社会经济发展及气候变化对中国水资源的影响

根据 20世纪 80年代初水利部对全国水资源进行的评价,我国的多年平均降水总量为 6.2×10¹²m³,除通过土壤水直接利用于天然生态系统与人工生态系统外,可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为 2.8×10¹²m³.按 1997年人口统计,我国人均水资源量为 2220m³,预测到2030年我国人口增至 16×10⁸时,人均水资源量将降到 176.0m³.按国际上一般承认的标准,人均水资源量少于 170 0m³为用水紧张的国家.     

基于黄河流域水资源均衡调配的南水北调西线一期工程水量配置

南水北调西线一期工程生效后黄河流域水量分配模式决定了黄河流域水资源配置格局重塑和南水北调西线工程供水效益评价,为国家水网构建提供重要技术支撑。考虑西线供水范围可覆盖黄河主要供水区的特点,西线调入水量应与黄河流域水资源统一配置,考虑生态优先、公平为主兼顾效率的原则,构建了流域用水分级配置方法,建立了基于流域水资源均衡调配的西线调入水量配置模式,开展了不同情景优化配置方案研究。结果表明：南水北调西线一期工程调水80亿m³,配置给黄河河流生态用水33.70亿m³,配置给流域河道外经济社会用水46.30亿m³,其中95%以上配置给黄河上中游地区,流域缺水率降低至7.0%～8.3%。优化配置方案体现了生态优先原则,保障了黄河河道内基本生态环境用水,均衡了河道外经济社会用水的公平和效率,有效缓解了流域缺水。     

齐河县水资源开发利用现状及潜力分析

以2016-2020年山东德州市齐河县水资源量和水资源时空分布特点为基础,对齐河县水资源开发利用现状、存在问题及水资源利用潜力进行分析。结果表明：齐河县水资源受降水和水文地质条件的影响,时空分布不均匀。齐河县供水水源主要为地下水和引黄客水,年均供水量为27 742.5万m³,其中地表水供水量1 953.8万m³,占总供水量的7.04%;地下水供水量10 656.4万m³,占总供水量的38.41%;跨流域调水供水量15 042.1万m³,占总供水量的54.22%;其他水源供水量90.2万m³,占总供水量的0.33%。齐河县用水结构具有农田灌溉用水量较大和农业节水潜力大的特点。但也存在水资源供需矛盾突出、农业节水工程不完善和供水结构不尽合理等问题。远期应加强灌溉节水措施,发展节水型农业,减少农业用水量。分析结果以期为县域水资源合理开发利用提供参考依据。     

平凉市水资源供需平衡及优化配置分析

为保证水资源安全并提高其综合管理水平,有必要对水资源供需平衡与优化配置开展研究。以甘肃省平凉市为例,选择现状基准年为2015年,对该区域典型水平水资源供需平衡运用水资源系统调控网络概化模型进行分析,结果表明:平凉市水资源供水量与需水量分别为4.81亿m~3、4.95亿m~3,缺水率相对较低为2.78%;在特枯年份,水资源缺水率达到22.58%,在2020年不同缺水程度下,平凉市水资源缺水率与缺水量存在较大的差异,在不开源的条件下,通过非常规水利用、开挖以及节水等工程措施,在2030年平凉市仍存在较大的水资源供需缺口。通过对不同水平年结果分析和反馈调整,提出优化配置方案,以期为促进该区域水资源管理与可持续开发利用提供一定决策依据。     

宜川县农田水利建设工程项目区水资源供需平衡计算探析

以陕西宜川县农田水利建设工程为例,基于2017年县域农田水利工程项目实施区状况、水资源概况、水资源可利用量、水资源可供水量及径流分析成果,对项目区水资源供需平衡计算问题进行研究,结果表明：设计水平年项目区灌溉期间泵站可供水量为19.86万m³,项目区灌溉总需水量21.60万m³,灌溉期间缺水1.74万m³,不满足用水要求,须在进行农田水利工程规划建设时建设蓄水池和泵站,利用蓄水池和泵站出水池进行调蓄,确保灌溉用水需求。研究结论为项目顺利建设提供科学依据。     

陕西省中型灌区水资源平衡分析

对灌区水资源平衡进行分析是实施灌区续建配套及节水改造规划的基础工作。为研究陕西省中型灌区水土平衡问题,以2018年作为现状年,综合陕西省中型灌区供用水相关基础数据,对中型灌区水资源需水量与供水量进行预测,并进行供需平衡分析,结果表明：灌区现状年需水量17.01亿m³,各类供水工程年可供水水量为26.18亿m³。灌区续建配套和节水改造规划措施相继实施后,预测规划年2025年和20235年需水量分别为18.18亿m³和20.14亿m³。2025年和2035年可供水量分别为21.19亿m³和24.76亿m³。以习近平“十六字”治水思路为指引,统筹规划陕西中型灌区改造后,至2035年,增加了灌溉有效面积,种植比例进行了优化,灌区的可供水量增加,灌溉水利用系数得到了提高,供水量能够满足规划年需水要求。     

衡水市地下水压采综合治理对环境改善影响分析

通过对衡水市水资源现状、水资源供需平衡分析,说明地下水节水压采综合治理的重要性和必要性。采用数理统计方法对衡水市水资源供需平衡分析,进一步阐述衡水市水资源变化特征、水资源供需现状及水资源供需矛盾等问题。对2001~2013年水资源供需平衡分析,平均每年缺水量109 343万m3。缺水量分为两部分,地表水和地下水。地表水缺水量通过外流域调水得到解决,通过外流域调水,为缓解衡水市水资源紧缺状况发挥了重要作用。地下水缺水量靠超采地下水维持社会经济发展。解决衡水市水资源问题的关键是如何减少开采地下水。2014-2015年以节水为核心,实施从水源到田间的节水压采措施,实现压采地下水5.23亿m3,封填4 009眼深机井,为改善衡水市地下水环境发挥了重要作用。衡水市节水压采综合治理,是解决平原地区地下水严重超采、改善地下水环境的重要措施。     

南疆地区水资源问题与对策建议

【研究目的】南疆地区是中国重要的能源矿产基地和诸多国家战略的核心区。该区地处干旱区,水资源短缺是制约社会经济发展和生态环境保护修复的主要因素,查明水资源开发利用中的问题,提出针对性的对策建议是实现水资源可持续利用与环境保护的重要保障。【研究方法】通过系统收集分析前人已有成果,从南疆地区的水资源开发利用现状、存在的问题与对策建议3个方面进行论述。【研究结果】南疆地区的水资源主要形成于山区,山区的降水和冰雪融水是河流的主要补给源。河流出山后,地表水与地下水频繁转化,最终以蒸散发的形式消亡于流域下游。南疆地区多年平均水资源451亿m³,其中地表水资源量432亿m³,地下水资源量268亿m³,重复量249亿m³。近年的开发利用量已达327亿m³,开发利用程度超过70%,远超过水资源开发利用的警戒线,总体上已处于过度开发状态。南疆地区的地表水水质总体较好,优于Ⅲ类水的地表水占94%。地下水的水质从山前倾斜平原向盆地腹部,浅层地下水水质逐渐变差,由Ⅰ-Ⅲ类转变成Ⅳ-Ⅴ类地下水(高矿化度水)...     

乌水乌板公路绿化工程取用水水源论证分析

取用水合理分析是建设项目水资源论证的基础。以新疆天乌水乌板公路沙依巴克区段绿地改造项目为研究对象,在分析研究区地下水赋存、分布、含水层结构及富水性、动态特征以及水化学特征的基础上,论证该项目取用水方案的可行性,论证结果显示:项目取水水源区地下水补给量为704.44万m~3/a,可开采量为457.89万m~3/a,地下水水质可满足灌溉用水要求。依据项目区水文地质条件和用水量,提出应根据建设项目水资源论证导则,在水源方面优先开发地表水、充分利用再生水、雨水和微咸水,优化水资源配置,保证项目区水资源供需平衡。     

地下水与地表水水量交换识别及交换量计算——以新汴河宿州段为例

为提高地下水与地表水交换量计算结果的准确性,本文利用水力联系、水头差、水温、氡-222、氢氧稳定同位素构建综合识别方法(HHTRO),对新汴河宿州段地下水与地表水水量交换进行识别,并计算交换量。计算结果表明：研究河段单位河长地表水补给地下水的水量变化范围为8.69～366.82 m³/(d·m),地下水补给地表水的水量变化范围为0.72～120.90 m³/(d·m);研究河段左岸为地下水补给地表水,单位河长净补给量为45.26 m³/(d·m);河段右岸为地表水补给地下水,单位河长净补给量为214.33 m³/(d·m);研究河段地下水与地表水水量交换以地表水补给地下水为主,地表水补给地下水的比例为55.14%。本研究可推动地下水与地表水交换量计算方法的发展,为流域或区域水资源评价提供必要的理论方法。     

岩溶地区小城镇地下水资源多目标应急配置研究——以织金县为例

以织金县珠藏向斜北段储水构造为例,依据混合整数线性规划和多目标线性规划原理,从保障应急水资源供给的角度构建了不同干旱条件下地下水资源多目标应急配置模型（E-MIP）,并提出了2010-2030年的织金县城区地下水资源应急配置方案,结果表明:（1）珠藏背斜北部储水构造中裂隙-溶洞水的出露方式以地下河集中排泄为主,平均流量为62.04 m3·s-1,基岩-松散岩类孔隙泉则以分散排泄为主,平均流量仅2.14 m3·s-1;（2）干旱程度的加深不单纯限制了可利用水资源量,也直接刺激了用水效率和社会经济效益的提升,2010-2030年期间的织金县重度干旱缺水率比轻度干旱低21.25%,但其社会经济效益却增加了5.84倍;（3）应急地下水资源配置原则是优先保障居民生活用水需求,其次依据用水效率和权重次序对盈余地下水资源量进行产业化分配。进一步推算出了2020年、2025年织金县城区不同干旱状态下水资源应急配置方案。      

赣南青塘盆地岩溶水特征及开发利用区划

通过地面调查、地球物理勘探、水文地质钻探及采样测试等手段,研究赣南青塘盆地岩溶水特征。研究表明,盆地内岩溶水主要赋存于岩溶地下河及岩溶管道-裂隙含水层中,水资源较为丰富,局部以地下河及岩溶上升泉形式溢出地表,地下水开发以地下河及岩溶上升泉为主。综合分析认为：青塘岩溶盆地内岩溶分布在侵蚀基准面以上,沿层面发育并受断裂及构造裂隙控制;水化学类型以HCO₃-Ca型、HCO₃·SO₄-Ca型为主,分别占总水样的58.33%、20.83%;地下水水质以较好(Ⅲ类)为主,占盆地内总水样的50.00%;青塘岩溶盆地外来地表水汇入流量为117 094.5 m³/d,汇出流量为416 007.8 m³/d,内部基础径流量为298 913.3 m³/d。在综合分析盆地内岩溶地下水和地表水富集程度、地下水开发条件和环境承载力等因素基础上,结合地貌和流域特点、盆地内岩溶塌陷易发性分区,对区内岩溶地下水资源开发利用进行了区划,为该区合理利用岩溶水资源提供依据。     

辽中县水资源开发利用现状及远期开发潜力分析

辽中县是辽宁省沈阳市所辖县,水资源开发利用程度较高,地表水和地下水开发率分别为28.7%和71.3%,地表水开发潜力较大。通过对辽中县水资源开发利用现状、用水水平、用水效率及用水水平年2016年的状况进行评价分析,同时对远期2020年经济社会发展需水量进行预测,结果显示:2016年该县地表水取水量为4 200万m~3,小于控制指标4 490万m~3,地下取水量32 770万m~3,小于控制指标3.47亿m~3;规划水平年2020年蓄水总量为38 542万m~3,小于控制指标39 210万m~3,水资源开发利用程度满足要求,分析结果旨在为相关部门提供参考依据。     

规划水资源论证需水预测及合理性分析——以泗县经济开发区为例

利用分类需水预测法及城市综合用水量指标法对泗县经济开发区规划水平年需水量进行了预测,比对发现分类需水预测法更适用于泗县经济开发区。结果显示近期水平年2025年开发区需水量为694万m~3,远期水平年2030年开发区需水量为893万m~3,同时从需水量增长趋势、需水结构、需水与用水总量和用水效率控制指标相符性三个方面入手,对预测成果的合理性进行分析。     

2012-2021年广东省供用水变化趋势及地下水压采成效分析

利用广东省2012-2021年间的供用水统计数据,分析供用水量和布局变化趋势。十年间全省供水总量年均下降1.1%,供水工程布局日趋完善,用水结构呈现生产用水减少、生活用水增加、生态用水稳中有升的新趋势,全省八成以上的工业、服务业和人工生态用水集中在珠三角地区,水资源利用效率和效益不断提升。同时,供水水源结构持续优化,常规水源供水量减少约10%,海水、再生水等非常规水源利用量不断增长。地下水利用量由2012年的17.0亿m³下降到2021年的8.6亿m³,压减50%。湛江市超采区地下水水位有所回升,超采范围大幅减小。针对水源结构单一、应急供水能力不足、工业和生活用水保障需求提高等问题,提出了加强重点抗旱水源建设、地下水战略储备、灌区现代化改造、完善取用水监管及节水激励政策等建议。     

考虑水土互馈关系的区域水土资源联合优化配置

针对水土资源空间不匹配、水资源总量不足及土地资源利用程度不高等问题,以二元水循环理论为基础,构建考虑水土互馈关系的区域水土资源联合优化配置模型。该模型包括产水模块、水土联合配置模块和土地模拟模块,以GDP最大和基于生态绿当量的区域植被覆盖率(EGE-RVC)最高为目标函数,并提出了一种耦合约束法、逐次逼近法和非线性规划的三层嵌套算法进行求解。以河南省洛阳市为例对模型和方法进行验证,结果表明,洛阳市可利用水量增加了4 463万m³,GDP提高了12.5%,EGE-RVC增加了2.6%,各用地类型缺水率不同程度下降。研究成果能够为区域水土资源优化配置研究提供新的思路和技术参考。     

河西走廊内陆河流域农户地下水使用的影响因素分析

在农业与生态系统用水相矛盾的干旱内陆区,地下水过度开采导致生态环境急剧恶化。以往对地下水的管理,以政府直接控制地下水使用为主,但效果并不十分理想,或管理成本较大。因此,寻求间接调控地下水使用的措施成为更好的选择。以河西走廊的石羊河、黑河和疏勒河流域为例,以农户问卷调查数据为依据,探究影响农户使用地下水的关键因素,以寻求通过制定更有针对性的政策来影响农户节约并高效利用地下水,最终达到农户自下而上自发节水的效果。分析结果发现：农户对地下水的使用在不同阶段有不同的特征,但均强烈地依赖于地表水供给,地表水供给每增加1个轮次,单位公顷耕地地表水用量会增加237.3 m³,相应会减少795.2 m³的地下水,整体上平均减少504.1 m³的总用水量,地下水占灌溉总用水的比例也会下降3.7%。此外,地下水的使用还与家庭经营规模、经营模式、地下水供给条件及经营者偏好等因素密切相关。因此,政府应根据流域内地表水与地下水的综合条件和特点,结合农业生产特征和农户偏好,因地制宜制定政府主导的管理政策与农户自我调节能力有效结合的开发治理制度和方案,切实实现区域水资源节约与高效利用双重目标。     

基于SWAT模型的格尔木河径流演变特征研究

我国西北旱区生态环境脆弱，是全球气候变化的敏感区域之一。近几年来，在全球暖化的大环境下，区域地表水产流机制改变诱发的水文与生态问题越发突出。本文以青藏高原北部极端干旱的格尔木河流域为例，利用SWAT建立流域主要产流的山区地表水文模型，结合区域水文资料等定量研究格尔木河径流演化及其渗漏补给地下水的时空演变特征。结果表明，在1976～2014年期间格尔木河出山口径流量呈递增趋势，年增长率达0.38 (m³·s^-1)·a^-1,多年平均径流增量约1.66×10⁸ m³,且夏季径流量增加较冬季更为显著。降水和温度是影响流域山区地表产流量增加的主要气象因子。流域出山口径流量的增加改变了盆地内地表径流入渗补给地下水的条件，格尔木河多年平均渗漏补给地下水量为9.89×10⁸ m³。河流渗漏量的递增会打破区域地下水系统平衡，诱发一系列水文生态问题，威胁区域可持续发展。本研究可为我国应对全球气候变化带来的旱区水资源和生态环境挑战提供科学支撑。     

双河市中心城区地下水开采现状及治理对策探析

双河市位于中国西北边陲,地表水资源有限,为满足城市日益增长的用水需求,地下水开采程度较高。结合地下水实际开采量对双城中心城区2009-2017年地下水埋深动态变化进行分析,研究区域地下水多年超采状况及地下水位下降程度,结果表明:双河市作为资源型缺水城市,中心城区地下水多年平均超采量为961万m3,多年平均超采率为19. 3%,地下水位呈持续下降状态。针对该状况,提出应通过加强节水意识、全面实行节水、引入外调水量和开展非常规水源供水等措施缓解地下水超采现状,保障城市发展的水资源可持续利用及水生态环境的良性发展。     

辽阳市某啤酒厂延续取水合理性探讨

辽阳市某啤酒厂取水水源类型为地下水,取水量55万m3,退水方式为市政管网。由于取水审批变化及企业自身的发展需要,拟申请用水总量17万m3,其中生产用水16. 6万m3,生活用水0. 4万m3,取水水源为地表水,但由于啤酒生产过程中涉及特殊工艺,计划采用地下水3. 3万m3。通过对延续取水规模评估、分析,以及进行取水可靠性分析得出,延续取水不会影响水功能区的使用功能和水质目标,符合所在区域水资源配置规划和用水管理要求。