某小流域水量分配方案的编制分析

　　摘    要：　自我国实行最严格水资源管理制度以来，流域内各行政区间的水量如何分配成为水资源合理配置与调度的重要保证，水量分配工作的作用日益突出，意义更为明显。针对水量分配工作的意义、方案编制任务、技术路线、方法进行简述，参照和借鉴某小流域水量分配方案编制过程中一些体会和感受，以期对其他小流域水量分配方案编制有一定的参考和借鉴作用。

　　关键词 :     流域;水量分配;方案;意义;要点;

　　1 、概 述

　　为贯彻落实我国水法等与其相关的国家法律、规定和最严格的国家水资源总量管理体系，实现我国水资源的安全和可持续开发利用，水利部全面组织推动了可利用水资源总量综合控制管理指标执行计划及主要流域江河上游流域的可用水量合理分配指标计划编制。水利部正式印发了《关于做好水量分配工作的通知》,该通知中制定了《分配工作方案》和《技术大纲》,首次明确提出我国跨省域和江河流域地区水量规划分配编制工作总体方案及其编制的基本工作内容、技术实施路线以及具体分配工作实施步骤。此后《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》加快制定主要江河流域水量分配方案，建立了一个涵盖江河流域和不同级别行政地区水资源总量严格控制管理指标体系，实施区域水资源总量控制。

　　2 、水量分配的意义

　　水量分配是在统筹考虑人们日常生活、工业和其他生态环境中用水需求的基础上，将行政区域中一定数量的可利用水资源量作为分配对象，向各个行政区域逐级分配，确定各个行政区域中第一、第二产业和服务业生产用水量的比例，以实现最严格的水资源管理体系[1]。一是区域性推进依法行政的基本要求。水法中明确规定了水资源在开发利用过程中，执行水源总量定额控制与水源定额管理有机地相结合的工作方式和管理制度，水行政主管部门发布了《水量分配暂行办法》, 组织和规范水量定额分配管理工作的基本管理原则、依据、内容、流程及其他的监管控制措施。二是深化对水资源的宏观调控，实现依靠水资源的可持续使用，支撑我国经济社会的可持续发展[2]。根据河道内用水和河道外用水量要求进行更为严格的质量控制和管理，加强对河道外部用水的管理，同时满足河道内部生态用水的需求，充分保护和明确了各县级行政区人民的用水权益，实现了水资源综合可持续利用，支撑着经济社会协调和可持续发展。三是贯彻落实了最严格的水资源管理体系的根本性要求[3]。制订流域地区水量分配计划，明确行政区每年人均用水总量和控制目标，进一步建立最严格的水资源管理体系、确定对水资源的开发和利用控制的红线。四是提高了保障河道范围内生态环境用水的要求。随着我国经济社会的不断壮大，特别是农田灌溉面积得到较大幅度的发展，对水资源的依赖性将越来越强。因此，迫切需要研究制订流域地区水量合理分配，提高流域范围内居民的生活、生产和自然资源的生态利用水质。

　　3 、水量分配方案编制任务、方法和技术路线

　　3.1 、方案编制任务

　　根据水法有关规定，按照水利部颁布的县级行政区水利综合规划和有关取用水分配要求，以县级行政区的水利综合规划和有关用水总量为依据，结合各流域管理实际情况，制订相应的流域水量分配标准与方案。流域供水量分配措施方案中的主要结论应当清晰地明确主要影响控制断面的最低生态环境需水指标；提出多年平均情况以及P=50%、P=75%、P=90%时分配到各县级行政区地表水的取用总量和地表水消耗损失总含水量的研究成果[4],以及对主要控制断面下泄水量的要求。

　　3.2、 方案编制方法

　　水量分配以县级行政区为基本单元，流域水资源综合规划中水资源量和可利用量为目标，将用水资源分配指标和用水总量控制指标有机衔接，经过数据分析计算，提出流域用水量的分配计算方案。在合理控制地下水开采和保障河道内生态环境用水的基础上，确定流域内各区域地表水的用水占比。流域用水量的分配要满足流域内河道范围内对生态环境基本设施的用水需求，在确定流域内县级行政区域地下水开采量不低于可开采量基础上，确定流域内区域地表水的使用比例；以流域内的地表水资源实现可持续利用量为基础上限，根据对流域内外用水总量控制指标要求[5],计算不同频率条件下的流域内各县市行政区的地表水及地表水耗损量并进行分配，同时对流域内外采集和用水平衡状态条件下的流域控制断面下泄水量进行分析[5],提出干流重要控制断面下泄水量指标。

　　3.3 、方案编制技术路线

　　对流域水资源及其研究所开发和利用情况变化趋势的影响进行分析，通过长期调查和评价现有供水系统组成架构、经济社会发展程度等因素，预测人口和国民经济的发展趋势，结合流域用水总量管理控制指标和用水定额，预测流域所需用水量和消耗水量，最终制定适合各流域合理利用的水资源配置计划。在严格控制流域内各县级行政区的地下水合理开采用水量、保证河道内基本生态环境的用水质量达到一定条件必要前提下[6],结合当地水资源配置工作成果，与当地用水总量开采工作成果相适应衔接，综合考虑流域内各区域间的用水比例，按照地表水可利用量分配原则， 合理确定全流域分配给各县级行政区河道外取用水量和地表水耗损量比例[4]。合理设计确定流域范围内主要的控制洪水断面下泄量。水量分配主要技术路线见图1。

　　4 、某小流域水量分配方案

　　4.1、 某流域基本概况

　　某流域为我国北方主要河流右岸一级支流，流域内有a县、b县两个县级行政区，河长19 km, 流域面积1 057 km2,流域地形南高北低，山地面积占345 km2,流域不对称系数为0.188,河道弯曲系数1.84,河网密度系数0.51。全流域多年平均降雨量P=580 mm, 年平均径流深30～180 mm。该流域现状水平年总人口26.18万人，其中非农业人口9.24万人，农业人口17.09万人。全流域GDP为305.7亿元，工业增加值104.95亿元。灌溉面积0.622×104 hm2,其中水田0.37×104 hm2,菜田0.252×104 hm2,牲畜17.4万头。

　　4.2 、水资源及其开发利用现状

　　流域内a县面积为887 km2,b县面积为170 km2。根据市级《水资源可持续利用规划(2001-2030)》成果，流域多年平均水资源量为1.61×108 m3,其中地表水资源量为1.04×108 m3,地下水资源量为0.6×108 m3,平原区地下水可开采量为0.44×108 m3;水资源可利用总量为0.95×108 m3,其中地表水资源可利用量0.51×108 m3,地下水可开采量0.44×108 m3。现状水平年流域总供水量0.73×108 m3,其中地表水源供水量0.46×108 m3,地下水源供水量0.27×108 m3。现状水平年流域总用水量为0.73×108 m3,其中农业用水0.46×108 m3,工业用水0.15×108 m3,城镇公共用水0.01×108 m3,居民生活用水0.1×108 m3,生态环境用水0.004×108 m3。

　　图1 流域水量分配方案技术路线

　　4.3 、需水量预测

　　按照现状水平年社会经济发展指标，参照国家、省有关不同行业用水定额，进行需水预测。居民生活定额采用150 L/人·d, 农村生活定额采用70 L/人·d, 万元工业增加值用水量指标a县采用11.69×104 m3/万元，b县采用11.12×104 m3/万元；规划水平年75%频率下，水田灌溉净定额采用5 400 m3/hm2,旱田灌溉定额采用1 485 m3/hm2,菜田灌溉定额采用3 210 m3/hm2;多年平均水田灌溉净定额为4 755 m3/hm2,旱田灌溉定额为1 320 m3/hm2,菜田灌溉定额为3 000 m3/hm2;规划水平年大牲畜用水定额采用80 L/头·d, 小牲畜用水定额采用25 L/头·d。绿地用水及浇洒道路用水定额分别采用2.0、2.5 L/(m2·d)。经过需水预测该流域规划水平年多年平均需水量7 543×104 m3,75%频率下的需水量为7 963×104 m3。需水量预测成果详见表1。

　　表1 流域需水量预测成果表

　　4.4 、水量分配方案

　　4.4.1、 水资源配置

　　水资源配置成果是在供需平衡基础上，通过考虑不同规划水平年实施工程措施和非工程措施后，按照满足经济社会发展推荐方案要求而进行的水资源配置。规划水平年流域水资源配置总量为0.73×108 m3,按照行政区配置，a县配置水量0.66×108 m3,b县配置量为0.07×108 m3。按照水源类型配置规划水平年地表水配置量为0.47×108 m3,地下水配置量为0.26×108 m3。

　　4.4.2、 水量分配方案

　　流域水量分配方案以地表水用水量为主，同时提出地表水耗损量及主要控制断面下泄水量。根据长系列供需平衡计算成果，流域在满足河道内生态用水的前提下可满足规划水平年河道外用水需求，此时水资源供需达到平衡状态。

　　1) 河道内生态环境需水保障情况。

　　按照规程、规范推荐的Tennant法进行生态环境需水量计算，计算各断面的最小生态流量，将流域河道内生态环境状态划分枯水时段、较枯时段和较丰时段。较丰时段按多年平均天然流量的20%为控制下泄，较枯时按多年平均天然流量的10%为控制下泄，枯水时段按来多少下泄多少控制。见表2。

　　表2 流域河道内生态需水成果表

　　2) 地下水及其他水源配置情况。

　　流域平原区地下水可开采量为0.44×108 m3。根据《市地下水利用与保护规划》成果及流域用水总量控制成果，并结合流域河流域实际用水情况，流域规划水平年地下水配置量为0.26×108 m3。开发利用量小于平原区可开采量。浅层地下水不超采，深层承压水不开采。

　　3) 地表水可分配水量确定。

　　采用流域用水总量控制指标中地表水用水量作为流域地表水可分配取用水量，流域总耗损量作为流域地表水可分配耗损量。经计算，规划水平年多年平均地表可分配水量为0.47×108 m3,可分配耗损量为0.35×108 m3,本次耗损量水量未超过地表水可利用量。流域P=50%、75%、90%频率及多年平均地表水可分配水量及地表可分配耗损量成果详见表3。

　　表3 流域地表水可分配水量及地表水可分配耗损水量表

　　4) 河道外水量分配方案。

　　根据流域地表水可分配水量和流域用水总量控制目标，以流域水资源配置方案为依据，经综合协调、分析提出流域各分区供河道外利用的本流域地表水份额，同时分析流域内外用水平衡条件下流域控制断面的下泄水量。

　　规划水平年多年平均情况下， a县、b县分配水量分别为0.45×108和0.02×108 m3,流域内多年平均和不同来水频率情况下的水量分配方案和地表水可分配取用水量一致。根据规划水平年分行业用水情况及耗损率，计算得到流域地表水耗损量，流域地表水分配水量和耗水量成果详见表4。

　　5) 水量核定及下泄水量控制方案。

　　流域内a县和b县用水量采用用户取水监测计量与调查统计相结合的方法进行核定。从流域上游至出口依次选择断面Ⅰ、断面Ⅱ和断面Ⅲ,共3处下泄水量控制断面，控制下泄水量见表5。

　　表4 规划水平年蜚克图河流域地表水分配水量及耗水量表

　　表5 流域断面下泄水量控制指标

　　5、 结 语

　　水资源作为人类赖以生存的自然资源，不可再生性和不可替代性决定了它成为国民经济发展中的基础性作用，如何发挥水资源的自然属性，逐渐成为世界各国研究的课题。国家通过立法举措，实施水量分配，彰显出国家对水资源利用和保护的重视，合理优化配置、利用、节约和保护水资源已升级到法律层面，区域经济社会发展和群众生活要遵循自然规律，实行最严格水资源管理制度。编制完成的流域水量分配方案是进行流域水资源实际调度和配置的重要技术性文件，为水量分配提供技术支撑。在编制过程中，应注重理论与实践相结合，经过时间周期检验，发挥技术优势和作用。

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