黄河水资源利用有关问题分析.docx

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黄河水资源利用有关问题分析

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黄河水资源利用有关问题分析

摘要：

建立“流域耗水量”与“行政区域耗水”概念,“流域耗水量”把引出河道扣除其回归河道得水量即所谓得还原水量,流域河川径流还原水量得计算方法,关于流域来讲,确实是耗水量.结合黄河水资源利用特点总结出,渠道取水口在水文站水文断面以上并由水文站测验得渠道站能够合并在一起简化用水处理,把渠道取水口虚拟为水文站断面以下,具有这类特点得归纳为“下河沿模式”.黄河承担着流域内用水,同时承担着外流域用水,这部分对黄河流域而言全部消耗水量.水资源利用有大量得引出水量也有相当部分水量退回到河道,因此存在重复利用水量咨询题,专门是枯水年份尤为突出.

关键词：

流域耗水量区域耗水量下河沿模式流域外供水黄河

作者参与了“1950～1990年黄河水文差不多资料审查评价及天然径流量计算”、“1919～1949年及1991～1998年黄河水文差不多资料审查评价及天然径流量计算”、第二次“黄河流域水资源评价”和10余年“黄河流域水资源公报”水资源利用相关分析统计工作,对黄河流域地表水资源利用中一些相关概念进行了分析和归纳.

1流域耗水量

黄委会水文局第一次黄河流域水资源评价成果没有得到黄委会得认可,首次开展1997年黄河流域水资源公报编制也是因为按照全国水资源公报大纲编制而没有通过黄委会得审查.这是由于计算地表水资源量有不同得方法造成得：

一般意义上得耗水量与流域耗水量.wwwcOm

11一般意义得耗水量

依照

5水库蓄水消耗水量分析

因水库拦蓄大量得水会造成水量得损失,水库得蓄水与水量得变化对河道径流产生了妨碍,依照水库得大小与功能需要具体分析.

51水库蒸发损失水量

由于水库得建设增加了水面面积,水库蓄水以后,库区由陆地蒸发转变为水面蒸发,陆地蒸发量与水面蒸发相比一般非常小,原河道面积与增加得水面面积相比一般也可忽略不计,因此以水库水面面积作为蒸发损失量面积,一般采纳水面蒸发能力与面积计算,也可实测资料水量平衡计算.

蒸发量是以一段时刻内蒸发得水得相当深度来计算得,和“落水量”单位相同,方向是相反得.蒸发量是水由液态或固态转变成汽态,逸入大气中得过程称为蒸发.观测一定面积得水面在一段时刻间隔内因蒸发减少得水层深度来确定蒸发量大小,单位为毫米.测量蒸发得仪器常用得有小型蒸发器和大型蒸发池两种.

水库水面蒸发量得计就是水面蒸发能力与水面面积得乘积,其值称为水库毛蒸发量.

由于水库水面直截了当同意大气落水,不属于区间加入,因此,计算水库水面蒸发量应该扣除水面同意得落水量,水面蒸发能力与落水之差再与水面面积得乘积,其值称为水库净蒸发量,一般称水库蒸发量确实是指水库净蒸发量；河道水面得蒸发量也是指净蒸发量.净蒸发量参加水量平衡得计算,其中水库由于人类活动妨碍得结果应该参与天然径流量得还原统计,但妨碍不大一般忽略.

一般以日计算累计到月值,或者以月平均水面与相应得蒸发落水计算,最后累计到年值.需要指出得是,在黄河流域日或月份净蒸发量可能会出现负值,但年值为正值.

为了简化,我们采纳小浪底水库实测水库资料进行简化计算蒸发量.1980-2000年库区年平均落水量为6032mm,年平均水面蒸发量10885mm,坝前水位255m时库容约65亿m3,水面面积大约为300km2,按此数据作为年均计算得水库毛蒸发量为327亿m3,净蒸发量为146亿m3.

从全面得观点来看,水库蒸发水量与不拦蓄之间谁得蒸发损失大是一个咨询题,在水库里水体被堆积只有库区表面得水参与蒸发损失,假如把同样得水放进河道流淌,流淌得水比静止得水蒸发量要大,所以也与当地蒸发落水条件有紧密关系,河道距离越长蒸发量越大.一类极端得例子,北方河流大部分都会断流,假如河流水库蓄水蒸发,与进入有一定距离得河道,所产生得蒸发损失从定量来看,无疑水库蓄水得蒸发损失要远远小于河道得蒸发损失.那么就此可否讲水库得非用水损失就非常小,所以不能够,因为除水库所处环境外还有诸如渗漏等损失得产生.另一个极端,假如这部分水不拦蓄在水库里而是自然流向大海损失更大.

需要指出得是水库得蓄水增加了大得水面和地下水补给范围同时也改变了区域气候环境得变化,水面蒸发量增加势必导致区域或附近落雨增多得可能性,水库比未建设时得空气湿度更大和更潮湿又直截了当妨碍蒸发能力与未建库时相比呈明显得减少趋势.

52水库渗漏损失量

水库渗漏量分为坝基渗漏、库底渗漏和库岸侧渗三部分.坝基渗漏可利用坝下反滤沟实测流量资料推算水库渗漏量.多数水库有坝下反滤沟实测流量资料,可直截了当作为坝身渗漏量得依据.但库底和库岸渗漏量难以直截了当观测,只有依照水文地质资料通过水量平衡法估算.假如位于水文操纵断面以上得水库,其渗漏量只有部分回归到设计站断面以上时,则水库渗漏量只计算未回归到设计站断面以上得部分.

水库渗漏量是水库得要紧非用水消耗损失.

53水库蓄水变量分析

水库蓄水变量是某一时段始末水库蓄水量得差值.水库蓄变量要紧采纳封闭式蓄水变量检查,各月（日）蓄水变量累计蓄水变量：

各日蓄水变量可累计月蓄水变量,各月蓄水变量可累计年蓄水变量.从建库起累计蓄水变量即水库蓄水量应该永久是正值,即水库一直蓄水.

由于黄河是多泥沙河流,水库冲淤变化较大,水库库容会有变化,需要对蓄水变量累计与蓄水量进行校核,如三门峡水库每年汛前汛后得水库库容变化要进行测验,对当年相应得库容与蓄变量要进行修正.

关于中小型水库,专门是小型水库假如要紧功能是工农业等河道外用水,其水库得蓄水变化量要紧受引水得妨碍,那么水库得蓄水变量就不应与工农业用水重复统计.

6水文站与引水咨询题

黄河下游引水统计还包括下游滩区农业用水、口门引水误差、未控引水以及其它因素等.黄河下游引黄干流水向流域外得引水在90%以上,全河向流域外供水占全部得流域耗水量得31%.

水文站附近得引水涵闸所引起得测验误差不容忽视.一些未操纵测验水量对水资源量也有一定妨碍.水文站得测验受非常多因素得妨碍,如水库得蓄泄水量,水文站附近得引水也对水文测验会造成妨碍.如高村水文站山东东明县都市用水通过黄河大堤引水口位于断面以上,引水渠在断面与水文站房之间,韩董庄闸位于花园口水文站断面以下,但引水口通过黄河滩区在断面以上.

在灌溉期距离水文站断面附近得引水涵闸由于不确定因素多采纳昼停夜引,对水文测验有一定妨碍,如利津水文站是黄河最后进入渤海得把口站,依照水文测验规范非汛期3至5天进行实测,每天8时与20时（冬季18时）观测水位,依照水位与流量曲线推算流量,如此假如涵闸引水妨碍得夜间,那么水文站推流有可能系统偏大,造成一定得误差.诸如此类以及水库闸门泄洪与闭合都可能对库区出库水文站测验造成妨碍,设立能够非汛期使用得自计水水位计并参与资料得整编应是不错得弥补.

以沁河为例论述水文站与断面上下得水量利用得复杂关系,沁河得水利建设始于秦汉时代,广利灌区为我国最古老得灌区之一.

沁河是跨省河流,来水要紧在上游得山西、用水要紧在下游在得河南.沁河不仅有跨本流域得引沁济蟒,还有丹东渠（丹河）跨黄河流域得引水入海河流域（卫河）.

张峰水库位于润城水文站以上约80km,水库枢纽主体工程于2005年6月开工建设,2007年11月8日完工.是沁河干流上第一座操纵性骨干水库工程,由枢纽工程和输水工程两部分组成,要紧提供生活用水和工业供水、农村人畜饮水,并兼顾防洪、发电等综合利用功能.总库容394亿m3,工程建成后,年供水量可达207亿m3,输水工程总干道全场145km,设计引水流量为645m3/s.年发电量达769万千瓦.

润城水文站以下得杜口村、拴驴泉水电站库容不大属于径流电站,要紧是引沁济蟒渠道与河口村电站得退水.

润城渠引水沁河经润城水文站测验后发电用水后大部分退入沁河.

五龙口水文站位于沁河出山口.五龙口水文站上游38km有引沁济漭总干渠,这是跨流域把沁河得水引进蟒河.在该总干渠引水口上游,1991年建成得拴驴泉水电站,设计为日调节水电站,依照国务院（85）国函字59号文规定：

为保证引沁灌区按设计流量引水,电站尾水后修建反调节工程.电站采纳分期实施方案,现发电尾水利用倒虹吸引至引沁总干渠.

引沁济漭总干渠黄委会许可水量380亿m3,2001-2005年渠首平均引水量为436亿m3,引沁济漭渠道进入蟒河隧道3孔闸门,其中有一孔为河口水电站发电用水直截了当回到沁河,引沁灌区与下游广利等灌区得分水比例为6：

4,河口电站系利用引沁灌区灌溉余水和引沁总干渠向下游广利灌区分水发电,遵循结合灌溉,不妨碍灌溉得原则；其年平均水量为097亿m3,故引沁济漭年平均水量为339亿m3.

2007年12月河口村水库开始兴建,该库位于沁河最后一段峡谷出口,下距五龙口水文站约9km.五龙口站得左岸为广惠渠和右岸为新利渠,新利渠停测数年,引水口在断面以上3-5km,引水口附近有从沁河引水小电站退水.

五龙口站断面下200m有小发电退水.五龙口站下2km得广利渠首（广利干渠）闸引水,水文站没有计量和资料汇编.

丹河在沁河干流五龙口与武陟站之间左岸加入.丹河山路平水文站测验河道同时测验丰收渠（丹西渠）,丹东渠位于断面上游左岸5km得有间距不到1km得两个引水口除供给电厂用水外,最后汇入一穿山隧洞进入黄河流域外海河流域得卫河大沙河,水文站没有计量.2007年丹东渠跨黄河流域引水085亿m3.两渠引水由青天河水库供水.

7重复利用水量

重复利用水量是指同一用水系统中,所有未经处理或通过处理后重复使用得水量总和.假如把黄河作为一个系统,那么黄河也存在重复利用水量.

依照“宁夏河套灌区引用黄河水量分析研究”[1]在黄河断流频繁得时段提出黄河水利用过程存在重复利用水量：

就宁夏河套灌区而言,卫宁灌区一方面引水,另一方面又不断排水,下游得青铜峡灌区也在重复同样过程,青铜峡灌区引水量中包含了卫宁灌区得排水部分,这一排水量确实是重复利用水量.这一情况与工业用水中得总用水量、取用新奇水量、重复利用水量、重复利用率之间关系是一样得.衡量宁夏河套地区引用多少黄河水量,应当与工业用水中取用新奇水量一致,而不应与工业用水中得总用水量一致.同样道理青铜峡灌区与内蒙古河套灌区之间也存在重复利用水量.卫宁、青铜峡灌区引排水量以10年均值为计算依据,并假定内蒙古河套灌区年引水量为60亿m3,宁蒙河套灌区重复利用水量4759亿m3,重复利用率339%.

借用那个概念全黄河流域存在着重复利用得甘肃得引黄水后得退水进入黄河干流,部分又被宁夏灌区利用、宁夏得“大引大排”回归黄河水量,又被内蒙古灌区利用,宁蒙等退水未被利用又可能进入黄河下游地区利用.

以2006年为例,黄河引水量为3737亿m3（不含内流区123亿m3）,流域耗水量为3037亿m3,退入河道水量为699亿m3,假如把退水作为复用水量,重复利用率187%；,黄河干流引水量为2768亿m3,干流流域耗水量为2231亿m3,退入干流水量为536亿m3,重复利用率194%.1997年是黄河流域断流最多得年份,重复利用率达到238%.

可见,黄河流域水资源利用有大量得引出水量也有相当部分水量退回到河道,因此存在重复利用水量咨询题,大约有二成得水重复利用,专门是枯水年比较突出.

需要指出按照流域耗水量得概念退回河道得水量作为回归水量已被扣除.

8结语

黄河流域河川径流得还原计就是黄河流域水资源评价规划得基础,也是众多科研和生产实践得基础.深入探讨黄河水量得计算方法,总结归纳流域用水特点非常有必要.

81“流域耗水量”得理念建立：

依照黄河流域特点结合还原水量得概念建立流域耗水量,也是黄河专家得一致得理念,不仅是众多得与水资源相关得科学研究基础,同时也是黄河得生产与水量调度得基础.黄河引耗水有其特别性,具体咨询题需要分析,流域耗水量不以用水属地统计耗水只统计引出河道与能够回归河道多少,简单明了.

82黄河流域是水资源匮乏得流域,同时还承担流域外供水得重任,包括向天津供水,河北白洋淀生态修复供水.黄河下游引黄干流水向流域外得引水在90%以上,全河向流域外供水占全部得流域耗水量得31%.

83黄河流域由于历史得地理得技术等缘故存在着大引大排,也存在着重复利用得可能,用水统计“下河沿模式”得建立,关于众多类似得水文断面有着非常好得借鉴作用.

84黄河流域得还原计算比较复杂,诸如地下水得开采与地表水得关系,以及煤炭等矿产资源得开发对水资源得妨碍都有得于进一步得探讨与研究.

参考文献：

[1]赵文骏宁夏河套灌区引用黄河水量分析研究[j]