丹東市水資源動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)方法探討

滕金伯

(遼寧省丹東水文局， 遼寧 丹東 118000)

丹東市水資源動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)方法探討

滕金伯

(遼寧省丹東水文局， 遼寧 丹東 118000)

通過對(duì)現(xiàn)狀年水資源(量和質(zhì))狀況、水資源開發(fā)利用水平、用水效率以及水資源供求動(dòng)態(tài)進(jìn)行研究，達(dá)到水資源系列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與動(dòng)態(tài)采集信息的有效結(jié)合，及時(shí)提供本地區(qū)來水、供水、用水、水質(zhì)的動(dòng)態(tài)信息，為水管理部門決策提供技術(shù)支持的規(guī)劃目標(biāo)。

丹東市； 水資源； 動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)

1 概 述

對(duì)水資源進(jìn)行合理開發(fā)、高效利用、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護(hù)和綜合治理，以水資源的可持續(xù)利用保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，是歷史賦予各級(jí)政府及水行政主管部門的神圣職責(zé)。

水資源可持續(xù)利用管理內(nèi)容包括：測(cè)算可用水資源的數(shù)量，研究水資源和水環(huán)境的變化規(guī)律，為水資源的合理分配、開發(fā)利用和運(yùn)行調(diào)度提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；研究國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門投入產(chǎn)出關(guān)系和部門水資源的需求量及其變化趨勢(shì)，為合理安排生產(chǎn)力布局和分配水資源提供依據(jù)；分析水資源的承載力，預(yù)測(cè)水資源與水環(huán)境的開發(fā)潛力，指定水資源可持續(xù)利用定量、定性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，為可持續(xù)水資源管理提供科學(xué)依據(jù)；加強(qiáng)節(jié)水研究，以增強(qiáng)單位水體的承載力；研究以區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)的水資源優(yōu)化配置問題，協(xié)調(diào)好不同時(shí)段、不同地區(qū)、不同部門間的用水矛盾；合理規(guī)劃、統(tǒng)籌考慮除水害與興水利、水土保持和水資源保護(hù)等問題；準(zhǔn)確估算水資源工程的投入和產(chǎn)出關(guān)系，研究科學(xué)的水資源建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)方法；研究高智能、高效率、可靠性能強(qiáng)的防洪預(yù)報(bào)、預(yù)警、調(diào)度決策系統(tǒng)；研究水資源工程的多水源、多目標(biāo)興利規(guī)劃與調(diào)度；研究水資源系統(tǒng)的不確定性和水資源系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)影響評(píng)價(jià)及其對(duì)策；研究制定合理的水價(jià)體系和水資源工程基金管理機(jī)智，促進(jìn)水資源管理市場(chǎng)的良性循環(huán)；建立水資源管理運(yùn)營(yíng)機(jī)制和水資源管理法規(guī)體系。

2 規(guī) 劃

丹東市水資源動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)以本地區(qū)多年水資源系列的分析評(píng)價(jià)成果為基礎(chǔ)，因此，在項(xiàng)目規(guī)劃中包括兩部分內(nèi)容：一是丹東市水資源歷史系列的計(jì)算與評(píng)價(jià)，二是現(xiàn)狀水資源調(diào)查與動(dòng)態(tài)分析。

2.1 水資源系列計(jì)算與評(píng)價(jià)項(xiàng)目規(guī)劃

a.評(píng)價(jià)分區(qū)。按照《全國(guó)水資源評(píng)價(jià)大綱》的要求，采用行政分區(qū)與流域分區(qū)并行的評(píng)價(jià)分區(qū)原則，使評(píng)價(jià)成果能夠滿足本地區(qū)水資源規(guī)劃工作的實(shí)際需要。全市按流域劃分為渾江、蒲石河、愛河、鴨干、鴨干—大洋河、大洋河、大洋河—碧及太子河8個(gè)Ⅴ級(jí)區(qū)；按行政劃分為寬甸、鳳城、東港、振安、元寶及振興6個(gè)Ⅲ級(jí)區(qū)，以流域分區(qū)和行政分區(qū)構(gòu)成的最小單元作為水資源計(jì)算分區(qū)。

b.水文資料系列收集。為了盡可能地延長(zhǎng)水資源要素分析系列的年限，提高統(tǒng)計(jì)樣本的代表性，本次收集全地區(qū)各降水、水位、流量、蒸發(fā)、地下水、水質(zhì)及水庫(kù)站1956以來的實(shí)測(cè)系列資料，同時(shí)收集本市入境河流所在流域鄰近站降水、水位、流量、地下水、水質(zhì)同步資料，建立信息齊全、容量巨大的水資源站網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

c.水量調(diào)查。根據(jù)徑流站網(wǎng)的分布，將水資源計(jì)算分區(qū)進(jìn)一步劃分為站上、站下兩部分，作為水量調(diào)查單元(全市共分49個(gè)水量調(diào)查單元)，按照統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)單元內(nèi)與水有關(guān)的社經(jīng)指標(biāo)、水利工程、分項(xiàng)水量等進(jìn)行調(diào)查。本次水量調(diào)查的年限為1980年以后，1956—1979年的水量調(diào)查資料借用《遼寧省第一次水資源評(píng)價(jià)》成果。要通過多種途徑分析認(rèn)證，使調(diào)查成果翔實(shí)、充分、可靠，匯總后能夠滿足歷年各站水量還原計(jì)算要求。

d.水資源系列評(píng)價(jià)。充分利用水資源站網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)及歷年水量調(diào)查資料，用多種方法進(jìn)行分區(qū)各項(xiàng)水資源要素系列的分析計(jì)算，優(yōu)選成果后按照流域分區(qū)及行政分區(qū)對(duì)地表水資源量、地下水資源量、地表水水質(zhì)、地下水水質(zhì)的多年系列進(jìn)行歸納和統(tǒng)計(jì)，并進(jìn)一步對(duì)其特征值及其時(shí)空分布規(guī)律進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2.2 水資源動(dòng)態(tài)分析項(xiàng)目規(guī)劃

a.現(xiàn)狀年水資源狀況分析。按照流域分區(qū)及行政分區(qū)對(duì)現(xiàn)狀年地表水資源量、地下水資源量、地表水水質(zhì)、地下水水質(zhì)及其時(shí)空分布進(jìn)行計(jì)算分析。

b.水資源開發(fā)利用調(diào)查。調(diào)查1980—2003年分區(qū)內(nèi)不同水源、不同行業(yè)的供、用、排、耗水量，為本地區(qū)水資源開發(fā)利用動(dòng)態(tài)分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

c.本地區(qū)用水效率與水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析。根據(jù)水資源系列評(píng)價(jià)結(jié)果和水資源調(diào)查數(shù)據(jù)，計(jì)算本地區(qū)的行業(yè)用水指標(biāo)，分析其用水效率和水平；對(duì)分區(qū)現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用程度進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

d.水資源供需平衡現(xiàn)狀分析及趨勢(shì)預(yù)測(cè)。根據(jù)現(xiàn)狀年的來水情況、分區(qū)供水工程狀況及同期需水量進(jìn)行供需平衡分析 ，預(yù)測(cè)近期各分區(qū)的可供水量及余缺水量。對(duì)河流、水庫(kù)、地下水水質(zhì)、水量現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出水資源要素變化趨勢(shì)。

e.節(jié)水措施及水資源保護(hù)。依據(jù)綜合評(píng)價(jià)成果，對(duì)本地區(qū)的節(jié)水方向、節(jié)水措施提出建議；對(duì)本地區(qū)在水資源保護(hù)工作中應(yīng)注重的問題提出見解，并作出定性結(jié)論。

3 資料分析整理

3.1 水量還原計(jì)算

為了消除人類活動(dòng)對(duì)徑流系列的影響，確保分析樣本前后系列的一致性，需對(duì)各站實(shí)測(cè)流量資料進(jìn)行還原計(jì)算。本地區(qū)徑流還原項(xiàng)目有：水庫(kù)調(diào)蓄影響、農(nóng)業(yè)灌溉用水影響、工業(yè)及生活用水影響、跨流域引水影響等。還原內(nèi)容包括水庫(kù)蓄水變量、蒸發(fā)增損量、滲漏量，灌溉耗水量，工業(yè)及生活耗水量，以及跨流域引水量、排水量等。本次還原計(jì)算以月為計(jì)算時(shí)段，逐年進(jìn)行還原。

3.2 資料系列的插補(bǔ)

水資源評(píng)價(jià)要求樣本信息齊全、資料同步，本次對(duì)降水、徑流、蒸發(fā)等資料年內(nèi)觀測(cè)不全或缺測(cè)者，采用相關(guān)分析模型或參數(shù)等值線圖進(jìn)行插補(bǔ)。其中，重點(diǎn)工作為砬子溝水文站1995—1997年缺測(cè)期間徑流資料的插補(bǔ)。

3.3 水資源樣本系列分析確定

用作水資源評(píng)價(jià)的樣本系列要對(duì)其總體具有代表性，本次評(píng)價(jià)依據(jù)地區(qū)插補(bǔ)還原后的流量站網(wǎng)資料系列(1956年至今)和丹東、寬甸等代表站更長(zhǎng)(分別始于1908年、1934年)的降水系列，進(jìn)行水文要素周期分析和長(zhǎng)、短系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)差異顯著性水平檢驗(yàn)，并參照“遼寧省第二次水資源評(píng)價(jià)”分析結(jié)果及太陽(yáng)活動(dòng)規(guī)律，認(rèn)定1956—2000年水資源系列對(duì)其總體更具有代表性，確定為本次評(píng)價(jià)的分析樣本。

4 水資源計(jì)算評(píng)價(jià)

結(jié)合全省“水功能區(qū)劃”工作，2003年丹東水環(huán)境監(jiān)測(cè)分中心在全地區(qū)25條河流共設(shè)40處監(jiān)測(cè)斷面，按豐、平、枯水期進(jìn)行采樣、化驗(yàn)、分析，為正確評(píng)價(jià)全市河流、水庫(kù)水質(zhì)狀況及演變趨勢(shì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.1 水資源系列計(jì)算與評(píng)價(jià)

4.1.1 水資源量計(jì)算與評(píng)價(jià)

根據(jù)樣本系列，逐年進(jìn)行降水、蒸發(fā)、徑流深等水資源要素等值線圖的分析繪制，分區(qū)計(jì)算各要素的均值。分析本地區(qū)的“四水”(降水、地表水、土壤水和地下水)轉(zhuǎn)化規(guī)律，建立地表水、地下水資源量計(jì)算模型，根據(jù)長(zhǎng)系列資料計(jì)算和率定的各種水資源計(jì)算參數(shù)，逐年計(jì)算各分區(qū)的地表水、地下水資源量及水資源總量。進(jìn)行流域分區(qū)、行政分區(qū)各水資源要素多年系列的匯總，計(jì)算多年均值及其他統(tǒng)計(jì)參數(shù)，進(jìn)行各水資源要素時(shí)程分配和空間分布規(guī)律的分析評(píng)價(jià)。

水資源量計(jì)算與評(píng)價(jià)涉及的系列長(zhǎng)、站點(diǎn)多、項(xiàng)目廣、分析復(fù)雜，是一項(xiàng)特別費(fèi)工費(fèi)力的棘手工作。水文科技人員充分利用計(jì)算機(jī)這種先進(jìn)工具，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(MapInfo professional)技術(shù)對(duì)地圖數(shù)據(jù)文件查詢、統(tǒng)計(jì)和矢量化求積方面的強(qiáng)大功能，解決了分區(qū)降水量、地表水資源量計(jì)算及水資源專題地圖繪制等諸多難題，通過計(jì)算機(jī)對(duì)水資源數(shù)據(jù)庫(kù)的快速查詢、編輯和計(jì)算，高效地完成了各項(xiàng)分析、統(tǒng)計(jì)和建模任務(wù)，整個(gè)工作自2002年9起，歷時(shí)4個(gè)月，即圓滿完成，不僅進(jìn)度快，而且精度可靠。

4.1.2 水質(zhì)評(píng)價(jià)

水質(zhì)評(píng)價(jià)采用代表年法。2000年丹東水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行了丹東市水污染狀況調(diào)查、城市排污口監(jiān)測(cè)、地下水質(zhì)監(jiān)測(cè)等水質(zhì)分析評(píng)價(jià)項(xiàng)目，取得了大量水質(zhì)資料。因此，以2000年為代表年，結(jié)合荒溝、梨樹溝、浪頭、綢緞島、沙里寨等常規(guī)斷面2000年水質(zhì)分析數(shù)據(jù)，對(duì)丹東市各分區(qū)河流、水庫(kù)、地下水水質(zhì)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4.2 水資源動(dòng)態(tài)分析評(píng)價(jià)

水資源動(dòng)態(tài)是以現(xiàn)狀年與多年系列的對(duì)比分析為基本出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)而達(dá)到趨勢(shì)分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的效果。在分析評(píng)價(jià)中首先對(duì)現(xiàn)狀年(2003年)的分區(qū)降水量、地表水、地下水資源量及水資源總量進(jìn)行計(jì)算并與多年均值對(duì)照，確定現(xiàn)狀年的水資源年型，分析水資源要素的發(fā)展動(dòng)態(tài)?，F(xiàn)狀年和不同水平年的供需矛盾是水資源動(dòng)態(tài)分析的重點(diǎn)內(nèi)容，因此，應(yīng)對(duì)現(xiàn)狀年的水資源開發(fā)利用水平、程度進(jìn)行分析研究，開展水資源調(diào)查，掌握分區(qū)內(nèi)供水工程狀況(數(shù)量、位置、設(shè)計(jì)指標(biāo)、實(shí)際供水能力等)和用水情況，繼而進(jìn)行水量供需平衡計(jì)算分析。

本地區(qū)水資源動(dòng)態(tài)以當(dāng)年《丹東市水資源公報(bào)》形式向社會(huì)發(fā)布，它作為《丹東市水資源動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)》的最終成果，對(duì)地區(qū)水資源的保護(hù)規(guī)劃和可持續(xù)管理工作具有重要的參考價(jià)值。

要充分實(shí)現(xiàn)《丹東市水資源動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)》項(xiàng)目的價(jià)值，必須增強(qiáng)其時(shí)效性，為了盡快完成項(xiàng)目并及時(shí)發(fā)布成果，2004年初，項(xiàng)目成員單位分工協(xié)作，丹東市水資辦負(fù)責(zé)完成2003年度社會(huì)經(jīng)濟(jì)和水資源開發(fā)利用狀況調(diào)查，并于2月中旬將成果提交給丹東水文局；丹東水文局負(fù)責(zé)完成2003年度水文資料整編和水資源數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，并于2月中旬前做好水資源動(dòng)態(tài)分析評(píng)價(jià)的各項(xiàng)前期準(zhǔn)備。此后，丹東水文局組織技術(shù)力量全力投入現(xiàn)狀年水資源動(dòng)態(tài)分析評(píng)價(jià)工作，通過Mapinfo等計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，工作效率提高，僅用30天時(shí)間即完成了階段任務(wù)，并將成果概編為《丹東市2003年水資源公報(bào)》，取得了預(yù)期效果。

Discussion on water resources dynamic comprehensive evaluation method in Dandong

TENG Jinbo

(LiaoningDandongHydrologyBureau,Dandong118000,China)

Current annual water resources (quantity and quality) status, development and utilization level of water resources, water use efficiency and water resources supply-demand dynamic status are studied to achieve effective combination of water resources series storage data and dynamically gathered information. Dynamic information of incoming water, water supply, water use and water quality in the region are provided timely, thereby providing plan objective of technical support for decision-making by water administrative department.

Dandong; water resources; dynamic comprehensive evaluation

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.02.006

TV211.1

A

2096-0131(2017)02- 0016- 03