水利工程論文-黃河水資源利用有關(guān)問題分析.doc

水利工程論文-黃河水資源利用有關(guān)問題分析摘要：建立“流域耗水量”與“行政區(qū)域耗水”概念，“流域耗水量”把引出河道扣除其回歸河道的水量即所謂的還原水量，流域河川徑流還原水量的計(jì)算方法，對(duì)于流域來說，就是耗水量。結(jié)合黃河水資源利用特點(diǎn)總結(jié)出，渠道取水口在水文站水文斷面以上并由水文站測(cè)驗(yàn)的渠道站可以合并在一起簡(jiǎn)化用水處理，把渠道取水口虛擬為水文站斷面以下，具有這類特點(diǎn)的歸納為“下河沿模式”。黃河承擔(dān)著流域內(nèi)用水，同時(shí)承擔(dān)著外流域用水，這部分對(duì)黃河流域而言全部消耗水量。水資源利用有大量的引出水量也有相當(dāng)部分水量退回到河道，因此存在重復(fù)利用水量問題，特別是枯水年份尤為突出。關(guān)鍵詞：流域耗水量區(qū)域耗水量下河沿模式流域外供水黃河作者參與了“19501990年黃河水文基本資料審查評(píng)價(jià)及天然徑流量計(jì)算”、“19191949年及19911998年黃河水文基本資料審查評(píng)價(jià)及天然徑流量計(jì)算”、第二次“黃河流域水資源評(píng)價(jià)”和10余年“黃河流域水資源公報(bào)”水資源利用相關(guān)分析統(tǒng)計(jì)工作，對(duì)黃河流域地表水資源利用中一些相關(guān)概念進(jìn)行了分析和歸納。1.流域耗水量黃委會(huì)水文局第一次黃河流域水資源評(píng)價(jià)成果沒有得到黃委會(huì)的認(rèn)可，首次開展1997年黃河流域水資源公報(bào)編制也是因?yàn)榘凑杖珖?guó)水資源公報(bào)大綱編制而沒有通過黃委會(huì)的審查。這是由于計(jì)算地表水資源量有不同的方法造成的：一般意義上的耗水量與流域耗水量。1.1一般意義的耗水量根據(jù)中國(guó)水資源公報(bào)工作大綱的內(nèi)容，耗水量是不分地表與地下水的，但實(shí)際工作中，在計(jì)算河道天然徑流量時(shí)，把人類活動(dòng)影響的地表徑流水量進(jìn)行還原。如果套用此概念，地表耗水量指在輸、用水過程中，通過蒸發(fā)、土壤吸收、渠系損失、產(chǎn)品帶走、居民和牲畜飲用等形式消耗的，而不能回歸到地表水體或地下含水層的水量。其關(guān)鍵在于不僅回歸地表也包括回歸地下的水量不作為消耗水量。這也是一般意義上的耗水概念。我們?yōu)榱藚^(qū)別于流域耗水量把這一傳統(tǒng)上的耗水量概念稱為“行政區(qū)域耗水量”，以示區(qū)別。1.2流域耗水量從流域管理的觀點(diǎn)出發(fā)，河川徑流還原水量計(jì)算中，河道外用水可以看作流域耗水。如水量調(diào)度中以黃河斷面水量作為各河段各省區(qū)分配水量的依據(jù)，引出的水量與回歸的水量在斷面能夠具體反映。無論是河道水量管理與天然徑流量的計(jì)算概念是一致的。黃河流域的工農(nóng)業(yè)及人畜等還原水量（還原水量中不包括河道內(nèi)水庫(kù)調(diào)蓄水量等，只指工農(nóng)業(yè)生態(tài)等消耗項(xiàng)），對(duì)于流域來說也即耗水量。因此，我們提出了“流域耗水量”概念。“流域耗水量”概念是與之傳統(tǒng)的耗水概念比較而言的。傳統(tǒng)的耗水是行政區(qū)劃中的實(shí)際耗水量，我們?yōu)榱藢?duì)應(yīng)把傳統(tǒng)的耗水稱之為“行政區(qū)域耗水”?！傲饔蚝乃俊辈皇莻鹘y(tǒng)意義上的耗水量，只是相對(duì)與河道來說是“無回歸水量”，河道外的還原水量，是河道的消耗水量，是一個(gè)相對(duì)數(shù)值。也可以說對(duì)河道損失（貢獻(xiàn)）的大小。把流域河川徑流還原水量河道外用水概括并提出“流域耗水量”，有其積極的意義，這和黃委會(huì)的水資源成果中基本計(jì)算方法基本原理是一致的，都是采用“流域耗水量”概念，1987年國(guó)務(wù)院批復(fù)黃河可利用水量中也是“流域耗水量”；其計(jì)算方法建立在在引排差基礎(chǔ)上，即引出河道扣除引出后回歸河道的水量，具有簡(jiǎn)單明了、準(zhǔn)確性高、合理等特點(diǎn)，同時(shí)也實(shí)際應(yīng)用于黃河水量調(diào)度和生產(chǎn)管理中。1.3流域耗水量的計(jì)算根據(jù)黃河流域水資源利用的具體情況，各項(xiàng)用水含義如下：引、取水量：指從黃河干支流中引、取的水量。退（排）水量：指從黃河干支流中引、取的水量中又回歸黃河干支流的水量。黃河河川徑流耗水量：指引、取黃河干支流河川徑流水量中不能（直接或間接）回歸到黃河干支流的水量。即，指引、取黃河干支流中的水量扣除其回歸到黃河干支流河道后的水量。需要進(jìn)一步明確的是，所謂干支流特指本流域內(nèi)干流或支流的引水與回歸，于是可表述為本流域內(nèi)引水減去在本流域內(nèi)引出的水量中回歸河道的水量，如果跨流域引水回歸水進(jìn)入另一流域，則為進(jìn)入流域的外來水，客水。這部分水量在所進(jìn)入的流域參加徑流時(shí)，實(shí)測(cè)資料中測(cè)到，計(jì)算天然徑流時(shí)應(yīng)從中扣除。從以上流域還原概念可以理解為工農(nóng)業(yè)等河道外還原水量對(duì)于流域來說也即流域耗水量。因而計(jì)算方法的核心是引排差，即“流域耗水量”是以引排差原理為基礎(chǔ)上的，耗水量相對(duì)于河道來說是凈用水量。排退水不僅指明渠回歸河道水，也包括引出的水量中通過地下潛流回歸河道的水量，一般該項(xiàng)許多地區(qū)可以忽略。統(tǒng)計(jì)退水量時(shí)應(yīng)以退入河道的實(shí)際水量計(jì)入，測(cè)驗(yàn)斷面與河道間的損耗水量也應(yīng)扣除。根據(jù)“流域耗水量”是建立在引排差原理基礎(chǔ)上，計(jì)算方法關(guān)鍵在于退水量或退水系數(shù)，因而在計(jì)算方法上可采用多種形式，如除采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，面積定額，水量平衡法等。1.4流域耗水量與區(qū)域耗水量區(qū)別“流域耗水量”與“區(qū)域耗水量”本質(zhì)區(qū)別在于地表水耗水量是指地表水取水量扣除其回歸到黃河干、支流河道的水量后的水量或是不僅扣除下滲到地下的水量。前者是對(duì)于流域來說是耗水，但對(duì)于行政區(qū)域則并不是真正消耗。因此，“流域耗水量”包括“非消耗用水”，從直觀上看出“流域耗水量”應(yīng)大于“區(qū)域耗水量”?！胺窍挠盟边M(jìn)入湖泊或其它洼地，可以看做實(shí)際是“環(huán)境用水”的一種。至于跨流域“非消耗用水”則進(jìn)入是另一流域參加該流域的水量平衡或被利用。“流域耗水量”有其計(jì)算特點(diǎn)：所謂“一進(jìn)一出”，只管引出河道口門和回歸河道水量。“流域耗水量”以河段統(tǒng)計(jì)，不管用水屬地，只考慮是干流或是支流引水，從那個(gè)河段引水就計(jì)入那個(gè)河段，引出水另一個(gè)河段回歸，在回歸河段則為加入量；“區(qū)域耗水量”以屬地用水為統(tǒng)計(jì)對(duì)象，只統(tǒng)計(jì)消耗水的數(shù)量，不需知道水的來源與去向，能否回歸河道，或回流其它河道或流域?！傲饔蚝乃俊卑ù罅靠缌饔蛞蛄饔蛲庖?。這里需指出的是如果按“區(qū)域耗水”計(jì)算內(nèi)蒙古耗水與“流域耗水”之間相差10億m3左右。那么，如果用“區(qū)域耗水”計(jì)算黃河下游河南、山東那恐怕相差幾十億m3的水量?！傲饔蚝乃俊苯y(tǒng)計(jì)遠(yuǎn)大于“區(qū)域耗水量”。1.5流域耗水量特殊性由于“流域耗水量”實(shí)際是還原水量中水資源利用的理論概括，因此，具有特殊性。一般耗水量不可能出現(xiàn)負(fù)數(shù)，但“流域耗水量”在相關(guān)的河段與時(shí)段可以出現(xiàn)負(fù)數(shù)。如跨流域引水的退水，對(duì)于受水河流或流域就是增加的水量：外來水，客水，如果匯入河流并經(jīng)下游測(cè)驗(yàn)，這對(duì)于受水河流是負(fù)數(shù)。蘭州市城市與工業(yè)用水主要是蘭州水文站斷面以上引水，城市排污退水大部分在斷面以下，這部分因引黃河干流水而產(chǎn)生的退水就增加了蘭州水文站斷面以下的水量，退水在該斷面下為負(fù)數(shù)。寧夏灌區(qū)主要引水在青銅峽水文斷面以上，而退水則在青銅峽水文斷面以下，退水量在石嘴山水文站測(cè)驗(yàn)。由于寧夏灌區(qū)每年壓堿冬灌，經(jīng)過輸水與灌溉，退水在不引水的時(shí)段退出，或同一時(shí)段引水小于集中退水，都會(huì)出現(xiàn)負(fù)數(shù)；特別會(huì)出現(xiàn)是跨年份的退水，不僅月份內(nèi)出現(xiàn)負(fù)數(shù)，日歷年內(nèi)也會(huì)有部分水量統(tǒng)計(jì)不全。如果一個(gè)完整的引水灌溉（用水）期包含完全退水、以及一個(gè)完整的用水退水河段，將不會(huì)出現(xiàn)負(fù)數(shù)的情況。對(duì)于寧夏等跨年份的用水一方面由于退水量較小，另一方面每年都有年前一段的退水，因此可以簡(jiǎn)化都不予考慮。1.6國(guó)務(wù)院八七分水方案也是“流域耗水量”國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)家計(jì)委和水電部關(guān)于黃河可供水量分配方案報(bào)告的通知（國(guó)辦發(fā)198761號(hào)）提出了在南水北調(diào)工程生效前黃河可供水量分配方案，分配的年耗水量370億m3。上述水量分配方案，是按黃河正常年份水量制訂的，今后還需要根據(jù)不同的水情逐年作出合理的調(diào)度安排。所謂正常年份水量是指黃河流域多年平均河川徑流量為580億m3（含花園口以下20億m3）?；▓@口站以上采用1919年至1975年系列