引黄灌区水资源管理制度论文

1基于最严格水资源管理制度的水资源配置原则

水资源优化配置要求使有限的水资源得到合理、充分的利用，为全灌区农业、二三产业、生活、生产、生态5个方面提供可靠的水源，以获得最大的综合效益，即满足经济效益、社会效益、生态环境效益等多种效益目标，不是单纯地追求某一方面的效益最好［4］，这些目标之间存在相互关联、相互制约以及相互竞争的问题［5］．在基于最严格水资源管理制度的条件下，刘艳飞［6］提出要从水资源生态经济系统整体的角度研究水资源的合理配置，坚持供需双向协调．梁士奎等［7］提出以人水和谐为目标，在合理确定“三条红线”控制指标的基础上，研究不同水资源分配方案下的人水和谐程度．笔者结合灌区实际情况，提出在制定灌区水资源合理分配方案时，应当依照以下6项原则进行水资源优化配置．

1)用水总量控制．灌区地表水资源和地下水资源的可开采量应低于其阈值，不同水源供给各用水户的总水量不应多于可供水资源量．

2)用水效率控制．农业作物灌溉定额、工业增加值用水定额以及其他生产、生活、生态用水定额都应小于设计用水定额．

3)用水顺序控制．首先考虑保证城乡居民用水，其次考虑二三产业用水，然后考虑农业用水、生态建设用水、生产养殖用水．同一用水对象的不同用水部门也应该考虑用水的轻重缓急，应从人民生活和社会经济需要着手:生活用水应保证城乡居民最低的用水需求;二三产业用水应优先满足重要工业(电力、通讯、交通等部门)用水，其次考虑用水效益高的行业、企业用水［8］;农业用水应优先满足重要经济作物和粮食作物用水，同时还要考虑空间(灌区上下游、左右岸)关系等;生态用水方面应优先用于城镇绿化、环境卫生．

4)用水水质控制．不同水质的水源供给不同的用水对象时，尽量保证优水优用、低质低用的原则．

5)根据限制纳污控制红线，控制污染物入河总量不超过其纳污能力［9］，污染物排放浓度不能大于其允许排放的最高浓度，将有限的水资源数量和纳污能力在区域间和用水部门间进行合理调配．6)生态环境用水量不得低于保护生态系统需要的最低用水量，包括改善水质，维护河湖平衡，美化居民的居住环境．

2灌区水资源优化配置模式

2．1水资源优化配置模型的建立

基于上述灌区水资源合理分配方案原则，建立多目标多水源合理分配的模型。

2．2目标方程的建立

根据多目标多水源模型建立目标方程。y1为农业需水量;y2为生态需水量(包括水系景观和环卫绿化2部分);y3为生活需水量(包括农村生活和城镇生活);y4为二三产业需水量;y5为牲畜养殖需水量;x1为黄河水供水量;x2为地表水供水量;x3为浅层地下水供水量;x4为中深层地下水供水量;x5为南水北调水供水量;a1、a2、b1、b2、c1、c2、c3、c4、d、e1、e2分别为不同水源应用于不同目标的水量值，单位统一为亿m3．

2．3结果及分析

在规划年(2020年)水资源供需平衡的基础上，结合多目标多水源方程，采用线性规划和计算机软件(MATLAB)［10］相结合的办法合理分配灌区的水资源．经计算，大功引黄灌区不同水源优化配置结果。结合大功引黄灌区社会经济、水资源开发利用现状与规划、水利工程建设等诸多方面的实际情况，基于最严格水资源管理制度下的水资源优化配置综合分析结果如下:

1)灌区生活、生产、二三产业和城市生态需水量均呈缓慢上升趋势，农业用水量有所下降．供水区引黄供水呈上升趋势，地下水开采量减少，考虑适当增加南水北调水来缓解非农业用水．

2)灌区以农业用水为主，综合效益不高，不利于灌区综合发展．为更好地实现水资源优化的配置，应加大推行农业灌溉节水技术和灌区高效运行管理模式的保障措施，提高灌溉水保证率，将节约的水资源用于城镇及工业区发展、灌区生态发展中．

3)在实际供水期间，应考虑充分使用引黄水量指标，适当增加引黄水量用于农业灌溉和生态用水，这样可以缓解灌区水资源的紧缺状况，并可有效遏制地下水超采的趋势，回补地下水;同时改善灌区河道的水质状况和生态环境，增加环境的湿度，减少地表湿度的光辐射，将对净化空气、调节区域小气候起到非常重要的作用．另外，在地下水埋深较浅、有可能引发盐碱化的地区则先利用地下水，如沿黄地区或引黄灌区;因黄河持续大量侧渗或大水漫灌而导致地下水位偏高，有可能引起土壤盐碱化，一般在每年8、9月份，地下水位达到最高，应优先开发利用地下水资源，减少引黄水量的使用，将引黄水供给下游缺水区．在不影响河道水环境条件下，可将地表水，用于农业生产和水系景观建设．南水北调水水质较高，用水成本也较高，可用于城镇生活和对水质要求较高的工业．

4)灌区上下游统筹管理的问题．由于分散管理使得上下游用水出现上游用水充足、下游无水可用的现象．为了充分发挥工程效益，建议施行统筹管理、统一调度，推广实行自上而下的配水计划制定方式，配水计划具体到各取水口，按时段划分流量、水量．对整个灌区的水源工程、灌区建设、灌区扩建更新改造、灌区水资源调度等进行统筹安排．

5)水资源实时监测与调控．采用高科技远程自动化监测、检测仪器，通过对灌区水资源使用信息的实时监测、反馈，由计算机软件系统作出适宜的实时水资源优化配置和调度方案，使得灌区管理更加科学化、智能化．

6)灌区要建立最严格水资源管理制度和水资源优化配置相结合的用水管理制度，推进以用水总量、用水定额控制管理为重点的节水防污、生态保护、有偿使用、监管并重的水资源管理制度．

3结语

对大功引黄灌区水资源优化配置的研究，涉及社会经济、生态环境、水文气象、水利工程建设等诸多方面，虽然取得了一些成果，但由于收集的资料不全，时间和经验不足，研究不够全面和深入，故对问题的探究做了适当简化．鉴于水资源优化配置是一个不断优化、不断完善的过程，需在以下几个方面做进一步的深入研究:

1)按照水质进行水资源配置的原则还需进一步完善．

2)缺乏对灌区水资源生态环境效益有效的评价方法和定量的计算分析．

3)随着科学技术的发展，灌区内二三产业对中水的利用将会加大．

4)随着经济社会的不断发展，对水资源的需求量和可供应量是不容易被确定的，要结合风险分析对这些量值进行预测。

作者：张运凤 郭威 徐建新 张修宇 单位：华北水利水电大学