高明鳴張艷霞楊晨霞
(江蘇省水利勘測設計研究院有限公司,江蘇 揚州 225127)
關于水資源規劃中水資源量與生態用水量的探討
高明鳴1張艷霞2楊晨霞3
(江蘇省水利勘測設計研究院有限公司,江蘇 揚州 225127)
當前,很多人缺乏對水資源量計算的全面認識,致使針對水資源進行的量配置核算發生整體概念上的誤區,尤其是針對當前水資源的概況。為此,在推進水資源規劃工作的時候,要將生態用水作為一項關鍵性內容,實現對水資源量和生態用水量關系的正確理解。本文通過對水資源涵義的理解,對水資源量的計算形式進行了系統的分析,指出了其結構構成、相互轉化的關系,同時,介紹了生態用水的定義和計算方法,指出了在水資源配置中生態用水的具體規劃。
水資源規劃 水資源量生態用水量
前言:對于水資源進行的規劃和編制工作是為了適應經濟發展的需要,清楚了解水資源的數量、質量和分布狀態,以促進水資源的合理開發和利用,實現對其科學的使用和保護。當前,我國水資源的整體環境發生了變化,水資源出現短缺問題,同時,水環境也不容樂觀,給整個經濟發展造成阻礙,尤其是北方地區干旱嚴重,南方地區存在資源性缺水的問題。借助水資源的規劃工作,能夠及時對水資源的現狀進行系統分析,得出水資源的發展趨勢,實現對其優化配置,統籌安排水資源,實現綜合使用、治理和開發。
1.1 對于廣義的水資源,主要是指所有形式水的總和,如固態、液態以及氣態。
1.2 對于狹義的水資源,主要是與環境保護和人類生存息息相關的水資源,能夠被充分使用,同時也可以實現更新和恢復的淡水資源,主要依靠大氣降水實現補充。這就在根本上說明了水資源所具有的特性:首先是不可替代的特性,也就是說,它是人類賴以生存的基本條件;水資源的獲取需要借助一定的現代手段,為人類服務,保證水質;大氣補水為水資源的主要補水形式;在水循環的作用下,水資源能夠得打及時更新。對于某一特定范圍內的水資源,其消耗主要體現在兩個方面,即降水形成的河川徑流,在水平方向實現向其他區域的排泄;一種是在垂直方法,通過蒸發和散發的形似回到大氣中【1】。其中,河川徑流為狹義的水資源,如圖所示。

圖一 水資源構成圖
1.3 從示意圖上可以看出,通常所說的水資源包含兩種含義,即河川徑流以及天然狀態下的水資源,但是,無論采用哪種方式,都需要明確告知水利規劃人員。作為規范人員,需要確切了解水資源的涵義和基本構成。只有概念清晰,才能了解水資源的具體狀況,對水資源進行合理分配。
2.1對于生態用水的涵義,存在多種說法,但是,本文主要出于完整性的考慮,將其進行統一化。從廣義上講,生態用水主要是指維系生態平衡發展的所有水資源,主要包含水資源量以及之外的那部分水分,例如,蒸發的那部分以及植物留存的那部分等【1】。這一前提下,生態用水是水資源量的一部分。此涵義有利于對水資源進行的科學管理與配置。
2.2 生態水主要分為天然和人工兩種形式。同時,根據覆蓋類型,主要分為:植被生態用水;河道生態用水;城市生態用水。
2.3 對于生態用水的計算,主要采用直接和間接兩種方式。
2.3.1 對直接計算模式的介紹。直接計算方式主要是通過特定區域內某一類型覆蓋面積與生態用水定額相乘得到的數值,就是生態用水。對于這種方式,需要地區的基礎工作比較到位,具備較為特別的覆蓋類型,計算的關鍵是明確指出不同類型生態用水的定額。
2.3.2 對間接計算模式的分析。在針對天然植被生態用水量進行計算的時候,如果經驗不足,參考數值匱乏,此時間接計算法是比較合適的方式。這種方式主要借助對潛水蒸發量的核算,達到對生態用水數值的有效獲取。也就是將特定類型植被類型在某一潛水位的面積與水位下潛水蒸發量和植被系數進行相乘,其乘積就是生態用水。這種模式廣泛應用于干旱地區,將地下水作為植物的主要用水源泉。
3.1 在進行生態用水量與水資源量之間的關系之前,要針對一些問題進行嚴格的約定:首先,生態用水量的計算模式為直接計算法,其內容為生態和人工兩個方面。在計算過程中,去除了大氣降水量,一旦數值為正數,還要占用生態用水水的一部分【2】。如果得到的數值為負數,說明不需要在生態用水中進行扣除,生態用水意為0。另外,將天然河川徑流量作為水資源量核算的基礎。
3.2 對于水資源量的核算,其主要計算的基礎天然生態用水形式下的天然徑流量。
針對某一特定研究區域,可以將長時間的平均數值作為大氣降水的主要考慮因素,形成定值。在天然形式下,蒸發的部分要從水資源中去除,這也就是狹義的水資源量的含義。其中,天然生態用水就包含于有效蒸發的那部分。為此,在狹義水資源量中,天然生態用水量不在其中。
3.3 重視人工生態用水量在水資源量中的價值
對于河流徑流量的計算是水資源核算的主要內容。生態用水的產生主要源于人類的社會行為,因此,要保證人類生存和發展的前提下,進行人工生態用水的合理配置。在經過嚴謹分析之后,可以發現,生態用水與水資源量的關系不僅僅是包含,在具體規劃中,要對水資源的性質進行明確,尤其是針對其生態性。
4.1 生態用水量的具體確定方式
對于生態用水的涵義和計算模式進行了較為規范的分析,但是,仍存在較大的不清晰性,存在概念上的誤區。另外,生態系統需要安于現狀,還是要以自然為前提,進行拓展,也沒有進行詳盡的說明。
4.2 不同用水量對生態系統產生的影響不盡相同,以此作為劃分生態用水類型的依據,主要分為:最高生態用水、合理生態用水以及最低生態用水。這幾種方式主要依賴于對植物生長的影響以及對生態系統發展的不同進行區分的。
4.3根據不同的生態系統狀態,將生態用水主要分為現狀、天然和目標生態用水三種形式。針對現狀生態用水,水資源利用和開發的依據是當前的生態系統情況,基本目標是保證目前生態系統對水資源的需求。這種模式適用的的條件是環境發展良好、有被開發的潛力;而天然生態用水是基于假設條件,主要是將水資源置于毫無污染的條件下,這這種模式有利于對生態的恢復以及還原;目標生態用水主要先設定目標,為其進行努力,達到用水狀況的了解【3】。這一模式需要注重系統化的控制,以實現對生態環境與水資源的合理配置。
4.4 為了實現對生態用水大小的確定,需要先明確生態系統發展的目標。主要是兩個方面的指標:首先,要確定覆蓋的面積,在未來是擴大還是收縮;其次,是不同覆蓋種類所需用水的標準,按照何種方式進行計算。通常,針對一般流域規劃,可以按照以下方式進行:第一,鑒于水資源配置在水資源規劃中的作用,建議以生態用水來實現對生態用水的定額;第二,對于環境較好的地區,對水資源要維持現狀,以現實狀況為基礎,進行用水量的計算;第三,針對需要加快改善步伐的生態環境,要明確用水目標,進行有效的核算;第四,對于處于較低發展程度的地區,但是環境發展狀況比較好,那么,在以后水資源開發和利用中,就要使用一些水資源,以此作為生態用水核算的基準。
結束語:綜上,針對日益受到關注的水資源規劃工作,必須針對技術問題,進行全面分析和明確。在現代水資源規劃工作中,要將環境保護工作作為主要任務來抓,實現對生態用水的合理調配。與此同時,要對水資源的定義、主要架構及關系進行詳盡的探討。這樣,必將更好地促進水資源規劃工作發展。
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[3]郎連和. 大連市水資源可持續利用的配置與評價方法研究[D].大連理工大學,2013.
TU75
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1007-6344(2015)05-0179-01