水資源配置與規(guī)劃

1、第十一章 水資源配置與規(guī)劃,主講人：馬龍 劉廷璽 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),第一節(jié) 基本概念,第二節(jié) 水資源規(guī)劃的原則與指導(dǎo)思想,第三節(jié) 水資源規(guī)劃的工作流程,第四節(jié) 水資源需求分析及預(yù)測,第五節(jié) 水資源供需平衡分析,第六節(jié) 水資源合理配置,思考題,第七節(jié) 水資源規(guī)劃方案的比選與制定,本章內(nèi)容,第一節(jié) 基本概念,意義：,指在流域或特定的區(qū)域內(nèi)，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(shí)空分布；遵循市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律與資源配置準(zhǔn)則，利用系統(tǒng)科學(xué)方法、決策理論與計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，通過合理抑制需求、有效增加供水與積極保護(hù)環(huán)境等手段和措施，對可利用水資源在區(qū)域間與各用水部門間進(jìn)行時(shí)空

2、調(diào)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,定義：,1,2,3,有效地促進(jìn)水資源的合理利用；,促進(jìn)水資源開發(fā)、經(jīng)濟(jì)社會與環(huán)境保護(hù)之間 的協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展；,可實(shí)現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的綜合最優(yōu)。,意義：,水資源規(guī)劃,定義：,指在統(tǒng)一的方針、任務(wù)和目標(biāo)指導(dǎo)下，通過調(diào)整水資源的天然時(shí)空分布，協(xié)調(diào)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(hù)等方面的關(guān)系，以提高區(qū)域水資源的綜合利用效益和效率為目標(biāo)而制定的總體計(jì)劃與安排，并就規(guī)劃方案實(shí)施后可能對經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境產(chǎn)生的潛在影響進(jìn)行評價(jià)。,2,1,3,有效地促進(jìn)水資源的合理利用；,促進(jìn)水資源開發(fā)、經(jīng)濟(jì)社會與環(huán)境

3、保護(hù)之間的協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展；,可實(shí)現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的綜合最優(yōu)。,水資源 規(guī)劃的 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) 水資源規(guī)劃的原則與指導(dǎo)思想,水資源規(guī)劃是全面落實(shí)國家或地區(qū)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和水資源的時(shí)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(xiàng)重要工作。它是根據(jù)國家或地區(qū)的社會、經(jīng)濟(jì)、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(chǔ)來進(jìn)行的。,遵守有關(guān)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(diào)發(fā)展,可持續(xù)利用,因時(shí)、因地制宜,依法治水,科學(xué)治水,實(shí)施的可行性,水資源規(guī)

4、劃的指導(dǎo)思想,（1）水資源規(guī)劃要綜合考慮社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，確保經(jīng)濟(jì)社會 發(fā)展與水資源開發(fā)利用、環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)。 （2）考慮水資源的承載能力或可再生性，嚴(yán)格控制水資源開發(fā)利用 量在可利用量以內(nèi)，確保水資源的永續(xù)利用。 （3）水資源規(guī)劃的實(shí)施要與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平相適應(yīng)，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(jì)社 會的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。 （5）與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展密切結(jié)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(shí)也配合采 取一些經(jīng)濟(jì)手段，確?！叭恕迸c“自然”的和

5、諧。 （6）實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會、資源和環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。,第三節(jié) 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(chǔ)，要在進(jìn)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(jià)水資源承載能力的基礎(chǔ)上，根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)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(hù)和綜合治理的總體布局及實(shí)施方案，促進(jìn)我國人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，以水資源的可持續(xù)利用支持經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。,水資源調(diào)查評價(jià)； 水資源開發(fā)利用情況調(diào)查評價(jià)； 節(jié)約用水； 水資源保護(hù)； 需水預(yù)測； 供水預(yù)測； 水資源合理配置； 總體布局與實(shí)施方案； 規(guī)劃實(shí)施效果評價(jià)。,水資源規(guī)劃,目

6、標(biāo),內(nèi)容,水資源規(guī)劃的工作流程圖,第四節(jié) 水資源需求分析及預(yù)測,總而言之，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與水資源的關(guān)系十分密切，二者相互聯(lián)系、相互制約，又相互促進(jìn)。因此，在進(jìn)行水資源需求分析時(shí)，要隨時(shí)考慮二者的關(guān)系，不能只考慮經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn) 二者協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。,經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展 與 水資源的關(guān)系,水資源是生命系統(tǒng)不可缺少的一種資源，是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的基本條件。,經(jīng)濟(jì)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(jì)社會發(fā)展，并制約其發(fā)展。,經(jīng)濟(jì)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(jì)增長的

7、需要和水資源的開發(fā)利用程度兩個(gè)方面，具體驅(qū)動和制約水資源需求增長的因素可總結(jié)如下 ：,驅(qū)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(jìn)程、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)與建設(shè)三方面。,水資源的需求具有有限性和客觀性，驅(qū)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(jià)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制約水資源需求增長的因素,1驅(qū)動水資源需求增長的因素,需水預(yù)測,是在充分考慮資源約束和節(jié)約用水等因素的條件下，研究各規(guī)劃水平年，并按生活、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)和生態(tài)用水口徑進(jìn)行分類，同時(shí)區(qū)分城鎮(zhèn)與農(nóng)村、河道內(nèi)與河道外、高用水行業(yè)與一

8、般用水行業(yè)，分別進(jìn)行各行業(yè)凈需水量與毛需水量的預(yù)測。,（1）以各規(guī)劃水平年經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展指標(biāo)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(jì)、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(jì)對需水增長的作用和科技進(jìn)步對未來需水的影響，分 析研究工業(yè)結(jié)構(gòu)變化、生產(chǎn)工藝改革和農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)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(shù)、措施的采用與推廣等對需水的影響。 （4）重視現(xiàn)狀基礎(chǔ)資料調(diào)查，結(jié)合歷史情況進(jìn)行規(guī)律分析和合理的趨勢 外延，使需水預(yù)測符合區(qū)域特點(diǎn)和用水習(xí)慣。,應(yīng)遵循以下幾條原則：,生活生產(chǎn)和生態(tài)用水口徑劃分,1指標(biāo)量值

9、的預(yù)測方法,2用水定額的預(yù)測方法,按是否采用數(shù)學(xué)模型方法分為：定量預(yù)測法和定性預(yù)測法。,常用的有：趨勢外推法、多元回歸法、經(jīng)濟(jì)計(jì)量模型,通常情況下，需要預(yù)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(yù)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(yù)測方法,按是否采用統(tǒng)計(jì)方法分為：統(tǒng)計(jì)方法和非統(tǒng)計(jì)方法。,按預(yù)測時(shí)期長短分為：即期預(yù)測、短期預(yù)測、中期預(yù)測和 長期預(yù)測。,用水定額的影響因素,（1）工業(yè)用水定額 的影響因素,（2）農(nóng)業(yè)灌溉定額 的影響因素,生產(chǎn)性質(zhì)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)水平 生產(chǎn)規(guī)模 用水水平與節(jié)水程度 用水管理水平與水價(jià) 自然因素與供水條件,作

10、物需水量、有效降雨量、作物 生育期內(nèi)的地下水補(bǔ)給量等,需水預(yù)測結(jié)果的 影響因素,不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和用水結(jié)構(gòu)；,不同經(jīng)濟(jì)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(yù)測,生活需水預(yù)測,生活凈需水量為：,生活毛需水量為：,或,生活需水預(yù)測,2.農(nóng)業(yè)需水預(yù)測,3.工業(yè)需水預(yù)測,4.建筑業(yè)需水預(yù)測,5.第三產(chǎn)業(yè)需水預(yù)測,6.生態(tài)需水預(yù)測,牲畜需水預(yù)測與生活需水預(yù)測類似，可采用畜均日用水量法來預(yù)測。,2.農(nóng)業(yè)需水預(yù)測,農(nóng)業(yè)需水包括農(nóng)田灌溉和林牧漁業(yè)需水。,農(nóng)田灌溉需水預(yù)測,采用定額法，計(jì)算公式為：,林牧漁業(yè)需水預(yù)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(bǔ)水等4項(xiàng)。,林果地灌

11、溉、草場灌溉需水量預(yù)測與農(nóng)田灌溉類似，可采用定額法。但一般而言，計(jì)算林果地灌溉和草場灌溉需水量時(shí)可不進(jìn)行分區(qū)計(jì)算。,可按下式計(jì)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(bǔ)充量和換水量。,3工業(yè)需水預(yù)測,工業(yè)凈需水量,工業(yè)毛需水量,工業(yè)需水預(yù)測一般分電力行業(yè)、高用水工業(yè)與一般工業(yè)等行業(yè)類別來進(jìn)行。,工業(yè)需水量預(yù)測的常用方法有：重復(fù)利用率提高法、趨勢法、相關(guān)法、水平衡計(jì)算法、萬元增加值綜合需水量法（綜合用水定額法）等。,（1）重復(fù)利用率提高法,或,（2）趨勢法,或,趨勢法也可用于推斷工業(yè)用水定額：,（3）相關(guān)法,或,（4）水平衡計(jì)算法（工業(yè)用水定額法）,該方法根據(jù)工業(yè)企業(yè)水平衡計(jì)算公式,重

12、復(fù)利用率、工業(yè)用水定額的概念，可導(dǎo)出如下公式：,為了改善該法的預(yù)測效果，在上式中引入修正系數(shù),，將其改寫為:,將,代入上式，得：,和工業(yè)用水,（5）工業(yè)用水綜合定額法,或,也可通過計(jì)算工業(yè)用水綜合定額，再計(jì)算工業(yè)需水量，其近似計(jì)算式：,4建筑業(yè)需水預(yù)測,或,5第三產(chǎn)業(yè)需水預(yù)測,第三產(chǎn)業(yè)需水預(yù)測和建筑業(yè)需水預(yù)測有時(shí)也采用萬元增加值（或產(chǎn)值）用水定額法來進(jìn)行。,6生態(tài)需水預(yù)測,按水資源的補(bǔ)給功能將流域劃分為河道外和河道內(nèi)兩部分，并以此分別計(jì)算各部分的生態(tài)需水量。,（1）河道外生態(tài)需水量計(jì)算方法,河道外生態(tài)需水量計(jì)算步驟為：,依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，如地形、地質(zhì)差異，徑流與人為影響因子，土地利用單元等，將河

13、道外的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)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(guān)國家生態(tài)實(shí)驗(yàn)站的草地需水實(shí)驗(yàn)、林地需水實(shí)驗(yàn)等文獻(xiàn)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(jì)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(jì)算得到的水量即為生態(tài)需水量，其計(jì)算公式為：,間接計(jì)算方法,干旱地區(qū)植被的實(shí)際蒸發(fā)Eci計(jì)算公式可表達(dá)為：,以一年為時(shí)間區(qū)間，對上式進(jìn)行時(shí)間積分，可以得到某種植物相應(yīng)的年蒸發(fā)量為：,河道外生態(tài)需水量的計(jì)算方

14、法有直接計(jì)算方法和間接計(jì)算方法。,（2）河道內(nèi)生態(tài)需水量計(jì)算方法,一般河道內(nèi)需水需 考慮以下幾個(gè)方面：,維持河流的水環(huán)境容量； 河流水生生物的保護(hù)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(yùn)等,幾類河道內(nèi)生態(tài)需水量的計(jì)算方法：,河道基本生態(tài)需水量Wb,從生態(tài)保護(hù)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(nèi)不同時(shí)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(dǎo)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(jì)算方法到目前還沒有統(tǒng)一，比較常用的是“標(biāo)準(zhǔn)流量設(shè)定法”，具體又包含7Q10法、蒙大拿法、月（年）保證率設(shè)定法等。,河道輸沙需

15、水量Ws,河道輸沙需水量是實(shí)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(jì)算得出：,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、食物網(wǎng)鏈、多樣性、物質(zhì)循環(huán)和自我調(diào)節(jié)等）所需要的水量。,常用方

16、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(xué)特性不同，選用的納污能力計(jì)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(jì)算納污需水量，即由一定目標(biāo)下的水環(huán)境容量來推求河流的最小設(shè)計(jì)流量。,湖泊水質(zhì)狀況與其蓄水量、出湖流量和污染物排入量有關(guān)。可根據(jù)湖泊的稀釋、自凈功能來計(jì)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：,河流納污需水量計(jì)算：,湖泊納污需水量計(jì)算：,城市河湖需水量Wc,對城市河湖需水量的 計(jì)算主要有兩種方法：,直接計(jì)算法 間接計(jì)算法,一種簡化的河道內(nèi)生態(tài)需水量計(jì)算方法為：,WinWbWsWeWp

17、WcWd,需水成果的合理性分析,需水預(yù)測成果的合理性分析包括發(fā)展趨勢分析、結(jié)構(gòu)分析、用水效率分析與人均指標(biāo)分析，以及和國內(nèi)外同類地區(qū)、類似發(fā)展階段的對比分析等。尤其是應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源承載能力，分析經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展指標(biāo)和需水預(yù)測成果與當(dāng)?shù)厮Y源條件、供水能力的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系，驗(yàn)證預(yù)測成果的合理性與現(xiàn)實(shí)可能性。,【例題】,以內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達(dá)拉特旗為對象領(lǐng)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(yuǎn)期規(guī)劃水平年。采用上述預(yù)測方法，對各規(guī)劃水平年不同行業(yè)的需水量進(jìn)行了預(yù)測，預(yù)測結(jié)果見表4-14-9。,表4-1 達(dá)拉特旗各水平年生活需水量預(yù)測結(jié)果,表4-2 達(dá)拉特旗各水平年

18、農(nóng)業(yè)需水量預(yù)測結(jié)果,表4-3 達(dá)拉特旗各水平年電力工業(yè)需水量預(yù)測結(jié)果,單位：104m3,表4-4 達(dá)拉特旗各水平年高用水工業(yè)需水量預(yù)測結(jié)果,單位：104m3,表4-5 達(dá)拉特旗各水平年煤炭工業(yè)需水量預(yù)測結(jié)果,表4-6 達(dá)拉特旗各水平年一般工業(yè)需水量預(yù)測結(jié)果,表4-7 達(dá)拉特旗各水平年建筑業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)需水量預(yù)測結(jié)果,表4-8 達(dá)拉特旗各水平年生態(tài)需水量預(yù)測結(jié)果,表4-9 達(dá)拉特旗各水平年需水量匯總,單位：104m3,第五節(jié) 水資源供需平衡分析,供水預(yù)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(diǎn)與要求：,（1）考慮需水要求就

19、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(shí)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水工程為用戶提供的。 （5）可供水量不同于供水工程的實(shí)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(yuǎn)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(diǎn) （2）供水

20、工程 （3）用水條件 （4）水質(zhì)狀況,供水預(yù)測及其類型,供水預(yù)測就是預(yù)測不同規(guī)劃水平年新增供水水源工程達(dá)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(nèi)由所有供水工程組成的供水系統(tǒng)，依據(jù)系統(tǒng)的來水條件、工程狀況、需水要求及相應(yīng)的運(yùn)行調(diào)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(yù)測分類,根據(jù)供水工程的類型，供水預(yù)測可分為地表水源供水預(yù)測、地下水源供水預(yù)測、其它水源

21、供水預(yù)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,對應(yīng)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(diào)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(bǔ)排特點(diǎn)、地下水可開采資源量以及不同水平年的技術(shù)經(jīng)濟(jì)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

22、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(yùn)行和非工程措施實(shí)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(shù)經(jīng)濟(jì)因素、水質(zhì)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(yù)測不同水資源開發(fā)利用模式下可能的供水量，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擬定水資源開發(fā)利用方案。,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(dāng)?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；

23、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(yù)測,地表水可供水量計(jì)算，一般以一個(gè)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(diào)算主體，運(yùn)用水庫徑流調(diào)節(jié)的計(jì)算方法，按照自上游到下游、先支流后干流的順序逐級進(jìn)行調(diào)節(jié)演算。,地下水源供水預(yù)測,地下水源供水預(yù)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(dāng)?shù)氐叵滤Y源可開采量、機(jī)電井的提水能力、開采范圍和用戶的需水量等因素有關(guān)。其計(jì)算式為：,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)

24、與地下水位等），分析有關(guān)計(jì)算參數(shù)以及渠系滲漏、灌溉入滲和降水入滲補(bǔ)給量的變化，根據(jù)計(jì)算參數(shù)和入滲補(bǔ)給量的變化程度確定有關(guān)修正系數(shù)，進(jìn)而修正地下水資源可開采量。,在預(yù)測區(qū)域地下水可供水量的同時(shí)，應(yīng)對區(qū)域地下水超采區(qū)進(jìn)行單獨(dú)的供水預(yù)測。根據(jù)超采程度以及引發(fā)的環(huán)境災(zāi)害情況，可將地下水超采區(qū)劃分為嚴(yán)重、較嚴(yán)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(yù)測,1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(yù)測,1.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(gè)方面互相銜接，構(gòu)成完整的雨水集蓄利用系統(tǒng)。,（1）城市雨水集蓄利

25、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(yīng)也有不同頻率下的雨水集蓄量，據(jù)此總結(jié)出城市雨水集蓄工程可利用雨水資源量的計(jì)算公式：,【例題】,內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達(dá)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)。,表5-1 達(dá)拉特旗年降水量統(tǒng)計(jì)參數(shù)計(jì)算結(jié)果,表5-2 達(dá)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(jì)算結(jié)果,由此可知，達(dá)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622.

26、32104m3。,單位：mm,（a） 茆頂光頭式水窯配置模式,（b） 路旁葡萄串式水窖配置模式,（2）人畜飲水和農(nóng)業(yè)灌溉利用技術(shù),主要是農(nóng)村小型人畜飲水工程和農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)，見圖（a）和（b）。,（3）屋頂集水技術(shù),一般水質(zhì)很難保證,2.微咸水利用,微咸水（礦化度23g/L）一般可用作農(nóng)業(yè)灌溉用水的補(bǔ)充，在一些淡水特別缺乏的地區(qū)，對于礦化度超過3 g/ L的咸水有時(shí)也可與淡水混合利用。,3.污水處理回用,針對各規(guī)劃水平年，應(yīng)結(jié)合各行業(yè)需水預(yù)測結(jié)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(jì)算污水可回用量。,污水處理回用量計(jì)算公式為：,【例題】,仍以內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達(dá)拉特旗為

27、例。達(dá)拉特旗各規(guī)劃水平年污水處理回用水量計(jì)算成果見表5-3。,表5-3 達(dá)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,海水利用包括海水淡化和海水直接利用兩種方式，應(yīng)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與預(yù)測，其中海水直接利用量應(yīng)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(jìn)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”。,5.深層承壓水利用,總供水量預(yù)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(diào)用水量后所能提供的供水總

28、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(lǐng)域總供水量的增加值，必須在扣除供水工程之間的相互調(diào)用水量后，經(jīng)調(diào)節(jié)計(jì)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】,仍以內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達(dá)拉特旗為例?？偣┧A(yù)測結(jié)果見表5-4。,表5-4 達(dá)拉特旗各規(guī)劃水平年不同保證率下供水量預(yù)測成果,單位：104m3,水資源供需平衡分析,1. 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(jì)、環(huán)境和水資源的相互關(guān)系，分析不同發(fā)展時(shí)期、各種規(guī)劃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

29、或區(qū)域水量平衡為基本原理。,2. 具體要求和注意事項(xiàng),（1）分析流域或區(qū)域內(nèi)計(jì)算分區(qū)或控制節(jié)點(diǎn)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(luò)圖。 （2）對于一個(gè)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(nèi)不同 區(qū)域之間的差異。 （3）根據(jù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖按照流域或區(qū)域水資源供需調(diào)配原則，采用水資源系統(tǒng)分 析原理，選擇合適的供需計(jì)算方法，進(jìn)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(yīng)進(jìn)行長系列調(diào)節(jié)計(jì)算，并給出各分區(qū)、控制節(jié) 點(diǎn)、蓄水工程的供需分析計(jì)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(chǔ)，提出供水組 成、水資源

30、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(yùn)、沖沙、生態(tài)、入海等河道內(nèi)用水量成果。 （5）如按來水保證率采用典型年法進(jìn)行供需分析，也應(yīng)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(jì)算成果。 （6）當(dāng)擬定的供水不能滿足需水預(yù)測時(shí)，應(yīng)按優(yōu)先保證生活用水、統(tǒng)籌考慮工 業(yè)和農(nóng)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(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社 會可持續(xù)發(fā)展的對策和措施，并作為反饋信息供進(jìn)一步制定和修改國民經(jīng) 濟(jì)發(fā)展規(guī)劃時(shí)的參考依據(jù)。 （7）在供需平衡分析中，當(dāng)分區(qū)缺水量過大時(shí)，應(yīng)調(diào)整供需方案或調(diào)整國民經(jīng) 濟(jì)發(fā)展指標(biāo)，使供需基本協(xié)調(diào)。,3. 三次平衡分析方式,供需平衡分析采

31、用三次平衡分析方式，主要內(nèi)容如下：,應(yīng)加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局的調(diào)整力度，進(jìn)一步強(qiáng)化群眾的節(jié)水意識；當(dāng)具有跨流域調(diào)水的可能性時(shí)，可通過跨流域調(diào)水來解決水資源供需平衡問題。,4. 成果檢驗(yàn),對水資源供需分析的計(jì)算成果要檢驗(yàn)其合理性和精度。通過綜合研究與分析，結(jié)合各流域或區(qū)域特點(diǎn)制定一套合理的成果檢驗(yàn)方法，并建立相應(yīng)的指標(biāo)體系，對主要成果進(jìn)行分析計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，評價(jià)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(shí)應(yīng)考慮人口的自然增長速度、城鎮(zhèn)化程度、經(jīng)濟(jì)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(shí)應(yīng)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。

32、,應(yīng)強(qiáng)化節(jié)水意識、提高污水處理回用力度、注意挖潛配套相結(jié)合；以合理提高水價(jià)、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方式來有效抑制各用水方的需求，同時(shí)也要注重環(huán)境的改善。,【例題】,仍以內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達(dá)拉特旗為例。不同保證率下的需水量和供水量預(yù)測成果，見表5-5。,表5-5 達(dá)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) 水資源合理配置,水資源合理配置的目標(biāo)與原則,目標(biāo),（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(hù)相結(jié)合原則 （5）興利和除弊相結(jié)合原則 （6）綜合效益協(xié)調(diào)最優(yōu)原則,水資源合理配置的內(nèi)容及流程,主要 內(nèi)容,（1）水資源供需初步分析；

33、（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(yīng)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(zhǔn)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(diào)整水資源的供需結(jié)構(gòu)和工程布局，確定需水滿足程度、余缺水量、缺水程度與水環(huán)境狀況等指標(biāo)。,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(yù)測、供水預(yù)測、節(jié)約用水與水資源保護(hù)等成果，以供水預(yù)測的“零方案”和需水預(yù)測的基本方案相結(jié)合作為方案集的下限；以供水預(yù)測的高方案和需水預(yù)測的強(qiáng)化節(jié)水方案相結(jié)合作為

34、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(diào)整,在水資源供需分析及其計(jì)算方案比選過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對原設(shè)置的方案進(jìn)行合理的調(diào)整，并在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行相應(yīng)的供需分析計(jì)算，通過反饋?zhàn)罱K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)以生態(tài)系統(tǒng)為主體，它包括水資源的形成、轉(zhuǎn)化等過程，是水資源系統(tǒng)能夠?yàn)槿祟愄峁┏掷m(xù)不斷的水資源的客觀原因。,水資源配置系統(tǒng)組成,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(biāo)函數(shù),目標(biāo)1：社會效益,目標(biāo)2：經(jīng)濟(jì)效益,目標(biāo)3：環(huán)境效益,（2）約束條件,1）

35、供水系統(tǒng)的供水能力約束,公共水源,獨(dú)立水源,2）輸水系統(tǒng)的輸水能力約束,公共水源,獨(dú)立水源,4）排水系統(tǒng)的水質(zhì)約束,達(dá)標(biāo)排放,總量控制,5）非負(fù)約束,6）其他約束條件,3）用水系統(tǒng)的供需變化約束,第七節(jié) 水資源規(guī)劃方案的比選與制定,規(guī)劃方案比選與制定的基本要求,（1）必須滿足技術(shù)可行的要求。 （2）必須滿足經(jīng)濟(jì)可行的要求。 （3）規(guī)劃方案應(yīng)能滿足不同發(fā)展階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。 （4）要協(xié)調(diào)好水資源系統(tǒng)空間分布與水資源合理配置空間不協(xié)調(diào)之間 的矛盾。,規(guī)劃方案涉及的內(nèi)容,水資源規(guī)劃的研究內(nèi)容廣泛，最終的規(guī)劃方案涉及眾多方面的內(nèi)容，總結(jié)起來，制定的規(guī)劃方案應(yīng)該涉及社會發(fā)展規(guī)模、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整與發(fā)展速度、水資源配置方案、水資源保護(hù)規(guī)劃等方面。,1.社會發(fā)展規(guī)模,（1）人口規(guī)劃,（2）農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃,（3）城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃,2.調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)與發(fā)展速度,對于水資源規(guī)劃工作，最終報(bào)告要提出的關(guān)于經(jīng)濟(jì)規(guī)劃部分的相關(guān)成果，至少要包括：,對三類產(chǎn)業(yè)的總體規(guī)劃。 對各行業(yè)發(fā)展速度進(jìn)行宏觀調(diào)控。,第一產(chǎn)業(yè),第二產(chǎn)業(yè),第三產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè),工業(yè)和建筑業(yè),第一、第二產(chǎn)業(yè) 以外的其他部門,合理劃分經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)體系，也就是產(chǎn)業(yè)類型及行業(yè)劃分，并分別統(tǒng)計(jì)和分析，作為選擇水資源規(guī)劃模型決策變量的依據(jù)，這也是調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和發(fā)展速度的參考因素。,依據(jù)水資源優(yōu)化配置模型的求解結(jié)果，按照經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的決策變量，并參考本地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)