浅谈IOC_1200在_澜沧江_湄公河_航道无线电安全中的应用_刘建光
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浅析OPPC光缆在110kV线路的应用随着电力系统的不断发展和改善,人们对输电线路的要求也越来越高。
110kV线路作为电力系统中的重要组成部分,其安全运行和可靠性受到了广泛关注。
而在110kV线路中,光纤预应力混凝土(OPPC)光缆的应用,为线路安全运行提供了有效的保障,受到了广泛的关注和使用。
本文将就OPPC光缆在110kV线路的应用进行浅析,探讨其优势和适用范围,以及在实际工程中的应用效果。
一、OPPC光缆的优势1. 抗雷击能力强OPPC光缆采用光纤预应力混凝土作为主要材料,具有良好的抗雷击能力。
传统的电缆容易受到雷击而损坏,给输电线路的安全运行带来隐患,而OPPC光缆在材料上具有优势,对雷击有更好的抵抗能力,提高了线路的抗雷击能力,保障了线路的稳定运行。
110kV线路常常遭遇风载的考验,如果线路材料不具备足够的抗风载能力,容易造成线路倒塌和损坏。
而OPPC光缆以其独特的材料和结构,具有较强的抗风载能力,能够保证线路在恶劣天气条件下的安全运行。
传统的电缆在长时间湿润环境中容易受到腐蚀,影响了线路材料的使用寿命。
而OPPC 光缆采用的光纤预应力混凝土材料,具有良好的抗腐蚀能力,能够有效延长线路的使用寿命。
4. 光纤传感技术OPPC光缆具有光纤传感技术的优势,能够实现对线路的实时监测和故障定位,提高了线路的安全性和可靠性,为线路运行和维护提供了更多的技术支持。
1. 地质条件复杂的地区110kV线路通常会穿越各种地质条件复杂的地区,如山区、沼泽地、沙漠地等,这些地区对线路材料的要求较高。
采用OPPC光缆可以保证线路在这些特殊地质条件下的安全运行。
2. 跨越河流湖泊的线路110kV线路常常需要跨越河流湖泊,这就对线路的材料和结构提出了更高的要求。
OPPC光缆具有较强的抗水性能,可以保证线路在水域环境中的安全运行。
3. 环境恶劣地区三、OPPC光缆在实际工程中的应用效果OPPC光缆在110kV线路中的应用效果已经在一些工程中得到了验证和应用。
数字航道技术在内河航道管理中的应用分析摘要:随着我国科技的不断发展,计算机数字技术得到了非常广泛地运用,在各个领域中都应用上了这一技术,使得工作效率以及质量得到了很大的提升。
当前,我国正在加大信息化建设,使用数字航道技术来对内河航道进行管理,可以提高航道管理的整体效能,更好地指挥水上交通,促进水上交通运输得到更好的发展。
本文就此展开了相应研究,旨在促进我国内河航道管理工作的进步。
关键词:数字航道技术;内河航道管理;应用分析引言:当下计算机数字技术得到了非常快速的发展,通过在行业中运用该项技术,可以让行业发展效果提升,同时也会推动产业的可持续发展。
从内航河道管理来看,还存在着内河航道管理系统不完善等问题,在这一系列问题的影响之下,必定会导致内河航道管理的质量下降,无法适应行业的发展需求。
在计算机数字技术的支持之下,数字航道技术得以在内河航道管理工作中得以运用,切实提高了我国内河航道管理的效果以及内河运输的效率。
1.数字航道技术及其工作流程1.1数字航道技术在相关法律法规的背景之下,使用现代化的网络信息技术,根据内河航道的实际情况,对航道及其附属设备的资源进行整合,从而给航道管理提供更加数字化以及智能化的技术支持,这就是数字航道技术。
数字航道技术的综合性较强,其中还融合了其他多种先进技术。
当下,我国的网络信息技术发展迅速,运用数字航道技术,能够根据内河航道以及水文数据等等情况,进行相应的数据采集分析工作,然后对内河航道管理方案进行进一步的优化,由此来提升数字航道技术的运用效果,促进内河航道运输行业的稳定发展[1]。
1.2数字航道技术工作流程数字航道技术工作流程分为数据采集、数据应用以及数据管理三个流程。
首先,根据数字航道技术的特点,将其充分的使用到内河航道管理工作中去,使用数据采集,将各项数据采集调整以及分类,由此来确定数据信息是从何处而来,为后续数据的管理工作奠定基础。
在软件处理方案的构建之下,能够结合自动与手动的方式来对内河航道的数据进行采集,确保数据的有效。
高密度电法在澜沧江水下隧道勘察中的应用作者:刘小光吕宝辉来源:《科技与创新》2014年第14期摘要:高密度电法具有点距密、数据采集密度大、施工效率高和分辨率高的特点,是在工程地质勘察、管线探测、物探找水、岩溶和地质灾害调查等工程物探中的常用方法。
介绍了高密度电法的基本原理,并通过测区高密度电法的工作结果和钻孔验证的实例证明了高密度电法的应用效果。
该次现场应用的成功对今后类似的工程有一定指导作用。
关键词:高密度电法;管道工程;水底隧道;勘察中图分类号:P631.3 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)14-0149-02高密度电法是一种常用的工程物探勘探方法,原理上属于电阻率法的范畴,是电测深与电剖面方法的组合。
其观测点密度高,获得的信息量丰富,是一种可较详细探测水平和垂直方向上电性变化的电法勘探方法,被广泛应用于探测浅部不均匀地质体的空间分布,例如管道工程、公路、铁路工程、水利水电工程、矿产、环境和工程地质等诸多领域。
拟建澜沧江水下隧道穿越断面地处云南省保山市与永平县交界处的保山市隆阳区水寨乡,穿越断面位于澜沧江中游,穿越处澜沧江流向约为S 30°E,河谷狭窄深切,两岸为中低山峡谷地貌,地势较陡,平均坡度为45°,部分地段达60°~80°,相对高差达600 m以上。
1 拟建区域地质概况1.1 地形地貌澜沧江穿越处地貌单元属侵蚀中山峡谷。
山脉主要呈北西—南东走向,区内地形切割比较剧烈,最大相对高差达到1 170 m,一般为300~600 m,区内山峰海拔一般为1 800~2 300 m,最高处为澜沧江右岸的大顶山,海拔高度为2 378.5 m,最低处澜沧江河谷,海拔高度为1 165.3 m。
因为小湾电站水库蓄水,勘察期间水位约为海拔1 205 m,水面宽220~250 m,最大水深45~47 m。
1.2 地层岩性根据工程地质测绘和钻探揭露,场区表层主要为第四系全新统坡、崩积混冲积层、冲洪积层,主要由耕土、含黏性土块石、含碎石粉质黏土等组成,下伏基岩为泥盆系深灰、黑灰色泥质板岩、凝灰砂质板岩。
第51卷第8期2020年8月㊀㊀人㊀民㊀长㊀江Yangtze㊀River㊀㊀Vol.51ꎬNo.8Aug.ꎬ2020收稿日期:2019-11-04基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFA0601602)ꎻ国家自然科学基金项目(91747103ꎬ51679145ꎬ51779146)ꎻ中央级公益性科研院所基本科研业务费专项项目(Y518007)作者简介:刘艳丽ꎬ女ꎬ教授级高级工程师ꎬ博士ꎬ主要从事气候变化对水文水资源的影响研究工作ꎮE-mail:ylliu@nhri.cn㊀㊀文章编号:1001-4179(2020)08-0111-07澜沧江-湄公河流域可分配水量计算与水利益共享刘艳丽1ꎬ2ꎬ3ꎬ孙周亮1ꎬ4ꎬ刘㊀冀5ꎬ王国庆1ꎬ2ꎬ3ꎬ关铁生1ꎬ2ꎬ金君良1ꎬ2ꎬ3ꎬ鲍振鑫1ꎬ2ꎬ3ꎬ刘翠善1ꎬ2ꎬ3ꎬ贺瑞敏1ꎬ2ꎬ3(1.南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室ꎬ江苏南京210098ꎻ㊀2.水利部应对气候变化研究心ꎬ江苏南京210029ꎻ㊀3.长江保护与绿色发展研究院ꎬ江苏南京210098ꎻ㊀4.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室ꎬ湖北武汉430072ꎻ㊀5.三峡大学水利与环境学院ꎬ湖北宜昌443002)摘要:与传统的水量分配相比ꎬ基于水利益共享的跨境水资源分配理念ꎬ由于其更能体现公平合理原则和流域可持续发展要求ꎬ自提出以来受到了广泛关注ꎬ但由于跨境流域的水利益计算和分配机制等问题非常复杂ꎬ为此开展了专项研究ꎮ结果如下:①针对跨境流域的可分配水量以及水利益计算等核心问题ꎬ以澜沧江-湄公河流域为例ꎬ阐释了澜湄流域可分配水量的计算过程ꎬ指出以往将流域多年平均径流量(入海口流量)作为流域可分配水量的误差之处ꎻ②针对跨境流域全流域水利益难以计算的问题ꎬ从流域的水资源开发利用或保护活动对水利益的影响角度ꎬ通过水利益的变化来度量全流域水利益和水利益分配ꎬ创新性地解决了跨境流域水利益计算的难题ꎬ并初步提出了基于水利益共享的水资源分配原则ꎮ研究成果将有利于推动基于跨境流域水利益共享理念的水资源分配模式的实施ꎬ实现跨境流域各国水利益共享ꎬ共同应对气候变化风险㊁保护河流健康和促进全流域水资源可持续开发利用ꎬ以澜湄水资源合作助推 一带一路 倡议ꎮ关㊀键㊀词:跨境流域ꎻ可分配水量ꎻ水利益共享ꎻ澜沧江-湄公河中图法分类号:TV213㊀㊀㊀文献标志码:ADOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2020.08.0201㊀研究背景国际河流涉及全球150多个国家㊁60%可利用淡水和90%人口(UNEPꎬ2015)[1]ꎬ其水资源与国家资源主权㊁粮食安全和能源安全等密切相关ꎬ是国家间对话与合作㊁影响持续发展的中心议题(UN-Waterꎬ2013)[2]ꎮ随着世界人口和经济的快速发展ꎬ各国对水资源的需求均呈现出增长趋势ꎬ以气候变化为主要标志的全球变化带来的水资源变化情势的不确定性ꎬ更是加剧了各国对水资源安全保障的诉求ꎮ跨境水资源的分配和开发利用越来越受到流域各国的密切关注ꎬ出现了很多对跨境水资源的竞争性利用ꎬ使得跨境水资源分配的争端和矛盾也更为突出ꎮ传统的国际河流(跨境流域)的水分配是基于河流的水资源共享理念ꎮ国际水法规定: 各国享有公平合理利用跨境水资源的权利并有责任防止实质性危害 ꎮ历史上的国际河流水分配多是遵守这一准则ꎬ并依据河流的水文特征㊁社会经济发展和流域各国的实际用水需求ꎬ确定流域各国的水资源分配份额ꎮ这种分配标准主要有贡献说㊁均分说㊁需要说和能力说等[3]ꎬ但各有劣势ꎮ比如 贡献说 不顾需求㊁ 均分说 不考虑效率㊁ 需要说 可能超越河流本身水资源的供给能力㊁ 能力说 可能牺牲普遍人权等ꎬ很难真正实现 公平合理 地进行分配ꎬ世界范围内跨境河流水的分配依然冲突不断ꎮ此外ꎬ因河流是一个连续体ꎬ将水资源量分配到各个国家的作法ꎬ也不利于河流的整体开发利用和河流健康㊁生态环境保护等ꎮ水利益共享的理念起源于1961年美国和加拿大㊀㊀人㊀民㊀长㊀江2020年㊀签署的哥伦比亚河水资源条约ꎮ该条约的核心为 应公平地享有因合作带来的下游利益 [4]ꎬ并没有一个统一的定义ꎮ但水利益共享一般包括 通过合作改变成本和利益分配 重分配和补偿形式 等ꎬ一般是指对于因上游的开发或保护行为对下游带来的水利益(例如减少洪灾和输沙量)进行支付ꎬ即上游享有因上游的行为带来的水利益ꎬ下游有义务分担为了产生下游水利益的上游成本[5]ꎮ这就将全流域的水利益和成本联系起来ꎬ各流域国家作为全流域水资源管理的组成部分ꎬ共同承担成本和分享利益ꎬ更能在兼顾全流域水资源可持续利用的前提下实现全流域水利益的最大化ꎬ也更能真正地体现公平合理的原则ꎮ在哥伦比亚水资源条约中ꎬ主要是发电和防洪效益的共享ꎬ相对比较单一ꎬ包含了货币共享方式和利益交换等多种方式ꎬ是利益平等分享ꎮ但这种水利益共享模式在跨境河流中的实践应用还比较少ꎬ很多研究只是指出了水利益计算的理论或者分析框架ꎬ并没有具体的计算方法[6-8]ꎮ主要原因是很多跨境河流涉及水量㊁发电㊁防洪㊁灌溉㊁航运等复杂的水利益ꎬ尤其是可分配水量㊁流域水利益的计算ꎬ是进行跨境流域水利益共享的主要技术障碍之一[9]ꎮ本次研究将以澜沧江-湄公河流域为例ꎬ研究流域可分配水量㊁水利益的分析计算ꎬ探讨澜湄流域水利益共享机制ꎮ2㊀澜沧江-湄公河流域澜沧江-湄公河(澜湄)是中南半岛最大的河流(见图1)ꎬ是中国西南地区及半岛五国赖以生存繁衍生息的基础ꎮ它发源于中国青藏高原唐古拉山脉ꎬ流域面积为81万km2ꎬ全长4884kmꎬ多年平均径流量约4750亿m3(入海口)ꎬ平均流量为10560m3/sꎻ按河流长度计ꎬ它是东南亚第一大河㊁亚洲第三大河和世界第七大河ꎬ连接了中国及东南亚缅甸㊁老挝㊁泰国㊁柬埔寨㊁越南共6国ꎮ澜沧江-湄公河既是一条重要的国际经济发展纽带ꎬ也是支撑国民生存发展的重要支柱ꎮ由于各种历史原因ꎬ流域国家同属发展中国家ꎬ基础设施建设薄弱ꎬ现代化程度不高ꎬ但各国之间合作发展的意愿强烈ꎬ而且该流域的区域合作基础成熟ꎬ有东盟 湄公河流域开发合作㊁大湄公河次区域经济合作㊁湄公河委员会等合作机制ꎮ澜湄水资源合作主要是流域内各个国家之间水资源的合作开放管理及水资源公平合理地可持续利用ꎮ具体项目包括水电㊁灌溉㊁养殖㊁防灾㊁航运等ꎮ在电力方面ꎬ湄公河段流域的水能开发还不到5%ꎬ合作开发潜力巨大ꎮ2009年3月ꎬ世界银行公布的新的水电政策意味着利益分享成为此轮水资源开发投资浪潮中的核心概念[10]ꎮ在湄公河三角洲地区ꎬ引水灌溉和淡水养殖是投资与合作的重点ꎮ在防灾方面ꎬ澜沧江-湄公河流域各国可通过合作有效地规避或减轻灾害ꎬ比如东南亚地区2015年年末罕见的严重干旱灾害ꎬ2016年3月中国通过云南景洪水电站持续向下游紧急补水ꎬ大大缓解了下游国家的旱情[11]ꎮ在航运方面ꎬ自湄公河委员会成立以来ꎬ实施了疏浚湄公河航道㊁维护和改善航道通航条件的措施ꎬ改变了原来由于巨大的上下游落差而导致澜湄流域不能通航的状况ꎻ同时ꎬ在促进贸易和旅游方面也取得了一定的成效ꎮ图1㊀澜沧江-湄公河流域示意Fig.1㊀ThelocationoftheLancang-MekongRiverBasin综上所述ꎬ澜湄流域国家具有合作意愿和较大的合作潜力ꎬ通过流域各国合作实现全流域水利益最大化及水利益共享在理论上是可行的ꎮ同时ꎬ受全球气候变暖的影响ꎬ近年来ꎬ澜湄流域厄尔尼诺气候现象频繁出现ꎬ使得澜湄流域出现了较为严重的用水矛盾或冲突ꎮ澜湄次区域因地缘战略优势突出ꎬ经济发展潜力巨大ꎬ是实施 一带一路 衔接的重要门户[12]ꎮ澜湄流域跨境水资源合作开发问题是大湄公河次区域合作开发的难点ꎬ也是影响 一带一路 战略下打造 大湄公河次区域经济合作新高地 和建设 中国-中南半岛经济走廊 的重要因素[13]ꎮ因此ꎬ澜湄流域亟需整体流域规划与合作开发ꎬ在农业灌溉㊁航运及水电开发等方面对水资源进行合理的分配和利用ꎬ实现全流域整体利益最大化ꎬ达到流域各国水利益共享和流域水资源的可持续利用ꎮ尽管研究跨境水资源及澜湄流域水资源合作的项目已有不少ꎬ然而对于其中大多数而言ꎬ从法律㊁政治㊁政策㊁环境㊁框架或某一具体方面来进行定性分析ꎬ尚缺乏具有可执行性的研究方案ꎮ211㊀第8期㊀㊀㊀刘艳丽ꎬ等:澜沧江-湄公河流域可分配水量计算与水利益共享3㊀澜湄流域可分配水量计算3.1㊀分析方法图2给出了澜湄流域水资源可分配水量计算的示意图ꎮ流域多年平均水资源总量包括流域消耗的水量和河口入海口的水量ꎮ同时ꎬ从具体的消耗和河道流量上进行分类ꎬ则流域多年平均水资源总量包括水资源可分配基数㊁生活和工业用水量㊁用于航运和生态保护的水量(两者均为河道剩余流量ꎬ有交叉ꎬ取其最大值)以及农业灌溉用水量ꎮ需要说明的是:此处的水资源可分配基数是指扣除流域各国用水量和河道生态需水量之后的结余水量ꎬ也就是维持现有运行之下多余的可供再次分配的水资源量ꎮ图2㊀澜湄流域水资源可分配水量计算示意Fig.2㊀ThesketchdiagramofavailablewaterresourcescalculationintheLancang-MekongRiverBasin关于流域水资源总量ꎬ一般以多年平均径流量作为计算基准或者可分配水量ꎬ比如澜湄流域按其多年平均径流量4750亿m3计算[13-14]ꎬ但该流量是河口也就是入海的多年平均径流量ꎬ并没有包括流域消耗的生活㊁农业灌溉和工业用水量等ꎮ因而在分析流域水资源总量时ꎬ应将这部分消耗的流量还原ꎮ即W=Wsea+WC(1)WC=WClife+WCind+WCagr(2)式中ꎬW为流域多年平均水资源总量ꎬWsea为河口(入海口)多年平均径流量ꎬWC为流域各国消耗的水量ꎬ包括生活用水量WClifeꎬ工业用水量WCind和农业灌溉用水量WCagrꎮ流域可分配水量包括可利用的地表水资源量和地下水资源量两部分ꎮ可利用的地表水资源量包括蓄水工程控制的水量和引水工程引用的水量ꎻ可利用的地下水资源量是指技术上可行ꎬ而又不会造成地下水位持续下降的可开采地下水量ꎮ考虑到地下水资源量计算的复杂性ꎬ在跨境流域的水量分配中ꎬ所分配的水量主要是指地表水资源量ꎮ地表水资源量中有一部分是难以利用或需留给生态环境的水量ꎬ需要扣除自然损耗㊁生态环境用水量和难以利用的洪水ꎮ自然耗损水量是指在河道汇流过程中由于蒸发或渗漏引起的耗损水量ꎬ它受流域气候和下垫面的影响ꎬ自然耗损水量从另一方面也补给了生态环境用水ꎮ河道除了满足人类生产和生活需要外ꎬ自身需要一定的水量来维持河流及通河湖泊㊁湿地的正常生态功能ꎬ这部分为河道内生态环境需水量ꎮ此外ꎬ由于河川径流的年内和年际变化很大ꎬ难以通过有限的调蓄工程将河川径流全部调蓄起来ꎬ这部分不能控制利用而下泄的水量应作为难以利用的洪水等扣除ꎬ但可作为生态环境用水的一部分ꎮ因此ꎬ自然损耗水量㊁生态环境用水量和难以利用的洪水可作为生态保护用水统一计算ꎮ航运不消耗水量ꎬ因为与河道内生态环境需水量有重叠ꎬ可以求取航运指标和生态保护用水的最大值作为河道内需要保留的本底流量ꎮ从全流域和全年的尺度上ꎬ假定水电站运行不消耗流量ꎬ以流域多年平均水资源总量为总值ꎬ扣除本底流量㊁城镇生活用水量以及农业灌溉用水量ꎬ即为流域水资源可分配水量ꎬ也就是可分配的水资源量ꎮ图2给出了澜湄流域水资源可分配水量计算的示意图ꎬ即Wal=W-WClife-WCind-WCagr-max(WSꎬWE)(3)㊀㊀亦即Wal=Wsea-max(WSꎬWE)(4)式中ꎬWal为流域水资源可分配的水量ꎬWS为保障河道航运需要的流量ꎬWE为流域生态保护用水量ꎮ同时ꎬ生态环境用水量还要考虑到河口地区防止海水倒灌的临界点水量等ꎮ可见ꎬ跨境流域的水资源可分配水量并不能等同于入海口的水量ꎮ如果直接按照入海口多年平均径流量来计算ꎬ总分配水量就会超过流域的承载能力ꎮ近年来ꎬ由于澜湄流域各国对旅游业等行业的重视ꎬ使得景观等用水量激增ꎬ因此这部分用水量也不容忽视ꎮ3.2㊀总径流量还原与可分配水量计算3.2.1㊀总径流量还原目前ꎬ澜湄流域的水资源开发利用主要有发电㊁航运㊁灌溉㊁旅游㊁工业和生活供水(城镇生活用水)等ꎮ假定水电运行不消耗用水ꎬ航运和旅游等不影响总径流量ꎬ那么重点需要还原的是灌溉和城镇生活用水ꎮ表1给出了澜湄流域各国用水情况ꎮ其中ꎬ中国的数据来自2008年统计ꎬ下湄公河国家的数据来自2007年湄委会和世行资料整理(农业用水为2004年数据)ꎮ基于流域各国的生活用水量㊁工业用水量和农业灌溉用水量ꎬ由于缺乏澜湄流域下游各国的用水效311㊀㊀人㊀民㊀长㊀江2020年㊀率等数据ꎬ参照2017年云南省水资源公报(http://www.wcb.yn.gov.cn/artiid=66713)数据换算ꎬ按生活用水耗水率46.0%㊁工业用水耗水率34.6%和农业灌溉用水耗水率69.6%计ꎬ澜湄流域共消耗水量约为368亿m3ꎬ这部分消耗水量应计算在总径流量内ꎬ从而澜湄流域总的径流量为5118亿m3ꎬ并不是以往研究中所用的4750亿m3ꎮ表1㊀澜湄流域各国用水情况Tab.1㊀ThewaterconsumptionofripariancountriesintheLangcang-Mekongriverbasin亿m3国家生活用水工业用水农业灌溉用水总用水量中国4.092.1521.4327.67柬埔寨5.200.2089.5494.94老挝2.390.2039.4442.03泰国11.231.4098.09110.72越南5.451.22259.14265.81合计28.365.17507.64541.173.2.2㊀可分配水量计算澜湄流域航运保障用水一般认为是河道流量为504m3/sꎬ折算多年平均水量为158.9亿m3ꎻ最小生态流量一般按多年平均天然流量的10%计[15-16]ꎮBo等[17]的研究表明:澜沧江上游的生态流量占河道天然流量的18.63%ꎬ综上保守估计ꎬ按河道天然流量的20%计算澜湄流域生态流量需求ꎬ则计算结果为1023.6亿m3ꎻ河口处最小生态流量涉及河口地区防止海水倒灌的临界点水量ꎬ尽管被很多文献作为水量分配的约束指标提及ꎬ但目前并没有一个具体的数据ꎬ那么水资源分配基数为4094.4亿m3ꎮ需要说明的是ꎬ此处生态流量计算只是按照河流健康的标准做出的初步估计ꎬ实际的生态流量还包括流域范围内为维护景观等的引水量等ꎬ所以实际水资源分配基数要小于4094.4亿m3ꎮ可见ꎬ以往澜湄流域水资源可分配总量按照4750亿m3来计算ꎬ得出的结果偏大ꎬ可能导致各国获得的水资源份额都偏大ꎬ从而对流域生态安全造成风险ꎮ4㊀水利益分析及共享机制4.1㊀水利益分析水利益除了生态环境保护是其自然利益以外ꎬ其他是由对河流的开发利用产生的ꎮ澜湄流域水资源的主要开发利用目标ꎬ根据其利用方式的不同可分为以下6种形式:发电㊁航运㊁灌溉㊁防灾(防洪和抗旱)㊁城市生活用水和旅游等ꎮ但这些利益是相互依存和相互制约的ꎬ当澜湄流域内某一国家为某一水利益目标进行水资源开发利用时ꎬ可能会改变整个流域内水资源的总量和分布状态ꎬ也会对流域内其他国家的水资源开发利用产生影响ꎮ而全流域水利益共享的关键ꎬ就是在兼顾各国公平合理地利用水资源的基础上ꎬ统筹整个流域的水资源开发ꎬ使全流域总的水利益最大化ꎮ受流域各国各种水资源利用方式以及水资源量统计方法的影响ꎬ流域总的水利益很难估算ꎮ但是ꎬ可以通过评估流域水资源开发利用活动带来的全流域的水利益变化量来予以估算ꎮ具体阐释如下ꎮ发电效益主要是指水电站修建前后的经济差别ꎮ假设流域内各国水电的处理不会相互影响ꎬ则发电效益为Ef= Ni=1ΔVEi(5)式中ꎬΔVEi为水电站修建前后的效益差ꎬN为流域国家数ꎮ航运效益主要体现为通航里程L㊁保证率GS和通航吨位T发生的变化ꎮ假定航运效益Sf与L㊁S㊁T成线性比例关系[13ꎬ18]ꎬ其系数是L㊁GS㊁T变化率的指数函数ꎬ那么:Sf=λsˑΔVSλs=(LᶄL)αs(GSᶄGS)βs(TᶄT)γs-1(6)式中ꎬΔVS为流域在水电工程开发㊁疏浚等工程之前的航运效益ꎬLᶄ㊁GSᶄ㊁Tᶄ分别为流域在水电工程开发㊁疏浚等之后的通航里程㊁保证率和通航吨位ꎬαs㊁βs㊁γs分别为归一化后的边际效应常数ꎮ灌溉效益是指在灌溉工程修建和上游水源涵养(水土保持)前后ꎬ农作物产品交易后所增加的产值ꎮ水利工程开发㊁上游流域水土保持等可增加灌溉面积和提高保证率ꎬ从而增加灌溉效益ꎮ类似地ꎬ假定灌溉效益If与灌溉面积A㊁灌溉保证率GI成线性比例关系ꎬ那么:If=λIˑΔVIλI=(AᶄA)αI(GIᶄGI)βI-1(7)式中ꎬΔVI为水电站建设㊁上游水土保持等流域开发或保护活动后增加的灌溉效益ꎮAᶄ㊁GIᶄ分别为流域开发或保护活动后的灌溉面积和灌溉保证率ꎬαI㊁βI分别为归一化后的边际效应常数ꎮ防灾效益包括防洪效益和抗旱效益ꎮ防洪效益表现为流域内各国多年平均洪灾损失的减少值ꎬ与淹没损失平均值和洪水频率平均值可变换成积分累积关系ꎮ在此采用频率法来计算防洪效益ꎬ用f1㊁f2分别表示有㊁无水电工程时流域所能抵御的洪水频率ꎬ相对应411㊀第8期㊀㊀㊀刘艳丽ꎬ等:澜沧江-湄公河流域可分配水量计算与水利益共享的淹没损失为u1㊁u2ꎬ那么流域的年平均防洪效益为Ff=(f2-f1)ˑ(f1+f2)2ˑ(u1+u2)2(8)㊀㊀类似地ꎬ抗旱效益为水电工程建设后同等旱灾频率下所能减少的旱灾损失ꎬ与旱灾频率和旱灾损失差值也是积分累积关系ꎬ抗旱效益为Df=(df2-df1)ˑ(df1+df2)2ˑ(h1+h2)2(9)式中ꎬdf1㊁df2分别表示有㊁无水电工程时流域所能抵御的干旱频率ꎬ相对应的旱灾损失以h1㊁h2来表示ꎮ旅游效益包括酒店㊁景点门票㊁餐饮和交通等与旅游相关的收入ꎮ客流量的大小是关键因素ꎬ因而应用客流量的变化来反映旅游效益的变化ꎬ则旅游效益为Tf=λTˑΔVTλT=(PᶄP)αT-1(10)式中ꎬΔVT表示水电站建设㊁上游水土保持等流域开发或保护活动后增加的旅游效益ꎮP㊁Pᶄ分别表示流域开发或保护活动前后的客流量ꎬαT为归一化后的边际效应常数ꎮ工业用水和生活用水效益的增加体现在供水量增加和供水保证率提高ꎮ与灌溉效益类似ꎬ工业用水效益的增加可表示为Cf=λCˑΔVCλC=(WCᶄWC)αc(GCᶄGC)βc-1(11)式中ꎬWC㊁WCᶄ表示流域开发或保护活动前后的供水量ꎬm3ꎻGC㊁GCᶄ表示流域开发或保护活动后的工业供水量和供水保证率ꎻαC㊁βC分别为归一化后的边际效应常数ꎮ生活用水效益的增加可表示为Lf=λLˑΔVLλL=(WLᶄWL)αL(GLᶄGL)βL-1(12)式中ꎬWL㊁WLᶄ表示流域开发或保护活动前后的供水量ꎬGL㊁GLᶄ表示流域开发或保护活动后的生活用水供水量和生活用水保证率ꎬαL㊁βL分别为归一化后的边际效应常数ꎮ流域水资源的开发利用活动对生态环境保护造成了影响ꎬ主要是为保护水生动植物和珍稀物种所支付的社会成本之和ꎬ即CT= Nki=1CSi+ Mkj=1CRj(13)式中ꎬCSi表示为保护第i种不可自行修复的普通物种付出的社会价值ꎬNk表示不可自行修复的普通物种数ꎬCRj表示为保护第j种不可自行修复的普通物种付出的社会价值ꎬMk表示不可自行修复的珍稀物种数ꎮ综上所述ꎬ考虑到发电㊁航运㊁灌溉㊁防洪和抗旱效益的互相依存和制约ꎬ这些利益存在着博弈关系ꎬ生活用水和工业用水是需要优先保障的水利益ꎻ为保护水生动植物和珍稀物种所支付的社会成本之和是必须要支出的成本ꎮ那么全流域对水资源的开发利用或保护活动带来的总体水利益(变化)为BWf=(EfꎬSfꎬIfꎬFfꎬDfꎬTf)+(Cf+Lf)-CT(14)式(14)中的各项水利益的计算ꎬ具体是转换为货币形式的ꎮ利益计算中的单位效益即是其市场价格的体现ꎮ最优决策是实现式(14)的利益最大化ꎬ也就是求得的极大值ꎮ应用水利益的变化量来表达全流域水利益ꎬ不仅解决了流域整体水利益难以计算的难题ꎬ也可以用于评估流域的水资源开发利用和保护活动ꎬ以推进全流域水资源可持续管理的决策ꎮ同时ꎬ也便于计算流域各种活动的效益和成本ꎬ促进全流域水利益共享ꎮ4.2㊀基于水利益共享的水资源分配原则跨境流域合作是水利益共享的重要前提ꎬ包括冲突解决和利益协调ꎮ其本质是要实现流域各国的共同利益最大化ꎬ彼此之间拥有的共同利益越多ꎬ开展流域合作的可能性就越大ꎬ越容易实现流域各国因合作而产生的收益共享与责任分担ꎬ从而能降低潜在的冲突程度[19]ꎮ哥伦比亚河的开发就是美国和加拿大两国寻求共同利益的典型ꎬ美国有防洪需求ꎬ加拿大需要电力ꎬ两国于1961年达成了«共同开发哥伦比亚河水资源条约»ꎬ更好地开发了哥伦比亚河的防洪和发电效益ꎬ基于合作共赢的目的ꎬ在满足双方各自利益的同时实现了共同利益最大化ꎮ据统计ꎬ2003年之后ꎬ加拿大平均每年可分得50万kW装机的相应电量ꎬ约合2亿美元ꎻ1972年ꎬ哥伦比亚河洪水中由于上下游水库联合调度ꎬ使下游范库佛市(VancouverꎬWashington)安全度过了洪水期[20]ꎮ水利益共享并不是要将全流域所有的水利益共享ꎬ基于水利益共享的水资源分配主要遵循以下原则: (1) 不造成重大损害 和 公平合理利用 原则下ꎬ共享的是流域国水资源的使用权ꎮ(2)作为第一重要次序的生活用水利益要优先得到保证ꎮ(3)承认已有的水资源利用ꎮ(4)基于水利益共享的水资源分配ꎬ主要是共享由于一国的水资源开发为流域带来的水资源利益ꎬ通511㊀㊀人㊀民㊀长㊀江2020年㊀常是指上游的水资源开发利用对下游河道流量产生的积极影响ꎮ(5)水资源的开发利用或者保护活动ꎬ需要利益获取方对利益受损方给以补偿ꎮ跨境流域的水资源分配ꎬ除了工农业和生活用水等消耗性用水以外ꎬ更多的是水资源利益的分配ꎮ对流域内的水资源开发利用或用水规划ꎬ可通过使式(14)中BWf最大来实现流域利益最大化ꎬ在兼顾流域各国用水基本需求的前提下ꎬ求得流域的最佳水资源分配方案ꎮ值得注意的是:使得式(14)中BWf最大化ꎬ求得的是各种在原有基础上水资源分配增量的变化ꎬ并不是水资源分配的绝对量ꎮ目前ꎬ国际上并没有通用的跨境水的分配方案[21-22]ꎬ主要原因是流域国之间的社会经济和环境差异[23]ꎮ上游国家㊁后开发国家主张 公平合理已用原则 ꎬ而下游国家㊁先开发国家则力主 不造成重大损害 的原则ꎮ大多数情况下ꎬ由于水的流向是单向的ꎬ人们往往认为只有上游损害下游ꎬ但实际ꎬ上下游国家特别是冲积平原地区的国家ꎬ由于其优越的自然条件ꎬ其在灌溉㊁城市建设和经济发展等方面对水资源的开发历史较长ꎬ具有先期优势ꎬ这种对既得用水权的保护有可能对上游国家的水资源利用权益亦造成损害ꎮ因而ꎬ上述提出的基于水利益共享的水资源分配原则ꎬ主要在兼顾上㊁下游水资源利用权益的前提下ꎬ尽可能地在流域内的水资源开发利用或保护活动方面求得全流域水利益最大化ꎬ通过相应的水利益分配和补偿等措施ꎬ实现全流域公平合理利用ꎮ5 结论在澜湄流域各国水资源用水需求增长和气候变化对澜湄流域水资源不利的影响下ꎬ如何更加公平㊁合理和有效地利用澜湄流域水资源ꎬ已成为澜湄流域国家面临的重要的水问题ꎮ相比于传统的水量分配ꎬ基于水利益共享的水资源分配更符合流域可持续发展的要求ꎮ但是在世界范围内ꎬ跨境河流的水利益共享一直处于概念和起步阶段ꎬ要实现全流域的水利益共享ꎬ涉及到全流域的水利益计算和优化问题ꎬ其中ꎬ流域可分配水量以及各种用水指标是其计算的关键ꎮ由于跨境流域水利益计算涉及到流域各国复杂的用水类型和指标ꎬ很多数据难以具体统计ꎬ导致完整的水利益计算一直是难以解决的问题ꎮ本次研究阐释了澜湄流域可分配水量的计算过程ꎬ指出了以往将流域多年平均径流量(入海口流量)作为流域可分配水量的误差之处ꎻ基于水利益共享理念ꎬ针对跨境流域全流域水利益难以计算的问题ꎬ从流域的水资源开发利用或保护活动对水利益的影响角度ꎬ通过以水利益的变化来度量全流域水利益和水利益分配ꎮ这种方式有以下两个优势:(1)可评估对流域的某种水资源开发利用活动的水利益效应ꎻ(2)在保障流域国基本用水的前提下ꎬ可通过计算全流域的水利益并使其最大化ꎬ再反过来推算哪种水资源利用方式更为合理和有效ꎮ这些研究只是部分解决了水利益共享中科学计算分析方面的基本难题ꎬ然而仍将对澜湄流域水利益共享的水资源可持续利用方式的实施具有推进意义ꎮ需要说明的是:在可分配水量计算中ꎬ应扣除的生态流量应该比本文中计算的要多ꎬ这主要取决于为减轻入海口盐水入侵对径流的流量要求ꎻ此外ꎬ对水利益的变化量计算还比较简单ꎬ如何在水利益的变化量计算中更加明确地扣除需要优先保障的水利益等问题ꎬ还需要在未来研究中开展进一步探索ꎮ参考文献:[1]㊀UNEP&UNEP-DHI.TransboundaryRiverBasins:StatusandFutureTrends.http://twap-rivers.org/#global-basins[Z].Nairobi:UN ̄EPꎬ2015.[2]㊀UN-Water.Deliveringasoneonwaterrelatedissues:UN-WaterStrategy2014-2020[Z].Geneva:UN-waterTechnicalAdvisoryU 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