我国水资源总量预测及对策分析报告

我国水资源总量预测及对策分析

摘要随着中国现代化社会脚步建设步伐的逐渐加快，我国水资源面临的形势十分严峻,本文主要针对目前全国水资源供需状况，运用PEST环境分析、霍尔三维结构模型、时间序列分析、灰色关联法、层次分析法对未来水资源需求量进行预测，然后从兴建水库、调整水价和污水处理三个方面提出缓解我国水资源压力的方案，并对方案进行了定性的评估。

首先，我们从政治、经济、社会、技术四个方面对中国的水资源现状进行了PEST分析，针对当前的水资源短缺形势提出了初步目标，然后利用霍尔三维结构图对相关政策和工程的管理和实施过程进行了直观的表示。

对于未来水资源的需求量，根据2004-2013年全国的工业用水、农业用水、生活用水及用水总量的数据，我们分析得到，农业用水、生活用水的需求量都带有一定的周期性，而工业用水的需求量在经历一段时间的急剧上升后趋于平稳。因此对于未来农业用水和生活用水的需求量，采用arima模型进行预测，对于工业用水，采用指数平滑法进行预测。在预测未来用水总量的过程中，为减少不确定因素的影响，利用灰色关联分析，将不确定因素的影响按权重分别加到生活用水、农业用水和工业用水中，以减小我们对未来水资源需求总量预测时的误差。

考虑到当今我国当前形势，拟从兴建水库、调整水价和污水净化三个方面来补充水资源，利用层次分析法来分析未来补充的水资源如何在各地区分配的问题。经计算013-2025年间需要补充的水资源量约为737.1756亿立方米，通过兴建水库、调整水价、污水净化直接（或间接）补充的水资源量分别372.8634亿立方米、227.1975亿立方米、137.1147亿立方米。考虑到中国各地区实际情况和经济发展程度，将中国分为东部沿海、中部、西部和东北四大地区，未来在这四大地区兴建大型水库的数量分别为5、1、2、1个，单位水价分别在原来的基础上上调0.1014、0.0538、0.1799、0.2401元，分别兴建污水处理厂30、28、29、60个，并对兴建水库和污水处理厂所需经费进行了定量计算。

最后，我们对拟定的方案分别从经济、社会生活和环境影响三个方面进行了定性分析，使方案能够在未来发展中切实惠及整个社会。

关键词：PEST环境分析、霍尔三维结构模型、时间序列分析、灰色关联法、层次分析法、兴建水库、调整水价、污水净化

一、问题研究的背景

水是生命之源。水利部水资源司郭孟卓司长曾在中国科协报告中指出:“党中央、国务院已经将粮食、石油和水确定为三大战略资源，如果不采取有力措施，中国有可能在未来出现严重的水危机。水资源问题已成为中国实现可持续发展战略过程中必须认真解决的重大问题,认识我国水资源利用的现状，洞察我国水资源利用现状的主要原因，提出解决困扰中国社会经济发展的水资源问题及对策意义重大。”

二、我国水资源现状的PEST分析

Politics:随着中国现代化社会脚步建设步伐的逐渐加快，我国水资源面临的形势十分严峻,人均水资源量仅为世界平均水平的1/4，在世界排第110位，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。

图1 世界与中国用水量比较

中国对于水资源问题的矛盾逐渐突出，在一定条件下严重阻碍了当今社会的发展，水资源利用在整个国家发展布局中占有着举足轻重的位置，中央对于水资源问题也给予了高度重视。进入20世纪以来，为缓解华北和西北地区的水资源短缺问题，举世瞩目的南水北调工程目前已全面惠及各地区人民。2015年4月2日，中央政治局常务委员会会议审议通过《水十条》，针对我国水资源短缺、水

环境质量差、水生态受损重等问题出台了一系列法律法规和相关政策，切实加大水污染防治力度，保障国家水安全。

Economic:改革开放以来，中国经济发展迅速，新兴产业不断涌现，工农业也得到了长足的发展。一方面，高速增长的经济对水资源的需求量增大，缺水程度加剧。在中国15亿亩耕地中，尚有8.3亿亩没有灌溉设施的干旱地，另有14亿亩的缺水草场。全国每年有3亿亩农田受旱；另一方面，由经济发展带来的水污染、水环境恶化的矛盾也日益突出。根据环境部门对全国河流、湖泊、水库的水质状况的监测，由于近年来工业废水和生活污水的排放等原因，我国主要水系的水体都遭到了不同程度的污染。全国湖泊约有75%以上的水域，近岸海域约有53%以上受到显著污染。根据全国118座大城市浅层地下水的调查，97.5％的城市受到不同程度的污染，其中40%的城市受到重度污染。

Society:水资源短缺对群众生活和工作造成了极大的不便，有些城市对楼房供水不足或经常断水，有的缺水城市不得不采取定时、限量供水，造成人民生活困难。为了满足生产生活的需求，人们开始采取开采地下水的措施。地下水过度开采，造成地下水位持续下降，水资源枯竭，有的城市形成了几百平方公里的大漏斗，使海水倒灌数十公里。

用水效率低下、用水严重浪费的现象普遍存在是导致水资源短缺的重要原因。就农业方面而言，我国平均每生产l吨粮食需灌溉972立方米水，而以色利仅需280立方米。全国农业灌溉用水的利用系数平均约为0.45，而先进国家为0.7。在工业领域，由于现有用水设施技术落后，目前我国工业万元产值用水量为103立方米，而美国是8立方米。我国工业用水的重复利用率仅为55％左右，而发达国家平均为75％～85％。同时，由于水价太低，加之市民节水意识薄弱，城市生活用水浪费现象普遍存在。

此外，水资源的时空分布很不均衡，是导致水资源短缺的另一个重要原因。由于降水季节过分集中，大部分地区每年汛期连续4个月的降水量占全年的60％一80％，不但容易形成春旱夏涝，而且降水量的年际剧烈变化，更造成江河的特大洪水和严重枯水。大量降水得不到利用，使可用水资源量大大减少。水资源的空间分布不均，水资源分布极不平衡，东西南北分配差异十分明显，供需矛盾非常突出。不仅限制了工农业生产的发展，而且影响人们的日常生活。水资源的

时空分布不均，水资源分布极不平衡，东西南北分配差异十分明显，供需矛盾非常突出。不仅限制了工农业生产的发展，而且影响人们的日常生活。

图2 中国水资源供需现状

Technology:随着中国综合国力的提升，科学技术水平的不断发展，水利技术已处于世界领先地位。三峡工程、南水北调工程，这些举世瞩目的成就，是我国科学技术发展水平的最好证明。我们坚信，只要勇于拼搏，技术问题不会是中国水资源问题的瓶颈。

如何使水资源顺应我国经济可持续发展的需求，是一个亟待解决的问题。本文将根据对我国水资源的现状分析，预测其未来的发展趋势，并提出解决问题的合理建议和对策，制定目标树如下：

图3 目标树的建立

东多

西少

北少

南多

三、霍尔三维结构模型的建立

整个水资源补充工程非常复杂，为了更系统和直观地展现后续工作地过程和特点，我们建立了该工程的霍尔三维结构模型如下：

图4 霍尔三维结构模型

1.时间维

表1 时间维分析

明确问题全面搜集资料、了解问题，包括实地考察、调研等，缓解未来我国水资源紧缺问题

选择目标针对目前我国水资源时空分布不均、浪费现象、污染现象严重问题，拟从兴建水库、调整水价、污水处理三个方面来补充水资源，并针

对我国各地区的实际情况制定切实可行的不同的方案。

系统综合对我国东部、中部、西部、东北地区的方案进行必要说明，并提出综合性的解决方案。

系统分析运用系统工程的方法和相关技术，建立相应的数学模型对未来水资源需求量进行预测，并据此给出定量的水资源补充方案。

方案优化对模型结果进行客观评价和优化。

作出决策确定方案

付诸实施执行方案，完成各阶段的管理和督促工作。

2.逻辑维

表2 逻辑维分析

规划阶段首先需要收集大量数据，如用水量历史数据、全国各地区大型水库数量、库容量，全国各地区平均水价、人均消费水平，现有污水处

理厂和新建情况等，并收集相关流域的水文、气象、地质、地形资

料和进行实地勘探，然后对即将实施的政策或拟建的水利工程向相

关部门提交可行性研究报告。

方案阶段利用时间序列分析法、灰色关联法、层次分析法等系统工程的相关方法对未来水资源需求量进行预测并提出解决方案。

研制阶段围绕总目标，针对不同的方案进行深入研究和优化，确保符合经济社会发展需求，还可对此进行物事人分析等。

生产阶段根据拟定方案进行初步的政策普及和水利工程建设。

运行阶段确保政策落实有效、做好工程的安全工作和维护及管理。

更新阶段对现有工程进行优化调度、对出现的新问题进行研究，创造性地跟踪新技术、新工艺，提出新的方法，更好地惠及民生。

3.知识维

综合运用工程技术、经济学、法律、数学、管理科学、环境科学、计算机技术等方面的知识，运用系统工程知识，将时间和逻辑步骤结合起来，保证实施过程顺利进行。

四、水资源需求量预测模型的建立

（一）我国水资源需求量的时间序列分析

通过国家统计局网站提供的数据，我们得到了有关2004-2013年全国的工业用水、农业用水、生活用水及用水总量的数据，如下表所示。可以看出，随着经济的发展和时间的推移，全国对水资源的需求量越来越大，对未来水资源需求量进行预测分析和进行合理的决策势在必行。

表3 2004-2013年全国用水量数据

年份20042005200620072008

工业用水（亿立方米）1228.90 1285.20 1343.76 1403.04 1397.10 生活用水（亿立方米）651.20 675.10 693.76 710.39 729.30 用水总量(亿立方米）5547.80 5632.98 5794.97 5818.67 5910.00 年份2009 2010 2011 2012 2013 农业用水（亿立方米）3723.00 3689.10 3743.6 3903.00 3921.5 工业用水（亿立方米）1391.00 1447.30 1461.8 1381.00 1406.40 生活用水（亿立方米）748.00 765.80 789.9 740.00 750.10

首先，我们考虑利用时间序列预测的方法对农业用水、工业用水、生活用水的未来发展趋势进行预测。时间序列的影响因素的作用特征可以概括为四种变动方式，即趋势变动、季节变动、循环变动及不规则变动，采用何种方式进行预测，取决于影响因素的作用特征。利用MATLAB，我们对农业、工业和生活用水的数据特征进行了如下分析：

图5 工业用水数据分析

图6 农业用水数据分析

图7 生活用水数据分析

从以上三幅图可以看出，农业用水、生活用水的需求量都带有一定的周期性。（周期分别约为四年和八年），而工业用水的需求量在经历一段时间的急剧上升后趋于平稳。因此对于未来农业用水和生活用水的需求量，我们采用arima模型进行预测，对于工业用水，采用指数平滑法进行预测。

1. 指数平滑法

(1)(1)1(2)(1)(2)1(1)(2)(1)(2)(1)(1)2()1t t t t t t t t t t t t t T t t

s x s s s s a s s b s s x a bT ααααα

α

--+=+-=+-=-=

--=+

根据2004-2013年的历史数据，可以看出外部环境变化较快，所以我们取α

=0.4，设g U 为年度工业用水总量，T 为要预测的年份，计算得：

1413.84 1.62(2013)g U T =+?-

预测结果如下图所示

图8 工业用水量预测

2. arima 模型

由数据分析可知，农业用水和生活用水的数据是不平稳的，带有一定幅度的变化或具有一定的周期性。Arima 模型将预测对象随时间推移而形成的数据序列视为一个随机序列，用一定的数学模型来近似描述这个序列，旨在不将平稳的序列经过n 次差分后，使数据平稳建立的时间序列模型。这个模型一旦被识别后就可以从时间序列的过去值及现在值来预测未来值。

其基本的实现步骤为：

（1）根据时间序列的散点图、自相关函数和偏自相关函数图以ADF单位根检验其方差、趋势及其季节性变化规律，对序列的平稳性进行识别。

（2）对非平稳序列进行平稳化处理。如果数据序列是非平稳的，并存在一定的增长或下降趋势，则需要对数据进行差分处理，如果数据存在异方差，则需对数据进行技术处理，直到处理后的数据的自相关函数值和偏相关函数值无显著地异于零。

（3）根据时间序列模型的识别规则，建立相应的模型。

（4）进行参数估计，检验是否具有统计意义。

（5）进行假设检验，诊断残差序列是否为白噪声。

（6）利用已通过检验的模型进行预测分析

以上可以通过spss实现，通过spss分析，我们得到未来农业用水和生活用水的预测结果如下图：

图9 农业用水量预测

图10 生活用水量预测

表4 未来用水量预测值

年份 2014 2015 2016 2017 2018 2019

生活用水预测值 759.01 772.23 791.65 817.91 851.26 891.76 工业用水预测值

4561.68 4539.24 4681.14 4768.15 4804.56 4788.90 年份 2020 2021 2022 2023 2024 2025 农业用水预测值 4182.52 4236.73 4259.03 4249.42 4335.55 4389.77 生活用水预测值 881.87 879.18 883.68 895.38 914.27

940.36

图11 未来用水量预测

0.00

2000.00

4000.006000.008000.002004200520062007200820092010201120122013农业用水

工业用水

生活用水

用水总量

（二） 基于灰色关联法的用水总量预测

从2004-2013年的全国用水数据可以看出，生活用水、农业用水和工业用水之和与该年的用水总量不相等，说明有其他方面的少量用水数据未统计，为了减少这部分数据的影响，我们利用灰色关联法，将其影响按权重分别加到生活用水、农业用水和工业用水中，以减小我们对未来水资源需求总量预测时的误差。

1、 灰色系统理论概述

一般来说，内部因素难以辨识或之间关系隐蔽、系统的行为特征较难描述、内部特性部分已知的系统称为灰色系统，如社会、经济、农业以及生态系统等。这些系统一般都会有不可忽略的“噪声”（即随机干扰）。现有的系统分析的量化方法，大都是数理统计法如回归分析、方差分析、主成分分析等，但这些方法大都对样本量有较高的要求，有时候有了大量的数据也不一定能得到统计规律，也不能分析因素间动态的关联程度。

灰色系统理论提出了一种新的分析方法—关联度分析方法，即根据因素之间发展态势的相似或相异程度来衡量因素间关联的程度，揭示事物动态关联的特征与程度。由于以发展态势为立足点，因此对样本量的多少没有过分的要求，也不需要典型的分布规律，计算量少到甚至可用手算，且不致出现关联度的量化结果与定性分析不一致的情况。这种方法已应用到农业经济、水利、宏观经济等各方面，都取得了较好的效果。

2、未来用水总量预测 关联度的定义：选取参考数列

{}00000()|k 1,2...{(1),(2)...())x x k n x x x n ===

其中 k 表示时刻。假设有m 个比较数列

{}()|k 1,2...{(1),(2)...())1,2...m i i i i i x x k n x x x n i ====

则称

0000min min |()()|min min |()()|

()|(k)(k)|min min |()()|

s s s

t

s

t

i i s s

t

x t x t x t x t k x x x t x t ρξρ-+-=

-+-

为比较数列i x 对参考数列0x 在k 时刻的关联系数，其中[0,1]ρ=为分辨系数，分

辨系数ρ越大，分辨率越大；ρ越小，分辨率越小。

称

1

1()n

i i k r k n ξ==∑

为数列i x 对参考数列0x 的关联度。

当参考数列不止一个，被比较的因素也不止一个时，假设有m 个参考数列（亦称母因素），记为1,2y y ...y m ，再假设有l 个比较数列（亦称子因素），记为12,...l x x x 显然，每一个参考数列对l 个比较数列有l 个关联度，设ij r 表示比较数列j x 对参考数列i y 的关联度，可构造关联（度）矩阵()ij m l R r ?=。

根据2003-2014年的用水量数据，通过MATLAB 计算，我们得到最终的关联矩阵为

[1.0724,,0.9072,0.9488]R =

设未来某年的用水总量为z U ，通过时间序列分析预测得到的该年农业、生活和工业用水分别为n U 、s U 、g U ，则未来年度用水总量可以如下表示：

1.07240.90720.9488z n s g U U U U =++

五、水资源问题的对策分析

考虑到当今我国一方面水资源紧缺、另一方面水资源浪费和污染严重的现象，我们拟从兴建水库、调整水价和污水净化三个方面来补充水资源，以缓解供水压力。其中，兴建水库的数量和地区分配、水价调整幅度、地区经济差异、污水处理力度等都是要重点考虑的因素。根据不同地区的实际情况和经济发展差异，下面我们利用层次分析法来分析未来补充的水资源如何在各地区分配的问题。

1.建立层次结构模型

图12 层次结构模型

2、建立判断矩阵

不同地区水资源的需求程度不同，因此水资源短缺问题亟待解决的程度也不同，2004-2013年的各地区年平均用水量大小如下表所示。

表5 2004-2013年的各地区年平均用水量

地区 年用水量（亿立方米）

占总体比例 中部 1434.41 0.23 西部 1927.70 0.32 东北 588.70 0.10

图13 2004-2013年的各地区年平均用水量

2071.17

1434.41

1927.7

588.7

年用水量（亿立方米）

东部中部西部东北

目标层

准则层

方案层

根据以上数据，我们将东部沿海、中部、西部和东北地区水资源需求程度分别设为4、2、3、1，并由此得到准则层对目标层的判断矩阵为

11113241312211212342

3

1A ?????????

?=?????????

?

方案层对准则层的判断矩阵构造如下：

东部沿海地区人口密集，工业发展较快，生态破坏、水污染现象最为严重，因此将治污工作放在重中之重，而通过调整水价对水资源的节约量可能短时间内成效相对污水处理和兴建水库较小，因此将污水处理、兴建水库、调整水价的权重分别设为6、5、4,通过两两比较，得到判断矩阵为

112211112323

1B ?

?

?????

?=?????????

?

中部地区离海洋较远，湖泊富营养化、河流污染较严重，经济发展程度有待提升，水价调整幅度不宜过大，因此将污水处理、兴建水库、调整水价的权重分别设为3、2、1，通过两两比较，得到判断矩阵为：

112211212323

1B ?

?

?????

?=?????????

?

西部地区年平均降水量较少，河流数量少，多山脉、高原和盆地，兴建水库对于降水资源的利用至关重要。因此将兴建水库、污水处理、调整水价的权重分别设为6、4、1，通过两两比较，得到判断矩阵为：

16311316414

13

B ???????

?=????????

东北地区冬季较长，河流汛期早，兴建水库有利于蓄水，对于缓解春季汛期整体蓄水压力也发挥了巨大作用。此外，东北地区是老工业基地，经济较发达，水价调整幅度可比西部地区略高，因此将兴建水库、污水处理、调整水价的权重分别设为5、3、2，通过两两比较，得到判断矩阵为：

134131231114

2

B ???????

?=????????

3、计算权重向量

表6 权重向量

特征根λ 权重向量ω

B1 3.009 ω1=[0.2969 0.1634 0.5396] B2 3.009 ω2=[0.2969 0.1634 0.5396] B3 3.054 ω3=[0.6442 0.0852 0.2706]

4、层次总排序

1234[][0.50580.18600.3082]z w w w w w w ==

以2025年为例，根据前面的预测模型，我们预测2025年所需要的水资源总量

1.07244389.7670.9072940.35870.94881433.386920.6z U =?+?+?=亿立方米

根据2013年可用水资源总量，不考虑未来不确定因素对水资源总量的影响，我

们得到2013-2025年间需要补充的水资源量b U 约为737.1756亿立方米。通过兴建水库、调整水价、污水净化直接（或间接）补充的水资源量为：

表7 补充水量

方案 组合权向量 所需补充用水量b z U w （亿立方米）

1b U

= 137.1147

图14 补充水量

5、一致性检验

表8随机一致性指标RI

n 1

2

3

4

5 6 7 8 9

CR 均小于0.1，可认为一致性检验通过。

372.8634

137.1147

227.1975

50100150200250300350400兴建水库调整水价污水处理

6、各方案在全国不同地区的投入分配

1）兴建水库

查阅相关数据资料，我们得到四个地区大型水库的数量和容量如下表：

表9 大型水库数量和容量

地区

东部 中部 西部 东北

大型水库总库容量（单位：亿立

764.10

1637.25

903.20

510

东部、中部、西部和东北地区通过兴建水库应补充的水量（亿立方米）分别为：

1372.8634[0.09540.27720.16010.4673]

[35.5712103.3577

59.6954174.2391]

b U w ?=?=

根据现有大型水库的平均容量，得到应新修建的大型水库数量如下：

表10 未来应修建的大型水库

平均水库容量（亿立方米） 36.3857 65.49 64.5143 51 兴建水库数量 4.79 0.91 1.60 0.70 兴建水库数量（取整）

5

1

2

1

查阅相关资料，我们得到平均每建一立方米的水库，花费1.7316元，由此得到中国2025年之前为满足未来水资源战略规划需在兴建水库方面的总投资为740.1674亿元。四个地区未来修建水库的数量和费用如下表。

表11 未来修建水库的数量和费用

地区 未来各地区应兴建水库数

费用（亿元）

西部地区 2 129.0286 东北 地区 1 51

2）调整水价

东部、中部、西部和东北地区通过调整水价应间接补充的水量（亿立方米）分别为：

2137.1147[0.09540.27720.16010.4673]

[13.080738.0082

21.952164.0737]

b U w ?=?=

查阅相关数据资料，我们得到四个地区平均水价和可支配收入如下表

表12 各地区平均水价和可支配收入

地区 各地平均水价（元）

各地区人口

各地区可支配收入

中部 西部 2.026 31,434 15040.83 东北

2.667 10,952 19248

那么水价到底怎样调整才合适呢？从社会发展的角度来看，物价上涨是一种趋势，但这种上涨不能超过居民的承受范围，因此水价的改革和上涨尤其要考虑到社会影响，涨幅必须控制在一定范围内（特别是针对低收入地区）。我们根据世界银行和一些国际贷款机构的研究成果，家庭或个人水费支 出（家庭或个人用水量×水价）占家庭收入或人均收入的比重为3%～5%是现实可行的。 我们将这个比重定义为水费支出指数。1995 年国家建设部完成的《城市缺水问题研究》认 为，我国城市居民水费支出指数为2%～3%是比较适宜的。因此，为了使水价调整在居民的可接受范围内，水费支出指数以2%来确定居民生活可承受水价。

设居民可承受水价为P ，l 为居民人均用水量，r 为水费支出能力指数，Yd 为人均可支配收入。则可建立以下关系式：

/P r Yd l =?

设1l 、2l 分别为水价调整前和水价调整后的居民人均用水量，P1、P2分别为原水价和调整后的水价，则

121

211(

)l l l Yd P P ?=-- 间接补充的水量L 为

L l n =??

其中n 为该地区总人口数。

最终各地区应调整的水价为：

表13 调整水价

地区 东部 中部 西部 东北

调整水价（元/吨） 2.1814 1.7498 2.2059

2.9071

3）污水净化

东部、中部、西部和东北地区通过污水处理补充的水量（亿立方米）分别为：

3227.1975[0.09540.27720.16010.4673]

[21.674662.979136.3743106.1694]

b U w ?=?=

查阅资料并整理得，污水处理厂在各地区的分布表如下：

表14四个地区污水处理厂的日处理量及新建个数

新建污水处理厂数量

29.08 27.68 28.76 59.38

设每个污水处理厂的兴建费用：

Ei Mi β=

其中β表示目前中国污水处理厂每天处理一万立方米污水所需修建费用（查

全国水资源综合规划地表水资源保护补充技术细则

全国水资源综合规划 地表水资源保护补充技术细则 水利部水利水电规划设计总院 全国水资源综合规划技术工作组 二○○三年七月

目录 前言 (1) 一基本要求 (1) 二工作程序 (3) 三水功能区划复核补充与调整 (4) （一）水功能区复核 (4) （二）补充与调整 (6) （三）水质目标值拟定 (7) 四污染源排放量调查与估算 (8) （一）调查对象和内容 (8) （二）污染源排放量估算 (8) （三）合理性分析 (9) 五污染物入河量调查与估算 (10) （一）污染物入河量调查 (10) （二）污染物入河量估算 (11) （三）污染物入河量统计 (12) 六规划水平年污染源排放量预测 (12) （一）预测方法和步骤 (12) （二）生活污染源预测 (13) （三）工业污染源预测 (14) 七规划水平年污染物入河量预测 (15) （一）规划水平年污染物入河系数确定 (15) （二）规划水平年污染物入河量计算 (15) 八水功能区纳污能力 (16) （一）基本概念界定 (16) （二）纳污能力设计条件 (17) （三）纳污能力计算 (18)

九规划水平年污染物控制量与削减量 (19) （一）污染物入河控制量和削减量 (19) （二）陆域污染物排放控制量和削减量 (19) 十面源污染估算与控制 (20) （一）面源污染调查与估算 (20) （二）面源污染控制 (21) 十一规划措施 (21) （一）保护措施 (21) （二）治理措施 (22) （三）保障措施 (23) 十二投资匡算 (24) 附表 (26) 附录Ⅵ-1 水功能区纳污能力参考计算方法 (30) （一）水功能区纳污能力计算方法 (30) 1．一般河流水功能区纳污能力计算的一维模型 (30) 2．感潮河段纳污能力计算的一维迁移方程 (30) 3．均匀混合的湖（库）纳污能力计算的均匀混合模型 (31) 4．非均匀混合湖（库）纳污能力计算的非均匀混合模型 (31) 5．具有富营养化趋势的湖（库）纳污能力计算模型 (32) 6．宽阔水域纳污能力计算的二维水质模型 (32) （二）主要参数估值 (33) 1．综合衰减系数 (33) 2．分散系数Ex、Ez (34) 附录Ⅵ-2 水资源综合规划水功能区编码方法 (35) （一）编码说明 (35) （二）编码方法 (35)

水资源评价

水资源评价复习资料： 1~什么是水资源评价？为什么要进行水资源评价？ （1）水资源评价一般是针对某一特定区域，在水资源调查的基础上，研究特定区域内的降水、蒸发、径流诸要素的变化规律和转化关系，阐明地表水和地下水资源数量、质量及其时空分布特点，开展需水量调查和可供水量的计算，进行水资源供需分析，寻求水资源可持续利用最优方案，为区域经济、社会发展和国民经济各部门提供服务。 （2）水资源评价是水资源合理开发利用的前提，科学地评价本地区水资源的状况，是合理开发利用水资源的前提；水资源评价是水资源规划的依据，合理的水资源评价，对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要的作用；水资源评价是保护和管理水资源的基础，水资源的保护和管理与水资源保护和管理的政策等的制定等一系列的根本依据就是水资源评价结果。 2~水资源评价分区的目的是什么？如何进行水资源分区？ （1）水资源评价分区的目的是把区内错综复杂的自然条件和社会经济条件，根据不同的分析要求，选用相应的特征指标，通过划区进行分区概化，使分区单元的自然地理、气候、水文和社会经济、水利设施等各方面条件基本一致，便于因地制宜有针对性地进行开发利用。 （2）尽可能保持流域、水系的完整性；供水系统一致，同一供水系统划在一个区域内；边界条件清楚，区域基本封闭，有一定的水文测验或调查资料可供计算和验证；基本上能反映水资源条件在地区上的差别，自然地理条件和水资源开发利用条件基本相似的区域划归一区；尽量照顾行政区划的完整性，按以上原则逐级分区，就全国而言，先按流域和水系划分一级区，再根据水文和水文地质特征及水资源开发利用条件划分二级或三级区。 3~水资源评价在水资源规划、管理中有何作用？ 水资源评价是水资源合理开发利用的前提，水资源评价是水资源规划的依据，对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要作用，水资源评价对水资源规划具有指导意义，是保护和管理水资源的基础。 4~降水资料的收集与审查：资料收集：在分析计算降水量之前，应尽可能多地占有资料，这样才能得到比 较可靠的分析成果。因此，除了在水资源评价区域（流域或地区）内收集雨量 站、水文站及气象台（站）资料，还要收集区域外围的降水资料。 资料审查：（1）与邻近站资料比较：具体做法有两种，点绘逐年降水量等 值线图及多年平均降水量等值线图；相关分析法即绘制审查站年或月降水 系列同邻近站（单站或多站平均）的相应系列间的相关曲线图，对离差较 大的点据进行审查或修正。（2）与其他水文气象要素比较：年（时段）降 水径流关系法 5~资料的一致性审查：（1）单累计曲线法（顺时序）；（2）双累计曲线法（逆时序） 6~代表性分析：周期分析，差积曲线法，滑动平均值过程线法；稳定期与代表期分析，累计平均值过程线法 7~干旱指数：反映一个地区的干湿程度，用年蒸发能力与年降水量的比值表示 9~论述题：人类活动的水文效应，（1）人类活动对水平衡要素的直接影响：我国的用水量以农业用水量为主，故农业水利措施对水资源系统的影响最大，跨流域调水对区域水资源的影响更大，人类活 动对径流的时程分配以及对地表水、土壤水和地下水之间的相互转化都会产生很大的影响；人 类活动对水平衡要素的间接影响：水量平衡方程中任何一个因素发生了变化，其他因素必须随 之而变，这种自动的调节变化，就是人类活动间接影响所致，灌溉和排水：大规模的灌溉增大 了蒸发，减少了径流量，灌溉还能活跃水循环，增加降水量，增强“三水”转化，在有地下水 开采系统的地区，年净流量有可能增加，地表径流量则明显减少；水库等蓄水工程：对降水和 蒸发、径流、地下水、泥沙等均有影响；城市化：改变局部的小气候，对水文循环影响显著， 蒸散发的减少增加了径流量，整治河道可以增大泥沙的输送能力，不透水面积增加降低地下水

水资源供需分析及优化配置

水资源供需分析及优化配置 一、目的及意义 摸清大连市水资源现状，预测未来水资源供需状况，制订措施，提出保证水资源长期稳定供给的方案计划。 二、水资源供需分析 分区： 总体要求：有利于综合研究该区的水资源的开发、利用、管理和保护等问题；有利于充分暴露本区的水资源供需矛盾；有利于资料的收集、整理、统计、分析；有利于计算成果的校核、验证，以及各分区之间的协调、汇总等． 分区原则：(1)尽量按流域、水系划区，这样做，有利于算清水帐。(2)同一供水系统划在一个区内，这样划区有利于查清本区水旱灾害情况，分析清楚木区供需之间的矛盾。(3)尽量照顾行政区划的完整性。这样做，有利于资料的搜集和统计。(4)自然地理条件和水资源开发利用条件基本相似的区域划归一个区。这样做，既突出了各个分区的特点，又便于在一个分区内采取比较协调一致的对策措施。 需水预测 1、工业用水 ①趋势法：用历年工业用水增长率来推算将来工业用水量。 公式：n i d S S )1(0+= 式中：i S ——预测的某一水平年工业需水量； 0S ——预测起始年份工业用水量； d ——工业用水年平均增长率； n ——从起始年份至预测某一水平年份所间隔时间(年)。 用趋势法预测关键是对未来用水量增长率的准确确定，需要找出与增长率紧密相联的因素，充分分析过去实际结构，合理确定未来不同水平年的平均用水增长率。需要相当长的一个时段和具有准确度较高的用水量数值资料。 ②相关法：工业用水的统计参数与工业产值有一定的相关关系。把产值作为横轴，描绘上实际值，进行回归分析。 1).用工业用水增长率和工业产值增长率相关关系推算工业发展用水。 2).用工业产值与万元产值用水量的相关关系推求工业发展用水。一般给出用水定额。 普遍应用相关法 一般方程：b x a y +=log log 2、农业用水 公式： ∑==i i i m W W ω 式中：i m ——某作物灌溉面积； i ω——某作物灌溉定额；

全国水资源综合规划

促进水资源可持续利用保障国家水资源安全 ——水利部副部长矫勇解读《全国水资源综合规划》 2010-12-07 国务院正式批复了《全国水资源综合规划》（以下简称《规划》）。这是继国家制定的能源、土地、粮食、应对气候变化等战略规划之后又一项重要的资源环境战略性规划，也是我国资源利用和保护领域的又一纲领性文件。贯彻落实国务院批复精神，实施好《规划》，是水利部门的一项重要任务。 记者：据了解，这是我国首次编制全国性的水资源综合规划，《规划》有国家八个部委共同参与。请您谈谈《规划》编制的历程和重要意义。 矫勇：进入21世纪，针对我国日益严峻的水资源形势，从保障国家水资源安全、促进水资源可持续利用的战略高度出发，依据《中华人民共和国水法》，自2002年由国家发展改革委和水利部牵头，会同国土资源部、环境保护部、住房城乡建设部、农业部、国家林业局、中国气象局等有关部门，在全国范围内组织开展了水资源综合规划编制工作。 《规划》编制工作主要分为两个阶段：第一阶段为水资源调查评价，主要任务是全面调查水资源及其开发利用状况；第二阶段为水资源综合规划编制，主要任务是科学制定水资源节约、保护、配置和可持续利用的战略目标、总体思路、主要任务与对策措施。 本《规划》是涵盖全国、流域、行政区域三个层面，涉及多学科、多部门的一项复杂而艰巨的系统工程 《规划》是《中华人民共和国水法》确定的国家水资源战略规划，规划成果是我国长期治水实践经验的科学总结，是可持续发展治水思路的集中体现，是我国水资源开发、利用、配置、节约、保护与管理及水害防治工作的重要依据。《规划》的实施将全面提升我国水资源可持续利用能力和对经济社会发展和生态环境保护的支撑与保障能力，不合理水资源开发利用方式将得到有效转变，水资源利用效率和效益将显著提高，水生态环境状况将得到显著改善，应对气候变化与突发事件的能力将显著增强。 意义： 《规划》必将对我国水资源工作产生重大而深远的影响，对水资源可持续利用和经济社会可持续发展起到重要的促进作用。 矫勇：《规划》编制的主要成果包括八个方面：一是水资源及其开发利用现状。二是规划目标与任务。三是水资源供需分析。四是水资源配置。五是水资源可持续利用对策。六是水资源管理制度建设。七是实施效果与环境影响评价。八是保障措施。 《规划》以满足广大人民群众的用水需求、促进经济长期平稳较快发展、推动加快经济发展方式转变、改善和保护生态环境为宗旨，从保障国家可持续发展的战略高度出发，重点回答了水资源可持续利用中的6个重大战略问题。 一是全面调查和科学评价了我国水资源及其开发利用与水生态环境状况和演变规律，系统分析了我国水资源承载能力和水环境承载能力。二是在充分考虑不同地区水资源条件、利用水平、未来经济社会发展和技术进步等因素的基础上，科学提出的我国今后一个时期水资源可持续利用的战略目标、总体思路和主要任务。三是研究制定了全国、流域和区域水资源总体配置格局及开发利用与节约保护的控制性指标。四是研究论证了重大水资源配置工程总体布局，提出了有利于水资源合理配置的管理措施。五是从促进我国水资源可持续利用的战略高度出发，制定了节约高效利用水资源，保护水生态环境及保障饮水安全、供水安全、粮食安全和生态安全的对策。六是提出了实行最严格

我国水资源总量预测及对策分析

我国水资源总量预测及对策分析

我国水资源总量预测及对策分析 摘要随着中国现代化社会脚步建设步伐的逐渐加快，我国水资源面临的形势十分严峻,本文主要针对目前全国水资源供需状况，运用PEST环境分析、霍尔三维结构模型、时间序列分析、灰色关联法、层次分析法对未来水资源需求量进行预测，然后从兴建水库、调整水价和污水处理三个方面提出缓解我国水资源压力的方案，并对方案进行了定性的评估。 首先，我们从政治、经济、社会、技术四个方面对中国的水资源现状进行了PEST分析，针对当前的水资源短缺形势提出了初步目标，然后利用霍尔三维结构图对相关政策和工程的管理和实施过程进行了直观的表示。 对于未来水资源的需求量，根据2004-2013年全国的工业用水、农业用水、生活用水及用水总量的数据，我们分析得到，农业用水、生活用水的需求量都带有一定的周期性，而工业用水的需求量在经历一段时间的急剧上升后趋于平稳。因此对于未来农业用水和生活用水的需求量，采用arima模型进行预测，对于工业用水，采用指数平滑法进行预测。在预测未来用水总量的过程中，为减少不确定因素的影响，利用灰色关联分析，将不确定因素的影响按权重分别加到生活用水、农业用水和工业用水中，以减小我们对未来水资源需求总量预测时的误差。 考虑到当今我国当前形势，拟从兴建水库、调整水价和污水净化三个方面来补充水资源，利用层次分析法来分析未来补充的水资源如何在各地区分配的问题。经计算013-2025年间需要补充的水资源量约为737.1756亿立方米，通过兴建水库、调整水价、污水净化直接（或间接）补充的水资源量分别372.8634亿立方米、227.1975亿立方米、137.1147亿立方米。考虑到中国各地区实际情况和经济发展程度，将中国分为东部沿海、中部、西部和东北四大地区，未来在这四大地区兴建大型水库的数量分别为5、1、2、1个，单位水价分别在原来的基础上上调0.1014、0.0538、0.1799、0.2401元，分别兴建污水处理厂30、28、29、60个，并对兴建水库和污水处理厂所需经费进行了定量计算。

我国水文水资源存在的问题及对策

我国水文水资源存在的问题及对策 我国水文水资源存在的问题及对策 余延年 我们党正在领导全国人民树立科学发展观、构建社会主义和谐社会，建设节约型社会，带领广大人民，加快步伐，奔向小康。要树立科学发展观，不论那一个行业，都与水、土资源分不开；要构建社会主义和谐社会，就要人、水、自然和谐地共存、共荣、共赢。人类社会与自然合理地共享水资源；而节水、防污型城市的建设、工业、农业和第三产业等等的发展，更离不开合理、科学地用水，这正是我们水文学科 的优势所在。以全面的、适时的、优质的水文、水资源信息，来支撑上述任务的完成，是新形赋予水文工作者的历史使命，是我们水文工作者发挥聪明才智的大好时机。 一我国水文、水资源存在的问题 1 水资源不足，而浪费惊人 我国水资源人均占有量，仅及世界平均水平的1/4。。我国约有65%的人口居住在严重缺水地区。如果任由目前的用水模式继续下去的话，那么随着未来人口的增长，这个百分数还将增加。据估计，到2030年全国人口将达到16亿，到那时，我国将成为世界上最严重的缺水国家之一。 水资源的规划，经历了以供定需到以需定供的发展阶段。此

后，就一直把以需定供作为水资源开发的指导思想，并把经济的增长与用水的增长必然的联系起来。不考虑自然地理条件，不考虑水资源的动态平衡能力，不顾及经济条件，盲目地发展区域经济、建筑规模和人口的增长，一股脑地采用开源的办法，想方设法地满足经济发展和人口增长的需求，很少考虑节流和生态环境对水资源的需求。人类的需求是无止竟的，但水资源却是受到水的动态平衡能力和自我净化功能的制约，不可能随心所欲满足人类的愿望。一些地区，人类对水资源的冲击，都已大大地超过水循环的动态平衡和自我净化能力，水循环在数量上的分布和水质的污染，都向着不利于人类的方向发现发展，治理的速度，跟不上破坏的速度，洪、涝、干旱灾害日益严重。 我国工业万元产值的所增加的取水量为发达国家的5-10倍，工业用水的重复利用率要比发达国家低15-25个百分点；农业灌溉用水的利用率，最高的地区，也只有35%-40%，比发达国家低得多；第三产业用水浪费也很惊人；公共场所水龙头漏水现象处处可见。 2 水污染严重，处理设施不足 工业、企业污染，仍然水我国目前水污染的主要来源，不少地区，工业废水与生活污水，有80％左右，未经处理，就直接排入天然水域，特别是一些中小型工矿、企业，老账

水资源评价

1~什么是水资源评价为什么要进行水资源评价 （1）水资源评价一般是针对某一特定区域，在水资源调查的基础上，研究特定区域内的降水、蒸发、径流诸要素的变化规律和转化关系，阐明地表水和地下水资源数量、质量及其时空分布特点，开展需水量调查和可供水量的计算，进行水资源供需分析，寻求水资源可持续利用最优方案，为区域经济、社会发展和国民经济各部门提供服务。 （2）水资源评价是水资源合理开发利用的前提，科学地评价本地区水资源的状况，是合理开发利用水资源的前提；水资源评价是水资源规划的依据，合理的水资源评价，对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要的作用；水资源评价是保护和管理水资源的基础，水资源的保护和管理与水资源保护和管理的政策等的制定等一系列的根本依据就是水资源评价结果。 2~水资源评价分区的目的是什么如何进行水资源分区 （1）水资源评价分区的目的是把区内错综复杂的自然条件和社会经济条件，根据不同的分析要求，选用相应的特征指标，通过划区进行分区概化，使分区单元的自然地理、气候、水文和社会经济、水利设施等各方面条件基本一致，便于因地制宜有针对性地进行开发利用。 （2）尽可能保持流域、水系的完整性；供水系统一致，同一供水系统划在一个区域内；边界条件清楚，区域基本封闭，有一定的水文测验或调查资料可供计算和验证；基本上能反映水资源条件在地区上的差别，自然地理条件和水资源开发利用条件基本相似的区域划归一区；尽量照顾行政区划的完整性，按以上原则逐级分区，就全国而言，先按流域和水系划分一级区，再根据水文和水文地质特征及水资源开发利用条件划分二级或三级区。 3~水资源评价在水资源规划、管理中有何作用 水资源评价是水资源合理开发利用的前提，水资源评价是水资源规划的依据，对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要作用，水资源评价对水资源规划具有指导意义，是保护和管理水资源的基础。 4~降水资料的收集与审查：资料收集：在分析计算降水量之前，应尽可能多地占有资料，这样才能得到比 较可靠的分析成果。因此，除了在水资源评价区域（流域或地区）内收集雨量 站、水文站及气象台（站）资料，还要收集区域外围的降水资料。 资料审查：（1）与邻近站资料比较：具体做法有两种，点绘逐年降水量等 值线图及多年平均降水量等值线图；相关分析法即绘制审查站年或月降水 系列同邻近站（单站或多站平均）的相应系列间的相关曲线图，对离差较 大的点据进行审查或修正。（2）与其他水文气象要素比较：年（时段）降 水径流关系法 5~资料的一致性审查：（1）单累计曲线法（顺时序）；（2）双累计曲线法（逆时序） 6~代表性分析：周期分析，差积曲线法，滑动平均值过程线法；稳定期与代表期分析，累计平均值过程线法 7~干旱指数：反映一个地区的干湿程度，用年蒸发能力与年降水量的比值表示 9~论述题：人类活动的水文效应，（1）人类活动对水平衡要素的直接影响：我国的用水量以农业用水量为主，故农业水利措施对水资源系统的影响最大，跨流域调水对区域水资源的影响更大，人类活 动对径流的时程分配以及对地表水、土壤水和地下水之间的相互转化都会产生很大的影响；人 类活动对水平衡要素的间接影响：水量平衡方程中任何一个因素发生了变化，其他因素必须随 之而变，这种自动的调节变化，就是人类活动间接影响所致，灌溉和排水：大规模的灌溉增大 了蒸发，减少了径流量，灌溉还能活跃水循环，增加降水量，增强“三水”转化，在有地下水 开采系统的地区，年净流量有可能增加，地表径流量则明显减少；水库等蓄水工程：对降水和 蒸发、径流、地下水、泥沙等均有影响；城市化：改变局部的小气候，对水文循环影响显著， 蒸散发的减少增加了径流量，整治河道可以增大泥沙的输送能力，不透水面积增加降低地下水 位；水土保持生态建设：有三项措施，林业措施，梯田，其他水土保持措施，对水文、气象等

水资源保护与水生态修复规划

5 水资源保护与水生态修复规划 5.1 水资源保护规划 水资源保护规划范围为网湖湖区。网湖湖区由富水下游大片低洼湖泊群组成，是阳新县境内最大的湖泊，主要包含网湖（主湖）、良荐上湖、赛桥南湖、下司湖、下木桥湖、赛桥湖、新湖、后背屋湖、门前屋湖、碧山湖、桥东上湖、伍家湖等12个子湖、以及莲花湖群4个子湖。网湖流域多年平均降雨量1400mm，多年平均径流深732mm，属长江中游下段南岸一级水功能区——网湖保留区，目标水质为Ⅲ类。良荐河发源于阳新县黄土塘，自西北向东南流过潘桥镇，经过良荐上湖、赛桥南湖、下司湖后进入网湖，良荐河总集雨面积111.7km2；良荐河虽不在本次规划湖区范围内，但由于其河水最终流入网湖，对网湖进行水资源保护，就必然离不开对其主要入湖河流的水资源保护，因此良荐河流域纳入本次水资源保护范围内。竹林河、芦家坝河同理一并纳入本次水资源保护范围内。 网湖湖区地貌上属于泥沙沉积形成的内陆湖泊，南面为石灰质构造的低山，并沿湖岸分布，北面为砂页岩、砾岩、第四十纪红土，由山地侵蚀堆积形成的丘陵岗地，按长条形土岗和宽窄不等的沟坳相间排列，形成南北高、东西低的峡状湖区。 5.1.1水资源保护现状 （1）网湖湖区围垦情况 网湖是阳新县境内最大的湖泊，解放初期，当水位为20.0m时，湖泊总面积为81.9km2，湖泊容积为4.23亿m3。上世纪70年代后在围垦良荐湖、赛桥湖（上片）的基础上，对大网湖（包括子湖）进行了围垦，从明港口至祝家庄修筑围堤。将良荐湖、赛桥南湖、下司湖等子湖与大网湖分开。到80年代末期，网湖水位为20m时，仅有湖泊面积43.8km2，湖泊容积为

2.79亿m3。网湖湖区的围垦总面积为28.8km2，其中包含半壁山农场。围垦的面积中农田占54.8%、围养水面占12.2%、精养鱼池占7%、其他占26%。 （2）水环境质量现状 随着经济社会的发展和人口的不断增加，工业废水和生活污水排放量逐年增加，网湖湖区的水污染问题已经十分突出，水生态环境有恶化趋势，特别是城区莲花湖，水质为劣Ⅴ类。 2013年4月23日，阳新县水利局委托阳新县环境监测站对网湖、莲花湖、石灰赛湖、大泉湖、马蹄湖水质进行抽样监测，具体指标见表5.1-1。根据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），地表水分类指标限值见表5.1-2。网湖、马蹄湖水质均达到国家Ⅲ类地表水;石灰赛湖总磷达到0.088 mg/l，实际达到国家地表水Ⅳ类标准；大泉湖总磷达到0.114 mg/l，大泉湖实际达到国家地表水Ⅴ类标准;莲花湖中心总磷达到0.641mg/l，超出V类水标准3.2倍，实际达到劣Ⅴ类标准。 总体上看，网湖湖区总体水质为总磷超标，其中莲花湖的水质为劣Ⅴ类标准，主要是总磷量超标严重（超出V类水标准3.2倍）。莲花湖紧邻阳新县城，现状情况下居民生活污水、部分城市服务业生产用水及工业用水未经处理就直接排放至莲花湖；同时，莲花湖和大泉湖曾大面积的养殖珍珠，大量的投肥沉积湖底，持续污染水体，导致水体水质不断恶化；另外，由于围垦及渠道淤塞，莲花湖与周边水体流通性差，水体交换功能减弱，导致水体自净能力减弱，也是水质恶化的原因之一。莲花湖污染现状见图5.1-1、5.1-2、5.1-3。 表5.1-1地表水水质监测成果表

《水资源分析与评价》课程复习题

四、名词解释（每个 3分，5个题，共15分） 1.地下水的给水性：在重力作用下，饱水岩石能够自由流出一定水量的性能。 2.水质量指标：水质评价的主要指标有物理指标、化学指标和生化指标。 3.地下水资源：指赋存和流动于含水系统中，具有利用价值的地下水体，其量是参与水循环且可以 逐年更新的动态水量。 4.渗透系数：是水力坡度等于1时的渗透速度，反映含水层渗透、导水的性能。 5.水文比拟法：将参证流域的水文资料移置到设计流域的一种方法。 6.水资源：指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那部分动态淡水水体。 7.矿化度：指单位水容积中内含有的无机矿物质总离子量。 8.地下水文分析法：是指依据水文学，用测流的方法计算地下水在某一区域一年内总的流量的方法。 9.释水系数：表征含水层（或弱透水层）全部厚度释水（贮水）能力的参数。水头下降一个单位时，从单位面积含水层全部厚度的柱体中，由于水的膨胀和岩层的压缩而释放出的水量；或者水头上升 一个单位时，其所贮入的水量。 10.径流模数：指单位流域面积上产生的流量。 11.水资源评价：指按流域或地区对水资源的数量、质量、时空分布特征和开发利用条件作出全面的 分析估价。 12.开采试验法：是指用探采结合的办法，直接开凿勘探生产井，按开采条件（包括布井方案、开采 降深和开采量）进行一到数月的抽水试验，以其稳定的抽水量（即补给量）直接确定开采量。 13.流量过程线：是指河流断面上的流量随时间的变化曲线。 14.水资源质量评价（水质评价）：是以水环境监测和现状调查资料为基础，根据评价目的、水体用途、水质特性，选用相关参数和相应的国家、行业或地方水质标准，应用一定的评价方法对水质进 行定性或定量的评定过程。 15.水量平衡：根据物质不灭/质量守恒定理，地球上的任何地区在任意时段内，收入的水量和支出 的水量之差等于该地区在该时段内的蓄水变化量。 16.湿润度：是降水量与同期无降水时的最大可能蒸发量之比。 17.蒸散度：是实际可能蒸发量与同期有效降水量之比。 18.河川基流量：又称地下径流量，是指河川径流量中由地下水渗透补给河水的部分。 19.地下水的持水性：在重力作用下，岩石依靠分子引力和毛细力在其空隙中能保持一定水量的性能。 20.潜水蒸发系数：是潜水蒸发量与水面蒸发量的比值。 21.地表水资源可利用量：是指在可预见的时期内，在统筹考虑河道内生态环境用水并估算下游用水 的基础上，通过经济合理、技术可行的措施，可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量。 22.导水系数：水力坡度等于1时，通过整个含水层厚度M上的单宽流量，表示含水层导水能力的大小，在数值上等于渗透系数（K）与含水层厚度（M）的乘积，即T=KM。 23.给水度：是指饱和岩土在重力作用下自由排出的重力水的体积和该饱和岩土体积的比值。 24.允许开采量：指具有现实意义的地下水资源，通过技术经济合理的取水构筑物，在整个开采期内 出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温变化在允许范围内，不影响已建水源地正常 开采，不发生危害性环境地质现象等前提下，单位时间内从含水系统或取水地段中能够取得的水量。 25.降雨入渗系数：是降水入渗补给地下水量与降水量的比值。 26.干旱指数：是反映气候干旱程度的指标，通常定义为年蒸发能力和年降水量的比值。 27.贮水系数：面积为一个单位、厚度为含水层全厚度M的含水层柱体中，当水头改变一个单位时弹 性释放或贮存的水量。 28.地下水的透水性：指岩石允许水流通过的能力。 29.稳定入渗率：也称最小入渗率，指在充分降水条件下一定地段的一定土壤经较长时间的下渗后， 入渗率接近于某一稳定的常数。 30.降水量：指一定时间段内降落在某一面积上的总水量。 31.蒸发力：又称潜在蒸发量，在充分供水的条件下，某一蒸发面的蒸发量，即同一气象条件下可能 达到的最大蒸发率 1.简述土壤蒸发的物理机制。 答：土壤蒸发是指土壤孔隙中的水分离开土壤表面向大气逸散的现象，根据土壤供水条件差别

水资源需求预测分析

水资源分析 【摘要】：根据我国国民经济实际用水状况,简要分析了水资源需求的驱动因素,建立了水资源需求驱动因素综合分析模型,并根据模型进行了实例计算和分析。结果表明:(1)全国总用水增加了1 220亿m3,其中工业和生活用水增长是国民经济用水增长的直接原因;(2)全国而言,排在前四位的正向驱动因素分别是工业增加值、农田灌溉面积、人口以及林牧渔需(补)水面积。负向驱动因素分别是农田灌溉定额的下降,其次是工业用水定额的下降;(3)对生活用水而言,北方省份人口增长对生活需水增长的贡献较突出,南方省份则是生活用水定额的提高对生活需水增长的贡献较突出;(4)对工业用水而言,工业规模的扩大 【关键词】：水资源需求;驱动因素;分析模型 社会经济发展是影响水资源供需的主要因素。社会经济发展包括人口增长与城市化进程，产业结构变化与工业总产值增加，农业发展与灌溉面积增长以及人民生活水平提高等方面。显然在发展进程中这些因素既受到不确定因素的影响，但也有其发展的规律性可循。在各个因素之间，还同时存在着深刻的内在联系。为了反映各类指标的确定性趋势和不确定性影响，应采用情景分析的方法，进行区域社会经济发展态势预测。 到“十一五”时期，中国人口将增加至14亿左右，经济上，按人均计算要达到当时中等发达国家的水平，粮食生产要保证基本自给；为解决农村富裕劳动力就业并节约土地，以及为改善农村的能源交通教育医疗等条件，城镇化率将有较大幅度提高。因此对水资源的需求在总量上和区域集中程度上均相应地有大幅度提高。 需水分析 1、工业需求 影响工业需水的因素主要有工业产品的结构与规模、工业总产值、生产工艺、生产设备及技术水平、节水技术等。工业用水重复率的确定方法较多，现用数学模型与分析比较相结合的方法进行确定。这种方法是根据流域历年统计资料，建立数学模型进行预测。其预测结果经分析比较确定。从国内外工业用水重复率统计资料来看，其增长过程一般符合生长曲线模型，可用庞伯兹公式来预测。其数学公式为：R（i）=Rmax ×exp[-b×exp（-kT）]，其中R（i）为预测年工业用水重复率，Rmax为工业用水重复率上限值，T 为时间，b，k是模型参数。由各流域工业发展情况、工业用水变化情况及重复用水率变化趋势拟合外延，可以估计得各流域的工业重复用水率的上限值表1.8，再由庞伯兹公式可以得到预测年的工业重复用水率，见表1.9。工业总产值预测直接采用《中国水资源现状评价和供需发展趋势分析》预测成果。再由技术进步系数（见表1.10），万元工业产值用水量降低及工业用水重复率提高法公式可以得到预测年万元用水定额，预测工业用水量。 表1.8 各流域工业重复用水率 表1.9 各流域历年工业重复用水率（R为工业用水重复率）

水资源评价报告

某县水资源调查与评价 [提要]：本文对某县水资源总量进行了估算，同时对某县水资源统筹开发、合理利用、科学管理等方面提出了看法。得到全县多年平均水资源总量为21.45亿m3，人均水资源拥有量仅1650m3，比全国人均水资源拥有量还低504m3的结论。 [关键词]：水资源、调查、评价 1.概况 某县位于湖南中北部，地理位置为东经111°53′至112°46′，北纬27°55′至28°29′；处于中低纬度区，属中亚热带与亚热带的大陆性季风湿润气候区，气候温和，雨量充沛。年平均气温16.8℃，无霜期达296天，全县多年平均降雨量达1358mm，西部因靠近暴雨中心，年雨量达1600mm以上。 全县总面积2906km2，总人口132万人（其中农业人口120万人），耕地面积76667hm2，其中水田68000 hm2，年工农业总产值为205亿元（其中工业产值为154亿元），是一个经济快速发展、实力前沿的县。 全县地势西高东低，南陡北平，地貌因处于山地与平原交接带，故兼有山、丘、岗、平四种类型，东西部相对最大高差为1042.1m，地表植被覆盖好。 本县水系较为发育，境内有沩水与靳江两水系，均注入湘江。沩水水系尚有乌、楚两大支流，辖流域2447km2，某县境内占2300km2，为全县面积的77%；另外还有河长10km以上的溪流46条，5km以上溪流114条，水库山塘广为分布，这就为较好地利用水资源提供了有利条件。 随着经济的快速发展，开矿、采砂等人类活动造成植被覆盖率下降，水土流失，水源污染日趋严重，水资源不足的问题已是社会普遍关注的问题。 2 地表水及水资源总量估算 2.1降水计算 受县区垂直差异和地貌、植被等因素影响，降雨在时空方面分布是不均匀的。总趋势是从西北向东南逐渐减小，在西部山区沩山，年降雨量达1600毫米以上，而东部丘陵区的道林，年降雨量只有1282mm。在时间上，年际和年内变差也较大，降雨量最大的1969年为1723mm，降雨量最小的1978年为1199毫米，两者相差1.4倍。而年内降雨一般集中于4-7月份，降雨量为全年降雨量的55-60%。为有较好的代表性，共收集了本县13个水文雨量站和邻县8个水文雨量站的资料作降水计算，计算时利用宁乡、黄材、石坝子三个雨量站有同期28年的较长

全国水资源综合规划技术大纲

全国水资源综合规划技术大纲 一、总 则 （一）目标与任务 1. 总体目标。本次规划的目的是为我国水资源可持续利用和管理提供规划基础，要在进一步查清我国水资源及其开发利用现状、分析和评价水资源承载能力的基础上，根据经济社会可持续发展和生态环境保护对水资源的要求，提出水资源合理开发、优化配置、高效利用、有效保护和综合治理的总体布局及实施方案，促进我国人口、资源、环境和经济的协调发展，以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展。 2. 任务要求。根据全国水资源综合规划的总体目标与要求，本次规划的主要任务包括：水资源调查评价、水资源开发利用情况调查评价、需水预测、节约用水、水资源保护、供水预测、水资源配置、总体布局与实施方案、规划实施效果评价等内容。全国水资源综合规划任务总体结构见图1。 图1 全国水资源综合规划任务总体结构示意图 （二）规划思路 1. 总体思路。规划编制应根据国民经济和社会发展总体部署，按照自然和经济规律，确定水资源可持续利用的目标和方向、任务和重点、模式和步骤、对水资源开发利用情况调查评价 节约用水 水资源保护 水资源配置 总体布局与实施方案 需水预测 水资源调查评价 供水预测 水 资 源 综合规划信息系统建 设 水资源综合规划有关专题研究 规划实施效果评价

策和措施，统筹水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护，规范水事行为，促进水资源的可持续利用和生态环境的保护。 2. 规划重点。通过水资源及其开发利用情况调查评价，摸清水资源及其开发利用现状并预测未来的可能变化趋势，为制定规划方案及水资源管理措施奠定基础。在节约、保护的前提下，分析水资源的承载能力。在此基础上，研究水资源宏观调配的指标，制定水资源合理配置方案，统筹协调生活、生产、生态环境用水。根据水资源合理配置方案，为经济社会发展和生产力布局、经济结构调整以及水资源开发利用和管理等提出政策性建议。规划要突出水资源配置的思路、格局、方向和措施，促进水资源可持续利用。 3. 规划技术路线。水资源综合规划的各个环节及各部分工作是一个有机组合的整体，相互之间动态反馈，需综合协调。《全国水资源综合规划技术大纲》（以下简称《大纲》）对本次规划的任务进行了分解，共分为10个部分，各部分内容的相互关系见图2。 （1）通过水资源及其开发利用情况调查评价，可为其余部分工作提供水资源数量、质量和可利用量的基础成果；提供对现状用水方式、水平、程度、效率等方面的评价成果；提供对现状水资源问题的定性与定量识别与评价结果；为需水预测、节约用水、水资源保护、供水预测、水资源配置等部分的工作提供分析成果。 （2）节约用水和水资源保护要在上述两部分工作的基础上进行，为需水预测、供水预测和水资源配置提供可进行比选的方案，提出技术经济和环境影响因素的有关分析结果；同时，在接纳水资源配置部分成果反馈的基础上，提出推荐的节水及水资源保护方案。 （3）需水预测和供水预测要以上述四部分工作为基础，为水资源配置提供需水、供水、排水、排污等方面的预测成果，以及合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境措施的可能组合方案及其相应的技术经济指标，为水资源配置提供优化选择的条件；预测工作与以上各部分工作及水资源配置工作经过往复与叠代，形成水资源规划的动态过程，以寻求经济、社会、环境效益相协调的合理配置方案。 （4）水资源配置是本次规划的重点，应在进行供需分析多方案比较的基础上，通过经济、技术和生态环境分析论证与比选，确定配置方案。水资源配置以流域水量和水质统筹考虑的供需分析为基础，将流域水循环和水资源利用的供、用、耗、排水过程紧密联系，按照公平、高效和可持续利用的原则进行。水资源配置在接收上述各部分工作成果输入的同时，也为上述各部分工作提供中间和最终成果的反馈，以便相互叠代，取得优化的水资源合理配置格局；同时为总体规划布局、水资源工程和非工程措施的选择及其实施确定方向和提出要求。水资源合理配置思路示意图见图3。 （5）总体布局与实施方案是实现水资源合理配置的支撑和保障，包括根据水资源条件和合理配置结果，提出对调整经济布局和产业结构的建议，提出水资源调配系统的总体格局，制定合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等综合措施的实施方案以及评价实施效果等。

20068151253_《水资源供需平衡预测导则》

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：

菏泽市水资源供需分析

水资源供需分析课程设计（菏泽市） 学院：水利土木工程学院 专业：水文与水资源管理 班级：水文一班 组员：郗鸿峰、刘红利、杨伟、刘翔王琪、孙 静静 指导老师：董洁

时间： 2013年12月17日

南四湖流域（菏泽市）水资源供需分析 第一章流域概况 1.1 流域概况 南四湖流域位于山东省的西南部包括济宁市、枣庄市和菏泽市。地形东、西高中部南四湖最低；地处34°24′～35°59′N，114°52′～117°42′E之间。以京杭运河和南四湖一线为界。以东为鲁中南低山丘陵区和山前冲洪积平原区，以西为黄河冲洪积平原区。而南四湖流域菏泽市位于山东省西南部，与江苏、河南、安徽三省交界，管辖八县一区和一个省级经济开发区，面积1.2万平方公里，人口958万。南四湖流域供需矛盾突出。历来是淮河流域水事纠纷多发地区。随着流域经济社会的快速发展，南四湖流域供水区用水需求进一步增加，加之入湖水量不断减少，湖区水资源供求矛盾更加突出，致使近年来干涸现象频发。水资源短缺及其水生态环境问题已严重制约了该流域经济社会的持续发展，解决这些制约因素的关键是合理有效地配置南四湖流域的水资源。 图1 南四湖流域水系组成示意图

图2菏泽市地图 1.2 流域（菏泽市）自然条件 南四湖流域（菏泽市）属暖温带大陆性冬夏季风气候。四季分明，雨热同期。干湿季节差异明显。自然降水时空分布很不均匀。沿湖地区受湖泊影响，自然降水偏多。水系流域内入湖河流有53条，湖西有粱济运河、洙赵新河、万福河、东鱼河、复新河和大沙河，均属平原河流，河流坡度小、水流平缓。湖东有：洗府河、泗河、白马河、新薛河和城郭河。这些河流源于沂蒙山西麓，流经低山丘陵区及山前平原区．河流干流短，坡度大，水流急。菏泽市地处黄河冲积平原，暖温带季风气候，雨热同期，四季分明。绿化水平比较高，有林地500万亩，农田林网1092万亩。森林覆盖率达到32.6%。 1.3 流域（菏泽市）社会经济概况 南四湖流域（菏泽市）供水水源有包括本地地表水、地下水、跨流域调水引黄河水和南水北调工程引长江水。其中，引长江水供给所有分区，

我国水资源面临的问题及治理对策

我国水资源面临的问题及治理对策 摘要：水资源是人类生产生活的最关键资源，如今，生态环境遭到严重破坏，水体污染严重，水资源面临的问题和解决措施成为现代社会最关注的问题。水资源治理工作应贯穿在人与水的各个环节中。从更广泛地意义上讲,正确客观地调查、评价水资源,合理地规划和管理水资源,都是水资源治理的重要手段,也是水资源治理的基础。 关键词：水资源面临问题治理对策 水资源是基础自然资源，是生态环境的控制性因素之一，同时，又是战略性经济资源，是一个国家综合国力的冲印组成部分，回顾过去，展望未来，水资源正是日益影响全球的环境与经济的发展，并对一个地区的稳定起到一定的作用。然而，我国水资源面临着严重的问题，使得如今我国的水资源利用更加紧张，所以需要制定一定的治理对策来解决这些严重的问题。 一、我国水资源面临的问题 （一）人均拥有量少 我国多年平均年水资源总量为28124亿立方米，位居世界第六位，但人均拥有的水资源量仅为2200立方米，仅为世界人均水平的四分之一，并列为13个贫水国家之一。在未来十几年后，人均水资源降到1760立方米。按国际上一般承认的标准，人均水资源量少于1700立方米为用水紧张的国家。因此，我国未来水资源的形势是紧张的。 （二）水资源分布不均 地球上淡水资源在时间和空间上分布不均匀，并受到气候变化的影响，造成我国各地区的可用水量甚缺。由于降雨的时空分布和年内分配的差异，水资源在地区上的分布极不均匀，北方水资源贫乏，南方水资源较丰富，南北相差悬殊。根据1993年资料统计，北方人口占全国总人口的47％，耕地占全国的65％，国内生产总值占全国的45％，但水资源只占全国的19％；南方人口占全国总人口的54％，耕地占全国的35％，国内生产总值占全国的55％，而水资源量占全国的81％。北方人均水资源占有量为1127立方米，仅为南方人均量的1／3。北方地区，河流断流，地下水严重超采，大面积地下水位下降现象日趋严重。 （三）水质恶化和地下水超采导致的水资源短缺问题日趋严重

《水资源分析与评价》课程设计(DOC)

《水资源分析与评价》课程设计 焦作地区水文地质条件分析 与岩溶水资源评价 设计人 班级：10-01 专业：水文与水资源工程 学号：_________________ 指导教师：赵彦琦 河南理工大学资环环境学院 二O一三年六月

目录 第一章前言 (2) 第一节焦作市概况 (2) 第二节课程设计目的 (4) 第二章自然地理及地质概况 (5) 第一节气象水文 (5) 第二节地形地貌 (5) 第三节地质构造 (6) 第三章区域水文地质条件 (8) 第一节含水性类型及特征 (8) 第二节含水层分布规律及特征 (8) 第三节岩溶水的补给、径流及排泄条件 (9) 第四节岩溶水的动态特征 (10) 第五节岩溶水水化学特征 (10) 第四章地下水开发利用现状及问题 (12) 第一节地下水开发利用现状 (12) 第二节地下水开发利用中的问题 (12) 第五章岩溶水资源评价 (14) 第一节地下水资源评价方法概述 (14) 第二节岩溶水资源评价 (15) 第三节岩溶水资源保护规划与保护措施 (17) 第六章结论及建议 (19)

第一章 前言 第一节焦作市概况 一、基本情况 焦作市位于河南省西北部，现辖 2市4县4区和1个高新技术产业开发区，总面 积4071.1平方公里，总人口 355.13万，其中非农业人口 104.57万，农业人口 250.56 万*0 二、焦作市交通位置 焦作市交通位置图 焦作市位于河南省西北部，总面积 4071.1平方千米，北依太行山与山西省接壤, 南临黄河 与郑州、洛阳相望。焦作有着优越的区位优势，地处我国南北交汇点，东西结 合部，具有承东启西、沟南通北的枢纽地位。 焦作有着便利的交通优势，地处黄河南北之通道，扼晋豫两省之要冲，自古就是豫 西北地区重要的物资集散地。境内有焦枝、焦太、焦新、月侯四条铁路线，境内已建成 焦郑、焦晋两条高速，正在建设焦温、新焦济、济洛三条高速。 4B4350 ? 0391 cU LU% 磐! ■K^.i t I I a H ■说 $ : 克阳划 I 西 S 'nlHtl 5, RIM^I 'J . A r 芒EH 圧i ◎ 竹、:M 1'丈 j ◎生 旬l:対凶比2 D 天仙甘*— \畤 氐许吒描七年.氐为 1 f <\? 干卑却 ■西则I A 毫岸.无議 *盛机鹹.谊血?化 ? X < :f 产体薛 主 山药. 解餐C 四大怦 单沖白甚4 鱼 滸量 札■区、*匹有呢堆