水资源供需分析与优化

在需水预测和供水预测的基础上，进行区域供需水平衡分析。分析的方法主要有两种：典型年法和系列年法。

典型年法在计算某一来水频率下的区域供需水时，将研究区内的一条或几条河流出口断面的年来水量从大到小排队，并计算其频率，找出频率为75%（或50%、95%）的年来水量及其相应的年份。并以这一年为实际年，用其来水过程及相应的区域内供水工程与需水进行逐时段的平衡计算，按照从支流到干流、从上游到下游逐级向下推算的原则，计算出全区的供需平衡情况。

系列年法是将区域分成多个计算节点，计算时采用有代表性的水文长系列，逐级逐时段向下计算。供水和需水根据不同水平年加入的供水工程和相应的供水区域的需水要求，进行供需平衡计算。

例如，对某条河流源头计算单元的供需分析，针对某一时段，必须先统计计算出以下各个要素：当地产水量R、需水量D、可供水量G可、回归水量R回、余缺水量S和出境水量R出、弃水量R弃。

针对某一时段，当R一定时，G可与R弃是互补关系，即G可大，R弃则小；反之，R弃则大。在得出可供水量以后，可按下式进行该时段的余缺水量S的计算

S=G可-D

式中　S——余（+）、缺（-）水量；

G可——可供水量；(www.xing528.com)

D——本单元内该时段的需水量。

得出可供水量和余缺水量以后，便可以用下式计算出本单元该时段的出境水量

R出=R弃+S+R回

上一个供需水平衡区的出境水量即为下一个平衡区的入境水量，其余计算类推。

通常供需之间不可能完全平衡，要多次反复修订，多次平衡分析。供水量不能满足需水要求时，要立足本区，开源节流，在水资源贫乏地区要特别重视节流；同时，要在水资源条件许可、经济合理的情况下，适当增加工程措施，提高供水量。研究工农业发展规划，也要认真考虑水资源条件，互相适应，力求平衡。对于水资源特别缺乏而又必须开发的地区，需要研究跨流域调水方案。水资源供需分析涉及许多用水部门，关系复杂，分析计算工作量大，需采用系统分析方法和优化技术，进行筛选比较，按自然规律和经济规律进行水资源供需平衡分析。水资源供需分析，应特别重视节水高效的用水和生态环境用水的水资源战略，重视建立合理的水价形成机构，重视加强需水管理基础上的水资源供需平衡战略，实现水资源可持续利用的总体战略。一般情况下，水资源供需分析关系如图6-3所示。

图6-3　水资源供需分析框图

20世纪80年代对我国水资源供需状况调查结果表明，全国各地差异很大。从分区来看，可分为余水区、基本平衡区、缺水区和严重缺水区四种类型。余水区和基本平衡区多在长江流域以南，但由于水资源年内分配不均匀和水利设施不足，这两区内的不少丘陵盆地和沿海城市也有不同程度的缺水。缺水区和严重缺水区多在淮河黄淮海平原、黄土高原、山西能源基地、辽河中下游、辽东半岛和山东半岛。