地表水可利用量的估算
本次规划确定的地表水可利用量,是指在可预见的时期内,统筹考虑生活、生产和生态环境用水,在协调河道内与河道外用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施,可供河道外一次性利用的最大水量(不包括回归水重复利用量)。
地表水资源量包括不可以被利用的水量和不可能被利用的水量,需要在可利用量估算时扣除。不可以被利用的水量是指不允许利用的水量,如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。在北方水资源紧缺地区估算地表水资源可利用量时,可以采用倒算法,将不可以被利用水量和不可能被利用的水量从地表水资源量中扣除,得到地表水可利用量。在计算中应从以下几个方面加以分析:
(1)必须考虑地表水资源的合理开发。所谓合理开发是指要保证地表水资源在自然界的水文循环中能够继续得到再生和补充,不致显著地影响到生态环境。地表水资源可利用量的大小受生态环境用水量多少的制约,在生态环境脆弱的地区,这种影响尤为突出。将地表水资源的开发利用程度控制在适度的可利用量之内,即做到合理开发,既会对经济社会的发展起促进和保障作用,又不至于破坏生态环境;无节制、超过水资源承载能力的开发利用,在促进了一时的经济社会发展的同时,会给生态环境带来不可避免的破坏,甚至会带来灾难性的后果。
(2)必须考虑地表水资源可利用量是一次性的,回归水、废污水等二次性水源的水量都不能计入地表水资源可利用量内。
(3)必须考虑确定的地表水资源可利用量是最大可利用水量。所谓最大可利用水量是指根据水资源条件、工程和非工程措施以及生态环境条件,可被一次性合理开发利用的最大水量。然而,由于地表水的年内和年际变化都很大,难以建设足够大的调蓄工程将地表水全部调蓄起来,因此,实际上不可能把地表水量都通过工程措施全部利用。此外,还需考虑河道内用水需求等,所以,地表水资源可利用量应小于地表水量。
(4)伴随着经济社会的发展和科学技术水平的提高,人类开发利用地表水资源的手段和措施会不断增多,河道内用水需求以及生态环境对地表水资源开发利用的要求也会不断变化,显然,地表水资源可利用量在不同时期将会有所变化。
(5)在水资源紧缺及生态环境脆弱的地区,应根据流域水系的特点和水资源条件,优先考虑最小生态环境需水要求,可采用从地表水资源量中扣除维护生态环境的最小需水量和不能控制利用而下泄的水量的方法估算地表水资源可利用量。
(6)在水资源较丰沛的地区,上游及支流重点考虑工程技术经济因素可行条件下的供水能力,下游及干流主要考虑满足较低标准的河道内用水。
可以看出,在估算地表水资源可利用量时,应先确定并扣除河道内生态环境用水(包括湿地湖泊生态环境用水等),因此,地表水资源可利用量的估算与生态环境需水量的确定密切相关。鉴于山西省是水资源短缺和生态环境脆弱的地区,本次地表水可利用量主要采用倒算法和可利用系数法进行估算。(https://www.daowen.com)
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。可用下式表示:
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地表水资源可利用系数ξ的确定,选取各分区把口水文站作为分析对象,根据1980~2000年实测径流量,分析历年难以利用的下泄洪水量和保证河道内生态需水最小基流量占同期地表水量的比例,扣除该比例即为地表水可利用系数,即
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式中:Q地表为地表水可利用量;ξ为地表水可利用系数;R为地表水资源量。
在水资源评价阶段,仅对地表水可利用量进行了初步的估算,经分析计算,各分区地表水可利用系数介于0.162~0.804之间,永定河区最大,卫河区最小,全省平均0.598,海河流域平均为0.624,黄河流域平均为0.579,全省估算地表水可利用量为518660万m3。各分区地表水可利用量见表3-33。
表3-33 山西省水资源分区地表水可利用量统计表

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