1、第十一章第十一章 水資源配置與規(guī)劃水資源配置與規(guī)劃第一節(jié)第一節(jié) 基本概念第二節(jié)第二節(jié) 水資源規(guī)劃的原則與指導思想第三節(jié)第三節(jié) 水資源規(guī)劃的工作流程第四節(jié)第四節(jié) 水資源需求分析及預測第五節(jié)第五節(jié) 水資源供需平衡分析第六節(jié)第六節(jié) 水資源合理配置思考題思考題第七節(jié)第七節(jié) 水資源規(guī)劃方案的比選與制定 本章內容第一節(jié)第一節(jié) 基本概念基本概念意義：指在流域或特定的區(qū)域內，遵循高效、公平與可持續(xù)利用的原則，通過各種工程與非工程措施，改變水資源的天然時空分布；遵循市場經(jīng)濟規(guī)律與資源配置準則，利用系統(tǒng)科學方法、決策理論與計算機模擬技術，通過合理抑制需求、有效增加供水與積極保護環(huán)境等手段和措施，對可利用水資源在區(qū)

2、域間與各用水部門間進行時空調控和合理配置，不斷提高區(qū)域水資源的利用效益和效率。水資源配置水資源配置定義：123有效地促進水資源的合理利用；促進水資源開發(fā)、經(jīng)濟社會與環(huán)境保護之間 的協(xié)調與可持續(xù)發(fā)展；可實現(xiàn)社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益的綜合最優(yōu)。意義：水資源規(guī)劃水資源規(guī)劃定義：指在統(tǒng)一的方針、任務和目標指導下，通過調整水資源的天然時空分布，協(xié)調防洪抗旱、開源節(jié)流、供需平衡以及發(fā)電、通航、水土保持、景觀與環(huán)境保護等方面的關系，以提高區(qū)域水資源的綜合利用效益和效率為目標而制定的總體計劃與安排，并就規(guī)劃方案實施后可能對經(jīng)濟、社會和環(huán)境產生的潛在影響進行評價。213有效地促進水資源的合理利用；促進水資源開發(fā)、經(jīng)

3、濟社會與環(huán)境保護之間的協(xié)調與可持續(xù)發(fā)展；可實現(xiàn)社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益的綜合最優(yōu)。水資源水資源規(guī)劃的規(guī)劃的類型類型區(qū)域水資源規(guī)劃流域水資源規(guī)劃跨流域水資源規(guī)劃專門水資源規(guī)劃第二節(jié)第二節(jié) 水資源規(guī)劃的原則與指導思想水資源規(guī)劃的原則與指導思想水資源規(guī)劃是全面落實國家或地區(qū)實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，適應經(jīng)濟社會發(fā)展和水資源的時空動態(tài)變化，著力緩解水資源短缺、水環(huán)境惡化等水問題的一項重要工作。它是根據(jù)國家或地區(qū)的社會、經(jīng)濟、資源和環(huán)境總體發(fā)展規(guī)劃，以區(qū)域水文特征及水資源狀況為基礎來進行的。 遵守有關法律和規(guī)范規(guī)劃原則全面規(guī)劃，統(tǒng)籌兼顧系統(tǒng)分析與綜合開發(fā)利用協(xié)調發(fā)展可持續(xù)利用因時、因地制宜依法治水科學治水實

4、施的可行性水資源規(guī)劃的指導思想（1）水資源規(guī)劃要綜合考慮社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益，確保經(jīng)濟社會 發(fā)展與水資源開發(fā)利用、環(huán)境保護相協(xié)調。（2）考慮水資源的承載能力或可再生性，嚴格控制水資源開發(fā)利用 量在可利用量以內，確保水資源的永續(xù)利用。（3）水資源規(guī)劃的實施要與經(jīng)濟社會發(fā)展水平相適應，確保水資源 規(guī)劃方案是可行的。（4）從區(qū)域或流域整體的角度出發(fā)，考慮不同水平年流域上下游以 及不同區(qū)域、不同部門用水間的平衡，確保區(qū)域或流域經(jīng)濟社 會的協(xié)調可持續(xù)發(fā)展。（5）與經(jīng)濟社會發(fā)展密切結合，注重全社會公眾的廣泛參與，注重 從社會發(fā)展的根源上來尋求解決水問題的途徑，同時也配合采 取一些經(jīng)濟手段，確保“人”與“自

5、然”的和諧。（6）實現(xiàn)經(jīng)濟社會、資源和環(huán)境的協(xié)調可持續(xù)發(fā)展。第三節(jié)第三節(jié) 水資源規(guī)劃的工作流程水資源規(guī)劃的工作流程為國家或地區(qū)水資源可持續(xù)利用和管理提供規(guī)劃基礎，要在進一步查清區(qū)域水資源及其開發(fā)利用現(xiàn)狀、分析和評價水資源承載能力的基礎上，根據(jù)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護對水資源的要求，提出水資源合理開發(fā)、優(yōu)化配置、高效利用、有效保護和綜合治理的總體布局及實施方案，促進我國人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟的協(xié)調發(fā)展，以水資源的可持續(xù)利用支持經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。 水資源調查評價；水資源開發(fā)利用情況調查評價；節(jié)約用水；水資源保護；需水預測；供水預測；水資源合理配置；總體布局與實施方案；規(guī)劃實施效果評價。 水

6、資源規(guī)劃水資源規(guī)劃目標目標內容內容水資源規(guī)劃的工作流程圖第四節(jié)第四節(jié) 水資源需求分析及預測水資源需求分析及預測總而言之，經(jīng)濟社會發(fā)展與水資源的關系十分密切，二者相互聯(lián)系、相互制約，又相互促進。因此，在進行水資源需求分析時，要隨時考慮二者的關系，不能只考慮經(jīng)濟發(fā)展，也不能一味地考慮無限制地開發(fā)利用水資源，要實現(xiàn)二者協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展。 經(jīng)濟社會發(fā)展經(jīng)濟社會發(fā)展 與與水資源的關系水資源的關系 水資源是生命系統(tǒng)不可缺少的一種資源，是經(jīng)濟社會發(fā)展的基本條件。經(jīng)濟社會發(fā)展的速度過快，水資源的壓力也就不斷增加。水資源問題反作用于經(jīng)濟社會發(fā)展，并制約其發(fā)展。經(jīng)濟社會發(fā)展為水資源的合理開發(fā)利用提供條件與保障。水

7、資源需求變化的影響因素水資源需求變化的影響因素水資源的需求變化主要來源于經(jīng)濟增長的需要和水資源的開發(fā)利用程度兩個方面，具體驅動和制約水資源需求增長的因素可總結如下 ：驅動水資源需求增長的因素主要有人口的增加和城鎮(zhèn)化進程、經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)境保護與建設三方面。水資源的需求具有有限性和客觀性，驅動需水增長的各類因素具有階段性，需水不是無限制地增長的，而是受到水資源狀況、水價與水市場、水利工程條件以及節(jié)水與水資源管理水平等因素的影響和制約。 2 2制約水資源需求增長的因素制約水資源需求增長的因素1 1驅動水資源需求增長的因素驅動水資源需求增長的因素需水預測需水預測 是在充分考慮資源約束和節(jié)約用水等因素的

8、條件下，研究各規(guī)劃水平年，并按生活、農業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)、第三產業(yè)和生態(tài)用水口徑進行分類，同時區(qū)分城鎮(zhèn)與農村、河道內與河道外、高用水行業(yè)與一般用水行業(yè)，分別進行各行業(yè)凈需水量與毛需水量的預測。 （1）以各規(guī)劃水平年經(jīng)濟社會發(fā)展指標為依據(jù)，貫徹可持續(xù)發(fā)展的原則 ，統(tǒng)籌兼顧社會、經(jīng)濟、生態(tài)和環(huán)境等各部門發(fā)展對水的需求。（2）考慮市場經(jīng)濟對需水增長的作用和科技進步對未來需水的影響，分 析研究工業(yè)結構變化、生產工藝改革和農業(yè)種植結構變化等因素對 需水的影響。（3）考慮水資源緊缺對需水增長的制約作用，全面貫徹節(jié)水方針，分析 研究節(jié)水技術、措施的采用與推廣等對需水的影響。（4）重視現(xiàn)狀基礎資料調查，結合歷史

9、情況進行規(guī)律分析和合理的趨勢 外延，使需水預測符合區(qū)域特點和用水習慣。 應遵循以下幾條原則：一級二級三級四級備 注生活生活城鎮(zhèn)生活城鎮(zhèn)居民生活城鎮(zhèn)居民生活用水（不包括公共用水)農村生活農村居民生活農村居民生活用水（不包括牲畜用水)生產第一產業(yè)（農業(yè)）種植業(yè)（農田）水田水稻等水澆地小麥、玉米、棉花、蔬菜、油料等林牧漁業(yè)灌溉林果地果樹、苗圃、經(jīng)濟林等灌溉草場人工草場、灌溉的天然草場、飼草料基地等牲畜大、小牲畜用水魚塘魚塘補水第二產業(yè)工業(yè)高用水工業(yè)紡織、造紙、石化、冶金一般工業(yè)采掘、食品、木材、建材、機械、電子、其他（包括電力工業(yè)中非火（核)電部分)火（核)電工業(yè)循環(huán)式、直流式建筑業(yè)建筑業(yè)建筑業(yè)第三

10、產業(yè)商飲業(yè)商飲業(yè)商業(yè)、飲食業(yè)服務業(yè)服務業(yè)貨運郵電業(yè)、其他服務業(yè)、城市消防、公共服務及城市特殊用水生態(tài)河道內生態(tài)功能河道基本功能基流、沖沙、防凌、稀釋凈化、水生生物的保護與利用等河口生態(tài)沖淤保港、防潮壓堿、河口生物等通河湖泊與濕地通河湖泊與濕地等其他河道內根據(jù)具體情況設定河道外生態(tài)功能湖泊濕地湖泊、濕地、沼澤、灘涂等生態(tài)建設美化城市景觀綠化用水、城鎮(zhèn)河湖補水、環(huán)境衛(wèi)生用水等生態(tài)建設地下水回補、防沙固沙、防護林草、水土保持等生活生產和生態(tài)用水口徑劃分1 1指標量值的預測方法指標量值的預測方法 2 2用水定額的預測方法用水定額的預測方法 按是否采用數(shù)學模型方法分為：定量預測法和定性預測法。常用的有：

11、趨勢外推法、多元回歸法、經(jīng)濟計量模型通常情況下，需要預測的用水定額有各行業(yè)的凈用水定額和毛用水定額，可采用定量預測方法，包括趨勢外推法、多元回歸法與參考對比取值法等。 需水預測方法需水預測方法按是否采用統(tǒng)計方法分為：統(tǒng)計方法和非統(tǒng)計方法。按預測時期長短分為：即期預測、短期預測、中期預測和 長期預測。用水定額的影用水定額的影響因素響因素 （1）工業(yè)用水定額 的影響因素 （2）農業(yè)灌溉定額 的影響因素生產性質與產品結構生產工藝、生產設備與技術水平 生產規(guī)模用水水平與節(jié)水程度用水管理水平與水價自然因素與供水條件作物需水量、有效降雨量、作物生育期內的地下水補給量等 需水預測結果的需水預測結果的影響因素

12、影響因素 不同產業(yè)結構和用水結構；不同經(jīng)濟社會發(fā)展情景；不同用水定額和節(jié)水水平。 各行業(yè)需水預測各行業(yè)需水預測 生活需水預測生活需水預測tLttLnQPW0.365生活凈需水量為：生活毛需水量為：001tttLttPP）（122121tttLttPP）（或tLtLttLtLntLgQPWW/0.365/生活需水預測生活需水預測2.2.農業(yè)需水預測農業(yè)需水預測 3.3.工業(yè)需水預測工業(yè)需水預測4.4.建筑業(yè)需水預測建筑業(yè)需水預測5.5.第三產業(yè)需水預測第三產業(yè)需水預測6.6.生態(tài)需水預測生態(tài)需水預測 牲畜需水預測與生活需水預測類似，可采用畜均日用水量法來預測。2.2.農業(yè)需水預測農業(yè)需水預測 農

13、業(yè)需水包括農田灌溉和林牧漁業(yè)需水。農田灌溉需水預測 采用定額法，計算公式為： ttT1j,D1i/tiAtijAtijAtAgmAW林牧漁業(yè)需水預測 林牧漁業(yè)需水包括林果地灌溉需水、草場灌溉需水、牲畜用水和魚塘補水等4項。林果地灌溉、草場灌溉需水量預測與農田灌溉類似，可采用定額法。但一般而言，計算林果地灌溉和草場灌溉需水量時可不進行分區(qū)計算。可按下式計算：漁業(yè)需水量包括養(yǎng)殖水面蒸發(fā)、滲漏所消耗水量的補充量和換水量。tFtjFtiFtFgSRW/)(ttL1j,M1i,3 3工業(yè)需水預測工業(yè)需水預測工業(yè)凈需水量 tItItInQXW工業(yè)毛需水量 tItIntIgWW/工業(yè)需水預測一般分電力行業(yè)、

14、高用水工業(yè)與一般工業(yè)等行業(yè)類別來進行。 工業(yè)需水量預測的常用方法有：重復利用率提高法、趨勢法、相關法、水平衡計算法、萬元增加值綜合需水量法（綜合用水定額法）等。 （1）重復利用率提高法重復利用率提高法 112122211)1 (tIttttttIQQ或或 （2）趨勢法趨勢法 00)1 (tttItIntIndWW12212)1 (tttItIntIndWW或或 趨勢法也可用于推斷工業(yè)用水定額：11222)1 (tItttItIQrQ112211)1 ( tItttIQQ（3）相關法）相關法bXaWIInloglog或或aIInbXW（4）水平衡計算法（工業(yè)用水定額法）水平衡計算法（工業(yè)用水定額

15、法） 該方法根據(jù)工業(yè)企業(yè)水平衡計算公式 重復取水用水WWW重復利用率、工業(yè)用水定額的概念，可導出如下公式： 112211tItttIQQ為了改善該法的預測效果，在上式中引入修正系數(shù)k，將其改寫為: 112211tItttIQkQ將 122)1 (tttIrk代入上式，得：112122211)1 (tItttttItIQrQ和工業(yè)用水（5）工業(yè)用水綜合定額法）工業(yè)用水綜合定額法tItIntIXWQ/tItItIgtIXWQ/或或 也可通過計算工業(yè)用水綜合定額，再計算工業(yè)需水量，其近似計算式： tiITititIqaQt,14 4建筑業(yè)需水預測建筑業(yè)需水預測tCtCtCtCgQAW/001tttC

16、tCtCAA）（122121tttCtCtCAA）（或或 5 5第三產業(yè)需水預測第三產業(yè)需水預測tTtTttTgQPW/365. 0第三產業(yè)需水預測和建筑業(yè)需水預測有時也采用萬元增加值（或產值）用水定額法來進行。 6 6生態(tài)需水預測生態(tài)需水預測 按水資源的補給功能將流域劃分為河道外和河道內兩部分，并以此分別計算各部分的生態(tài)需水量。 （1）河道外生態(tài)需水量計算方法）河道外生態(tài)需水量計算方法河道外生態(tài)需水量計算步驟為： 依據(jù)一定的標準，如地形、地質差異，徑流與人為影響因子，土地利用單元等，將河道外的生態(tài)系統(tǒng)進行逐級分區(qū)，并識別出不同生態(tài)分區(qū)中植被（林、灌、草等）覆蓋的土地類型面積； 參考相關國家生

17、態(tài)實驗站的草地需水實驗、林地需水實驗等文獻資料，確定不同區(qū)域不同植被類型的蒸發(fā)量或需水定額； 根據(jù)不同植被類型的空間分布情況，扣除其消耗的有效降雨量后，確定其消耗的水資源量或需水量，即為現(xiàn)狀條件下各種植被的河道外生態(tài)需水量。 直接計算方法以某一區(qū)域某一類型植被的面積乘以其生態(tài)需水定額，計算得到的水量即為生態(tài)需水量，其計算公式為：niiioutqAW1間接計算方法 10/)(1niTiioutPEAW干旱地區(qū)植被的實際蒸發(fā)Eci計算公式可表達為： PpkkpkpciiciiciEKEKE000以一年為時間區(qū)間，對上式進行時間積分，可以得到某種植物相應的年蒸發(fā)量為：KEKEciiTi0河道外生態(tài)需

18、水量的計算方法有計算方法和計算方法。 （2）河道內生態(tài)需水量計算方法）河道內生態(tài)需水量計算方法 一般河道內需水需考慮以下幾個方面： 維持河流的水環(huán)境容量；河流水生生物的保護和利用；多沙河流的水沙平衡；河流水力發(fā)電用水；河流航運等幾類河道內生態(tài)需水量的計算方法： 河道基本生態(tài)需水量Wb從生態(tài)保護的角度出發(fā)，為了維持河流的基本生態(tài)功能不受破壞，一年內不同時期尤其是枯水期的水量必須維持在一定水平，以防止出現(xiàn)諸如斷流等可能導致河流生態(tài)功能受損現(xiàn)象的發(fā)生，這部分需水量稱為河道基本生態(tài)需水量。 其計算方法到目前還沒有統(tǒng)一，比較常用的是“標準流量設定法”，具體又包含7Q10法、蒙大拿法、月（年）保證率設定法

19、等。 河道輸沙需水量Ws河道輸沙需水量是實現(xiàn)河流輸沙功能的基本水量。為了輸沙排沙，維持沖刷與侵蝕的動態(tài)平衡所需要的那部分生態(tài)需水量稱之為輸沙平衡需水量，簡稱輸沙需水量。一般情況下，根據(jù)來水來沙條件，可將河道輸沙需水量分為汛期輸沙需水量、非汛期輸沙需水量和洪峰期輸沙需水量。 對于北方河流系統(tǒng)而言，汛期的輸沙量約占全年輸沙總量的80左右，即河流的輸沙功能主要在汛期完成。汛期輸沙需水量可由下面的公式計算得出：maxCSWtsniijjCnC1max)(max1生物棲息地維持水量We生物棲息地維持水量是指維持河流、湖泊、濕地等生物棲息場所處于健康、平衡的良好狀態(tài)，并能發(fā)揮其正常生態(tài)功能（如能量平衡、食

20、物網(wǎng)鏈、多樣性、物質循環(huán)和自我調節(jié)等）所需要的水量。 常用方法：河道濕周法、R2CROSS法、最小水位法。 環(huán)境納污需水量Wp不同水體的水力學特性不同，選用的納污能力計算方法也有所不同。 主要根據(jù)其稀釋、遷移、自凈等環(huán)境功能來計算納污需水量，即由一定目標下的水環(huán)境容量來推求河流的最小設計流量。 湖泊水質狀況與其蓄水量、出湖流量和污染物排入量有關。可根據(jù)湖泊的稀釋、自凈功能來計算納污需水量。 在現(xiàn)狀排放量已定的情況下，滿足湖泊稀釋、自凈能力所需的最小蓄水量如下：TKCCCqCCQTVsBssBsc)()(河流納污需水量計算：湖泊納污需水量計算：城市河湖需水量Wc對城市河湖需水量的計算主要有兩種方

21、法： 直接計算法間接計算法 DcWAWUPWc一種簡化的河道內生態(tài)需水量計算方法為：WinWbWsWeWpWcWd 需水成果的合理性分析需水成果的合理性分析需水預測成果的合理性分析包括發(fā)展趨勢分析、結構分析、用水效率分析與人均指標分析，以及和國內外同類地區(qū)、類似發(fā)展階段的對比分析等。尤其是應根據(jù)當?shù)厮Y源承載能力，分析經(jīng)濟社會發(fā)展指標和需水預測成果與當?shù)厮Y源條件、供水能力的協(xié)調發(fā)展關系，驗證預測成果的合理性與現(xiàn)實可能性。 【例題例題】 以內蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達拉特旗為對象領域，選2005年為現(xiàn)狀水平年，2010年為近期規(guī)劃水平年，2020年為遠期規(guī)劃水平年。采用上述預測方法，對各規(guī)劃水平年

22、不同行業(yè)的需水量進行了預測，預測結果見表4-14-9。 水平年人口指標（萬人）用水定額（L/人.d）生活需水量（104m3）城鎮(zhèn)農村城鎮(zhèn)居民農村居民城鎮(zhèn)居民農村居民合計2005年（現(xiàn)狀）6.4026.9468.8022.60160.70222.20382.902010年6.9429.0673.1025.80185.13273.67458.802020年8.2634.3475.0027.30226.10342.19568.29表4-1 達拉特旗各水平年生活需水量預測結果 水平年農業(yè)經(jīng)濟指標用水定額農業(yè)需水量總計（104m3）灌溉面積（萬畝）牲畜（萬頭、只）漁業(yè)面積（畝）灌溉定額（m3/畝）牲畜用

23、水定額（L/頭、只.d）漁業(yè)用水定額(104m3/畝)農田林果地大牲畜小牲畜生豬農田林果地大牲畜小牲畜生豬2005年（現(xiàn)狀）145.641.18.5202.118.1838.0261.652.3024.83.1014.20.05040679.82010年152.046.825.0370.029.0910.0235.045.2025.13.9015.10.05538799.82020年161.053.955.0578.054.0989.0200.238.1026.04.0015.60.06336022.5表4-2 達拉特旗各水平年農業(yè)需水量預測結果 電廠項目規(guī)模各規(guī)劃水平年電力工業(yè)需水量2005

24、年（現(xiàn)狀）2010年2020年達拉特旗發(fā)電廠一、二期4330MW340034003400三期2330MW120012001200四期4600MW20402040五期6600MW3060小計7980 MW460066409700建滔化工集團有限公司3150MW150150內蒙古埃瑪能源化工有限公司一期2150MW255255二期2150MW255小計600 MW255510香港海粵集團一期4300MW400400二期4300MW400三期4300MW400小計3600 MW4001200華陽投資有限公司一期2600MW400400二期8600MW1600小計6000 MW4002000北京能源投

25、資（集團）有限公司4600MW20402040內蒙古弘澤煤電開發(fā)有限公司4300MW10201020中國能源環(huán)保集團有限公司一期2300MW510510二期10300MW2550小計3600 MW5103060合計17850 MW46001141519680表4-3 達拉特旗各水平年電力工業(yè)需水量預測結果單位：104m3項目名稱產品各規(guī)劃水平年高用水工業(yè)需水量2010年2020年新奧集團股份有限公司甲醇、二甲醚34706050內蒙古億利化學工業(yè)有限公司PVC、燒堿35003500山東魯能集團有限公司甲醇18605580建滔化工集團有限公司甲醇、尿素78507850內蒙古埃瑪能源化工有限公司PV

26、C、燒堿12452490香港海粵集團甲醇235700華陽投資有限公司運煤鐵路400800北京能源投資（集團）有限公司甲醇19601960上海焦化有限公司焦化產品5003400內蒙古弘澤煤電開發(fā)有限公司PVC19801980天津榮程聯(lián)合鋼鐵集團有限公司甲醇11701170中國能源環(huán)保集團有限公司甲醇、二甲醚3901940包頭華鼎銅業(yè)發(fā)展有限公司銅3002000河北威遠生物化工股份有限公司阿維菌素10001000內蒙古東達蒙古王集團（造紙）紙24002400合計2826042820表4-4 達拉特旗各水平年高用水工業(yè)需水量預測結果單位：104m3煤炭項目規(guī)模（萬t）各規(guī)劃水平年煤炭工業(yè)需水量（10

27、4m3）2005年（現(xiàn)狀）2010年2020年新奧集團股份有限公司40032010008001000800合計320800800表4-5 達拉特旗各水平年煤炭工業(yè)需水量預測結果 水平年一般工業(yè)增加值（億元）用水定額（m3/萬元）一般工業(yè)需水量（104m3）2005年（現(xiàn)狀）4.95 180891.02010年14.33 1201719.72020年42.84 702998.6表4-6 達拉特旗各水平年一般工業(yè)需水量預測結果 水平年建筑業(yè)需水量預測第三產業(yè)需水量預測建筑面積（104m2）用水定額（m3/m2）建筑業(yè)需水量（104m3）城鎮(zhèn)人口（萬人）用水定額（L/人d）第三產業(yè)需水量（104m3

28、）2005年（現(xiàn)狀）27.61.952.46.4046.9109.62010年6.9452.0131.72020年51.22.2112.68.2653.0159.8表4-7 達拉特旗各水平年建筑業(yè)和第三產業(yè)需水量預測結果 水平年城鎮(zhèn)人口（萬人）造林面積（萬畝）美化城市景觀用水定額（L/人d）單位造林面積用水定額（m3/畝）生態(tài)需水量（104m3）河道外需水量河道內需水量總計美化城市景觀生態(tài)建設小計2005年（現(xiàn)狀）6.400.6011.935.327.821.249.0274.4323.42010年6.940.7015.033.038.023.161.1531.0592.

29、12020年8.260.7516.531.049.723.373.01070.51143.5表4-8 達拉特旗各水平年生態(tài)需水量預測結果水平年河道外需水量河道內需水量總需水量生活農業(yè)工業(yè)建筑業(yè)第三產業(yè)河道外生態(tài)合計2005年（現(xiàn)狀）382.940679.85811.052.4109.649.047084.7274.447359.12010年458.838799.842031.472.5131.761.181555.3531.082086.32020年568.336022.565729.8112.6159.873.0102666.11070.5103736.6表4-9 達拉特旗各水平年需水量匯總

30、單位：104m3第五節(jié)第五節(jié) 水資源供需平衡分析水資源供需平衡分析供水預測供水預測 可供水量是指在考慮需水要求的情況下，各水平年、不同保證率下已建或擬建供水工程可能提供的水量。 可供水量具有如下特點與要求： （1）考慮需水要求就是把供水和需水聯(lián)合起來加以考慮，不能被用戶利用 的水量和各類供水工程的棄水量都不能算作可供水量。（2）各水平年反映出水資源的開發(fā)利用程度，表現(xiàn)在供水工程上則為供水 工程的組成、工程管理水平及其狀況等。（3）不同保證率是指豐、平、枯等不同來水情況，同時也間接地表示了供 水工程對用戶供水的保證程度。同一供水工程在不同保證率下所提供 的水量是不同的。（4）可供水量必須是通過供

31、水工程為用戶提供的。（5）可供水量不同于供水工程的實際供水量和供水工程的最大供水能力。（6）可供水量可用于近、中、遠期不同規(guī)劃水平年水資源的供需分析中， 可以反映不同水平年水資源的余缺程度。 （1）來水特點（2）供水工程（3）用水條件（4）水質狀況供水預測及其類型供水預測及其類型供水預測就是預測不同規(guī)劃水平年新增供水水源工程達到供水能力后，和原有工程一起可提供的供水量，其中新增供水水源工程包括現(xiàn)有工程的挖潛配套、污水處理回用、開源節(jié)流、海水利用、微咸水利用及雨水利用等工程。 1. 供水能力供水能力 供水能力是指區(qū)域或供水系統(tǒng)能夠提供給用戶的供水量大小。它反映了區(qū)域內由所有供水工程組成的供水系統(tǒng)

32、，依據(jù)系統(tǒng)的來水條件、工程狀況、需水要求及相應的運行調度方式和規(guī)則，提供給用戶不同保證率下的供水量大小。 影響可供水量的因素主要有：2. 供水預測分類供水預測分類根據(jù)供水工程的類型，供水預測可分為地表水源供水預測、地下水源供水預測、其它水源供水預測。其它水源主要包括可集蓄雨水、微咸水、中水（污水處理再利用）、海水和深層承壓水等。 3. 供水量供水量對應于供水工程的類型，供水量包括地表水可供水量、淺層地下水可供水量、其他水源可供水量。 地表水可供水量包括蓄水工程供水量、引水工程供水量、提水工程供水量以及外流域調入的水量。 淺層地下水可供水量一般根據(jù)地下水源地的富水性、補排特點、地下水可開采資源量

33、以及不同水平年的技術經(jīng)濟條件加以確定。 其它水源可供水量包括深層承壓水可供水量、微咸水可供水量、雨水集蓄利用工程可供水量、污水處理再利用水量、海水利用量，這里的海水利用量包括折算成淡水的海水直接利用量和海水淡化量。 4. 開發(fā)利用潛力分析與可供水量估算開發(fā)利用潛力分析與可供水量估算 水資源開發(fā)利用潛力是指通過對現(xiàn)有工程的加固配套和更新改造、新建工程的投入運行和非工程措施實施后，分別以地表水可供水量、地下水可供水量和其他水源可供水量，與現(xiàn)狀條件相比最大可能提高的供水能力。 可供水量估算要充分考慮技術經(jīng)濟因素、水質狀況、對環(huán)境的影響以及開發(fā)不同水源的有利和不利條件，預測不同水資源開發(fā)利用模式下可能

34、的供水量，并進行技術經(jīng)濟比較，擬定水資源開發(fā)利用方案。 供水工程的安排供水工程的安排 不同規(guī)劃水平年要合理安排新水源工程的安排原則： 在流域或地區(qū)水利規(guī)劃以及供水規(guī)劃中明確推薦 的工程優(yōu)先安排；利用當?shù)厮Y源的工程優(yōu)先安排；配套挖潛的工程優(yōu)先安排；具有綜合利用功能的工程優(yōu)先安排；開發(fā)利用地表水、收集疏干水、污水處理回用、 雨水集蓄利用的工程優(yōu)先安排。 地表水源供水預測地表水源供水預測地表水可供水量計算，一般以一個完整的河流水系中各類供水工程以及各供水區(qū)所組成的供水系統(tǒng)為調算主體，運用水庫徑流調節(jié)的計算方法，按照自上游到下游、先支流后干流的順序逐級進行調節(jié)演算。 地下水源供水預測地下水源供水預測

35、 地下水源供水預測以礦化度不大于2g/L的淺層地下水資源可開采量作為地下水可供水量估算的依據(jù)。 地下水可供水量與當?shù)氐叵滤Y源可開采量、機電井的提水能力、開采范圍和用戶的需水量等因素有關。其計算式為：),min(,1,tiGtiGNitiGtGSWQHW根據(jù)各規(guī)劃水平年與現(xiàn)狀條件相比渠系灌溉條件、降水入滲條件的變化（渠首引水量、渠系襯砌情況、渠灌定額、灌水次數(shù)與地下水位等），分析有關計算參數(shù)以及渠系滲漏、灌溉入滲和降水入滲補給量的變化，根據(jù)計算參數(shù)和入滲補給量的變化程度確定有關修正系數(shù)，進而修正地下水資源可開采量。在預測區(qū)域地下水可供水量的同時，應對區(qū)域地下水超采區(qū)進行單獨的供水預測。根據(jù)超采

36、程度以及引發(fā)的環(huán)境災害情況，可將地下水超采區(qū)劃分為嚴重、較嚴重、一般三類。禁采、壓采、限采是控制、管理地下水超采區(qū)的具體措施。 2超采區(qū)供水預測超采區(qū)供水預測 1地下水資源可開采量的修正地下水資源可開采量的修正 修正淺層地下水可開采量的步驟：其他水源供水預測其他水源供水預測1.雨水集蓄利用雨水集蓄利用雨水集蓄利用工程一般包括匯集、蓄存和利用三部分，這三個方面互相銜接，構成完整的雨水集蓄利用系統(tǒng)。 （1 1）城市雨水集蓄利用工程）城市雨水集蓄利用工程 城市雨水集蓄利用工程由匯集工程、蓄水工程、處理工程（簡單處理）和利用工程組成。 由于一定降水的發(fā)生都有不同頻率，與此相對應也有不同頻率下的雨水集蓄

37、量，據(jù)此總結出城市雨水集蓄工程可利用雨水資源量的計算公式： tRtRitRiRtiOSRPAW21,1 .0，【例題例題】內蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達拉特旗2005年還沒有城市雨水集蓄利用工程，雨水利用率為0。擬在20062010年建立該系統(tǒng)。 降水量特征參數(shù)不同頻率i下的降水量Pi均值（mm）Cv值Cs/Cv值i=50%i=75%i=90%i=95%i=97%i=98%3368.0326.0275.0234.70237.0227.0表5-1 達拉特旗年降水量統(tǒng)計參數(shù)計算結果項目多年平均值不同保證率i下的項目取值i=50%i=75%i=90%i=95%i=97%i=98%降水

38、量（mm）386.30368.00326.00275.00234.70237.00227.00綜合集流效率0.8880.8310.8000.7550.7470.6840.635可利用雨水資源量（萬m3）2010年638.04568.80485.09386.18326.10301.52268.112020年1217.631085.50925.74736.99622.32575.42511.66表5-2 達拉特旗樹林召鎮(zhèn)不同頻率降水量下的城區(qū)雨水集蓄量計算結果 由此可知，達拉特旗樹林召鎮(zhèn)雨水集蓄利用工程95保證率下，2010年可利用雨水資源量為326.10104m3，2020年可利用雨水資源量為6

39、22.32104m3。 單位：mm 1.素混凝土集面地坪； 2.一級沉沙池； 3.二級沉沙池； 4.窖筒； 5.進水口； 6.水窖； 7.放水管； 8.菜園梯田 87654321（a） 茆頂光頭式水窯配置模式 水窖； 攔水壩； 排水溝 農田農田農田農田農田瀝青公路農田（b） 路旁葡萄串式水窖配置模式（2 2）人畜飲水和農業(yè)灌溉利用技術）人畜飲水和農業(yè)灌溉利用技術主要是農村小型人畜飲水工程和農業(yè)灌溉技術，見圖（a）和（b）。（3 3）屋頂集水技術）屋頂集水技術一般水質很難保證 2. .微咸水利用微咸水利用 微咸水（礦化度23g/L）一般可用作農業(yè)灌溉用水的補充，在一些淡水特別缺乏的地區(qū)，對于礦化

40、度超過3 g/ L的咸水有時也可與淡水混合利用。 3. .污水處理回用污水處理回用針對各規(guī)劃水平年，應結合各行業(yè)需水預測結果，考慮到不同水平年污水回收、處理和利用水平的逐步提高，綜合計算污水可回用量。 污水處理回用量計算公式為：tPTtPtPtPtPtOSPQW 12【例題例題】仍以內蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達拉特旗為例。達拉特旗各規(guī)劃水平年污水處理回用水量計算成果見表5-3。 水平年總需水量（104m3）污水排放源總需水量（104m3）污水產出率（%）污水產出量（104m3）污水回收率（%）污水處理率（%）污水處理量（104m3）污水可利用率（%）污水處理回用水量（104m3）2010年8208

41、6.342481.832.913976.588.085.010454.480.08363.62020年103736.666301.318.412199.493.090.010210.985.08679.3表5-3 達拉特旗各規(guī)劃水平年污水處理回用水量估算4.海水利用海水利用海水利用包括海水淡化和海水直接利用兩種方式，應分別進行統(tǒng)計分析與預測，其中海水直接利用量應折算成淡水替代量。一般而言，可根據(jù)需要和可能，提出各規(guī)劃水平年兩套海水利用方案：一套是正常發(fā)展情景下的海水利用量，簡稱“基本利用方案”；另一套是考慮科技進步、增加投資力度，加大海水利用程度情景下的海水利用量，簡稱“加大海水利用方案”。

42、5. .深層承壓水利用深層承壓水利用總供水量預測成果總供水量預測成果不同規(guī)劃水平年各分區(qū)的總供水量為原有供水工程和新增水源工程中扣除供水工程之間相互調用水量后所能提供的供水總量。新增水源工程中挖潛配套所增加的供水量，不能直接作為對象領域總供水量的增加值，必須在扣除供水工程之間的相互調用水量后，經(jīng)調節(jié)計算重新核定可供水量，方能與分區(qū)的其他供水量相加。【例題例題】 仍以內蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達拉特旗為例。總供水預測結果見表5-4。 表5-4 達拉特旗各規(guī)劃水平年不同保證率下供水量預測成果水平年地表水源供水地下水源供水集中供水分散供水50%75%95%97%98%98%98%2010年25079.0

43、22803.921469.520599.620150.01714.641172.22020年25079.022803.921469.520599.620150.02055.043897.5水平年雨水集蓄利用供水污水處理回用水50%75%95%97%98%95%2010年568.80485.09326.10301.52268.11492.22020年1085.50925.74622.32575.42511.66824.8單位：104m3水資源供需平衡分析水資源供需平衡分析1. 概念及基本思想概念及基本思想水資源供需平衡分析就是綜合考慮社會、經(jīng)濟、環(huán)境和水資源的相互關系，分析不同發(fā)展時期、各種規(guī)劃

44、方案的水資源供需狀況。供需平衡分析就是采取各種措施使水資源供水量和需求量處于平衡狀態(tài)。 水資源供需平衡的基本思想是“開源節(jié)流”,以流域或區(qū)域水量平衡為基本原理。 2. 具體要求和注意事項具體要求和注意事項 （1）分析流域或區(qū)域內計算分區(qū)或控制節(jié)點的水資源供、用、耗、排之間的相 互聯(lián)系，并概化出水資源系統(tǒng)網(wǎng)絡圖。（2）對于一個較大的水資源系統(tǒng)（如一級流域、省級區(qū)），要考慮系統(tǒng)內不同 區(qū)域之間的差異。 （3）根據(jù)系統(tǒng)網(wǎng)絡圖按照流域或區(qū)域水資源供需調配原則，采用水資源系統(tǒng)分 析原理，選擇合適的供需計算方法，進行不同方案的水資源供需分析。 （4）原則上，水資源供需分析應進行長系列調節(jié)計算，并給出各分區(qū)

45、、控制節(jié) 點、蓄水工程的供需分析計算月系列成果，以及按不同來水保證率作出的 不同供水保證率下各分區(qū)的供需分析成果。并以此為基礎，提出供水組 成、水資源利用程度、污水處理回用、水資源地區(qū)分配、缺水量、棄水量 等成果，以及發(fā)電、航運、沖沙、生態(tài)、入海等河道內用水量成果。 （5）如按來水保證率采用典型年法進行供需分析，也應給出各分區(qū)和總控制出 口按不同來水保證率的供需分析計算成果。 （6）當擬定的供水不能滿足需水預測時，應按優(yōu)先保證生活用水、統(tǒng)籌考慮工 業(yè)和農業(yè)用水的原則，針對各種可能發(fā)生的情況，提出有利于當?shù)亟?jīng)濟社 會可持續(xù)發(fā)展的對策和措施，并作為反饋信息供進一步制定和修改國民經(jīng) 濟發(fā)展規(guī)劃時的參

46、考依據(jù)。（7）在供需平衡分析中，當分區(qū)缺水量過大時，應調整供需方案或調整國民經(jīng) 濟發(fā)展指標，使供需基本協(xié)調。 3. . 三次平衡分析方式三次平衡分析方式供需平衡分析采用三次平衡分析方式，主要內容如下： 應加大產業(yè)結構和布局的調整力度，進一步強化群眾的節(jié)水意識；當具有跨流域調水的可能性時，可通過跨流域調水來解決水資源供需平衡問題。 4. 成果檢驗成果檢驗對水資源供需分析的計算成果要檢驗其合理性和精度。通過綜合研究與分析，結合各流域或區(qū)域特點制定一套合理的成果檢驗方法，并建立相應的指標體系，對主要成果進行分析計算和統(tǒng)計，評價成果的可靠性。（1）一次平衡：（2）二次平衡：（3）三次平衡：需水分析時應

47、考慮人口的自然增長速度、城鎮(zhèn)化程度、經(jīng)濟社會發(fā)展和人民生活水平的提高程度等方面；供水分析時應考慮到流域水資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀及其格局，并能充分發(fā)揮現(xiàn)有供水工程的潛力。應強化節(jié)水意識、提高污水處理回用力度、注意挖潛配套相結合；以合理提高水價、調整產業(yè)結構等方式來有效抑制各用水方的需求，同時也要注重環(huán)境的改善。【例題例題】仍以內蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達拉特旗為例。不同保證率下的需水量和供水量預測成果，見表5-5。 分類規(guī)劃水平年不同保證率i下的項目取值i=75%i=95%i=97%i=98%現(xiàn)狀供用水水平需水量2010年86772.743534.441795.81022.82020年115456.16

48、8835.765035.31783.5可供水量2010年50553.550008.649962.649903.12020年50553.550008.649962.649903.1實施節(jié)水、規(guī)劃工程措施需水量2010年82086.243286.441457.8989.82020年103736.567714.064933.21638.8可供水量2010年66667.9965174.6063787.9263304.912020年70506.9468869.1267127.5266614.16表5-5 達拉特旗各規(guī)劃水平年不同保證率下的水資源供需狀況單位：104m3第六節(jié)第六節(jié) 水資源合理配置水資源合

49、理配置水資源合理配置的目標與原則水資源合理配置的目標與原則目標（1）可承載原則（2）可持續(xù)性原則（3）開源與節(jié)流并重原則（4）開發(fā)和保護相結合原則（5）興利和除弊相結合原則（6）綜合效益協(xié)調最優(yōu)原則水資源合理配置的內容及流程水資源合理配置的內容及流程 主要內容（1）水資源供需初步分析；（2）水資源配置方案的生成；（3）水資源合理配置模型及其求解；（4）特殊干旱期應急對策。 保障水資源可持續(xù)利用和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展原則水資源合理配置的工作流程圖1水資源供需初步分析 通過對基準年和未來各規(guī)劃水平年水資源供需的初步分析，可以弄清水資源開發(fā)利用過程中存在的主要問題，合理地調整水資源的供需結構和工程布局，確

50、定需水滿足程度、余缺水量、缺水程度與水環(huán)境狀況等指標。 方案可行域2水資源配置方案的生成根據(jù)各規(guī)劃水平年的需水預測、供水預測、節(jié)約用水與水資源保護等成果，以供水預測的“零方案”和需水預測的基本方案相結合作為方案集的下限；以供水預測的高方案和需水預測的強化節(jié)水方案相結合作為方案集的上限。方案集上、下限之間為方案集的可行域。 方案調整在水資源供需分析及其計算方案比選過程中，應根據(jù)實際情況對原設置的方案進行合理的調整，并在此基礎上繼續(xù)進行相應的供需分析計算，通過反饋最終得到較為合理的推薦方案。 3水資源合理配置模型及其求解 按照水資源系統(tǒng)過程，可將其分為水資源配置系統(tǒng)和水資源循環(huán)系統(tǒng)。水資源循環(huán)系統(tǒng)

51、以生態(tài)系統(tǒng)為主體，它包括水資源的形成、轉化等過程，是水資源系統(tǒng)能夠為人類提供持續(xù)不斷的水資源的客觀原因。 水資源配置系統(tǒng)組成排水系統(tǒng)輸水系統(tǒng)供水系統(tǒng)用水系統(tǒng)水資源合理配置模型的一般形式：（1）目標函數(shù) 目標1：社會效益 目標2：經(jīng)濟效益 目標3：環(huán)境效益 KkkJjMckcjkIikijkjxxDXf1)(11)(11min)(maxKkkJjMckcjkcjkcjkcjkIikijkijkijkijaxcbaxcbXf1)(11)(12)()(max)(max KkkJjMckcjkIikijkjkjxxpdXf1)(11)(1301.0min)(max（2）約束條件 1）供水系統(tǒng)的供水能力約束公共水源 獨立水源 cKkkJjkcjWkcWkcWx1)(1),(),(kikJjkijWx )(12）輸水系統(tǒng)的輸水能力約束 公共水源 獨立水源 ckcjQx kikijQx 4）排水系統(tǒng)的水質約束達標排放 總量控制 rokrjcc,01)(11)(101. 0WxxpdKkkJjMckcjkIikijkjkj5）非負約束 0,kcjkijxx6）其他約束條件3）用水系統(tǒng)的供需變化約束),(),(1)(1jkHxxjkLMc