介:张成才(1963-),男,河南郸城人,教授,博士生导师,主要研究方向:水利信息化技术。 河南省抗旱应急水量供需平衡分析研究 张成才1 ,孙园园1 ,王兴华 2 (1.郑州大学水利与环境学院,河南郑州450001;2.河南省水利厅农田水利技术推广站,河南郑州450001) 摘 要:抗旱应急(备用)水源是解决常规水源无法保证的受旱地区城乡居民饮水,以及重点工业、农业和生态核心区基本用水而建设的水源工程。本文在抗旱应急备用水源工程的基础上,对规划化水平年(2020年)进行抗旱应急供需水量平衡分析。结果表明:河南省存在严重的抗旱应急水量供需矛盾。结合河南省实际情况,从抗旱应急水源工程建设方面提出缓解抗旱应急水量供需矛盾的建议。关键词:抗旱应急;可供水量;需水量;抗旱应急备用水源 中图分类号:S423;TU991.31 文献标识码:A 文章编号:1672-643X (2010)05-0090-03 Ana l ysis of supply and de m and bal ance for drought e m ergency water in H enan Provi nce ZHANG Cheng -cai 1 ,S UN Yuan -yuan 1 ,W ANG X i n g -hua 2 (1.Schoo l of W ater Conservanc y and Environmen t Engineer i ng,Zhengzhou Universit y,Zhengzhou 450001China; 2.Irriga tion and W ater Conservancy T ec hnical A dv ice Stati on ,D epart m ent of W ater Conservanc y of H enan Province ,Zhengzhou 450001,China ) Abst ract :D r ough t e m ergency reserved w ater sources is a wa ter source pro j e ctwh ich is to guarantee dri n k w ater in t h e ur ban -r ura l drough-t hit areas ,and basic w ater needs f o r the key industries ,ag ricult u re and eco l o g ical co re areas .B ased on the current drought e m er gency w ater source projec,t th is thesis gave a drought e m ergency w ater supply and de m and balance f o r the p lann i n g year (2020).The resu lts sho w ed that there w ere seri o us contradiction for drought e m ergency w ater supply and de m and i n H enan .A ccord -i n g to the actua l situation ofH enan prov i n ce ,e m ergency w ater supply and droughtm iti g ation contradicto -ry reco mm endati o ns w as proposed fr o m drought e m ergency w ater pro j e ct construction .K ey w ords :drought e m ergency ;available supply wa ter ;de m anded w ater ;reser ved w ater sources for drought e m ergency 0 引 言 旱灾是河南发生频率最高的气候灾害之一,是制约经济和社会发展的一个重要因素,对于农业更是产生了重大的影响。河南省作为我国重要的农业生产基地之一,在国民经济中占有很重要的地位。因此,抗旱应急水量平衡分析对河南省经济的发展起着重要的作用。以往的水量供需平衡分析都是面向某地区供水工程总供水量及各行业总需水量的,不能很好的反应该地区的抗旱能力。本文使用指标分析法对抗旱应急需水量进行预测,并在此基础上进行了抗旱应急水量平衡分析。抗旱应急水量主要考虑抗旱时期的供需水量,反映一个地区抗旱时期 的供水能力及需水情况,从而正确评价该地区水源工程的抗旱能力。 1 抗旱应急用水量预测 抗旱应急用水量是指不同干旱年下,根据重点保护对象的不同而预测的各行业的总用水量。本文抗旱应急需水量采用指标分析法进行预测。指标分析法根据用水量的主要影响因素、变化趋势确定相应的用水指标及用水定额,再根据确定的用水定额和常住人口数(或工业产值等)计算远期的需水量[1] 。该方法常将用水部门划分为生活、农业、工业等用水部门,再对各部门的用水影响因素(人口、工业产值、灌溉面积等)及用水定额进行预测,在此
4 灌区水供需平衡分析及水质分析 2009年吉安市水利水电规划设计院编制了《江西省吉安市遂川县农业综合开发南澳陂灌区节水配套改造项目申报设计报告（可行性研究报告）》（以下简称《可行性研究报告》）。本次初设的灌区水供需平衡分析及水质分析主要是在原《可行性研究报告》的基础上，并结合遂川县水利局2009年编制的《遂川县农田灌溉工程规划报告》，对灌区供需水量平衡做进一步的分析。 本次灌区各水源点的天然来水径流计算采用南溪水文站作为参 证站。南溪水文站站址位于遂川县珠田乡境内，座落于遂川江流域左溪河下游，站址以上控制流域面积910 km2，其历年径流资料见表4.1。 表4.1 南溪站历年年平均流量表 3 年份年均流 量年份年均流 量 年份年均流 量 196521.9 197923.4 199335.2 196619.4 198031.0 199446.9 196719.8 198138.4 199536.2 196832.8 198238.5 199624.8 196918.8 198338.5 199752.2 197047.8 198435.2 199840.8 197120.3 198526.6 199924.7 197225.1 198623.1 200034.8 197351.4 198734.6 200132.7 197427.8 198831.3 200247.6 197552.2 198924.6 200321.6 197634.2 199039.3 200428.8 197731.7 199132.5 200521.8 197821.7 199233.2 200629.7 本次取水的主要水源南澳陂引水工程位于南溪水文站下游0.5km 处，其径流量可直接移用南溪水文站径流资料即可。灌区其余主要水
浅谈水资源供需平衡分析 摘要：在当今资源紧张的大背景下，利用有限的资源创造出尽可能多的价值是人们不断追求的目标。而作为基础性资源之一的水资源，它不仅是环境组成的基本要素，更是一种支持生态系统正常运转的不可代替的重要自然资源，然而，从近几年我国较为严重的洪涝灾害和干旱灾害来看，有限的水资源要想得到充分的利用，必须处理好供需之间的平衡问题，这在城市供水系统中更是与人们的生活密切相关的，因此，我们有必要对水资源的供需平衡做基本的分析和预测，从而使有限的水资源得到充分的利用。 关键字：水资源供需平衡充分利用 一、基本概述 所谓水资源供需平衡就是指可供水量与实际需水量间的关系，而水资源供需平衡分析则指的是，在一定的行政、经济（流域）范围内，各个时期的需水量总和与供水量总和的供求关系分析。它是在流域规划和水资源综合评价分析的基础上，以水资源的供需现状、国民经济发展和社会发展与国土整治规划为依据，运用一定的数学模型和分析方法，测算今后各个时期的用水量和需水量，制定综合平衡、供需协调的水资源长期供求计划和水资源开源节流的总体规划。 具体来讲，水资源的可供给量与其开发的程度和技术水平有关；而实际需水量与工业发展程度、人民正常生产生活水平以及利用水资源的技术等有关。因此，在不同时期，可供水量与实际需水量是在不断变化的，而两者之间的关系也是可变的。供需关系基本表现出3种情况：①供大于需。这说明可利用的水资源还有一定的被进一步利用的潜力；②供等于需。这是一种比较理想的供需状态，说明水资源的开发利用程度与同一阶段人们的生产、生活需要相适应；③供小于需。说明水资源量的短缺，需进一步寻求增加供应量的方法，及时采取开源节流等措施，以缓解供需矛盾。由此我们可以看出，水资源供需之间的平衡只是相对而言的，两者之间的不平衡现象是始终存在的，如果想要利用尽可能少的资源取得尽可能大的效益，我们就需不断研究分析、变动调整供需关系，为制定水资源宏观决策及合理分配与调度奠定基础。 二、水资源供需平衡分析的基本原则 水资源供需平衡分析是一个涉及面很广的一个问题，它不仅要研究供水量与需水量，而且还要结合当地的实际情况，充分分析社会、经济、环境等多方面的因素，因此，在进行水资源供需平衡分析时有用一定的原则做引导。 ⑴流域和地区相结合 通常在研究水资源时都是以流域为基本研究对象的，这也是研究可供水量的起点。而需水量的研究则是要结合所研究区域的经济、社会、环境等的发展情况，具有一定的地区分布特点。然而，我国的经济或行政区域通常与流域分布是不一致的，因此，在进行水资源平衡分析时，要将两者尽可能的统一，划好分区，把小区和大区，区域和流域结合起来。实际上，我国在进行水资源评价时，就已经做到过这一点。在进行具体的水资源供需平衡分析时，要结合以前水资源评价时的经验，使两者充分衔接。如果牵涉到跨流域调水（如南水北调），则更是要注意大小区域的结合，流域与地区的结合。 ⑵近期与远期相结合
水资源平衡分析 国家投资实施的土地开发整理项目，为了提高耕地质量，绝大多数都规划了灌溉工程。为此，这样的项目区地形图灌区必须进行水资源的平衡分析。 灌区的水资源平衡分析，包含着水质、水量和水位等方面内容，水位的来用水平衡分析比较简单，经过对地形与取用水位相互关系的分析，结合取水工程的设置，划定出自流区和扬水区（扬程大小）即可。这里侧重讨论水量平衡分析的内容。 灌区的水土资源平衡分析是根据水源来水过程和灌区用水过程进行的，这两个过程是逐年变化的，在规划设计时必须先确定用哪个年份的水源来水过程和灌区用水过程进行平衡计算，这个特定的水文年份叫设计典型年，简称设计年，而设计年又是根据灌溉设计标准确定的。 一、灌溉设计标准 选择设计年所依据的标准称为灌溉设计标准。它综合反映了水源对灌区用水的保证程度，关系到灌溉工程的规模、投资和效益。 国标（GB50288-99）规定，设计灌溉工程时，应首先确定灌溉设计保证率，南方小型水稻灌区的灌溉工程也可按抗旱天数进行设计。 （一）灌溉设计保证率 1．定义：指灌区用水量在多年期间能够得到充分满足的机率，一般用得到满足的年数占总年数的百分率表示。它综合反映了用水和
来水两方面的情况。 将多年（长系列）的年灌溉用水量按大小顺序排列，用数理统计方法计算并绘制年灌溉用水量频率曲线，在此曲线上选用的频率值即为灌溉设计保证率值。 如灌溉设计保证率P＝80％，则表示频率P＝80％对应的灌溉用水量出现的机会为P＝80％，意味着每百年中有80年这样的年灌溉用水量可以得到保证，只有20年供水不足或中断，换一种说法（用重现期的语言）就是相当于平均每五年出现一次（五年一遇）供水不足或中断的情况。 2．灌溉用水保证率的确定 ①国标（GB50288-99）规定： 注：1、作物经济价值较高的地区，宜选用表中较大值；作物经
黄河山东灌区水量供需平衡分析(一) 摘要：黄河山东灌区从70年代开始出现枯水期水资源供需紧张的矛盾，特别是90年代有9年断流，年均断流达89天，给山东沿黄地区社会经济发展和基本生态环境带来了严重危害。根据黄河天然来水规律和上中游用水发展趋势，预测现状和2010年水平灌区的可供水量将进一步减少，而需水量稳定增加，供需矛盾将更加突出，一般干旱年份，冬季和春季明显缺水，只有对水资源加强统一管理，并采取综合的开源节流和水质保护措施，才能确保山东沿黄地区社会经济的可持续发展。 关键词：黄河山东灌区水量供需平衡 山东省是北方严重缺水的省份之一，年人均水资源占有量仅为全国平均的六分之一。黄河是其最大的客水资源，目前全省每年引黄水量占全流域的四分之一，已有11个市(地)68个县(市、区)不同程度地引用了黄河水，引黄供水范围内的土地、耕地、人口分别占全省的51%、58%和48%，黄河水资源已成为沿黄地区国民经济和社会发展的命脉。 1历年供需情况 1.1灌区及引黄概况 山东省引黄灌区工程建设始于50年代后期，灌溉面积仅为16万，50年代至80年代以每十年翻一番的速度递增，90年代受自然条件和来水量减少的影响，发展速度有所减慢，基本稳定在170万hm2，其中1993年达193万hm2。 随着全省引黄灌溉面积的稳步发展，引黄水量逐年递增，50年代为16.2亿m3；60年代为22.2亿m3；70年代为48.2亿m3；80年代为76.3亿m3；90年代因黄河上游来水偏少，引黄量有所减少，年均引水量为72.8亿m3。汛期(7～10月)引水量占全年的28%，冬季(11～次年2月)占全年的14%，春季(3～6月)占全年的58%。引水量中的90%以上用于农业灌溉。1.2来水及断流 山东黄河天然年均径流量为570亿m3。受中上游大中型水库的调节及引黄影响，黄河来水发生了很大的变化。50、60年代为486亿m3；70、80年代为367亿m3；90年代仅为222亿m3。汛期来水量占全年的57%。 黄河下游自70年代以来，春季就因水资源供需矛盾而不断发生断流现象，1972～1999年的28年中，利津站有21年出现断流，占总年份的75%，累计断流79次，共1061天，21年中平均每年断流51天，其中断流天数最多的年份是1997年，为226天，占全年时间的62%，1981、1995～1997年甚至出现了全境断流。 90年代长时间的断流致使因农田减产造成的年均经济损失达10亿元；工业年均经济损失超过15亿元，其中1995年仅原油减产造成的损失超过30亿元；河口三角洲地区的生态平衡受到严重威胁；沿黄城乡居民生活用水发生严重困难，成为威胁社会稳定的大问题。 2现状水平供需平衡分析 2.1可供水量预测 根据干流大型工程对径流影响、引黄发展变化及黄河径流变化规律分析，选择1980～1995年小浪底站实测系列，扣除近十年水库以上用水增加值后，按照小浪底水库的调水调沙及防凌运用方式，进行调节计算，求出汛期和冬季的蓄水量作为春季的补水量。扣除河南的引水量后，推求出现状水平高村站的年来水量，考虑洪水期、高含沙期、冰凌期无法引水的情况和维持入海流量不小于50m3/s，并扣除高村以下河道蒸发、渗漏，推求50%、75%、95%保证率下相应的可引水量分别为181亿m3、122亿m3和86亿m3，可引水量约占来水量的62%。 2.2需水量分析 山东省工农业发展对黄河水资源的需求变化，一方面与沿黄地区干旱程度、供水范围有关，另一方面还必须符合全流域水资源配水方案。从现状用水情况看，一般干旱年份在85亿
第五章水量供需平衡分析计算 第一节分析计算的原则与方法 水量供需平衡分析计算，按现状（基准年）和近期、远期三个水平年进行。 规划可供水量在现状可供水量的基础上，考虑现有工程在不同供水情况下供水能力的增减和规划新建、配套、扩建工程增供的水量，同时注意水质变化对供应合格水能力的影响。 城镇需水量以最近批准的城市总体规划和供水规划计算的数值为主要参考，同时进行复核。 第二节不同供水工程可供水量分析 一、供水工程 温岭市各区域水库、堰坝、河网相互贯连和调节，已形成蓄、供、排相结合的一个较完整的灌溉供水系统。但是，近年来由于平原河道淤积和水污染严重，造成了河道蓄、供水能力不断降低，水源利用功能减少，城乡生活用水和工业用水已无法就地从河道提取，并由此造成地下水超采和地面沉降现象。因此，全市各区域仍然存在着亟待解决的城乡生活、工业用水水源工程和供水配套工程建设，以及水污染防治等问题。 1.蓄水工程 温岭市供水水源主要来自蓄水工程，约占总供水量的90%左右，主要包括河道、水库以及长潭水库引水。全市河道总长度为1284.44km，蓄水量3557万m3，主要担负境内灌溉用水。水库山塘153座，总库容7668.5万m3，担负境内生活用水和一部分灌溉用水。 2.引水工程 堰坝用来拦截水流，灌溉农田，为山区半山区群众所广泛采用。目前，全市共有堰坝33座，其中灌溉千亩以上的有大溪镇的中牛头潭堰坝，原江厦乡的七一堂滚水坝，原交陈乡的小交陈拦水坝和岙环
乡兰公岙坝等4座。全市一般年份可引水234.31万m3，灌溉面积7413亩，旱年引水量为133.38万m3，灌溉面积6503亩，丰水年可引水334.91万m3，灌溉面积7473亩。 3.地下水工程 地下水部分的可供水量主要计算机电井、民井供水，主要用于城市生活、农村生活和工业用水。2000年有各类机井71眼，民井3701眼。 二、可供水量 可供水量是不同水平年、不同保证率或不同频率不同需水要求下考虑来水、需水及水质情况，各项水利工程设施可提供的水量。温岭市水利工程设施主要包括蓄水工程（水库、山塘）、引水工程、调水工程和地下水井。 现状工况下，温岭市不同保证率各类型水利工程的可供水量见表5-1。 表5-1 现状工况下可供水量统计表 3 注：蓄水工程中包括长潭水库引水 第三节城乡水量供需平衡分析计算 一、现状供需分析 通过对现状城乡供水状况的调查分析，统计出城乡现状日需水量和日供水能力，如表5-2所列。
常用水质模型原理 环境一班 110180112 赵晨光 河北工程大学城市建设学院 摘要：随着科技的发展，人类生产获取的物质越来越多，但是伴随着物质的生产，大 量的污染物物质流入环境，其中相当大的一部分污染物质以无机化合物，有机化合物 的形式进入河流。河流被污染后不仅难以紫荆，造成严重的生态环境问题，也给你人 的生产生活带来极大的的危害。对各类水环境污染问题，尤其是河流水污染的水质报 告已成为我国水利、环保部门的重要工作之一。详细阐述了常用河流水质模型及格参 数意义，今儿给从事水环境监测、水环境影响评价等工作者提供借鉴。 摘要：With the development of science and technology, the human production of material is increasing, but with the production of material, a large amount of pollutant substances into the environment, of which a considerable part of the pollutants in inorganic compounds, organic compounds in the form of into the river. River pollution is not only difficult to Chinese redbud, causing serious ecological environment problems, and also give you people's production and life bring great harm. For all kinds of water environmental pollution problems, especially a report on the water quality of river water pollution is become one of the important work of our country's water conservancy, environmental protection department. Expounds the river water quality model is commonly used to pass the parameter meaning, today to engage in water environment monitoring, water environmental impact assessment and other workers. 关键词：河流；水质；模型； 一，水质模型简介 水质模型是用来描述水体中污染物与实践、空间的定量关系，描述物质在水环境的混合、迁移过程的数学方程。根据模型中的变量是否为随机变量、水质模型可分为确定 性水质模型和不确定性水质模型。 二，河流水质模型
水资源供需预测分析技术规范 （征求意见稿） 《水资源供需预测分析技术规范》编制组 2006年8月
ICSXXXXXXX XXX 备案号：XXXX-XXXX 中华人民共和国水利行业标准 SLXXX-XXXX 水资源供需预测分析技术规范 Technical specification for the prediction of supply and demand of water resources 200x-xx-xx 发布 200x--xx-xx 实施 中华人民共和国水利部发布
前言 根据水利部水利水电技术标准制定计划，按照《水利技术标准编写规定》（SL1－2002），在总结以往水资源调查评价和供需平衡预测工作实践的基础上，编制《水资源供需预测分析技术规范》。 《水资源供需预测分析技术规范》主要包括以下内容： 总则：对标准的编制目的、依据、适用范围、分区原则、基本资料收集与整理、现状调查与评价、成果合理性分析等作了说明。 基本资料：对基础资料的搜集及对资料的要求、成果资料的搜集与对资料的要求作了说明。 水资源开发利用情况调查评价：对经济社会资料收集整理、供水基础设施及供水能力调查统计、供水量调查统计、用水量调查统计、用水消耗量分析估算、废污水排放量和污染源调查分析、河道内用水调查分析、以及与水相关的生态环境问题调查评价等内容及要求作了说明 需水预测：对统计口径与分类、经济社会发展指标、生活需水量预测、生产需水量预测、生态环境需水量预测、河道内需水量预测、及河道外需水量汇总等内容及要求作了说明。 供水预测：对地表水供水、地下水供水和其他水源开发利用、供水预测与供水方案等内容及要求作了说明。 水资源供需分析：对供需分析的基本原则与要求、计算途径与方法、基准年供需分析、规划水平年供需分析、特殊干旱期应急对策、跨流域调水水资源供需分析、以及城市水资源供需分析等内容及要求作了说明。 本标准批准部门：中华人民共和国水利部 本标准主持机构：水利部水利水电规划设计总院 本标准解释单位：水利部水利水电规划设计总院 本标准主编单位：水利部南水北调规划设计管理局 本标准参编单位：南京水利科学研究院 本标准出版单位：中国水利水电出版社 本标准主要起草人： 本标准审查会议技术负责人： 本标准体例格式审查人：
(2015届) 菏泽市水资源开发利用现状调查 与供需平衡分析 学院：水利土木工程学院 专业：水文与水资源工 学生姓名： 班级：水文一班学号： 指导老师：职称：副教授 2015年6月
摘要 水资源供需平衡分析是节水灌溉项目中可行性研究报告的一项重要内容，通过对项目区的水资源状况及供水保证率的分析评价，来确定项目是否可行及拟采取的治理措施，它是节水灌溉项目前期工作中不可或缺的一项基础性工作。 本文通过对水资源供需平衡分析的概念、内容及一般原则进行详细的阐述，并对菏泽市的水资源进行了供需平衡分析，主要内容可以分为： 1.从分析的范围考虑，可划分为：（1）计算单元的供需分析；（2）菏泽市整个区域的供需分析；（3）菏泽市河流流域的供需分析 2.从可持续发展观点，可划分为：（1）菏泽市现状的供需分析；（2）菏泽市不同发展阶段的供需分析 3.从供需分析的深度，可划分为：（1）菏泽市不同发展阶段的一次供需分析；（2）菏泽市不同发展阶段的二次供需分析 4.按用水性质，可划分为：（1）河道外用水的供需分；（2）河道内用水的供需分分析 在对菏泽市进行水资源供需分析后，分析在编制可行性研究报告中存在的问题，对今后编制节水灌溉项目可行性研究报告具有着积极的指导意义 本文还进行了水资源优化配置的学习，并设计了一个模型，增进了自己对水资源优化的认识。 关键词： 供需平衡分析，菏泽市，水资源优化配置，模型
目录 目录 第1章绪论 (1) 1.1研究目的与意义 (1) 1.2 研究范围、水资源分区及水平年 (1) 1.3 研究内容、技术路线与方法 (1) 第2章水资源及其开发利用现状 (3) 2.1 自然地理概况 (3) 2.2 社会经济概况 (3) 2.3 水资源量分析 (4) 2.3.1 降水量 (4) 2.3.2 地表水资源量 (4) 2.3.3 地下水资源量 (5) 2.3.4 水资源总量 (5) 2.3.5 地表水资源可利用量 (5) 2.3.6 地下水资源可开采量 (7) 2.3.7 水资源可利用总量 (8) 2.4 水资源开发利用现状及水环境质量 (10) 2.4.1 地表水开发利用情况 (10) 2.4.2 地下水开发利用情况 (26) 2.4.3 现状供水工程情况及实际用水量 (27) 2.4.4 水环境质量 (29) 第3章水资源供需预测及供需平衡分析 (30) 3.1 供水预测 (30) 3.2 需水预测 (31) 3.2.1生产需水预测 (31) 3.2.3生态环境需水预测 (40) 3.2.2 总需水量预测成果 (43) 3.3 供需平衡分析 (45) 3.3.1 分析原则与方法 (45) 3.3.2现状供需分析.......................................................... 错误！未定义书签。 3.3.3规划年供需分析 (46) 第4章水资源优化配置 (48) 4.1 水资源优化配置概述 (48)
降解析数 （a）水质预测模式的选用 根据尾水性质；评价河段和周围敏感目标的特点，水质预测模式采用如下模式： 1、持久性污染物采用单组份一维稳态稀释模式；计算公式为： Co=( qCq + C 上Q 上 )/(Q 上 + q ) 式中： q --排污口污水排放量或流入支流的流量（m3／sec） Cq --排污口污染物排放浓度或入流水质浓度（mg/c） Q 上 --河道上游来水水量（m3／sec） C 上 --河道上游来水水质 2、对于非持久性污染物，采用一维稳态稀释、降解综合模式计算公式为： C(x)= Co×Exp［－KL／（v×86400）］————更正（上次传错，多多见谅！）式中： Co--排放污水或入流支流与上游来水稀释后的混合浓度 K--污染物的降解系数（d-1） L--河道沿程距离（m） v--河道水流流速（m／S） 对于BOD采用S－P模式，计算公式为
C= Co e-K1L／v Q= Qs－（Qo－Qs）e-K2L／v ＋[K1Co/(K1-K2)][ e-K1 L／v - e-K2L／v] 式中： CoQ --排放污水或人流支流与将上游来水稀释混合后的BOD和 溶解氧浓度（mg/L） Qs --饱和溶解氧浓度 K1,K1--BOD的降解浓度和溶解氧的复氧系数(d-1). （b）预测模式中系数的确定 对于非持久污染物，选用了重要的水质参数BOD、COD、NH3-N进行降解计算，其他水质参数均作为持久性污染物，仅考虑河段的稀释作用。根据对评价河段的实测数据的分析计算；确定该评价河段中的BOD降解系数为0.021D，复氧系数为0.05 D，COD的降解系数为0.009 D， NH3-N的降解系数为0.032 D。 （c）顺流条件下预测计算 三期工程实施以后，排放口设置在青秋浦西侧吴湘江断面时，在顺流条 件下对水环境影响进行预测，计算结果见表10－8。 （d）倒流条件下的预测计算 三期工程实施以后，排放口设置在青秋浦西侧吴淤江断面时，倒流条件下斜挝大桥水质断面的污染物浓度将会增加，对其增加量计算。
第11章建筑中水工程11.2 中水的水质、水量与水量平衡
1.建筑中水水源 建筑中水水源应根据排水的水质、水量、排水状况和中水回用的水质、水量确定。一般取自建筑物内部的生活污水、生活废 水、冷却水和其他可利用的水源，建筑屋面雨水可作为中水水源 的补充。经消毒处理后的综合医院污水只可作为独立的不与人接 触的用于滴灌绿化的中水水源，但严禁传染病医院、结核病医院 和放射性废水作为中水水源。 (1)建筑物中水系统的中水水源 建筑物中水系统规模小，可用作中水水源的排水有6种，按污染程度的轻重，选取顺序为：
①沐浴排水：是公共浴室淋浴、坐浴，以及卫生间淋浴时排放的废水，有机物和悬浮物浓度都较低，但阴离子洗涤剂的含量可能较高。 ②盥洗排水：是洗脸盆、洗手盆和盥洗槽排放的废水，水质与沐浴排水相近，但悬浮物浓度较高。 ③冷却水：主要是空调循环冷却水系统的排污水，特点是水温较高，污染较轻。 ④洗衣排水：指宾馆洗衣房排水，水质与盥洗排水相近，但洗涤剂含量高。 ⑤厨房排水：包括厨房、食堂和餐厅在进行炊事活动中排放的污水，污水中有机物浓度、浊度和油脂含量都较高。
⑥冲厕排水：大便器和小便器排放的污水，有机物浓度、悬浮物浓度和细菌含量都很高。 此外还有游泳池排污水: 水质与沐浴排水相近，但悬浮物浓度较高。 上述7种常用的中水水源排水量少，排水不均匀，所以建筑中水水源一般不是单一水源，而是多水源组合，按混合后水源的水质，有优质杂排水、杂排水和生活排水三种组合方式。优质杂排水包括冰浴排水、盥洗排水、冷却排水和游泳池排污水，其有机物浓度和悬浮物浓度都低，水质好，处理容易，处理费用低，应优先选用。
采用一维水质模型计算河流纳污能力中 设计条件和参数的影响分析 张文志 (广东省水文局惠州分局,广东 惠州 516001) 摘 要:分析采用一维水质模型计算河流纳污能力过程中,污染源概化、设计流量和流速、上游本底浓度、污染物综合衰减系数等设计条件和参数对计算结果的影响;讨论如何确定设计条件和参数,以提高计算结果的准确性和合理性。 关键词:纳污能力;一维水质模型;设计条件;参数;影响分析 中图分类号:T V149.2 文献标识码:B 文章编号:100129235(2008)0120019202收稿日期:2007202205 作者简介:张文志,男,湖北大悟人,主要从事水环境监测、水资源分析及评价工作。 纳污能力,是指水体在一定的规划设计条件下的最大允许纳污量。纳污能力随规划设计目标的变化而变化,反映了特定水体水质保护目标与污染物排放量之间的动态输入响应关系。其大小与水体特征、水质目标及污染物特性等有关,在实际计算中受污染源概化、设计流量和流速、上游本底浓度、污染物综合衰减系数等设计条件和参数的影响。 东江干流岭下至虾村河段位于东江干流惠州市境内,全长36k m,水质目标为Ⅱ类。本文以该段河段氨氮纳污能力计算为例,分析采用一维水质模型计算纳污能力过程中设计条件和参数对计算结果的影响,并讨论如何确定设计条件和参数,以提高计算结果的准确性和合理性。 1 一维水质模型概述 对于宽深比不大的河流,污染物在较短的时间内,基本上能在断面内均匀混合,污染物浓度在断面上横向变化不大,可用一维水质模型模拟污染物沿河流纵向的迁移问题来计算纳污能力。 在稳态或准稳态的情况下,一维水质数学模型为: C (x )=C 0exp -k x u (1) 式中 C 0———基准断面污染物的本底浓度,mg/L ;k ———污染 物综合衰减系数,d -1 (计算时换算为s -1 );u ———断面 设计流速,m /s ;x ———计算断面至基准断面的距离,m ; C (x )———计算断面污染物的浓度,mg/L 。 2 污染源概化影响分析 通常情况下,考虑到计算的复杂性和一般规划本身的要求,需要将河段内排污口的分布加以概化。目前污染源概化主要采用两种方法:概化为均匀分布或概化为一个集中点。 2.1 均匀分布概化河段水环境容量计算公式 概化为均匀分布即认为污染物排放在同一河段内沿河 长均匀分布,并认为污染源源强在同一功能区内沿河长均匀 分布,概化示意见图1。此种概化实际上体现了污染物分布的一种平均状况,对某一河段也许存在一定偏差,但从统计、规划的特点来看,却综合反映了若干河段污染物排放的一种平均状态。 图1 均匀排放河段污染源概化示意图可以推导出均匀排放河段纳污能力的计算公式为: m =kQ L u C s -C 0exp -k L u 1-exp -k L u (2) 式中 m ———纳污能力,g/s (结果表示时换算为kg/d ); C S ———下游控制断面污染物的目标浓度,mg/L ; L ——— 计算河段的全长,m ;Q ———河段设计流量,m 3 /s ; 其它参数意义与公式1相同。 2.2 集中点概化河段水环境容量计算公式 概化为一个集中点即认为污染物排放在同一功能区内集中在一个点,所有污染物由这个点源排入,概化示意见图 2。此种概化实际上体现了污染物分布的一种集中状况。 图2 集中排放河段污染源概化示意图可以推导出集中排放河段纳污能力的计算公式为: 9 12008年第1期?PE ARL R I V ER 人民珠江
4 水资源评价及供需平衡分析 4.1 灌区水资源概况 灌区地处低海拔的元江河谷中，四周地表各河流向河谷汇集，过境河流元江穿河谷而过，灌区地表水资源极为丰富。主要河流有清水河、南溪河、控制径流面积合计为746.6km2,灌区多年平均径流量达32776万m3（见表4－1）。灌区多年平均降水量为786.2mm，其中5至10月降水量与全年的79.6%，枯季11月至次年4月降水量较少，为全年降水量的20.4%，降水在年内分配极为不平衡。灌区用水主要从清水河、南溪河引水，分别通过漫漾大沟等引到灌区边缘，拟建灌区耕地分布高程均低于此干渠沟尾沟底高程，灌区灌溉可实现自流灌溉。 表4-1元江县红河街道办事处主要河流水资源量表 灌区供水以水库蓄水工程与渠道引水工程相结合，截止2012年，灌区已建1座中型水库及小（一）型水库2座，蓄水总库容3598万m3，设计可供水量为4257万m3，现状实际可供水量为3908.1万m3。其中：章巴水库控制径流面积36km2，水库大坝为均质土坝，坝高74m，总库容2338.3万m3，兴利库容2053.3万m3，防洪库容180万m3，死
库容70.5万m3； 乌布鲁水库控制径流面积13.4km2，水库大坝为均质土坝，坝高35m，总库容825.2万m3，兴利库容775.6万m3，防洪库容69.2万m3，死库容40.1万m3； 南掌水库控制径流面积8km2，水库大坝为均质土坝，坝高44m，总库容434.5万m3，兴利库容342.5万m3，防洪库容28万m3，死库容10万m3。 该区水资源丰富，植被覆盖良好，是元江县水资源最丰富的地区。承担红河街道办事处东、澧江街道办事处、曼来镇及元江红光农场的3.29万亩耕地的灌溉任务和元江县城及其附近居民生活用水。 表4-2 元江县红河街道办事处小（一）型以上水库工程特性表 章巴水库位于清水河上游，径流面积36km2，总库容：2369万m3，兴利库容2060.3万m3，设计供水量：3012.3万m3，设计灌溉面积43000万亩，现状可供水量2560万m3，枯水年P=75%可供水2243.2万m3。 南掌水库径流面积17.1km2，总库容434.46万m3，设计供水量420
1灌区供需水平衡分析 1.1水资源可利用量计算水资源总量和水资源可利用量有本质的区别。水资源总量是指项目区内降水形成的地表径流和地下产水量。其中地表径流量包括坡面流和壤中流, 不包括河川基流量;地下产水量指降水入渗对地下的补给量,应为河川基流、潜水蒸发、河床潜流和山前侧渗等。而水资源可利用量是指在自然、技术、经济条件的限制下以及满足生态环境用水的基础上,可以利用的水资源量。项目区可利用水量主要由降雨产生的地表径流、渠首工程引水(过境水)、农业灌溉回归水以及取用的地下水四部分组成。 1.1.1降雨径流可利用量。指在流域的水资源未被作任何利用的情况下,在地表产生的地表径流量。可根据年降雨量资料用年降雨径流关系推求径流量。依据适配线法作水平频率分布线型,一般选用皮尔逊Ⅲ型,一种方案直接查出不同频率水平年份相应的径流量;或先查出不同频率水平年份的年降雨量,再计算出年径流量。 1.1.2过境水可利用量。过境水就是利用各种建筑物引用项目区以外用来灌溉的水资源量。其引水量的大小受季节和年份影响,一方面受到可引河流水量和渠系建筑物引水能力的限制。另一方面还受到取水许可量及地方水资源平衡分配的限制。当引水能力大于取水许可量及水资源平衡分配量时,过境水可利用量为取水许可量 和水资源平衡分配量中的较小量,当引水能力小于取水许可量及水资源平衡分配量时,过境水可利用量为实际可引量。取决于具体地区和季节年份。 1.1.3地下水资源可利用量。指在经济合理、技术可行且不引起生态环境恶化条件下的可开采量。目前开采的大部分都是浅层地下水,地下水可利用量则可估算为地下水补给量。地下水资源在补给和消耗的作用下会形成一个不稳定的天然流场,在雨季时补给量大于消耗量,含水层内储存量增加、水位上升;旱季时消耗量增加,储存量就有可能减少, 水位下降。这种发展过程具有一定的周期性,地下水有以丰补歉的特点,可以在干旱年适当超采一部分水量,利用丰水年予以补回,尤其是农业灌溉,干旱年和丰水年的灌溉用水量相差很大,丰水年时灌溉用水量很少甚至不用灌溉;从一个周期来看,这段时间内的补给量和消耗量基本上处于动 态平衡状态。 地下水补给量主要包括大气降雨入渗、灌溉回归、水体 渗漏补给量及地下水侧向径流补给四部分。 (1)降雨入渗补给量。计算公式: R降=0.1αPF(1) 式中,R降为降雨入渗补给量(万m3);α为年降雨补给系数; F为项目区面积(km2);P为年降雨量(mm),取一定灌溉设计保证率下降雨量。 (2)灌溉回归补给量。计算公式: W归=W毛λ(2) 式中,λ为灌溉回归入渗系数;W归为灌溉回归补给地下水量(万m3);W毛为灌溉毛水量(万m3)。
灌区水资源供需平衡分析及对策探讨（于凤存 刘红 方国华） 摘要：本文探讨了灌区供需水平衡分析定量计算方法，给出了灌区缺水的解决对策。并以沙河灌区为例，进行了灌区供需平衡计算，并针对沙河灌区水资源供需矛盾突出、灌溉工程老化、灌水技术粗放等问题，提出了相应的解决对策。 关键词：灌区；水资源；供需平衡分析；对策 我国是一个水资源短缺的国家,人均水资源量约为2200m3，约为世界平均水平的四分之一。由于各地区处于不同水文带及受季风气候影响，降水在时间和空间分布上极不均衡，水资源与土地、矿产资源分布和工农业用水结构不相适应。特别是水污染日益严重，水质型缺水更加剧了水资源的短缺[1]。农业用水是我国第一用水大户，发展高效节水型农业是国家的基本战略。而农业用水量的90%用于种植业灌溉，灌区是一个以水资源为主控制因素且以人为核心的动态系统。由于水资源短缺以及地区经济发展和人口增长对水的需求日益增加，以及灌区水资源开发利用程度的日益提高，灌区水资源供需矛盾不断加剧。因此通过工程措施与非工程措施，解决灌区水资源供需平衡的矛盾，优化配置多种水源，以实现计划用水、节约用水和提高农业用水效率是我国农业用水的当务之急。为此，本文专门探讨灌区水资源的供需平衡分析问题和解决灌区缺水的对策。 1灌区供需水平衡分析 计算求得灌区水资源可利用量和总需水量，再进行供需水平衡分析计算。其目的是揭示缺水型灌区水资源供需关系的内在规律和主要矛盾，分析存在的主要问题，探讨灌区水资源开发利用的途径与潜力，实现供需平衡，从而实现灌区的良好运行和经济效益的充分发挥，提高灌区人民的生活水平。 1.1水资源可利用量 水资源总量和水资源可利用量有本质的区别。水资源总量是指灌区内降水形成的地表径流和地下产水量。其中地表径流量包括坡面流和壤中流，而不包括河川基流量；地下产水量指降水入渗对地下的补给量，应为河川基流、潜水蒸发、河床潜流和山前侧渗等。而水资源可利用量是指在自然、技术、经济条件的限制下以及满足生态环境用水的基础上，可以利用的水资源量[2]。 灌区来水主要是降雨径流（本地径流）和过境水。而水资源可利用量是指在经济合理、技术可行和生态环境容许的条件下，通过各种措施可控制利用的水量。一般而言灌区可利用水量主要由降雨产生的地表径流、渠首工程引水（过境水）、农业灌溉回归水，以及取用的地下水四