黃河流域水資源功能高度研究.pdf

1、水資源管理包括供水管理和需水管理兩個方面。縱觀世界各國的水資源管理,一般均是從供水管理起步。長期以來,我國水資源管理一直把著力點放在供水管理上,很少研究用水客戶的全面需求以及用水需求的科學(xué)、合理性,忽視諸如生態(tài)環(huán)境等無代言人的公共用水需求,同時也助長了用水戶以獲取經(jīng)濟(jì)效益為主要目標(biāo)的盲目、無序,甚至無約束性的用水,這不僅導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)、環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)失衡,也激化了水資源的供需緊張的矛盾。
　　 本文提出流域水資源功能調(diào)度

2、的觀點,并以此為基本理論指導(dǎo),以黃河流域為對象,主要研究內(nèi)容和結(jié)論概括為以下五個方面:
　　 (1)對現(xiàn)有引黃灌區(qū)的用水結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析研究,針對主要農(nóng)作物生命活動的水分利用及其特點,分析了流域灌溉用水指標(biāo)嚴(yán)重偏高的四個主要原因。提出了科學(xué)的灌溉定額及提高水資源在農(nóng)業(yè)灌溉上的效率和效益對策,并據(jù)此確定了黃河下游灌區(qū)的需水量及其過程。
　　 (2)對黃河水中泥沙的來源進(jìn)行了分析研究,根據(jù)泥沙淤積的形式及特點,提出了黃河下游河

3、道泥沙沖淤規(guī)律,即當(dāng)含沙量為20 kg／m3,流量2600 m3／s,歷時6天(用水量13.5億m3)時,下游河道不淤積；當(dāng)含沙量為40～60 kg／m3,流量4000 m3／s,歷時11天(用水量38億m3)時,下流河道不淤積。建立了對水沙關(guān)系進(jìn)行調(diào)節(jié)的水庫調(diào)水調(diào)沙運行模式,確定了黃河下游河道具有最大輸送(或沖刷)效率的流量級及其相應(yīng)的含沙量和過程。按照洪水、泥沙的不同來源區(qū),提出了采用基于小浪底水庫單庫運行、基于不同來源區(qū)水沙過程對

4、接、基于干流多庫聯(lián)合調(diào)度和人工擾動等三種調(diào)水調(diào)沙模式,出流過程采用輸沙效率最高的4000 m3／s。
　　 (3)對黃河河道及河口生態(tài)系統(tǒng)的基本要素、生態(tài)功能和保護(hù)目標(biāo)進(jìn)行了研究,分別提出了維護(hù)河道生態(tài)系統(tǒng)和河口生態(tài)系統(tǒng)健康運行的需水量及其過程。提出黃河河道生態(tài)系統(tǒng)需水量的確定,應(yīng)依據(jù)以下三方面的耦合:一是河道生態(tài)系統(tǒng)凈需水量,二是河道損失水量,三是防凌安全水量的觀點,并通過計算和對其過程的耦合,給出了黃河干流各主要控制斷面的生

5、態(tài)流量及其過程。
　　 (4)對黃河流域進(jìn)行了水功能區(qū)劃,計算黃河干流的納污能力,通過對黃河水污染狀況及未來發(fā)展形勢的預(yù)測,提出了污染物入河控制方案,確定了滿足水質(zhì)功能要求的需水量及其過程。根據(jù)黃河流域自然環(huán)境及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r,將黃河干流劃分為18個一級水功能區(qū),并對10個開發(fā)利用區(qū)劃分了50個二級水功能區(qū)。明確了各功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,分別對干流各河段的納污能力進(jìn)行了計算,結(jié)果表明,黃河入河污染物現(xiàn)狀大大超過了納污能

6、力。為此本文擬定了下列條件:在現(xiàn)狀黃河流域排污情況及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平背景下,所有污染源均達(dá)標(biāo)排放、主要支流斷面水質(zhì)滿足相應(yīng)水功能目標(biāo)要求、黃河干流各斷面水質(zhì)均達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)目標(biāo),根據(jù)上述條件,確定了現(xiàn)階段黃河干流各主要控制斷面滿足水質(zhì)功能要求的需水量及其過程,并建議據(jù)此開展水污染稀釋調(diào)度。
　　 (5)對黃河下游各項功能需水量及其過程進(jìn)行了耦合,并對耦合過程設(shè)計了實現(xiàn)途徑。黃河下游各項功能需水量均以不同的控制斷面給出計算結(jié)果。本文