1、1水 利 部水利水电规划设计总院文件水总研20048 号签发:汪洪关于印发全国水资源综合规划水资源可利用量估算方法(试行)的通知各流域机构,各省、自治区、直辖市计委、水利(水务)厅(局) ,新疆生产建设兵团水利局:根据全国水资源综合规划编制工作领导小组办公室的要求和统一安排,水资源可利用量的估算是本次全国水资源综合规划的关键成果之一,为保证水资源可利用量估算工作的正常开展和成果的质量,我院组织有关单位全国水资源综合规划技术工作组按照全国水资源综合规划技术大纲和、 全国水资源综合规划技术细则(试行)的要求,组织编写了水资源可利用量估算方法(试行)(以下简称方法)。 为便于各流域机构和省(自治区、
2、直辖 市)有关单位开展水资源可利用量的估算工作,统一相关概念、计算原则和处理方法,保证全国汇总2成果的统一性和完整性,现将水资源可利用量估算方法(试行)印发给你们,请在工作中遵照执行。各有关单位在开展此项工作时,应根据方法中给出的要求和原则,结合当地实际情况,在选择方法中推荐的估算方法后,灵活掌握对有关参数和标准的选择,认真进行分析检查和协调平衡,保证成果的合理性。水资源可利用量的估算,要以流域或独立水系为单元,以流域机构为主,由流域机构组织相关省区联合进行估算,并应认真做好协调平衡和汇总工作。全国水资源综合规划技术工作组拟会同各流域机构、部分省区和相关专题承担单位,将于 2004 年65 月
3、开始进行水资源可利用量第一次全国初步汇总,请各流域机构抓紧按期完成估算和流域内协调平衡与内部审查工作。附件:水资源可利用量估算方法(试行)3附件水资源可利用量估算方法(试行)一、基本要求1. 本次水资源综合规划要求进行地表水资源可利用量和水资源可利用总量的分析估算。地表水资源可利用量和水资源可利用总量估算应与地表水资源量及水资源总量评价成果以及相关专题研究成果等相互协调。在水资源综合规划调查评价阶段,对地表水资源可利用量和水资源可利用总量进行初步估算。2. 水资源可利用量是从资源的角度分析可能被消耗利用的水资源量。本次规划中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和其它
4、用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施,在流域(或水系)地表水资源量中,可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量(不包括回归水的重复利用) 。水资源可利用总量是指在可预见的时期内,在统筹考虑生活、生产和生态环境用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施,在流域水资源总量中当地水资源中可资一次性利用的最大水量。3. 地表水资源可利用量以流域或独立水系为计算单元,以保持成果的独立性、完整性。在进行地表水资源可利用量估算时,全国初步划分为 90 个水系,然后对全国 10个水资源一级区进行汇总。各水资源一级区水系划分见附件 2。具体控制节点由流域机构商相关省(自治区、直辖市)确定。在估算地表
5、水资源可利用量的基础上,对不同的计算区(根据实际需要划定的区域),估算水资源可利用总量。在供水预测和水资源配置时,地表水资源可利用量、水资源可利用总量用于对流域开发利用的总量控制。4. 各水系地表水资源可利用量估算及协调与汇总工作要以流域机构为主进行。对于全部或绝大部分在某一省(自治区、直辖市)范围内的水系,可以该省(自治区、直辖市)为主进行估算,流域机构进行协调平衡与合理性分析;对于涉及省际之间上下游关系的水系,分析计算工作应在相关省(自治区、直辖市)协助下以流域机构为主进行。5. 本规划仅要求估算多年平均情况下的地表水资源量可利用量和水资源可利用总4量。二、技术路线 (一)计算原则地表水资
6、源可利用量计算遵循以下原则:1水资源可持续利用的原则水资源可利用量是以水资源可持续开发利用为前提,水资源的开发利用要对经济社会的发展起促进和保障作用,且又不对生态环境造成破坏。水资源可利用量分析水资源合理开发利用的最大限度和潜力,将水资源的开发利用控制在合理的范围内,充分利用当地水资源和合理配置水资源,保障水资源的可持续利用。2统筹兼顾及优先保证最小生态环境需水的原则水资源开发利用遵循高效、公平和可持续利用的原则,统筹协调生活、生产和生态等各项用水。同时为了保持人与自然的和谐相处,保护生态环境,促进经济社会的可持续发展,必须维持生态环境最基本的需水要求。因此,在统筹河道内与河道外各项用水中,应
7、优先保证河道内最小生态环境需水要求。3以流域水系为系统的原则地表水资源的分布以流域水系为特征。流域内的水资源是具有水力联系,它们之间相互影响、相互作用,形成一个完整的水资源系统。水资源量是按流域和水系独立计算的,同样,水资源可利用量也应按流域和水系进行分析,以保持计算成果的一致性、准确性和完整性。4因地制宜的原则由于受地理条件和经济发展的制约,各地水资源条件、生态环境状况和经济社会发展程度不同,水资源开发利用的模式也不同。因此,不同类型、不同流域水系的水资源可利用量分析的重点与计算的方法也应有所不同。要根据资料条件和具体情况,选择相适宜的计算方法,计算水资源可利用量。5(二)地表水资源可利用量
8、的分析计算方法1不可以被利用水量与不可能被利用水量地表水水资源量包括不可以被利用水量和不可能被利用的水量。不可以被利用水量是指不允许利用的水量,以免造成生态环境恶化及被破坏的严重后果,即必须满足的河道内生态环境用水量。不可能被利用水量是指受种种因素和条件的限制,无法被利用的水量。主要包括:超出工程最大调蓄能力和供水能力的洪水量;在可预见时期内受工程经济技术性影响不可能被利用的水量;以及在可预见的时期内超出最大用水需求的水量等。2倒算法与正算法(倒扣计算法与直接计算法)多年平均水资源可利用量计算可采用倒算的方法或正算的方法。所谓倒算法是用多年平均水资源量减去不可以被利用水量和不可能被利用水量中的
9、汛期下泄洪水量的多年平均值,得出多年平均水资源可利用量。可用(21)式表示:W 地表水可利用量 W 地表水资源量 W 河道内最小生态环境需水量 W 洪水弃水 (21)倒算法一般用于北方水资源紧缺地区所谓正算法是根据工程最大供水能力或最大用水需求的分析成果,以用水消耗系数(耗水率)折算出相应的可供河道外一次性利用的水量。可用(22)式或(23)表示:W 地表水可利用量 k 用水消耗系数 W 最大供水能力 (22)或 W 地表水可利用量 k 用水消耗系数 W 最大用水需求 (23)正算法用于南方水资源较丰沛的地区及沿海独流入海河流,其中(22)式一般用于大江大河上游或支流水资源开发利用难度较大的山
10、区,以及沿海独流入海河流,(23)式一般用于大江大河下游地区。(三)类型划分地表水资源可利用量估算要分类型进行,根据水系的特征划分为:大江大河、沿海独流入海诸河、内陆河及国际河流等 4 种类型。根据各类型水系的特点和具体情况确6定地表水资源可利用量的估算方法。1. 大江大河及其支流采用倒扣计算法,从多年平均地表水资源量中扣除非汛期河道内最小生态环境用水和生产用水,以及汛期难于控制利用的洪水量,剩余的水量可供河道外用水户利用,该部分水量即为地表水资源可利用量。图一、图二为地表水资源可利用量估算示意图。1 2 3 4 5 6 7 8 9 101 120102030405060 图 一 北 方 河
11、流 地 表 水 资 源 可 利 用 量 计 算 示 意 图 地 表 水 资 源 可 利 用 量河 道 内 生 态 环 境 需 水 量难 于 控 制 利 用 的 洪 水 量地 表 水 资 源 量Q(m3/s)月 份71 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 12050100150200250300350400 图 二 南 方 河 流 地 表 水 资 源 可 利 用 量 计 算 示 意 图 河 道 内 需 水 量 河 道 内 需 水 量地 表 水 可 利 用 量难 于 控 制 利 用 的 洪 水 量 地 表 水 资 源 量Q(m3/s)月 份2. 独流入海诸河及长江、珠江上游部 分支流,由于建
12、设控制工程的难度较大,水资源的利用主要受制于供水工程的建设及其供水能力的大小。可利用量计算一般采用正算的方法,通过对现有工程和规划工程供水能力及水资源开发利用程度的分析,估算地表水资源可利用量。3. 内陆河上游出山口以上为产水区,其所产水量经过中下游河道外用水消耗及河道内水量消耗,全部被消耗掉。内陆河地表水与地下水转换关系复杂,宜直接进行水资源可利用总量的分析估算。内陆河水资源可利用总量的估算,采用水资源总量扣除河道内生态环境需水量的方法。河道内生态环境需水主要为维护天然生态保护目标所需的水量。4. 国际河流分为出境河流、入境河流和国际界河。国际河流涉及面广,情况特殊,宜作为个例,单独进行分析
13、估算。(四)技术途径地表水资源可利用量估算应采用以下技术途径:1. 定性分析与定量计算相结合地表水资源可利用量是宏观层次的估算成果,在定性分析方面要进行全面和综合的8分析,以求定性准确;在定量计算方面计算方法不宜过于繁琐,力求计算的内容简单明了,计算方法简捷、可操作性强。2. 以现状水资源开发利用综合分析为基础现状水资源开发利用的综合分析对地表水资源可利用量的分析计算至关重要。现状(近 10 年)水资源开发利用的综合分析包括水资源开发利用条件、程度、模式、存在问题及潜力分析等。3. 计算成果要进行合理性分析与协调平衡对于各水系地表水资源可利用量计算成果要进行合理性分析,并在流域和全国的层面上进
14、行反复协调平衡,最终确定成果。要进行现状开发利用及开发利用潜力综合分析与比较;水资源利用率及水资源消耗利用率综合分析与比较;未来发展趋势,生产布局及水资源开发利用模式与配置格局分析等。4. 选择典型水系进行实例估算各流域选择若干典型水系进行估算,典型的选择要有足够的数量和代表性。通过实例估算取得经验,并进一步改进和完善估算方法,推广到其他水系进行分析估算。三、河道内需水量估算河道内需水量包括河道内生态环境需水量和河道内生产需水量。由于河道内需水具有基本不消耗水量、可满足多项功能以及水量重复利用等特点,因此应在河道内各项需水量中,选择最大的,作为河道内需水量。(一)河道内生态环境需水分类及其估算
15、河道内生态环境需水量主要有:1)维持河道基本功能的需水量(包括防止河道断流、保持水体一定的自净能力、河道冲沙输沙以及维持河湖水生生物生存的水量等) ;2)通河湖泊湿地需水量(包括湖泊、沼泽地需水) ;3)河口生态环境需水量(包括冲淤保港、防潮压咸及河口生物保护需水等) 。1维持河道基本功能需要的需水量(1) 河道基流量河道基流量是指维持河床基本形态,保障河道输水能力,防止河道断流、保持水体9一定的自净能力的最小流量,是维系河流的最基本环境功能不受破坏,必须在河道中常年流动着的最小水量阈值。通常可供选用的估算方法:a. 以多年平均径流量的百分数(北方地区一般取 1020%,南方地区一般取 203
16、0%)作为河流最小生态环境需水量。计算公式为:(31)KWniir)(1式中,W r为河流最小生态环境需水量; Wi表示第 i 年的地表水资源量;K 为选取的百分数;n 为统计年数。b. 根据近 10 年最小月平均流量或 90%保证率最小月平均流量,计算多年平均最小生态需水量。计算公式为:Wr =12Min(Wij) (32)或 Wr =12Min (Wij)P90% (33)式中,W r为河流最小生态环境需水量; Min(Wij) 表示近 10 年最小的平均的月径流量;Min(Wij)P90% 表示 90%保证率最小月径流量。c. 典型年法选择满足河道基本功能、未断流,又未出现较大生态环境问
17、题的某一年作为典型年,将典型年最小月平均流量或月径流量,作为满足年生态环境需水的平均流量或月平均的径流量。公式为:Wr =12W 最小月径流量 (34)或 Wr = 365243600Q 最小月平均流量 (35)(2) 冲沙输沙水量冲沙输沙水量是为了维持河流中下游侵蚀与淤积的动态平衡,必须在河道内保持的水量。输沙需水量主要与输沙总量和水流的含沙量的大小有关。水流的含沙量则取决于流域产沙量的多少、流量的大小以及水沙动力条件。一般情况下,根据来水来沙条件,可将全年冲沙输沙需水分为汛期和非汛期输沙需水。对于北方河流而言,汛期的输沙量约占全年输沙总量的 80%左右。但汛期含沙量大,输送单位泥沙的用水量
18、比非汛期小得10多。根据对黄河的分析,汛期输送单位泥沙的用水量为 3040m 3/t,非汛期为100m3/t。汛期输沙需水量计算公式为:(36)max1/CSW或 (37)ws式中,W m1为汛期输沙需水量,S 1为多年平均汛期输沙量,C WS1为多年平均汛期输送单位泥沙用水量,C max为多年最大月平均含沙量的平均值,可用下式计算:(38)niijjMax12max式中,C ij为第 i 年 j 月的平均含沙量,N 为统计年数。非汛期输沙需水量计算公式为:(39)22wsmCSW式中,W m2为非汛期输沙需水量,S 2为多年平均非汛期输沙量,C WS2为多年平均非汛期输送单位泥沙用水量。全年
19、输沙需水量 Wm 为汛期与非汛期输沙需水量之和。( 310)21m(3) 水生生物保护水量维持河流系统水生生物生存的最小生态环境需水量,是指维系水生生物生存与发展,即保存一定数量和物种的生物资源,河道中必须保持的水量。水生生物保护需水量可按照河道多年平均年径流量的比例估算,比例应不低于30%。此外,还应考虑河道水生生物及水生生态保护对水质和水量的一些特殊要求,以及稀有物种保护的特殊需求。对于这些河段,其水生生物保护需水量的取值百分数应适当提高。对于较大的河流,不同河段水生生物物种及对水质、水量的要求不一样,可分段设定最小生态需水量。2维持通河湖泊湿地生态环境需要的需水量11通河湖泊湿地生态环境
20、需水一般为维持湖泊湿地生态和环境功能所消耗的、需补充的是指与河流相连通湖泊湿地保持一定的生态环境功能需要水量。由于通河湖泊湿地这些水量是靠天然河道的水量自然补给的,可以作为河道内需水考虑。但其又与其它类型河道内生态环境需水有所不同,应单独考虑,而不宜与其它与其它河道内需水量综合取外包。(1) 维持通河湖泊生态环境需水根据湖泊的功能确定满足其生态功能的最低水位,具有多种功能的应进行综合分析确定。根据最低水位,确定相应的水面面积和容量,推算维持该最低水位,湖泊蒸发与渗漏损失的水量,以此作为湖泊的生态环境需水量。(2) 维持通河湿地生态环境需水此处所指的湿地主要是通河的沼泽地。沼泽湿地生态环境需水量
21、是指维持沼泽湿地自身存在和发展以及发挥其应有的环境效益所需要的水量。沼泽湿地生态环境需水量包括湿地植物需水量、土壤需水量、野生生物栖息地需水量等。植物需水量根据植物种类、组成结构、植被面积及覆盖度、各种植物的耗水强度等影响因素进行计算。土壤需水量通过土壤水量平衡关系,根据土壤饱和持水量的要求进行计算。生物栖息地需水量计算,要找出关键物种,分析确定对保护物种和生物多样性最佳的水面面积与沼泽植被面积的比例,据此计算需水量。湿地各项生态环境需水量具有兼容性,在各项需水量计算的基础上,综合确定湿地生态环境需水量。也可根据湿地的功能和面积,结合当地的降水和蒸发状况,计算需水量。或选择典型年份湿地耗用的水
22、量作为生态环境需水量。3. 河口生态环境需水量(1) 冲淤保港水量冲淤保港水量是指用于入海口河段排沙,防止港口泥沙淤积所需要的水量,与入海水量关系密切。丰水和平水年份利用汛期的排水及灌溉回归水冲淤,枯水年份需要保持一定的入海水量,满足冲淤保港的需要。(2) 防潮压咸水量感潮河流为防止枯水期潮水上溯,保持河口地区不受海水入侵的影响,必须保持河道一定的防潮压咸水量。可根据某一设计潮水位上朔可能造成的影响,分析计算河流的12最小入海压咸水量。也可在历史系列中,选择河口地区未受海水入侵影响的最小月入海水量,计算相应的入海月平均流量,作为防潮压咸的控制流量。(3) 河口生物保护需水量河口生物保护需水主要
23、指河口栖息地保护的需水量。河口栖息地不同于一般通河湿地栖息地,它受河流和海洋动力的双重制约,河口栖息地保护是要维持河口入海水量与海水入侵的动态平衡,维持这种平衡所需的河流入海水量既为河口生物保护(生态环境)需水量。一般通过典型年入海水量的分析,确定其需水量。(二)河道内生产需水量河道内生产需水量主要包括航运、水力发电、旅游、水产养殖等部门的用水。河道内生产用水一般不消耗水量,可以“一水多用” ,但要通过在河道中预留一定的水量给予保证。河道内生产需水量要与河道内生态环境需水量综合考虑,其超过河道内生态环境需水量的部分,要与河道外需水量统筹协调。1航运需水量航运需要通航河段保持一定的水位和流量,以
24、维持航道必要的深度和宽度。在设计航运基流时,根据治理以后的航道等级标准及航道条件,计算确定相应设计最低通航水深保证率的流量,以此作为通航河段河道内航运用水的控制流量。通航河段设计最小通航流量,可采用内河航道与港口水文规范(JTJ214-2000) 中的保证率频率法及综合历时曲线法计算。2水力发电需水量水力发电用水一般指为保持梯级电站、年调节及调峰等电站的正常运行,需要向下游下泄并在河道中保持一定的水量。水力发电一般不消耗水量,但要满足在特定时间和河段内保持一定水量的要求。在统筹协调发电用水与其他各项用水的基础上,计算确定水力发电需水量。3旅游用水旅游业用水主要有两个方面:一是依赖于水体的休闲娱
25、乐业,包括游泳、游艇、滑水等水上运动与娱乐项目;二是改善旅游景观环境,需要河湖水体保持一定的水量和流动性。对于休闲娱乐用水可按景区水面面积大小估算旅游用水;对于景观环境用水,可13根据旅游景观环境保护的要求,估算河道需要保持的流量和湖泊需要补充和替换的水量。(三)河道内总需水量河道内总需水量是在上述各项河道内生态环境需水量及河道内生产需水量计算的基础上,逐月取外包值并将每月的外包值相加,由此得出多年平均情况下的河道内总需水量。计算公式如下:W 河道内总需水量 (311)WijnjmiMax1式中,W ij表示上述 i 项 j 月河道内需水量,n1, , 12。四、汛期难于控制利用洪水量分析计算
26、(一)汛期难于控制利用洪水量的概念1汛期难于控制利用洪水量是指在可预期的时期内,不能被工程措施控制利用的汛期洪水量。汛期水量中除一部分可供当时利用,还有一部分可通过工程蓄存起来供今后利用外,其余水量即为汛期难于控制利用的洪水量。对于支流而言是指支流泄入干流的水量,对于入海河流是指最终泄弃入海的水量。汛期难于控制利用洪水量是根据最下游的控制节点分析计算的,不是指水库工程的弃水量,一般水库工程的弃水量到下游还可能被利用。2. 由于洪水量年际变化大,在总弃水量长系列中,往往一次或数次大洪水弃水量占很大比重,而一般年份、枯水年份弃水较少,甚至没有弃水。因此,要计算多年平均情况下的汛期难于控制利用洪水量
27、,不宜采用简单的选择某一典型年的计算方法,而应以未来工程最大调蓄与供水能力为控制条件,采用天然径流量长系列资料,逐年计算汛期难于控制利用下泄的水量,在此基础上统计计算多年平均情况下汛期难于控制利用下泄洪水量。(二)汛期难于控制利用洪水量计算方法将流域控制站汛期的天然径流量减去流域调蓄和耗用的最大水量,剩余的水量即为14汛期难于控制利用下泄洪水量。汛期难于控制利用下泄洪水量的计算方法与步骤:1. 确定汛期时段各地进入汛期的时间不同,工程的调蓄能力和用户在不同时段的需水量要求也不同,因而在进行汛期难于控制利用下泄洪水量计算时所选择的汛期时段不一样。一般来说,北方地区,汛期时段集中,78 月是汛期洪
28、水出现最多最大的时期,89 月汛后是水库等工程调蓄水量最多的时期,而 56 月份是用水(特别是农业灌溉用水)的高峰期。北方地区汛期时段选择 79 月为宜。南方地区,汛期出现的时间较长,一般在 410月,且又分成两个或多个相对集中的高峰期。南方地区中小型工程、引提水工程的供水能力所占比例大,同时用水时段也不同北方地区那样集中。南方地区汛期时段宜分段选取,一般 46 月为一汛期时段,79 月为另一汛期时段,分别分析确定各汛期时段的难于控制利用洪水量 Wm。2. 计算汛期最大的调蓄和耗用水量 Wm对于现状水资源开发利用程度较高、在可预期的时期内基本没有新的控制性调蓄工程的流域水系,可以根据近 10
29、年来实际用水消耗量(由天然径流量与实测径流量之差计算)中选择最大值,作为汛期最大用水消耗量。对于现状水资源开发利用程度较高,但尚有新的控制性调蓄工程的流域水系,可在对新建工程供水能力和作用分析的基础上,适当调整根据上述原则统计的近 10 年实际出现的最大用水消耗量,作为汛期最大用水消耗量。对于现状水资源开发利用程度较低、潜力较大的地区,可根据未来规划水平年供水预测或需水预测的成果,扣除重复利用的部分,折算成用水消耗量。对于流域水系内具有调蓄能力较强的控制性骨干工程,分段进行计算,控制工程以上主要考虑上游的用水消耗量、向外流域调出的水量以及水库的调蓄水量;控制工程以下主要考虑下游区间的用水消耗量
30、。全水系汛期最大调蓄及用水消耗量为上述各项相加之和。3. 计算多年平均汛期难于控制利用下泄洪水量 W 泄用控制站汛期天然径流系列资料 W 天减 Wm 得出逐年汛期难于控制利用洪水量 W泄(若 W 天Wm0 则 W 泄 为 0) ,并计算其多年平均值。W 泄 1/n (Wi 天 Wm) (41)式中 W 泄 为多年平均汛期难于控制利用洪水量,W i 天 为第 i 年汛期天然径流量,W m 为流域汛期最大调蓄及用水消耗量,n 为系列年数。15五、不同类型水系地表水可利用量估算()大江大河地表水资源可利用量估算本细则中所指的大江大河是指长江、珠江、松花江、辽河、海河、黄河、淮河七大江河及其支流,以及
31、东南沿海的钱塘江、闽江、韩江等河流。大江大河一般采用扣除非汛期河道内生态环境和生产需水,以及汛期难于控制利用的洪水量的方法估算地表水资源可利用量。多年平均地表水资源量减去非汛期河道内需水量的外包值,再减去汛期难于控制利用的洪水量的多年平均值,得出多年平均情况下地表水资源可利用量。可用公式(5-1 ) 表示:W 地表水资源可利用量 W 地表水资源量 W 河道内需水量外包 W 洪水弃水 (51)上述计算的河道内生态环境需水量一般为水量的年值。南方河流汛期河道内生态环境及生产需水量与汛期下泄的洪水量具有兼容性,汛期一般不考虑河道内生态环境及生产需水量。北方河流大部分洪水集中出现在 7 月下旬至 8
32、月上旬不足一个月的时间里,且枯水年份没有洪水下泄。从多年平均情况看,出现难于控制利用洪水的时间很短。因此,北方河流汛期也要考虑河道内生态环境需水。(二)独流入海诸河地表水资源可利用量估算1. 独流入海诸河除去钱塘江、闽江和韩江三条较大河流单独估算外,其余河流组成 8 个计算单元进行估算。此外,长江、珠江上游部分支流也可采用独流入海河流的方法估算。2. 上述地区建控制性调蓄工程的难度较大,水资源的利用主要受制于供水工程的建设及其供水能力的大小。可通过对现有工程和规划工程供水能力的分析,以及地表水资源开发利用条件、程度和潜力的综合分析与比较,进行估算(正算法)。(三)内陆河水资源总量可利用量估算1
33、. 内陆河较大和重要的水系,如塔里木河、黑河、石羊河、疏勒河等,单独进行16估算。其余的诸多内陆河分为新疆内陆河(塔里木河除外)、青海内陆河、藏北内陆河、内蒙古草原内陆河(含河北张家口地区的内陆河)4 个计算单元。藏北内陆河基本为无人区,不需计算。其余 3 个计算单元可采用较为简化的方法估算。2. 内陆河地表水与地下水转换关系复杂,不宜单独估算地表水资源可利用量,可直接进行水资源可利用总量的分析估算。3. 内陆地区有不少独立的小河,其水量无法利用,并且这些小河对天然生态保护有作用,这部分水量应扣除,不作为可利用量。内陆河部分河流或河段,天然水质较差,不能满足用水户的要求,这部分水量也要扣除。4
34、. 内陆河水资源可利用总量估算,采用从水资源总量中扣除河道内生态环境需水量(天然生态需水量)的方法,剩余水量即为水资源可利用总量。河道内生态环境需水包括中游区维护天然生态保护目标所需的河道内生态需水量,以及下游区维持天然生态景观的最小河道内生态需水量。5. 内陆河一般划分为三段:上游出山口以上为产水区;中游人工绿洲集中的地区为主要用水区;下游以荒漠天然景观植被为主的地区为径流消耗消失区。6. 在内陆河区很难严格区分河道内生态环境需水量和河道外生态环境需水量,一般认为维持天然植被的生态环境需水量为河道内生态环境需水量,人工绿洲建设所需的生态需水量为河道外生态环境需水量。(四)国际河流地表水资源可
35、利用量估算1. 国际河流包括出境国际河流、入境国际河流和国际界河。入境国际河流的入境水量己包含在相应水系的地表水资源量中,不再单独估算其可利用量。暂按现状入境水资源量的 50%作为地表水资源可利用量。2. 出境国际河流应根据 可参照有关国际协议及国际通用的规则,结合近期水资源开发利用的实际情况,考虑未来当地需水增长及向外流域调水的可能,估算境内部分地表水资源的可利用量。3. 本规划仅对国际界河在我国境内产生的地表水资源量及其可利用量进行评价估算,干流部分暂不估算。17六、水资源可利用总量估算1. 由流域机构提出各水系和水资源一级区水资源可利用总量协调汇总成果。2. 水资源可利用总量估算可采取下
36、列两种方法:(1) 地表水资源可利用量与浅层地下水资源可开采量相加再扣除两者之间重复计算量。两者之间的重复计算量主要是平原区浅层地下水的渠系渗漏和田间入渗补给量的开采利用部分。估算公式:W 可利用总量 =W 地表水可利用量 +W 地下水可开采量 W 重复量 (6-1)W 重复量 =(W 渠渗 +W 田渗 ) (6-2)式中 为可开采系数,是地下水资源可开采量与地下水资源量的比值。(2) 地表水资源可利用量加上降水入渗补给量与河川基流量之差的可开采部分。估算公式:W 可利用总量 =W 地表水可利用量 +(PrRg) (6-3)式中 Pr 为降水入渗补给量,Rg 为河川基流量。内陆河流不计算地表水
37、资源可利用量,而直接计算水资源可利用总量。18附件 1. 估算试例选择北方的 A 水系、南方 B 水系和西北内陆河 C 流域,作为典型进行试例估算。试例估算只作为方法的参考,估算成果不能作为应用的依据。(一)A 水系地表水可利用量计算1基本情况A 水系流域面积 4.48 万 km2,多年平均年降水量 556mm,年径流量 42.11 亿 m3。选择 K 为控制站。2计算方法A 水系地表水资源可利用量计算采用倒算法,首先计算河道内生态环境需水量和多年平均汛期难于控制利用的洪水量,最后用多年平均地表水资源量减去以上两项,得出多年平均情况下的地表水资源可利用量。河道内生态环境需水主要为维持河道基本功
38、能的生态环境需水,其它如湿地保护等河道内需水量都较小,在维持河道基本功能的需水得到满足的情况下,其它河道内用水也能满足。3河道内生态环境需水量计算对于维持河道基本功能的生态环境需水采用下列方法计算:(1)多年平均年径流量百分数以多年平均径流量的百分数作为河流最小生态环境需水量。K 控制站 19562000 年系列天然年径流的多年平均值为 42.11 亿 m3,根据该水系的实际情况,多年平均河流最小生态需水量取年径流量的 10%15%。W 生 1 与 W 生 2 分别取年径流量的 10%与 15%得出的计算成果。a)年径流量的 10%W 生 142.11 0.104.21 亿 m3b)年径流量的
39、 15%W 生 242.11 0.156.32 亿 m3(2)最小月径流系列在 K 站 19562000 年天然月径流系列中,挑选每年最小的月径流量,组成 45 年最19小月径流量系列,对此系列进行统计分析,取其 P90%保证率的特征值,作为年河道最小生态需水量的月平均值,计算多年平均河道最小生态的年需水量。据 K 站最小月径流量系列分析,P90%保证率情况下的月径流量为 0.366 亿 m3。据此计算多年平均河道最小生态的年需水量 W 生 3 为:W 生 30.366 124.40 亿 m3(3)近 10 年月径流量以 K 站 19912000 年天然月径流系列,进行统计分析,选择最小月径流
40、量,作为年河道最小生态需水量的月平均值,计算多年平均河道最小生态的年需水量。K 站 19912000 年天然月径流系列中,最小的月径流量出现在 1997 年 5 月,为0.3583 亿 m3。据此计算多年平均河道最小生态的年需水量 W 生 6 为:W 生 40.3583 124.23 亿 m3(4)典型年最小月径流量在 K 站 19562000 年天然月径流系列中,选择能满足河道基本功能、未断流,又未出现较大生态环境问题的最枯月平均流量,作为年河道最小生态需水量的月平均值。由于 80 年代以来,出现持续枯水年,存在较严重的缺水,出现挤占生态环境用水的现象,不宜选为典型。在 70 年代的月径流系
41、列中选择典型比较合适。最好选择的典型年径流量与多年平均年径流量比较接近,以典型年中最小月径流量,作为年河道最小生态需水量的月平均值,计算多年平均河道最小生态的年需水量。选择 1973 年为典型年1973 年年径流量为 47.47 亿 m3,该年 1 月径流量为 0.4561 亿 m3。据此计算多年平均河道最小生态的年需水量 W 生 5 为:W 生 50.4561 125.47 亿 m34汛期难于控制利用的洪水量计算K 站有较完整可靠的天然径流量和实测径流量系列资料,且其水资源开发利用程度相对较高,采用近 10 年中汛期最大的用水消耗量,作为控制汛期洪水下泄的水量 Wm。用水消耗量可采用 K 站
42、汛期的天然径流量减去同期的实测径流量得出。 A 水系汛期一般出现在 69 月,但绝大部分年份的 6 月尚未出现大雨,该月的供水大部分为前一年汛未水库的蓄水,因而分析计算汛期难于控制利用的洪水量应将 6 月排除在外,按 79 月统20计分析汛期洪水量。具体操作:(1)计算各年汛期的用水消耗量根据 K 站 19912000 年 79 月天然径流和实测径流量,计算各年汛期的用水消耗量。W 用 W 天 W 实 式中 W 用 为 A 水系用水消耗量,W 天 为 K 站天然径流量,W 实 为 K 站实测径流量。(2)确定汛期控制利用洪水的最大水量从计算的 W 用 中选择最大的。在计算的各年汛期用水消耗量中
43、,1994 年最大,为18.7488 亿 m3,经分析该年汛期洪水量较大,实际供用水量正常合理,可以将该年汛期用水消耗量,作为汛期控制利用洪水的最大水量 Wm。计算详见表 1。表 1 A 水系 Wm 计算 到 单位:万 m3年份 79 月天然径流量 79 月实测径流量 79 月天然减实测1991 288702 220920 677821992 170869 13913 1569561993 248664 85303 1633611994 634511 447023 1874881995 446142 373064 730781996 496063 347603 1484601997 13504
44、0 27543 1074971998 289298 121259 1680391999 66856 27914 389422000 52547 8618 43929(3)计算多年平均汛期难于控制利用的洪水量根据以上确定的汛期控制利用洪水的最大水量 Wm,采用 K 站 19562000 年 45 年汛期洪水量(天然)系列,逐年计算汛期下泄洪水量。汛期洪水量中大于 Wm 的部分作为难于控制利用的洪水量,汛期洪水量小于或等于 Wm,则下泄洪水量为 0。根据算出的下泄洪水量系列,计算多年平均汛期难于控制利用的洪水量。W 泄 1/n (Wi 天 Wm) 式中 W 泄 为多年平均汛期难于控制利用的洪水量,
45、W i 天 为 K 站 i 年汛期(79 月)天然径流量,W m 为汛期控制利用洪水的最大水量(为 18.7488 亿 m3) ,n 为系列年数(为 45年) 。21最后,计算得出 A 水系多年平均汛期难于控制利用的洪水量为 12.98 亿 m3。见表2。表 2 A 水系 K 控制站 W 泄 计算 单位:万 m3年份 79 月天然径流量 Wm W 泄 年份 79 月天然径流量 Wm W 泄1956 427085 187488 239597 1979 488504 187488 3010161957 191322 187488 3834 1980 81811 187488 01958 46237
46、9 187488 274891 1981 49171 187488 01959 1067161 187488 879673 1982 102899 187488 01960 176770 187488 0 1983 115552 187488 01961 96020 187488 0 1984 206685 187488 191971962 667510 187488 480022 1985 214192 187488 267041963 102481 187488 0 1986 330856 187488 1433681964 500198 187488 312710 1987 192472
47、 187488 49841965 213176 187488 25688 1988 143962 187488 01966 272161 187488 84673 1989 88079 187488 01967 232631 187488 45143 1990 311019 187488 1235311968 76647 187488 0 1991 288702 187488 1012141969 542321 187488 354833 1992 170869 187488 01970 197574 187488 10086 1993 248664 187488 611761971 1329
48、10 187488 0 1994 634511 187488 4470231972 102077 187488 0 1995 446142 187488 2586541973 347546 187488 160058 1996 496063 187488 3085751974 349614 187488 162126 1997 135040 187488 01975 258566 187488 71078 1998 289298 187488 1018101976 300125 187488 112637 1999 66856 187488 01977 503317 187488 315829 2000 52547 187488 01978 596258 187488 408770 多年平均 1297535可利用量计算成果根据以上计算的 A 水系多年平均最小生态环境需水量和汛期难于控制利用的洪水量,计算得出其多年平均地表水资源量的可利用量。上面采用不同方法计算出 5 套最小生态环境需水量成果,见表 3。根据各种方法计算的结果,结合 A 水系具体情况的分析,最小生态需水量建议采用年径流量百分数法计算的成果,设立两个方案,需水低