我国水资源的利用与供需矛盾
导读：水资源供需趋势预测分析，水资源供需评估分析，流域水资源供需平衡分析及对策，水资源管理制度下的水资源合理配置，加强水资源节约保护和优化配置，节约保护水资源建设生态文明，探讨节约水资源的基本途径，再生水资源供需循环系统模型分析。
中国学术期刊文辑（2013）
目录
一、理论篇
川中丘陵区小流域水资源供需平衡分析邓雯文 1
慈溪市水资源供需平衡问题分析及对策探讨 6
东海岛水资源供需评估分析 9
东营市水资源供需平衡分析 13
范县水资源供需趋势预测分析 15
化隆县水资源开发利用现状及供需平衡分析 17
环洞庭湖区水资源供需系统仿真及优化决策研究 21
隆德县水资源利用现状及水资源供需分析 33
隆德县水资源评价及供需平衡分析 36
勉县水资源供需平衡分析 38
民勤地区水资源供需平衡分析及其探讨 41
民勤地区水资源供需平衡分析及其探讨王方琳 44
内蒙古水资源供需平衡分析 47
内蒙古沿黄重化工业发展与水资源供需关系的研究 50 浅论吉林市水资源供需平衡途径 52
浅谈我国水资源的利用与供需矛盾 54
浅析我国水资源供需发展趋势 55
晴隆县水资源供需平衡分析及建议 56
社会生产活动对流域水资源供需状况影响分析 60
沈阳市浑蒲灌区水资源供需平衡分析 64
沈彰新城区水资源中长期供需关系浅析 65
石家庄市装备制造基地应急供水项目水资源供需分析 67 水洛河流域的水资源评价及供需平衡分析 69
水资源供需分析预测及对策 72
铜川市耀州区水资源供需平衡分析及建议 74
我国水资源利用与供需矛盾简介王利平 76
五家渠市水资源供需平衡及水资源承载力分析 78
［文章编号］1009-2846(2012)02-0035-04
第2期（总第357期）
吉林水利2012年2月
［收稿日期］2011-12-07
［作者简介］邓雯文（1988-），女，四川广安人，四川大学水利水电学院2010级硕士，专业方向：水土保持工程。
1概述
川中丘陵区位于四川省境内，属我国西南地
区典型的荒山丘陵区，其耕地面积约为184万
hm 2，是四川省重要的粮油产区，该区域的粮食总产
量占到了的四川省粮食总产量的40%左右，该区域的油菜生产是除川西平原外的第2大主要生产基地，花生的播种面积和产量占四川省的46%和
51%［1］。川中丘陵区在四川省农业生产中占有特殊
地位，起着重要作用。
李子溪流域水田和旱地的面积比例约为1∶3，两者面积的总和占到流域面积的80%以上，适宜农业生产的土地资源非常丰富，加之该地区光热资源优越，降雨量充沛，因此该地区的农业种植面积巨大，在川中丘陵地区非常具有代表性。总体上来说，李子溪流域种植的主要农作物种类有：水稻，油菜，小麦，玉米，红苕等，以上5种农作物不仅在该流域种植面积大，整个川中丘陵地区种植
的面积也比较大，是区域粮食生产的主要来源。
鉴此，本文通过对区域降水量的分析计算，选取川中丘陵地区广泛种植的农作物，对作物需水量、净灌溉需水量及年内分配进行了研究，为集蓄工程的设计提供设计依据，为该地区今后的农业发展和水土保持工作的开展提供参考和借鉴。
2区域降水量分析
川中丘陵区季节性干旱比较严重，根据李子
溪流域赵家祠水文站47年的长系列降雨实测资料，对历年降水进行了频率计算，得出了某特定频率下的降雨量，各频率下降雨量见下表1。
选取了丰、平、枯三个降水特征年（20%、50%、
80%），对三个降水特征年内的降雨进行年内分配，
川中丘陵区小流域水资源供需平衡分析
邓雯文，雷孝章
（四川大学水利水电学院，四川
成都
610005）
［摘要］针对川中丘陵区，以该地区内嘉陵江中游的李子溪流域为典型代表，选取5种川中丘陵地区广泛种植的农作物，用修正的彭曼公式分析其生长期需水量；同时与3个降水特征年的降水量进行对比，得出了流域全年净灌溉需水量缺额及年内分布。丰、平、枯降水年下，李子溪流域净灌溉需水量分别为13758万m 3、21414万m 3和21
296万m 3。为该地区今后集蓄工程的设计、农业的发展和水土保持工作的开展提供参考和借鉴。
［关键词］川中丘陵区；小流域；水资源；供需平衡；分析［中图分类号］TV 213.9
［文献标识码］C
不同降水频率下降水量
表1
降水频率(%)5
10
20
50
80
95
降雨量(mm)1222.931164.211027.22939.25819.88689.99代表年
1989
1965
1962
1988
1972
1997
李子溪流域丰、平、枯降水年雨量及年内分配
表2
设计频率（%）
各月分配
降雨量
(mm)123456789101112208.228.2222.2641.7772.25119.5212176.7223.990.436.315.751027.25011.916.2820.0410.0276.39131.2104.9209.126843.5234.1313.78939.2580
17.22
14.48
10.93
3.83
34.16
89.64
347.6
159.3
74.06
31.7
25.42
11.48
819.88
图1
李子溪流域丰、平、枯年降水年内分配折线图
李子溪流域丰、平、枯降水年雨量及年内分配见下表2、图1。
3
区域作物需水量分析
3.1
区域作物需水量计算
田间农作物水分消耗的途径主要有：植株蒸
腾、株间蒸发和深层渗漏（或田间渗漏）。作物需水量是农业用水的主要部分，也是地区总需水量中的大头。目前计算主要有三类：一类是通常说的“惯用法”，先计算作物全生育期内的总需水量，然后用阶段需水模系数对总需水量在各个生育期内
进行分配；第二类是先直接计算作物各生育期内的需水量，然后累加得到作物全生育期内的总需水量；第三类是采用参考作物的方式，先计算参考作物的需水量，然后乘以作物系数得到作物的总需水量和各生育阶段的需水量［2］。本文采用了第三类方法进行区域需水量计算。
所谓参考作物需水量ET0(reference crop e -
vapotranspiration)，是指土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮齐平的开阔（地块长宽都≥200m ）矮草地（草高8—15cm ）上的蒸发量，一般是
指在这种条件下的苜蓿草的需水量。有了参考作
物需水量，然后再根据作物系数Kc 对ET0进行修正，就可以得到实际作物的需水量ET0，作物需水量可根据作物的生育阶段分段进行计算，即：
ET ct =K ct ·ET 0t
式中：ET 0t 为计算时段内参考作物腾发量，
mm ；K ct 为相应时段的作物系数。
计算参考作物腾发量ET0的方法，本文采用
了修正后的彭曼（H.L.Penman ）公式，它建立在能量平衡法的基础之上，目前已经得到广泛应用［3］。
根据修正后的彭曼公式，计算了参考作物需水量ET 0t ，计算结果见下表3
。
彭曼公式计算参考作物需水量（1990-2000年均值）
表3
日期月
平均气温
T 最高气温
Tmax 最低气温
Tmin 平均相对湿度RHmen 最小相对湿度
RHmin 日照时数
n 计算点海拔
m 参考作物蒸腾量ET0
(mm/月)17.229.46 5.060.840.68 1.4938233.3428.8111.92 6.270.850.65 1.3638240.14313.3916.6810.690.780.59 1.3438253.52417.0421.7613.420.760.52 3.6838259.25520.7825.2517.040.770.57 3.7538277.94625.6530.1222.190.800.59 4.2838294.83727.0731.1823.970.810.63 4.85382105.06825.9730.4722.950.830.62 3.91382101.98923.0527.3820.030.810.58 3.9638288.431017.4120.5315.450.860.67 1.4538275.111112.2814.8710.490.880.700.9938245.9512
8.10
10.40
6.37
0.87
0.70
0.83
382
36.16
3.2作物系数K c
根据作物各月田间实测需水量和相同时期内
采用彭曼公式计算出来的参考作物腾发量求得，其值等于两者之比。
K ci =ET ci /ET 0i
式中，K ci 为某种作物第i 月的作物系数；ET ci
为某作物相应月份的田间实测需水量，mm ；ET 0i 为
由彭曼公式计算的相应月份的参考作物腾发量，
mm 。3.3
区域作物腾发量
研究区水田主要种植形式为水稻-油菜轮作，旱地主要以坡耕地为主，实行麦-玉-苕轮作。根据由彭曼公式计算得出的参考作物需水量ET 0，参考四川省农业生产实践中实测的作物系数K c 值［4］，
图2
李子溪流域作物需水量折线图
计算得出川中丘陵区主要农作物在生育期内，水稻腾发量为411-511mm ，平均腾发量456mm ；油菜腾发量为240-330mm ，平均腾发量为285mm ；小麦腾发量147-211mm ，平均腾发量171mm ；玉米腾发量323-352mm ，平均腾发量315mm ；红薯腾发量
378-524mm ，平均腾发量434mm 。由此计算出不同
月份水田、旱地的需水量。
4区域作物灌溉需水量及年内分配
对于某一特定区域而言，在种植作物种类和
种植制度不变的情况下，其作物需水量在某一时空阶段内是变化不大的的。作物需水量可以由当地的降雨和灌溉部分来满足，但大部分情况下降
雨是不能完全满足作物的生长需水的，这就要求有一部分水量靠灌溉来满足。在作物生长过程中，去除降雨补给，需要由灌溉来满足作物生长的那部分水量，称为作物的灌溉需水量。
根据当地的作物种植种类和种植制度以及作物需水量和灌溉试验资料，并考虑作物生长期内降雨等因素，作物灌溉需水量可按下式计算：
W i =（Mi -10P ei ）／η
式中：W i 为某月的灌溉定额，mm ；M i 为作物某
月需水量，由试验资料确定，mm ；P ei 为作物生育期内某月有效降雨量，mm ；η为灌溉田间水利用系数，取0.8—0.9，本计算中取0.85。
逐月有效降雨量P ei 可以采用简化方法计算，计算式如下：
P ei =
P （P ≤M i ）M i （P ＞M i ≤
）
根据上述两式计算结果，并结合李子溪流域不同保证率降水年内分配情况，可以做出需灌溉水量年内分布柱状图。
经分析，丰、平、枯水年作物需灌溉月份和最大可集蓄月份分别集中的2月和9月，并得出李子溪流域丰平枯水年需水量及可集蓄雨量、李子溪流域不同保证率降水年灌溉需水量，见表4、表
5
。
图3李子溪流域丰水年逐月作物灌溉需水量
图4
图5李子溪流域枯水年逐月作物灌溉需水量
根据典型年降水频率下水田和旱地逐月需灌溉水量的计算，丰平枯降水年流域需灌溉水量分别为13758万m3、21414m3、21496m3，三个降水频率下最大缺水月份为4月，其中枯水年缺水量最大。
5结语
1）针对川中丘陵区农业生产，分析了区内降雨情况，选取区内广泛种植的农作物，用修正的彭曼公式分析了其生长期需水量，得出了流域全年净灌溉需水量缺额及年内分布，结果表明李子溪流域的季节性干旱时段主要集中在每年的1—6月份，而4、5两个月份干旱和缺水程度最为严重，
（2）在流域生态需水量方面，针对李子溪流域林、草地的生态需水量计算方面，由于西南地区林草植被的混交生长，其需水定额精度也有待于验证和提高。□
参考文献：
［1］任万军，杨文钰.川中丘区农业结构调整的研究［J］.作物杂志，2001（2）：7.
［2］黄修桥.灌溉用水需求分析与节水灌溉发展研究［D］.西安：西北农林科技大学，2005.
［3］董仁，隋福祥，张树辉等.应用彭曼公式计算作物需水量［J］.黑龙江水专学报，2006，33（2）：100-101.
［4］周佳.四川盆地紫色丘陵区局地农业水资源配置研究［D］.成都：西南大学，2007.
（英文下转第41页）
李子溪流域丰平枯水年需水量及可集蓄雨量（mm）
表4
频率%
月份水量(mm)雨量(mm)
20水田1、2、3、4、5、6、12240581旱地1、2、3、4、5、6、12222349
50水田1、2、3、4、5、7、12312545旱地1、2、3、4、5、6、7、12350373
80
水田1、2、3、4、5、6、12369462旱地1、2、3、4、5、6、12347230
可集蓄情况
月份
7、8、9、10、11
7、8、9、10、11
6、8、9、10、11
8、9、10、11
7、8、9、10、11
7、8、9、10、11
土地类型
需灌溉情况
李子溪流域不同保证率降水年灌溉需水量(万m3)
表5
频率(%)土地
类型
逐月灌溉需水量(万m3)总计
(万m3) 123456789101112
20水田9211356618186637661313917旱地155017591028214716019637949842合计24723115164623332238102992513758
50水田852120466078655977716915490旱地1359133911433800138535552138975923合计221125431804458619455989106521414
80水田751123883290313576302125923旱地108214331618412235842518101615372合计183326702450502549413148122821496
The analysis of water resources supply and demand balance
in a hilly smaller-sized watershed area
Deng Wen-wen ，Lei Xiao-zhang
Abstract ：This paper,taking the middle reaches of Jialing River basin as a typical example for a hilly area,selecting five kinds of crops widely grown the region with the modified Peng Man formula,analyzed the amount of water demand during their growing,and compared it with the amount of precipitation of 3annual precipitation characteristics.it reached conclusion that the net irrigation water requirements in the watershed and distribution annually.During annual higher,average,lower precipitation,the net irrigation water demand in Lizixi watershed is of 137.58million m3,21414million m3and 21296million m3respectively.It pro -vides the information and reference for the carrying out of the reservoir project design,soil conservation and a -griculture development in the region.
Keywords ：a hilly area ；small-sized watershed ；water resources ；supply and demand balance ；analysis
成果，井灌回归补给系数采用0.22，据此计算区域井灌回归补给量为51.3万m 3。
（4）河水渗入补给量
计算区域内包含有大凌河干流部分河段，属常年性河流。河水位高于区内地下水位，且河床周围存在一定的导水性，因此河水的渗入补给量是区内水均衡的重要组成部分。为了较为准确地估算该项补给量，利用已有的水文地质调查资料，采用数值法进行计算（分析过程略）。
在水源地现状开采条件下，一个水文年内水量基本处于平衡，在开采条件下，模拟区内大凌河
河水对地下水的补给量为61509.3m 3/d ，占模拟区总补给量的75%以上。上游不受水源井开采影响的河段，地下水的补给量约为2042.29m 3/km ·d 。利用MapGIS 软件统计模拟区以外的河段长度约为
20.19km ，对朝阳市地下水的补给量为2042.29m 3/km ·d ×20.19km=41233.85m 3/d 。因此，整个计算区
域内河水渗入补给量约为365×（61509.3+41
233.85）/10000=3750.12万m 3/a 。
5）地下水均衡与评价
根据不同的计算方法，各频率年计算区域内地下水均衡成果见表4。
行政区乡镇农田灌溉
林牧渔畜
工业
城镇公共
居民生活
生态环境
总用水量其中地下水用水量
朝阳市市区3070.5
991.81594.4106.05762.75762.7龙城区七道泉子镇145.337.2 3.416.060.4262.3
262.3龙城区西大营子镇68.010.07.0
10.025.0 1.0121.0121.0双塔区他拉皋镇
20.0 2.5 5.0 2.0 1.030.530.5合计
233.3
49.7
3080.91022.8
1681.8
108.0
6176.5
6176.5
计算区域2007年用水量统计表
表3
/万m 3
结论：通过对区域不同频率年地下水补给量与现状年开采量的对比分析可见，计算范围内的补给量在75%频率年份，可以满足现状开采需要，在95%频率年份，短缺598.6万m3。由于此次计算
未包括上游河谷潜流补给量，在不保证下游河道排泄的情况下，95%频率年份也能满足现状开采。
□
频率年
补给量
排泄量
Q 开采余量
Q 河谷Q 山丘Q 河流Q 回渗合计
P=50%2435.7517.33750.151.36754.46176.5577.9P=75%1981.8420.93750.151.36204.16176.527.6P=95%
1465.3
311.2
3750.1
51.3
5577.9
6176.5
-598.6
计算区域地下水均衡成果表
表4
/万m 3
吉林水利
朝阳市区水源地水量安全性评价
王文2012年2月
（上接第38页）
２０１３年５月第３５卷 第３期
地下水
Ｇｒｏｕｎｄ ｗａｔｅｒ
Ｍａｙ．，２０１３
Ｖｏｌ．３５ ＮＯ．３
慈溪市水资源供需平衡问题分析及对策探讨
童桂华，明思龙
（浙江省慈溪市城乡规划研究院，浙江慈溪３１５３００）
［摘 要］ 通过对慈溪市可供水量和需水量的预测，按照优先满足生活用水，其次为工业用水，最后为农业用水的原则进行供需平衡分析，从而提出分质供水、海水利用等定性定量的对策措施。供需平衡分析表明，慈溪市２０２０年生活用水结余量５４３万ｍ３，２０３０年生活用水缺水量为３ ６３９万ｍ３；通过分质供水及海水冲厕等措施，慈溪市未来各水平年生活用水供需基本达到平衡，２０２０年生活用水结余量２ ３７５万ｍ３，２０３０年生活用水结余量８１３万ｍ３。
［关键词］ 水资源；供需平衡；对策；慈溪市
［中图分类号］ ＴＶ２１１．１ ［文献标识码］ Ｂ ［文章编号］ １００４－１１８４（２０１３）－０１１９－０２
水资源是任何一个城市人口和经济活动存在和持续的基础条件，是人类生存和社会生产所必需的和不可替代的自然资源。近年来，随着人口的增长和经济的快速发展，水资源短缺和水环境恶化等问题日趋严重。当前对水资源供需平衡分析的研究较多，其思路和方法基本相同，一种是建立动态分析模型进行预测分析，一种是通过典型年法进行预测分析。２００９年赵军凯等［１］通过不同的方法对开封市生活、工业、农业、生态环境需水量进行预测，并对不同方案不同保证率下的供需平衡进行分析，从而提出相应的对策措施。２０１０年吴丽英［２］通过对邢台市水资源供需平衡问题进行分析，提出四项解决水资源问题的对策。２００５年熊雪安等［３］通过对慈溪市可供水量和需水量的预测，研究得出在当时水源工程情况下，２０２０年慈溪市缺水总量为３３ ９６６万ｍ３，并提出了“内治外引”的对策措施以保证未来水资源供需平衡。
虽然以往的研究通过供需平衡分析都提出了相应的对策，但是对策都局限于定性的分析，很少有针对供需平衡分析提出定量的对策措施，本文在供需平衡研究的基础上，深入剖析并提出定量的对策措施，从而使得各水平年供需水能够达到平衡，以满足人口及经济社会发展的需求。
１ 水资源概况
慈溪市地处浙东杭州湾南岸，东、东南接镇海区、江北区，西、西南连余姚市。全市总面积１ ３６１平方公里，地势南高北低，西高东低，呈丘陵、平原、滩涂三级台阶状朝杭州湾展开。慈溪市多年平均水资源总量６．３９４亿ｍ３，９５％保证率下为２．９１亿ｍ３，人均水资源占有量仅５７８ｍ３，为浙江全省人均占有量的２４％，系严重缺水地区，水资源供需矛盾突出。全市年平均降水量１ ２７２．８ｍｍ，地下水资源贫乏，可开采淡水资源仅７８２万ｍ３／年。为解决慈溪市水资源短缺的矛盾，慈溪市政府自２０００年以来大力开展境外引水工程。２ 水资源供需平衡分析
２．１ 可供水量分析及预测
可供水量指在不同水平年、不同保证率以及经济合理、技术可行的条件下，考虑用水要求，通过现有工程设施可能提供的水量。不包括地下水超采量和未经处理的废污水利用量。可供水量是一个区域的水资源开发利用状况，是该区域供水能力与供水工程的综合反映。
２．１．１ 地表水可利用量
地表水资源可利用量是指在可预见期内，统筹考虑生活、生产和生态环境用水的，协调河道内和河道外用水的基础上，通过经济合理、技术可行的措施可供河道外一次性利用的最大水量。
慈溪市９５％保证率下多年平均水资源量为２．９１亿
ｍ３，近年来不重复地下水资源量０．３１亿ｍ３，慈溪市地下水类型主要为河谷潜水、基岩水和承压水，水量并不丰沛，目
前仅凿井作为居民洗涤用水有少量开发，为了避免地面沉
降，故不提倡开发利用，仅作为特殊干旱年份的应急水资
源，留备急用。因此，慈溪市地表水可利用量为２．６亿ｍ３。２．１．２ 境外引水
慈溪市属于资源性缺水地区，境内水资源不能满足用
水量的需求，自２０００年以来慈溪市政府大力开展境外引
水，通过水源规划，近年来的境外引水量如下表。
表１ 慈溪市境外引水规划表 万ｍ３水平年优质水境外引水次质水境外引水合计
２０１５ ９ ３００ １９ ５００ ２８ ８００
２０２０ １０ ３００ ２８ ５００ ３８ ８００
２０３０ １０ ３００ ２８ ５００ ３８ ８００
２．２ 需水量的预测
需水量主要包括生活、工业、农业、生态环境需水量。
生活需水量根据人口定额法预测；工业需水量根据人口定额法预测，并用万元产值用水量法进行校核；农业需水量根
９
１
１
［收稿日期］ ２０１３－０３－０８
［作者简介］ 童桂华（１９８２－），女，安徽东至人，工程师，主要从事水资源规划、管理及研究工作。