水資源規劃的內容與任務
水資源規劃的內容與任務1
1)水資源規劃的內容
水資源規劃涉及面比較廣，涉及的內容包括水文學、水資源學、經濟學、管理學、生態學、地理學等眾多學科，涉及區域內一切與水資源有關的相關部分，以及工農業生產活動，如何制定合理的水資源規劃方案，協調滿足各行業及各類水資源使用者的利益，是水資源規劃要解決的關鍵性基礎問題，也是衡量水資源規劃科學合理性的標準。
水資源規劃的主要內容包括：
(1)水資源量與質的計算與評估、水資源功能的劃分與協調；
(2)水資源的供需平衡分析與水量優化配置；
(3)水環境保護與災害防治規劃以及相應的水利工程規劃方案設計及論證等。
水資源規劃的核心問題，是水資源合理配置，即水資源與其他自然資源、生態環境及經濟社會發展的優化配置，達到效用的最大化。
2)水資源規劃的任務
水資源系統規劃是從系統整體出發，依據系統范圍內的社會發展和國民經濟部門用水的需求，制定流域或地區的水資源開發和河流治理的總體策劃工作。其基本任務就是根據國家或地區的社會經濟發展現狀及計劃，在滿足生態環境保護以及國民經濟各部門發展對水資源需求的前提下，針對區域內水資源條件及特點，按預定的規劃目標，制定區域水資源的開發利用方案，提出具體的工程開發方案及開發次序方案等。區域水資源規劃的制定不僅僅要考慮區域社會經濟發展的要求，同時區域水資源條件和規劃的制定對區域國民經濟發展速度、結構、模式，生態環境保護標準等都具有一定的約束。區域水資源規劃成果也對區域制定各項水利工程設施建設提供了依據。
水資源規劃的具體任務是：
(1)評價區域內水資源開發利用現狀；
(2)分析流域或區域條件和特點；
(3)預測經濟社會發展趨勢與用水前景；
(4)探索規劃區內水與宏觀經濟活動間的相互關系，并根據國家建設方針政策和規定的目標要求，擬定區域在一定時間內應采取的方針、任務，提出主要措施方向、關鍵工程布局、水資源合理配置、水資源保護對策，以及實施步驟和對區域水資源管理的意見等。
五、水資源規劃的類型
水資源系統規劃根據不同范圍和要求，主要分為以下幾種類型。
1)江河流域水資源規劃
流域水資源規劃的對象是整個江河流域。它包括大型江河流域的水資源規劃和中小型河流流域的水資源規劃。其研究區域一般是按照地表水系空間地理位置劃分的，以流域分水嶺為系統邊界的水資源系統。內容涉及國民經濟發展、地區開發、自然資源與環境保護、社會福利以及其他與水資源有關的問題。
2)跨流域水資源規劃
它是以一個以上的流域為對象，以跨流域調水為目標的水資源規劃。跨流域調水涉及多個流域的社會經濟發展、水資源利用和生態環境保護等問題。因此，規劃中考慮的問題要比單個流域水資源規劃更加廣泛、復雜，需要探討水資源分配可能對各個流域帶來的社會經濟影響。
3)地區水資源規劃
地區水資源規劃一般是以行政區域或經濟區、工程影響區為對象的水資源系統規劃。研究內容基本與流域水資源規劃相近，規劃的重點因具體的區域和水資源功能的不同而有所側重。
4)專門水資源規劃
專門水資源規劃是以流域或地區某一專門任務為對象或某一行業所作的水資源規劃。如防洪規劃、水力發電規劃、灌溉規劃、水資源保護規劃、航運規劃以及重大水利工程規劃等。
六、水資源規劃的一般程序
水資源規劃的步驟，因研究區域、水資源功能側重點的不同、所屬行業的不同以及規劃目標的差異而有所區別，但基本程序步驟一致，概括起來主要有以下幾個步驟。
1)現場勘探，收集資料
現場勘探、收集資料是最重要的基礎工作。基礎資料掌握的情況越詳細越具體，越有利于規劃工作的順利進行。水資源規劃需要收集的基礎數據，主要包括相關的社會經濟發展資料、水文氣象資料、地質資料、水資源開發利用資料以及地形資料等。資料的精度和詳細程度主要是根據規劃工作所采用的方法和規劃目標要求決定的。
2)整理資料、分析問題、確定規劃目標
對資料進行整理，包括資料的歸并、分類、可靠性檢查以及資料的合理插補等。通過整理、分析資料，明確規劃區內的問題和開發要求，選定規劃目標，作為制定規劃方案的依據。
3)水資源評價及供需分析
水資源評價的內容包括規劃區水文要素的規律研究和降水量、地表水資源量、地下水資源量以及水資源總量的計算。在進行水資源評價之后，需要進一步對水資源供需關系進行分析。其實質是針對不同時期的需水量，計算相應的水資源工程可供水量，進而分析需水的供應滿足程度。
4)擬定和選定規劃方案
根據規劃問題和目標，擬定若干規劃方案，進行系統分析。擬訂方案是在前面工作基礎之上，根據規劃目標、要求和資源的情況，人為擬定的。方案的選擇要盡可能地反映各方面的意見和需求，防止片面的規劃方案。優選方案是通過建立數學模型，采用計算機模擬技術，對擬選方案進行檢驗評價。
5)實施的具體措施及綜合評價
根據優選方案得到的規劃方案，制定相應的具體措施，并進行社會、經濟和環境等多準則綜合評價，最終確定水資源規劃方案。方案實施后，對國民經濟、社會發展、生態與環境保護均會產生不同程度的影響，通過綜合評價法，多方面、多指標進行綜合分析，全面權衡利弊得失，最后確定方案。
6)成果審查與實施
成果審查是把規劃成果按程序上報，通過一定程序審查。如果審查通過，進入到規劃安排實施階段；如果提出修改意見，就要進一步修改。
水資源規劃是一項復雜、涉及面廣的系統工程，在規劃實際制定過程中很難一次性完成讓各個部門和個人都滿意的規劃。規劃需要經過多次的反饋、協調，直至規劃成果對各個部門都較滿意為止。此外，由于外部條件的改變以及人們對水資源規劃認識的深入，要對規劃方案進行適當的修改、補充和完善。
第二節水資源規劃的基礎理論
水資源規劃涉及面廣，問題往往比較復雜，不僅涉及自然科學領域知識，如水資源學、生態學、環境學等眾多學科，以及水利工程建設等工程技術領域，同時還涉及經濟學、社會學、管理學等社會科學領域。因此，水資源規劃是建立在自然科學和社會科學兩大基礎之上的綜合應用學科。水資源規劃簡化為三個層次的權衡。
(1)哲學層次：即基本價值觀問題，如何看待自然狀態下的水資源價值、生態環境價值，以及以人類自身利益為標準的水資源價值、生態環境價值，兩者之間權衡的問題等。
(2)經濟學層次：識別各類規劃活動的邊際成本，率定水利活動的社會效益、經濟效益及生態環境效益。
(3)工程學層次：認識自然規律、工程規律和管理規律，通過工程措施和非工程措施保證規劃預期實現。
一、水資源學基礎
水資源學是水資源規劃的基礎，是研究地球水資源形成、循環、演化過程規律的科學。隨著水資源科學的'不斷發展完善，在其成長過程中，其主要研究對象可以歸結為三個方面：研究自然界水資源的形成、演化、運動的機理，水資源在地球上的空間分布及其變化的規律，以及在不同區域上的數量；研究在人類社會及其經濟發展中為滿足對水資源的需要而開發利用水資源的科學途徑；研究在人類開發利用水資源過程中引起的環境變化，以及水循環自身變化對自然水資源規律的影響，探求在變化環境中如何保持水資源的可持續利用途徑等。從水資源學的三個主要研究內容就可以看出，水資源學本身的研究內容涉及眾多相關領域的基礎科學，如水文學、水力學、水動力學等。以水的三相轉化以及全球、區域水循環過程為基礎，通過對水循環過程的深入研究，實現水資源規劃的優化提高。
二、經濟學基礎
水資源規劃的經濟學基礎主要表現在兩個方面：一方面是水資源規劃作為具體工程與管理項目本身對經濟與財務核算的需要；另一方面是水資源規劃作為區域國民宏觀經濟規劃的重要組成部分，需要在國家經濟體制條件下在國家政府層面進行宏觀經濟分析。在微觀層面，水利工程項目的建設，需要進行投資效益、益本比、內部回收率以及邊際成本等分析，具體工程的投資建設都需要進行工程投資財務核算，要求達到工程建設實施的財務計算凈盈利。在宏觀層面，僅以市場經濟學的價值規律作為水資源規劃的基礎，必然使水資源的社會價值、生態環境效益、生態服務效益得不到充分的體現。因此，水資源規劃既要在微觀層面考慮具體水利工程的收益問題，更要考慮區域宏觀經濟可持續發展的需要。根據社會凈福利最大和邊際成本替代兩個準則確定合理的水資源供需平衡水平，二者間的平衡水平應以更大范圍內的全社會總代價最小為準則(即社會凈福利最大)，為區域國民經濟發展提供合理科學持續的水資源保障。
三、工程技術基礎
水資源的開發利用模式多種多樣，涉及社會經濟的各個方面，因此與之相關的科學基礎均可看做是水資源規劃的學科基礎，如工程力學、結構力學、材料力學、水能利用學、水工建筑物學、農田水利、給排水工程學、水利經濟學等，也包括有關的應用基礎科學，如水文學、水力學、工程力學、土力學、巖石力學、河流動力學、工程地質學等，還包括現代信息科學，如計算機技術、通信、網絡、遙感、自動控制等。此外，還涉及相關的地球科學，如氣象學、地質學、地理學、測繪學、農學、林學、生態學、管理學等學科。
四、環境工程、環境科學基礎
水資源規劃中涉及的“環境”是一個廣義的環境，包括環境保護意義下的環境，即環境的污染問題；另一個是生態環境，即普遍性的生態環境問題。水資源的開發利用不可避免地會影響到自然生態環境中水循環的改變，引起水環境、水化學性質、水生態等諸多方面發生相應的改變。從自然規律看，各種自然地理要素作用下形成的流域水循環，是流域復合生態系統的主要控制性因素，對人為產生的物理與化學干擾極為敏感。流域的水循環規律改變可能引起在資源、環境、生態方面的一系列不利效應：流域產流機制改變，在同等降水條件下，水資源總量會發生相應的改變；徑流減少則導致河床泥沙淤積規律改變，在多沙河流上泥沙淤積又使河床抬高、河勢重塑；徑流減少還導致水環境容量減少而水質等級降低等。
第三節水資源供需平衡分析
水資源供需平衡分析就是在綜合考慮社會、經濟、環境和水資源的相互關系基礎上，分析不同發展時期、各種規劃方案的水資源供需狀況。水資源供需平衡分析就是采取各種措施使水資源供水量與需水量處于平衡狀態。水資源供需平衡的基本思想就是“開源節流”。開源就是增加水源，包括各類新的水源，海水利用、非常規水資源的開發利用、虛擬水等，而節流就是通過各種手段抑制水資源的需求，包括通過技術手段提高水資源利用率和利用效率，如進行產業結構調整、改革管理制度等。
一、需求預測分析
需水預測是水資源長期規劃的基礎，也是水資源管理的重要依據。區域或流域的需水預測是制定區域未來發展規劃的重要參考依據。需水預測是水資源供需平衡分析的重要環節。需水預測與供水預測及供需分析有密切的聯系，需水預測要根據供需分析反饋的結果，對需水方案及預測成果進行反復和互動式的調整。
需水預測是在現狀用水調查與用水水平分析的基礎上，依據水資源高效利用和統籌安排生活、生產、生態用水的原則，根據經濟社會發展趨勢的預測成果，進行不同水平年、不同保證率和不同方案的需水量預測。需水量預測是一個動態預測過程，與利用效率、節約用水及水資源配置不斷循環反饋，同時需水量變化與社會經濟發展速度、結構、模式、工農業生產布局等諸多因素相關。如我國改革開放后，社會經濟的迅速發展，人口的增長，城市化進程加速及生活水平的提高，都導致了我國水資源需求量的急劇增長。
1)需水預測原則
需水預測應以各地不同水平年的社會經濟發展指標為依據，有條件時應以投入產出表為基礎建立宏觀經濟模型。從人口與經濟驅動增長的兩大因素入手，結合具體的水資源狀況，水利工程條件以及過去長期多年來各部門需水量增長的實際過程，分析其發展趨勢，采用多種方法進行計算比對，并論證所采用的指標和數據的合理性。需水預測應著重分析評價各項用水定額的變化特點、用水結構和用水量的變化趨勢，并分析計算各項耗水量的指標。
此外，預測中應遵循以下主要原則：
(1)以各規劃水平年社會經濟發展指標為依據，貫徹可持續發展的原則，統籌兼顧社會、經濟、生態、環境等各部門發展對需水的要求。
(2)全面貫徹節水方針，研究節水措施推廣對需水的影響。
(3)研究工、農業結構變化和工藝改革對需水的影響。
(4)需水預測要符合區域特點和用水習慣。
2)需水預測內容
按照水資源的用途和對象，可將需水類型分為生產需水、生活需水和生態環境需水，其中生產需水包括第一產業需水(農業需水)和第二產業需水(主要指工業需水)(表5-1聞)。
表5-1聞用水戶分類口徑及其層次結構表
注：①農作物分類、耗水行業和生態環境分類等因地而異，根據各地區情況而確定；
②分項生態環境用水量之間有重復，提出總量時取外包線；
③河道內其他非消耗水量的用戶包括水力發電、內河航運等，未列入本表；
④生產用水應分成城鎮和農村兩類口徑分別進行統計或預測，并將城市市區單列。
資料來源：《全國水資源綜合規劃技術大綱》
(1)工業需水。工業需水是指在整個工業生產過程中所需水量，包括制造、加工、冷卻、空調、凈化、洗滌等各方面用水。一個地區的工業需水量大小，與該地區的產業結構、行業生產性質及產品結構、用水效率，企業生產規模、生產工藝、生產設備及技術水平，用水管理與水價水平，自然因素與取水條件有關。
(2)農業需水。農業需水是指農業生產過程中所需水量，按產業類型又可細化為種植業、林業、牧業、漁業。農業需水量與灌溉面積、方式、作物構成、田間配套、灌溉方式、渠系滲漏、有效降雨、土壤性質和管理水平等因素密切相關。
(3)生活需水。生活需水包括居民用水和公共用水兩部分，根據地域又可分為城市生活用水和農村生活用水。居民生活用水是指居民維持日常生活的家庭和個人用水，包括飲用、洗滌等用水；公共用水包括機關辦公、商業、服務業、醫療、文化體育、學校等設施用水，以及市政用水(綠化、道路清潔)。一個地區的生活用水與該地區的人均收入水平、水價水平、節水器具推廣與普及情況、生活用水習慣、城市規劃、供水條件和現狀用水水平等多方面因素有關。
(4)生態環境需水。生態環境需水是維持生態系統最基本的生存條件及最基本的生態服務價值功能所需要的水量，包括森林、草地等天然生態系統用水，濕地、綠洲保護需水，維持河道基流用水等。它與區域的氣候、植被、土壤等自然因素和水資源條件、開發程度、環境意識等多種因素有關。
3)需水預測方法
(1)指標量值的預測方法
按是否采用統計方法分為統計方法與非統計方法。
按預測時期長短分為即期預測、短期預測、中期預測和長期預測。
按是否采用數學模型方法分為定量預測法和定性預測法。
常用的定量預測方法有趨勢外推法、多元回歸法和經濟計量模型。
①趨勢外推法
根據預測指標時間序列數據的趨勢變化規律建立模型，并用以推斷未來值。這種方法從時間序列的總體進行考察，體現出各種影響因素的綜合作用，當預測指標的影響因素錯綜復雜或有關數據無法得到時，可直接選用時間t作為自變量，綜合替代各種影響因素，建立時間序列模型，對未來的發展變化做出大致的判斷和估計。該方法只需要預測指標歷年的數據資料，工作量較小，應用也較方便。該方法根據原理的不同又可分為多種方法，如平均增減趨勢預測、周期疊加外延預測(隨機理論)與灰色預測等。
②多元回歸法
該方法通過建立預測指標(因變量)與多個主相關變量的因果關系來推斷指標的未來值，所采用的回歸方程為單一方程。它的優點是能簡單定量地表示因變量與多個自變量間的關系，只要知道各自變量的數值就可簡單地計算出因變量的大小，方法簡單，應用也比較多。
③經濟計量模型
該模型不是一個簡單的回歸方程，而是兩個或多個回歸方程組成的回歸方程組。這種方法揭示了多種因素相互之間的復雜關系，因而對實際情況的描述更加準確。
(2)用水定額的預測方法
通常情況下，需要預測的用水定額有各行業的凈用水定額和毛用水定額，可采用定量預測法，包括趨勢外推法、多元回歸法與參考對比取值法等，其中參考對比取值法可以結合節水分析成果，考慮產業結構及其布局調整的影響，并可參考有關省市相關部門和行業制定的用水定額標準，再經綜合分析后確定用水定額，故該方法較為常用。
二、供給預測分析
供水預測是在規劃分區內，對現有供水設施的工程布局、供水能力、運行狀況，以及水資源開發程度與存在問題等綜合調查分析的基礎上，進行對水資源開發利用前景和潛力分析，以及不同水平年、不同保證率的可供水量預測。
可供水量包括地表水可供水量、淺層地下水可供水量、其他水源可供水量。可供水量估算要充分考慮技術經濟因素、水質狀況、對生態環境的影響以及開發不同水源的有利和不利條件，預測不同水資源開發利用模式下可能的供水量，并進行技術經濟比較，擬定供水方案。供水預測中新增水源工程包括現有工程的挖潛配套、新建水源、污水處理回用、雨水利用工程等。
現有經濟技術條件下，供水水源主要由以下幾個部分組成，見圖5-1聞。
圖5-1聞供水水源組成示意圖
資料來源：王雙銀，宋孝玉.水資源評價[M].鄭州：黃河水利出版社，2008.
1)相關概念的界定
供水能力是指區域供水系統能夠提供給用戶的供水量大小。它主要反映了區域內所有供水工程組成的供水系統，依據系統的來水條件、工程狀況、需水要求及相應的運行調度方式和規則，提供給用戶不同保證率下的供水量大小。
可供水量是指在不同水平年、不同保證率情況下，通過各項工程設施，在合理開發利用的前提下，可提供的能滿足一定水質要求的水量。可供水量的概念包括以下內涵：可供水量并不是實際供水量，而是通過對不同保證率情況下的水資源供需情況進行分析計算后，得出的“可能”提供的水量；可供水量既要考慮到當前情況下工程的供水能力，又要對未來經濟發展水平下的供水情況進行預測；可供水量計算時，要考慮豐、平、枯不同來水情況下，工程能提供的水量；可供水量是通過工程設施為用戶提供的，沒有通過工程設施而為用戶利用的水量不能算作可供水量；可供水量的水質必須達到一定使用標準。
可供水量與可利用量的區別：水資源可利用量與可供水量是兩個不同的概念。一般情況下，由于興建供水工程的實際供水能力同水資源豐、平、枯水量在時間分配上存在矛盾，這大大降低了水資源的利用水平，所以可供水量總是小于可利用量。現狀條件下的可供水量是根據用水需要能提供的水量，它是水資源開發利用程度和能力的現實狀況，并不能代表水資源的可利用量。
2)影響可供水量的因素
(1)來水特點
受季風影響，我國大部分地區水資源的年際、年內變化較大，存在“南多北少”的趨勢。南方地區，最大年徑流量與最小年徑流量的比值在2～4之間，汛期徑流量占年總徑流量的60%～70%。北方地區，最大年徑流量與最小年徑流量的比值在3～8之間，干旱地區甚至超過100倍，汛期徑流量占年總徑流量的80%以上。可供水量的計算與年來水量及其年內變化有著密切的關系，年際間以及年內不同時間和空間上的來水變化都會影響可供水量的計算結果。
(2)供水工程
我國水資源年際、年內變化較大，同時與用水需求的變化不匹配。因此，需要建設各類供水工程來調節天然水資源的時空分布，蓄豐補枯，以滿足用戶的需水要求。供水量總是與供水工程相聯系，各類供水工程的改變，如工程參數的變化，不同的調度方案以及不同發展時期新增水源工程等情況，都會使計算的可供水量有所不同。
(3)用水條件及水質狀況
不同規劃水平年的用水結構、用水要求、用水分布與用水規模等特性，以及節約用水、合理用水、水資源利用效率的變化，都會導致計算出的可供水量不同。不同用水條件之間也相互影響制約，如河道生態用水，有時會影響到河道外直接用水戶的可供水量。此外，不同規劃水平年供水水源的水質狀況、水源的污染程度等都會影響可供水量的大小。
3)可供水量計算方法
(1)地表水可供水量計算
地表水可供水量大小取決于地表水的可引水量和工程的引提水能力。假如地表水有足夠的可引用量，但引提水工程能力不足，則其可供水量也不大；相反，假如地表水可引水量小，再大能力的引提水工程也不能保證有足夠的可供水量。地表水可供水量的計算公式為：
(Qi, Yi)
(5-1聞)
式中：Qi、Yi——為i段滿足水質要求的可引水量、工程的引提水能力；
t——計算時段數。地表水的可引水量Qi應不大于地表水的可利用量。
可供水量預測，應預計工程狀況在不同規劃水平年的變化情況，應充分考慮工程老化失修、泥沙淤積、地表水水位下降等原因造成的實際供水能力的減少。
(2)地下水可供水量計算
地下水規劃供水量以其相應水平年可開采量為極限，在地下水超采地區要采取措施減少開采量使其與開采量接近，在規劃中不應大于基準年的開采量；在未超采地區可以根據現有工程和新建工程的供水能力確定規劃供水量。地下水可供水量采用公式(5-2聞)計算：
(Qi, Wi, Xi)
(5-2聞)
式中：Xi——第i段需水量，m3；
Wi——第i時段當地地下水可開采量，m3；
Qi——第i時段機井提水量，m3；
t——計算時段數。
4)其他水源的可供水量
在一定條件下，雨水集蓄利用、污水處理利用、海水、深層地下水、跨流域調水等都可作為供水水源，參與到水資源供需分析中。
(1)雨水集蓄利用主要指收集儲存屋頂、場院、道路等場所的降雨或徑流的微型蓄水工程，包括水窖、水池、水柜、水塘等。通過調查、分析現有集雨工程的供水量以及對當地河川徑流的影響，提出各地區不同水平年集雨工程的可供水量。
(2)微咸水(礦化度2～3 g/L)一般可補充農業灌溉用水，某些地區礦化度超過3 g/L的咸水也可與淡水混合利用。通過對微咸水的分布及其可利用地域范圍和需求的調查分析，綜合評價微咸水的開發利用潛力，提出各地區不同水平年微咸水的可利用量。
(3)城市污水經集中處理后，在滿足一定水質要求的情況下，可用于農田灌溉及生態環境用水。對缺水較嚴重城市，污水處理再利用對象可擴及水質要求不高的工業冷卻用水，以及改善生態環境和市政用水，如城市綠化、沖洗道路、河湖補水等。
①污水處理再利用于農田灌溉，要通過調查，分析再利用水量的需求、時間要求和使用范圍，落實再利用水的數量和用途。部分地區存在直接引用污水灌溉的現象，在供水預測中，不能將未經處理、未達到水質要求的污水量計入可供水量中。
②有些污水處理再利用需要新建供水管路和管網設施，實行分質供水，有些需要建設深度處理或特殊污水處理廠，以滿足特殊用戶對水質的目標要求。
③估算污水處理后的入河排污水量，分析對改善河道水質的作用。
④調查分析污水處理再利用現狀及存在的問題，落實用戶對再利用的需求，制定各規劃水平年再利用方案。
(4)海水利用包括海水淡化和海水直接利用兩種方式。對沿海城市海水利用現狀情況進行調查。海水淡化和海水直接利用要分別統計，其中海水直接利用量要求折算成淡水替代量。
(5)嚴格控制深層承壓水的開采。深層承壓水利用應詳細分析其分布、補給和循環規律，做出深層承壓水的可開發利用潛力的綜合評價。在嚴格控制不超過其可開采數量和范圍的基礎上，提出各規劃水平年深層承壓水的可供水量計算成果。
(6)跨流域跨省的調水工程的水資源配置，應由流域管理機構和上級主管部門負責協調。跨流域調水工程的水量分配原則上按已有的分水協議執行，也可與規劃調水工程一樣采用水資源系統模型方法計算出更優的分水方案，在征求有關部門和單位后采用。
三、水資源供需平衡分析
1)概念及內容
水資源供需平衡分析是指在綜合考慮社會、經濟、環境和水資源的相互關系基礎上，分析不同發展時期、各種規劃方案的水資源供需狀況。水資源供需平衡分析就是采取各種措施使水資源供水量和需水量處于平衡狀態。
水資源供需平衡分析的核心思想就是開源節流。一方面增加水源，包括開辟各類新的水源，如海水利用；另一方面就是減少用水需求，通過各種手段減少對水資源的需求，如提高水資源利用效率、改革管理機制等。
水資源供需分析以流域或區域的水量平衡為基本原理，對流域或區域內的水資源的供用、耗、排等進行長系列的調算或典型年分析，得出不同水平年各流域的相關指標。供需分析計算一般采取2～3次供需分析方法。
水資源供需分析的內容包括：
(1)分析水資源供需現狀，查找當前存在的各類水問題；
(2)針對不同水平年，進行水資源供需狀況分析，尋求在將來實現水資源供需平衡的目標和問題；
(3)最終找出實現水資源可持續利用的方法和措施。
2)基本原則與要求
(1)水資源供需分析是在現狀供需分析的基礎上，分析規劃水平年各種合理抑制需求、有效增加供水、積極保護生態環境的可能措施(包括工程措施與非工程措施)，組合成規劃水平年的多種方案，結合需水預測與供水預測，進行規劃水平年各種組合方案的供需水量平衡分析，并對這些方案進行評價與比選，提出推薦方案。
(2)水資源供需分析應在多次供需反饋和協調平衡的基礎上進行。一般進行兩至三次平衡分析，一次平衡分析是考慮人口的自然增長，經濟的發展，城市化程度和人民生活水平的提高，在現狀水資源開發利用格局和發揮現有供水工程潛力情況下的水資源供需分析；若一次平衡有缺口，則在此基礎上進行二次平衡分析，在進一步強化節水、治污與污水處理回用、挖潛等工程措施，以及合理提高水價、調整產業結構、合理抑制需求和改善生態環境等措施的基礎上進行水資源供需分析；若二次平衡仍有較大缺口，應進一步加大調整經濟布局和產業結構及節水的力度，具有跨流域調水可能的，應增加外流域調水，進行三次供需平衡分析。
(3)選擇經濟、社會、環境、技術方面的指標，對不同組合方案進行分析、比較和綜合評價。評價各種方案對合理抑制需求、有效增加供水和保護生態環境的作用與效果，以及相應的投入和代價。
(4)水資源供需分析要滿足不同用戶對水量和水質的要求。根據不同水源的水質狀況，安排不同水質要求用戶的供水。水質不能滿足要求者，其水量不能列入供水方案中參加供需平衡分析。
3)平衡計算方法
進行水資源供需平衡計算時采用以下公式：
可供水量-需水量-損失的水量=余水(缺水量)
(5-3聞)
(1)在進行水資源供需平衡計算時，首先要進行水資源平衡計算區域的劃分，一般采用分流域分地區進行劃分計算。在流域或省級行政區內以計算分區進行，在分區內時城鎮與鄉村要單獨劃分，并對建制市城市進行單獨計算。其次，要進行平衡計算時段的劃分，計算時段可以采用月或旬。一般采用長系列月調節計算方法，能正確反映計算區域水資源供需的特點和規律。主要水利工程、控制節點、計算分區的月流量系列應根據水資源調查評價和供水量預測分析的結果進行分析計算。
(2)在供需平衡計算出現余水時，即可供水量大于需水量時，如果蓄水工程尚未蓄滿，余水可以在蓄水工程中滯留，把余水作為調蓄水量參加下一時段的供需平衡；如果蓄水工程已經蓄滿水，則余水可以作為下游計算分區的入境水量，參加下游分區的供需平衡計算；可以通過減少供水(增加需水)來實現平衡。
(3)在供需平衡計算出現缺水時，即可供水量小于需水量時，要根據需水方反饋信息要求的供水增加量與需水調整的可能性與合理性，進行綜合分析及合理調整。在條件允許的前提下，可以通過減少用水方的用水量(主要通過提高用水效率來實現)；或者通過從外流域調水實現供需水的平衡。
總的原則是不留供需缺口，在出現不平衡的情況下，可以按以上意見進行二次、三次水資源供需平衡以達到平衡的目的。
4)解決供需平衡矛盾的主要措施
水資源供需平衡矛盾的解決，應從供給與需求兩個方面入手，即供需平衡分析的核心思想“開源節流”，增加供給量，減少需求量。
(1)建設節約型社會，促進水資源的可持續利用。節約型社會是一種全新的社會發展模式。建設節約型社會不僅是由我國的基本國情決定的，更是實現可持續發展戰略的要求。節約型社會是解決我國地區性缺水問題的戰略性對策，需在水資源可持續利用的前提下，因地制宜地建立起全國各地節水型的城市與工農業系統，尤其是用水大戶的工農業生產系統，改進農業灌溉技術、推廣農業節水技術、提高農業水資源利用效率，也是搞好農業節水的關鍵；在工業生產中，加快對現有經濟和產業的結構調整，加快對現有生產工藝的改進，提高水資源的循環利用效率，完善企業節水管理，促進企業向高效利用節水型轉變。此外，增加國民經濟中水源工程建設與供水設施的投資比例進一步控制洪水，預防干旱，提高水資源的利用效率，控制和治理水污染，發揮工程，管理內涵的作用。
建設節約型社會是調整治水，實現人與自然和諧可持續發展的重要措施。一要突出抓好節水法規的制定；二要啟動節水型社會建設的試點工作，試點先行，逐步推進；三要以水權市場理論為指導，充分發揮市場配置水資源的基礎作用，積極探索運用市場機制，建立用水戶主動自愿節水意識及行為的建設。
(2)加強水資源的權屬管理。水資源的權屬包括水資源的所有權和使用權兩方面。水資源的權屬管理相應地包括：水資源的所有權管理和水資源的使用權管理。水資源在國民經濟和社會生活中具有重要的地位，具有公共資源的特性，強化政府對水資源的調控和管理。長期以來，由于各種原因，低價使用水資源造成了水資源的大量浪費，使水資源處于一種無序狀態。隨著水資源需求量的迅猛增長，水資源供需矛盾尖銳，加強對水資源權屬進行管理迫在眉睫，如現行的取水許可制度。
(3)采取經濟手段調控水資源供需矛盾。水價是調節用水量的一個強有力的經濟杠桿，是最有效的節水措施之一。水價格的變化關系到每一個家庭、每個用水企業、每個單位的經費支出，是他們經濟核算的指標。如果水價按市場經濟的價格規律運作，按供水成本、市場的供需矛盾決定水價，水價必定會提高，水價的提高，用水大戶勢必因用水成本升高，趨于對自身利益最優化的要求而進行節約用水，達到節水的目的。科學的水資源價值體系及合理的水價，能夠使各方面的利益得到協調，促進水資源配置處于最優化狀態。
(4)加強南水北調與發展多途徑開源。中國水資源時空分布極其不均，南方水多地少，北方水少地多。通過對水資源的調配，縮小地區上水分布差異，是具有長遠性的戰略，是緩解我國水資源時空分布不均衡的根本措施。開源的內容包括增加調蓄和提高水資源利用率，挖掘現有水利工程供水能力，調配以及擴大新的水源等方面。控制洪水，增加水源調蓄水利工程興建的主要任務是發電和防洪。因此，對已建的大中型水庫增加其汛期與豐水年來水的調蓄量，進行科學合理的水庫調度十分重要。增加河道基流及地下水的合理利用；發展集雨、海水及微咸水利用等。
第四節水資源規劃的制定
一、規劃方案制定的一般步驟
1)基本要求
(1)依據水資源配置提出的推薦方案，統籌考慮水資源的開發、利用、治理、配置、節約和保護，研究提出水資源開發利用總體布局、實施方案與管理方式，總體布局要求，工程措施與非工程措施緊密結合。
(2)制定總體布局要根據不同地區自然特點和經濟社會發展目標要求，努力提高用水效率，合理利用地表水與地下水資源；有效保護水資源，積極治理，利用廢污水、微咸水和海水等其他水源；統籌考慮開源、節流、治污的工程措施。在充分發揮現有工程效益的基礎上，興建綜合利用的骨干水利樞紐，增強和提高水資源開發利用程度與調控能力。
(3)水資源總體布局要與國土整治、防洪減災、生態環境保護與建設相協調，與有關規劃相互銜接。
(4)實施方案要統籌考慮投資規模、資金來源與發展機制等，做到協調可行。
2)水資源規劃決策的一般步驟
水資源規劃是一個系統分析過程，也是一個宏觀決策過程，同一般問題的決策程序一樣，具有五個主要的內容，即問題的提出、目標選定、制定對策、方案比選和方案決策。
(1)問題的提出。水資源規劃中問題的提出，實際上是對規劃區域水資源問題的診斷，這就要求規劃者弄清楚水資源工程的實際問題：問題的由來及背景；問題的性質；問題的條件；收集資料、數據的情況。
(2)目標選定。正確提出問題后，就可以開始解決問題。目標選定就是要擬定一個解決問題的宏觀策略，提出解決問題的方向。目標的選定通常是由決策者決定的，往往由規劃者具體提出。在大多數情況下，決策者很難用清晰周密的語言描述他們的真正目標，而規劃者又很難站在決策者的高度提出解決方案。即使決策者在開始分析階段就能明確地提出目標，規劃者也不能不加分析地加以應用，而要分析目標的層次結構，選擇適當的目標。如何適當地選定目標，還需要規劃者根據決策者的意愿，進行綜合分析并結合實際經驗，才能正確選定。
(3)制定對策。制定對策就是針對問題的具體條件和規劃的期望目標而制定解決問題、實現目標的對策。水資源規劃中，為使規劃決策定量化，一般都從決策問題的系統設計開始，建立針對決策問題的模型。模型一般分為物理模型和數學模型兩大類，其中數學模型又可分為優化模型和模擬模型兩種。不同的問題選定與其相適應的模型類型。
(4)方案比選。在模型建立后，根據實測或人工生成的水文系列作為輸入，在計算機上對各用水部門的供需過程進行對比，求出若干可行方案的相應效益，通過對主次目標的評價，篩選出若干可行方案，并提供給決策者評價。決策者則可根據自己的經驗和意愿，對系統分析的成果進行對比分析，在總體權衡利弊得失后，進行決策。
(5)方案決策及其檢驗。決策是對一種或幾種值得采用的或可供進一步參考的方案進行選定；在通過初選方案后，還需對入選方案獲得的結論作進一步檢驗，即方案在通過正確性檢驗后才能進入到實施階段。
(6)規劃實施。根據決策制定出的具體行動計劃，亦即將最后選定的規劃方案在系統內有計劃地具體實施。如果在工程實施中遇到的新問題不多，可對方案略加調整后繼續實施，直到完成整個計劃。如果在方案實施過程中遇到的新問題較多，就要返回到前面相應步驟中，重新進行計算。以上僅是邏輯過程，并不是很嚴格，且在運算過程中需進行不斷反饋。
二、規劃方案的工作流程
水資源綜合規劃的工作流程如下：
(1)視研究范圍的大小，先按研究范圍的流域進行組織。
(2)流域機構按照各自的職責范圍，組織本流域內各分區一起開展流域規劃編制，在各分區反復協調的基礎上，形成流域或區域規劃初步成果。
(3)在流域或區域規劃初步成果基礎上，進行研究范圍總體匯總，在上下多次成果協調的基礎上形成總體性的水資源綜合規劃。
(4)在總體規劃的指導下，完成流域水資源綜合規劃。
(5)在流域或區域規劃指導下，完成區域水資源綜合規劃。
(6)規劃成果的總協調。
總之，流域規劃在整個規劃過程中起到承上啟下的關鍵性作用，規劃工作的關鍵在于流域規劃。
三、規劃方案的實施及評價
1)規劃方案的實施
水資源規劃的實施，即根據水資源規劃方案決策及工程優化開發程序進行水資源工程的建設階段或管理工程的實施階段。工程建成后，按照所確定的優化調度方案，進行實時調度運行。
2)規劃實施效果評價
(1)基本要求
①綜合評估規劃推薦方案實施后可達到的經濟、社會、生態環境的預期效果及效益。
②對各類規劃措施的投資規模和效果進行分析。
③識別對規劃實施效果影響較大的主要因素，并提出相應的對策。
(2)評價內容
規劃實施效果評價按下列三個層次進行。
①第一層次評價規劃實施后，建立的水資源安全供給保障系統與經濟社會發展和生態環境保護的協調程度，主要包括：
規劃實施后水資源開發利用與經濟社會發展之間的協調程度；
規劃實施后水資源節約、保護與生態保護及環境建設的協調程度；
規劃實施后所產生的宏觀社會效益、經濟效益和生態環境效益。
②第二層次評價規劃實施后水資源系統的總體效果，主要包括：
規劃實施后對提高供水和生態與環境安全的效果，以及對提高水資源承載能力的效果；
規劃實施后對水資源配置格局的改善程度，包括水資源供給數量、質量和時空分布的配置與經濟社會發展適應和協調程度等；
規劃實施后對緩解重點缺水地區和城市水資源緊缺狀況和改善生態環境的效果；
規劃實施后流域、區域及城市供用水系統的保障程度、抗風險能力以及抗御特枯水及連續枯水年的能力和效果；
工程措施和非工程措施的總體效益分析。
③第三層次評價各類規劃實施方案的經濟效益，主要包括：
評價節水措施實施后節水量和效益；
評價水資源保護措施實施后所產生的社會效益、經濟效益和生態環境效益；
評價增加供水方案實施后由于供水能力和供水保證率的提高，所產生的社會效益、經濟效益和生態環境效益；
評價非工程措施的實施效果：包括對提出的抑制不合理需求、有效增加供水和保護生態環境的各類管理制度、監督、監測及有關政策的實施效果進行檢驗；
有條件的地區可對總體布局中起重大作用的骨干水利工程的實施效果進行評價；
對綜合規劃的近期實施方案進行環境影響總體評價，對可能產生的負面影響提出補償改善措施。
規劃實施效果按水資源一級分區和省級行政區進行評價，評價采取定性與定量相結合的方法，以定量為主。
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水資源規劃的內容與任務2
【摘要】：水資源規劃是我國水利規劃的主要組成部分，對水資源的合理評價、供需分析、優化配置和有效保護具有重要的指導意義。水資源規劃是為適應社會和經濟發展的需要而制定的對水資源開發利用和保護工作的戰略性布局。水資源規劃的核心問題，是水資源合理配置，即水資源與其他自然資源、生態環境及經濟社會發展的優化配置，達到效用的最大化。流域水資源規劃的對象是整個江河流域。
第五章水資源規劃
第一節水資源規劃概述
一、水資源規劃的概念
水資源規劃是我國水利規劃的主要組成部分，對水資源的合理評價、供需分析、優化配置和有效保護具有重要的指導意義。水資源規劃的概念是人類長期從事水事活動的產物，是人類在漫長歷史過程中在防洪、抗旱、灌溉等一系列的水利活動中逐步形成的，并隨著人類生活及生產力的提高而不斷地發展變化。
美國的古德曼(A.S.Goodman)認為水資源規劃就是在開發利用水資源過程中，對水資源的開發目標及其功能在相互協調的前提下做出總體安排。陳家琦教授等(20xx)認為，水資源規劃是指在統一的方針、任務和目標的約束下，對有關水資源的評價、分配和供需平衡分析及對策，以及方案實施后可能對經濟、社會和環境的影響方面而制定的總體安排。左其亭教授等(20xx)認為，水資源規劃是以水資源利用、調配為對象，在一定區域內為開發水資源、防治水患、保護生態環境、提高水資源綜合利用效益而制定的總體措施、計劃與安排。
二、水資源規劃的編制原則
水資源規劃是為適應社會和經濟發展的需要而制定的對水資源開發利用和保護工作的戰略性布局。其作用是協調各用水部門和地區間的用水要求，使有限的可用水資源在不同用戶和地區間合理分配，減少用水矛盾，以達到社會、經濟和環境效益的優化組合，并充分估計規劃中擬定的水資源開發利用可能引發的對生態環境的不利影響，并提出對策，實現水資源可持續利用的目的。
1)全局統籌，兼顧社會經濟發展與生態環境保護的原則
水資源規劃是一個系統工程，必須從整體、全局的'觀點來分析評價水資源系統，以整體最優為目標，避免片面追求某一方面、某一區域作用的水資源規劃。水資源規劃不僅要有全局統籌的要求，在當前生態環境變化的背景下，還要兼顧社會經濟發展與生態環境保護之間的平衡。區域社會經濟發展要以不破壞區域生態環境為前提，同時要與水資源承載力和生態環境承載力相適應，在充分考慮生態環境用水需求的前提下，制定合理的國民經濟發展的可供水量，最終實現社會經濟與生態環境的可持續協調發展。
2)水資源優化配置原則
從水循環角度分析，考慮水資源利用的供用耗排過程，水資源配置的核心實際是關于流域耗水的分配和平衡。具體來講，水資源合理配置是指依據社會經濟與生態環境可持續發展的需要，以有效、公平和可持續發展的原則，對有限的、不同形式的水資源，通過工程和非工程措施，調節水資源的時空分布等，在社會經濟與生態環境用水，以及社會經濟構成中各類用水戶之間進行科學合理的分配。由于水資源的有限性，在水資源分配利用中存在供需矛盾，如各類用水戶競爭，流域協調、經濟與生態環境用水效益、當前用水與未來用水等一系列的復雜關系。水資源的優化配置就是要在上述一系列復雜關系中尋求一個各個方面都可接受的水資源分配方案。一般而言，要以實現總體效益最大為目標，避免對某一個體的效益或利益的片面追求。而優化配置則是人們在尋找合理配置方案中所利用的方法和手段。
3)可持續發展原則
從傳統發展模式向可持續發展模式轉變，必然要求傳統發展模式下的水利工作方針向可持續發展模式下的水利工作方針實現相應的轉變。因此，水資源規劃的指導思想，要從傳統的偏于對自然規律和工程規律的認識，向更多認識經濟規律和管理作用過渡；從注重單一工程的建設，向發揮工程系統的整體作用并注意水資源的整體性努力；從以工程措施為主，逐步轉向工程措施與非工程措施并重；由主要依靠外延增加供水，逐步向提高利用效率和挖潛配套改造等內涵發展方式過渡；從單純注重經濟用水，逐步轉向社會經濟用水與生態環境用水并重；從單純依靠工程手段進行資源配置，向更多依靠經濟、法律、管理手段逐步過渡。
4)系統分析和綜合利用原則
水資源規劃涉及多個方面、多個部門及眾多行業，同時在各用水戶競爭、水資源時空分布、優化配置等一系列的復雜關系中很難完全實現水資源供需完全平衡。這就需要在制定水資源規劃時，既要對問題進行系統分析，又要采取綜合措施，開源與節流并舉，最大可能地滿足各方面的需求，讓有限的水資源創造更多的效益，實現其效用價值的最大化。同時進行水資源的再循環利用，提高污水的處理率，實現污水再處理后用于清洗、綠化灌溉等領域。
三、水資源規劃的指導思想
(1)水資源規劃需要綜合考慮社會效益、經濟效益和環境效益，確保社會經濟發展與水資源利用、生態環境保護相協調。
(2)需要考慮水資源的可承載能力或可再生性，使水資源利用在可持續利用的允許范圍內，確保當代人與后代人之間的協調。
(3)需要考慮水資源規劃的實施與社會經濟發展水平相適應，確保水資源規劃方案在現有條件下是可行的。
(4)需要從區域或流域整體的角度來看待問題，考慮流域上下游以及不同區域用水間的平衡，確保區域社會經濟持續協調發展。
(5)需要與社會經濟發展密切結合，注重全社會公眾的廣泛參與，注重從社會發展根源上來尋找解決水問題的途徑，也配合采取一些經濟手段，確保“人”與“自然”的協調。
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