水资源供需态势分析及评价方法

分区水资源供需态势分析，应以前述“水资源数量评价”、“水资源质量评价”和“水资源开发利用现状评价”等成果为基础，根据各市（县）国民经济和社会发展中长期规划目标，结合水利、环保、城建等部门的最新规划成果进行。实际分析中，应以现状年为基准，对未来5 年或10 年进行预测分析。

1.需水量预测

不同水平年工业、农业及生活用水预测，一般按照P =50%和P =75%保证率（或多年平均情况），在充分考虑节水、产业结构调整、管理、科技进步等因素对需水量影响的基础上，采用多种方法进行计算。

（1）工业需水预测。工业需水预测方法主要有趋势法、产值相关法、弹性系数法、重复利用率提高法及系统动力学法等。趋势法、产值相关法及弹性系数法都是利用数理统计原理，根据历史统计资料进行外延预测。它要求有较长的历史统计资料和稳定的工业发展水平，一般适宜于综合行业的中、短期需水预测。重复利用率提高法在考虑节水方面较趋势法、产值提高法等进了一步，在行业工业结构、工艺设备水平变化相对平稳，且主要通过提高水重复利用率方式进行节水时，预测结果较为满意。系统动力学方法是在分析系统内部结构的基础上，建立系统内部各影响因素之间的关系，通过系统内部各因素相互反馈调节计算需水量。由于各因素间关系复杂，且诸多因素难以量化，故此方法多用于宏观预测分析。考虑目前各市（县）系列资料和计算手段情况，宜采用重复利用率提高法进行预测，用趋势法及弹性系数法进行校核验证。工业需水计算中，应按火电、高耗水工业、一般工业和农村工业分别预测。

1）重复利用率提高法：

式中　Q2i — — i 部门预测年万元产值（或增加值）取用水量；

η2i— —i 部门预测年水重复利用率；

Q1i — — i 部门基准年万元产值（或增加值）取用水量；

η1i— —i 部门基准年水重复利用率；

Ki — — i 部门预测期用水水平总变化指数。

式中　ai — — i 部门万元产值（或增加值）总用水量平均年下降率，与行业工艺设备、节水水平等有关；

n— —预测区间年数。

2）趋势法：

式中　W2 i — —i 部门预测年工业需水量；

W1 i — — i 部门基准年工业需水量；

a i — —i 部门预测期内工业需水量年增长率；

n— —预测区间年数。

3）弹性系数法：

式中　Bi — — i 部门工业需水弹性系数（一般预测期工业需水弹性系数与已有系列工业需水弹性系数基本相同）；

Ni w — — i 部门预测期工业需水年增长率；

Ni c — — i 部门预测期工业产值年增长率。

（2）农田灌溉需水预测。农田灌溉需水包括大田用水和菜田用水两部分。其需水量主要取决于规划有效灌溉面积和单位灌溉面积用水量（也称毛灌溉定额）。农作物毛灌溉定额主要受种植结构、作物品种、灌溉制度、灌溉技术、田间土地平整状况，输水技术等方面因素影响。一般采用净灌溉定额除以灌溉水利用系数计算。在需水预测中，要在现状分析的基础上，充分考虑农作物复种指数变化、作物合理布局与结构调整等因素，结合各分区实际灌溉及节水发展情况，分别进行P=50%和P =75% 两种保证率农灌需水量计算，计算式（8-6）：

式中　W农灌— —预测年农田灌溉需水量；

A — —预测年j 作物灌溉面积；

q净j/ηj— —预测年j 作物灌溉净定额；

ηj — —预测年j 作物灌溉水利用系数。

（3）城镇生活需水量预测。城镇生活需水包括城镇居民用水和公共事业用水。城镇生活需水预测应综合分析人口增长、城镇居民生活条件改善和节水措施开展等因素。在用水人口分析中应充分估计城镇流动人口的用水需求。城镇生活用水定额可根据城镇规模及用水现状、今后的发展要求和水资源条件综合确定。计算式（8-7）：

式中　Ws — —预测年城镇生活需水量；(www.xing528.com)

R— —预测年城镇用水总人口；

q居— —预测年城镇居民生活用水定额；

q公— —预测年城镇公共事业用水定额。

（4）农村生活需水量预测。农村生活需水量包括农村居民需水和牲畜需水两部分。预测时要考虑农村生活水平提高，自来水普及率增加、农村养殖习惯、养殖技术发展及节水技术实施等因素对农村生活需水量的影响。

式中　W h — —预测年农村生活需水量；

R— —预测年农村用水人口；

qa — —预测年农村居民用水定额；

Rb — —预测年农村大牲畜数量；

qb — —预测年农村大牲畜用水定额；

Rm — —预测年农村小牲畜数量；

qm — —预测年农村小牲畜用水定额。

（5）林牧副渔业需水量预测。由于该项用水量较少，在预测中，林果用水量（含生态林）按照林业部门规划发展面积和现状灌溉定额进行预测；其余各项用水量按其近几年占农村总用水量比例及变化趋势分析确定。

（6）生态环境需水量预测。生态环境需水量主要包括改善地面水环境用水量和恢复地下水环境用水量两部分。

改善地面水环境需水量主要包括恢复平原主要河流环境需水量、改善洼淀生态环境需水量、城市引水入市需水量及河口生态环境需水量四部分。在具体计算中，首先应根据区域地面水环境功能区划和区域水污染防治规划等要求，初步测算达到规划标准所需增加的河湖水量；其次应考虑水体原有的自然景观，满足最低水循环要求以及河口冲淤和基本维持生态平衡所需增加水量。取上述两种方法计算增加水量的较大值，作为河流环境与河口生态环境的需水量。城市“引水入市”环境用水量，可视水资源条件及城市有关规划确定。改善洼淀生态环境需水量，视其蒸发渗漏情况，计算其补水量。

为恢复地下水生态环境，除利用河湖环境用水的渗漏量回补地下水外，还应安排一定的恢复地下水位用水量。应先控制地下水超采量，并利用丰水年弃水引渗回灌。然后，开始常年适当安排引渗回灌水量，逐步恢复超采区地下水位，最终使各市地下水位恢复到一个较理想的状态。

2.不同水平年可供水量预测

不同水平年各分区可供水量为原有供水工程和新增水源工程中扣除供水工程之间相互调水后所能提供水总量。主要包括地表水、地下水、外流域调水、污水处理回用、微咸水和海水利用水量等。各项可供水量计算要求如下：

（1）确定地表水供水工程可供水量（P =50% 和P =75%两种保证率），应在分析各分区地表水开发现状基础上，自上而下，先支流后干流逐级调算，并分析计算各级的回归水量。计算现有工程供水量时，应充分考虑工程老化失修、泥沙淤积、地下水位下降及上游用水增加等因素的影响；对新建地表水供水工程和现有改、扩建工程项目进行可供水量计算，将现有工程可供水量与新建及扩建工程可供水量汇总得出不同水平年不同保证率的可供水量。汇总计算中应避免重复计算。开源工程可供水量计算应以现有规划、设计成果为依据；对大型水库和有资料的中型水库按时历法调节计算，得出不同水平年可供水量，并将其分解到相应的分区，调节计算以月为计算时段；对缺少资料的中、小水库和塘、堰、坝工程可采用简化方法计算。

（2）地下水可供水量预测以总补给量和可开采量为依据，参照各市（县）地下水利用规划，分别计算浅层淡水和微咸水多年平均可供水量。各水平年地下水总补给量计算要考虑不同水平年下垫面条件的改变和地下水各项补给量的变化。对地下水超采区应严格控制开采量，并采取补救措施，使地下水位逐步恢复。

（3）污水处理回用量应根据各市（县）环保部门的有关规划，在全面掌握不同水平年可能的污水排放量和可处理量的基础上，结合各分区具体情况，考虑其回用量的可能性和合理性，分别计算回用于工业、市政和农业灌溉的水量，其中农业回用量应结合农业灌溉需要来计算。对达不到农业灌溉标准或未经处理而仍需使用的污水量，应专门进行说明和评价。

（4）海、咸水（指矿化度大于3g/L）利用量预测应根据沿海地区不同水平年利用海、咸水项目（如工业冷却、海水淡化、生活杂用等）发展规划，预测直接利用海水淡化量，并按经验折算比例计算相应替代淡水量。

（5）雨洪水利用量可根据各分区的实际情况，分析确定不同水平年的雨洪水利用量（主要为农业用水和环境用水）。

（6）外流域调水量应依据有关分水协议执行。对区域间水量调配可根据有关工程规划，分析计算不同水平年相关分区的可供水量。

3.不同水平年水资源供需平衡分析

按照优先满足居民生活用水，保证重点工业用水，统筹考虑一般工业和农业用水，以及生态环境用水的原则，从上游到下游，先支流后干流，考虑水资源可调配性能，逐级进行水量供需分析。

在供需分析的基础上，确定各分区（行政和流域分区）的余、缺水量，划定主要缺水区，并分析其缺水原因、缺水性质和缺水程度。分析各分区不同水平年水资源供需发展趋势及可能产生的各种问题，提出有利于当地社会经济可持续发展的应急对策与建议。