展金巖，崔仰彬

(1.哈爾濱市水利技術(shù)服務(wù)中心，哈爾濱 150001； 2.新疆兵團(tuán)勘測設(shè)計院(集團(tuán))有限責(zé)任公司，烏魯木齊 830002)

1 概 述

為貫徹落實(shí)我國水法等與其相關(guān)的國家法律、規(guī)定和最嚴(yán)格的國家水資源總量管理體系,實(shí)現(xiàn)我國水資源的安全和可持續(xù)開發(fā)利用,水利部全面組織推動了可利用水資源總量綜合控制管理指標(biāo)執(zhí)行計劃及主要流域江河上游流域的可用水量合理分配指標(biāo)計劃編制。水利部正式印發(fā)了《關(guān)于做好水量分配工作的通知》,該通知中制定了《分配工作方案》和《技術(shù)大綱》，首次明確提出我國跨省域和江河流域地區(qū)水量規(guī)劃分配編制工作總體方案及其編制的基本工作內(nèi)容、技術(shù)實(shí)施路線以及具體分配工作實(shí)施步驟。此后《國務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》加快制定主要江河流域水量分配方案，建立了一個涵蓋江河流域和不同級別行政地區(qū)水資源總量嚴(yán)格控制管理指標(biāo)體系,實(shí)施區(qū)域水資源總量控制。

2 水量分配的意義

水量分配是在統(tǒng)籌考慮人們?nèi)粘Ｉ睢⒐I(yè)和其他生態(tài)環(huán)境中用水需求的基礎(chǔ)上,將行政區(qū)域中一定數(shù)量的可利用水資源量作為分配對象,向各個行政區(qū)域逐級分配,確定各個行政區(qū)域中第一、第二產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)生產(chǎn)用水量的比例,以實(shí)現(xiàn)最嚴(yán)格的水資源管理體系[1]。一是區(qū)域性推進(jìn)依法行政的基本要求。水法中明確規(guī)定了水資源在開發(fā)利用過程中，執(zhí)行水源總量定額控制與水源定額管理有機(jī)地相結(jié)合的工作方式和管理制度,水行政主管部門發(fā)布了《水量分配暫行辦法》, 組織和規(guī)范水量定額分配管理工作的基本管理原則、依據(jù)、內(nèi)容、流程及其他的監(jiān)管控制措施。二是深化對水資源的宏觀調(diào)控,實(shí)現(xiàn)依靠水資源的可持續(xù)使用,支撐我國經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展[2]。根據(jù)河道內(nèi)用水和河道外用水量要求進(jìn)行更為嚴(yán)格的質(zhì)量控制和管理,加強(qiáng)對河道外部用水的管理，同時滿足河道內(nèi)部生態(tài)用水的需求,充分保護(hù)和明確了各縣級行政區(qū)人民的用水權(quán)益,實(shí)現(xiàn)了水資源綜合可持續(xù)利用,支撐著經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。三是貫徹落實(shí)了最嚴(yán)格的水資源管理體系的根本性要求[3]。制訂流域地區(qū)水量分配計劃,明確行政區(qū)每年人均用水總量和控制目標(biāo),進(jìn)一步建立最嚴(yán)格的水資源管理體系、確定對水資源的開發(fā)和利用控制的紅線。四是提高了保障河道范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水的要求。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的不斷壯大,特別是農(nóng)田灌溉面積得到較大幅度的發(fā)展,對水資源的依賴性將越來越強(qiáng)。因此,迫切需要研究制訂流域地區(qū)水量合理分配,提高流域范圍內(nèi)居民的生活、生產(chǎn)和自然資源的生態(tài)利用水質(zhì)。

3 水量分配方案編制任務(wù)、方法和技術(shù)路線

3.1 方案編制任務(wù)

根據(jù)水法有關(guān)規(guī)定,按照水利部頒布的縣級行政區(qū)水利綜合規(guī)劃和有關(guān)取用水分配要求,以縣級行政區(qū)的水利綜合規(guī)劃和有關(guān)用水總量為依據(jù),結(jié)合各流域管理實(shí)際情況,制訂相應(yīng)的流域水量分配標(biāo)準(zhǔn)與方案。流域供水量分配措施方案中的主要結(jié)論應(yīng)當(dāng)清晰地明確主要影響控制斷面的最低生態(tài)環(huán)境需水指標(biāo)；提出多年平均情況以及P=50%、P=75%、P=90%時分配到各縣級行政區(qū)地表水的取用總量和地表水消耗損失總含水量的研究成果[4],以及對主要控制斷面下泄水量的要求。

3.2 方案編制方法

水量分配以縣級行政區(qū)為基本單元，流域水資源綜合規(guī)劃中水資源量和可利用量為目標(biāo),將用水資源分配指標(biāo)和用水總量控制指標(biāo)有機(jī)銜接,經(jīng)過數(shù)據(jù)分析計算,提出流域用水量的分配計算方案。在合理控制地下水開采和保障河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水的基礎(chǔ)上,確定流域內(nèi)各區(qū)域地表水的用水占比。流域用水量的分配要滿足流域內(nèi)河道范圍內(nèi)對生態(tài)環(huán)境基本設(shè)施的用水需求,在確定流域內(nèi)縣級行政區(qū)域地下水開采量不低于可開采量基礎(chǔ)上,確定流域內(nèi)區(qū)域地表水的使用比例；以流域內(nèi)的地表水資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用量為基礎(chǔ)上限,根據(jù)對流域內(nèi)外用水總量控制指標(biāo)要求[5],計算不同頻率條件下的流域內(nèi)各縣市行政區(qū)的地表水及地表水耗損量并進(jìn)行分配,同時對流域內(nèi)外采集和用水平衡狀態(tài)條件下的流域控制斷面下泄水量進(jìn)行分析[5],提出干流重要控制斷面下泄水量指標(biāo)。

3.3 方案編制技術(shù)路線

對流域水資源及其研究所開發(fā)和利用情況變化趨勢的影響進(jìn)行分析,通過長期調(diào)查和評價現(xiàn)有供水系統(tǒng)組成架構(gòu)、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展程度等因素,預(yù)測人口和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢,結(jié)合流域用水總量管理控制指標(biāo)和用水定額,預(yù)測流域所需用水量和消耗水量，最終制定適合各流域合理利用的水資源配置計劃。在嚴(yán)格控制流域內(nèi)各縣級行政區(qū)的地下水合理開采用水量、保證河道內(nèi)基本生態(tài)環(huán)境的用水質(zhì)量達(dá)到一定條件必要前提下[6],結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源配置工作成果,與當(dāng)?shù)赜盟偭块_采工作成果相適應(yīng)銜接,綜合考慮流域內(nèi)各區(qū)域間的用水比例,按照地表水可利用量分配原則, 合理確定全流域分配給各縣級行政區(qū)河道外取用水量和地表水耗損量比例[4]。合理設(shè)計確定流域范圍內(nèi)主要的控制洪水?dāng)嗝嫦滦沽?。水量分配主要技術(shù)路線見圖1。

圖1 流域水量分配方案技術(shù)路線

4 某小流域水量分配方案

4.1 某流域基本概況

某流域?yàn)槲覈狈街饕恿饔野兑患壷Я?，流域?nèi)有a縣、b縣兩個縣級行政區(qū)，河長19 km，流域面積1 057 km2，流域地形南高北低，山地面積占345 km2，流域不對稱系數(shù)為0.188，河道彎曲系數(shù)1.84，河網(wǎng)密度系數(shù)0.51。全流域多年平均降雨量P=580 mm，年平均徑流深30～180 mm。該流域現(xiàn)狀水平年總?cè)丝?6.18萬人，其中非農(nóng)業(yè)人口9.24萬人，農(nóng)業(yè)人口17.09萬人。全流域GDP為305.7億元，工業(yè)增加值104.95億元。灌溉面積0.622×104hm2，其中水田0.37×104hm2，菜田0.252×104hm2，牲畜17.4萬頭。

4.2 水資源及其開發(fā)利用現(xiàn)狀

流域內(nèi)a縣面積為887 km2，b縣面積為170 km2。根據(jù)市級《水資源可持續(xù)利用規(guī)劃(2001-2030)》成果，流域多年平均水資源量為1.61×108m3，其中地表水資源量為1.04×108m3，地下水資源量為0.6×108m3，平原區(qū)地下水可開采量為0.44×108m3；水資源可利用總量為0.95×108m3，其中地表水資源可利用量0.51×108m3，地下水可開采量0.44×108m3?，F(xiàn)狀水平年流域總供水量0.73×108m3，其中地表水源供水量0.46×108m3，地下水源供水量0.27×108m3。現(xiàn)狀水平年流域總用水量為0.73×108m3，其中農(nóng)業(yè)用水0.46×108m3，工業(yè)用水0.15×108m3，城鎮(zhèn)公共用水0.01×108m3，居民生活用水0.1×108m3，生態(tài)環(huán)境用水0.004×108m3。

4.3 需水量預(yù)測

按照現(xiàn)狀水平年社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)，參照國家、省有關(guān)不同行業(yè)用水定額，進(jìn)行需水預(yù)測。居民生活定額采用150 L/人·d，農(nóng)村生活定額采用70 L/人·d，萬元工業(yè)增加值用水量指標(biāo)a縣采用11.69×104m3/萬元，b縣采用11.12×104m3/萬元；規(guī)劃水平年75%頻率下，水田灌溉凈定額采用5 400 m3/hm2，旱田灌溉定額采用1 485 m3/hm2，菜田灌溉定額采用3 210 m3/hm2；多年平均水田灌溉凈定額為4 755 m3/hm2，旱田灌溉定額為1 320 m3/hm2，菜田灌溉定額為3 000 m3/hm2；規(guī)劃水平年大牲畜用水定額采用80 L/頭·d，小牲畜用水定額采用25 L/頭·d。綠地用水及澆灑道路用水定額分別采用2.0、2.5 L/(m2·d)。經(jīng)過需水預(yù)測該流域規(guī)劃水平年多年平均需水量7 543×104m3，75%頻率下的需水量為7 963×104m3。需水量預(yù)測成果詳見表1。

表1流域需水量預(yù)測成果表 /104 m3

4.4 水量分配方案

4.4.1 水資源配置

水資源配置成果是在供需平衡基礎(chǔ)上,通過考慮不同規(guī)劃水平年實(shí)施工程措施和非工程措施后,按照滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展推薦方案要求而進(jìn)行的水資源配置。規(guī)劃水平年流域水資源配置總量為0.73×108m3,按照行政區(qū)配置，a縣配置水量0.66×108m3,b縣配置量為0.07×108m3。按照水源類型配置規(guī)劃水平年地表水配置量為0.47×108m3,地下水配置量為0.26×108m3。

4.4.2 水量分配方案

流域水量分配方案以地表水用水量為主，同時提出地表水耗損量及主要控制斷面下泄水量。根據(jù)長系列供需平衡計算成果，流域在滿足河道內(nèi)生態(tài)用水的前提下可滿足規(guī)劃水平年河道外用水需求，此時水資源供需達(dá)到平衡狀態(tài)。

1) 河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水保障情況。按照規(guī)程、規(guī)范推薦的Tennant法進(jìn)行生態(tài)環(huán)境需水量計算，計算各斷面的最小生態(tài)流量，將流域河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境狀態(tài)劃分枯水時段、較枯時段和較豐時段。較豐時段按多年平均天然流量的20%為控制下泄，較枯時按多年平均天然流量的10%為控制下泄，枯水時段按來多少下泄多少控制。見表2。

表2 流域河道內(nèi)生態(tài)需水成果表

2) 地下水及其他水源配置情況。流域平原區(qū)地下水可開采量為0.44×108m3。根據(jù)《市地下水利用與保護(hù)規(guī)劃》成果及流域用水總量控制成果，并結(jié)合流域河流域?qū)嶋H用水情況，流域規(guī)劃水平年地下水配置量為0.26×108m3。開發(fā)利用量小于平原區(qū)可開采量。淺層地下水不超采，深層承壓水不開采。

3) 地表水可分配水量確定。采用流域用水總量控制指標(biāo)中地表水用水量作為流域地表水可分配取用水量，流域總耗損量作為流域地表水可分配耗損量。經(jīng)計算，規(guī)劃水平年多年平均地表可分配水量為0.47×108m3，可分配耗損量為0.35×108m3，本次耗損量水量未超過地表水可利用量。流域P=50%、75%、90%頻率及多年平均地表水可分配水量及地表可分配耗損量成果詳見表3。

表3 流域地表水可分配水量及地表水可分配耗損水量表 /108 m3

4) 河道外水量分配方案。根據(jù)流域地表水可分配水量和流域用水總量控制目標(biāo),以流域水資源配置方案為依據(jù),經(jīng)綜合協(xié)調(diào)、分析提出流域各分區(qū)供河道外利用的本流域地表水份額,同時分析流域內(nèi)外用水平衡條件下流域控制斷面的下泄水量。

規(guī)劃水平年多年平均情況下， a縣、b縣分配水量分別為0.45×108和0.02×108m3，流域內(nèi)多年平均和不同來水頻率情況下的水量分配方案和地表水可分配取用水量一致。根據(jù)規(guī)劃水平年分行業(yè)用水情況及耗損率，計算得到流域地表水耗損量，流域地表水分配水量和耗水量成果詳見表4。

表4 規(guī)劃水平年蜚克圖河流域地表水分配水量及耗水量表 /108 m3

5) 水量核定及下泄水量控制方案。流域內(nèi)a縣和b縣用水量采用用戶取水監(jiān)測計量與調(diào)查統(tǒng)計相結(jié)合的方法進(jìn)行核定。從流域上游至出口依次選擇斷面Ⅰ、斷面Ⅱ和斷面Ⅲ，共3處下泄水量控制斷面,控制下泄水量見表5。

表5 流域斷面下泄水量控制指標(biāo) /108 m3

5 結(jié) 語

水資源作為人類賴以生存的自然資源，不可再生性和不可替代性決定了它成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的基礎(chǔ)性作用，如何發(fā)揮水資源的自然屬性，逐漸成為世界各國研究的課題。國家通過立法舉措，實(shí)施水量分配，彰顯出國家對水資源利用和保護(hù)的重視，合理優(yōu)化配置、利用、節(jié)約和保護(hù)水資源已升級到法律層面，區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和群眾生活要遵循自然規(guī)律，實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度。編制完成的流域水量分配方案是進(jìn)行流域水資源實(shí)際調(diào)度和配置的重要技術(shù)性文件，為水量分配提供技術(shù)支撐。在編制過程中，應(yīng)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，經(jīng)過時間周期檢驗(yàn)，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢和作用。