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河道其他水资源利用方式

【摘要】:由于对河流“不断航”的标准没有做出说明,因此,求得的某级分区内河道内航运用水量可能失之过小。表3.12航道等级、限制最小水深与通航保证率根据上述分析,目前天然河道航运用水估算方法可概括如下。

3.5.2.1 通航用水

1.天然河道通航用水

对于如何确定各级分区单元中出流控制点(或出流控制河段)的现状航运用水量,国内尚未有统一的方法。目前有以下两种意见。

一种是认为应以某年实际不断航水位所通过的最小必须水量来计算。由于对河流“不断航”的标准没有做出说明,因此,求得的某级分区内河道内航运用水量可能失之过小。

另一种意见是:“在研究河段一年中的通航期间,上限为丰水期最大吨位船舶通航所需要的流量(通过水位换算),下限为枯水期不断航水位相应的流量,计算不超过上限和不低于下限的水量”。这时由于同样没有涉及航道标准和通航要求,算出的航运用水可能失之过大。

经分析认为:河流的航运用水必须以通航河段的航道条件和通航要求作为依据,离开这一依据去考虑航运用水,都可能与实际情况有较大出入。《内河通航标准》(GB 50139),对航道等级、通航船舶、枯水期最小航道尺度以及保证率等做了规定(表3.12),可参照引用。

表3.12 航道等级、限制最小水深与通航保证率

根据上述分析,目前天然河道航运用水估算方法可概括如下。

(1)参照《内河通航标准》(GB 50139),确定各级分区中河流出流控制点(或出流控制河段)的通航里程、通航标准、航道浅滩最小水深及船舶尺度等。

(2)根据各级分区中河流航道等级及浅滩最小水深要求,参考《内河通航标准》(GB 50139)确定通航保证率。

(3)利用本河段水文测站资料确定各级分区中河流出流控制点(或出流控制河段)相应通航保证率情况下的流量。此流量即为本河段最小通航流量。

(4)绘制各级分区中河流出流控制点(或出流控制河段)的流量过程如图3.4所示,在图3.4上,以上述通航所需最小流量为纵坐标得出一水平线。如此水平线低于流量过程线的枯水期流量值,则水平线以下全部水量即为该河流航运用水量,而高于该水平线部分的用水量即使也可以通航,但不能列为航运用水。如枯水期的流量低于通航流量,则船舶可能停航,或减载航行,或仅航行较小吨位船舶,对于枯水期流量的计算,应视各河流具体情况而定,或与交通部门共同商定。

图3.4 通航水量示意图

天然河道未来不同发展时期的航运用水预测,实际上是要确定不同发展时期天然河道要达到某一通航要求(如货运量增长、船舶吨位的加大、船队组成的改变、航道等级的提高等),河流所需的最小通航水深(可换算成最小通航流量)。但应指出的是,当不同发展时期天然河道航运用水与其他河内、外用水矛盾时,则应综合分析,统筹兼顾地提出解决矛盾的措施方案,比如可考虑渠化措施并估算渠化后的航运用水。

2.渠化河道(包括人工运河)通航用水

航运用水大小与航运要求和采用的改善通航措施有关。当采用径流调节方式来改善通航条件时,其用水可以通过分析控制站(浅滩)的水位流量过程求出不同保证率由水库补充的航运用水见图3.5。

图3.5 浅滩航运补水示意图

Q—浅滩控制流量

当天然河道不能满足最小航运条件时,可采用工程措施改善河道的通航条件。当采用船闸等渠化河道工程增加航深的方法改善航运条件时见图3.6,则船队过闸一次需水为

图3.6 船闸渠化河道航运示意图

式中:α为船闸容积之修正系数,通常为1.15~1.20;L为船闸长,m;B为船闸宽,m;H为船闸上下游平均水位差,m;V为船队本身的排水量,下行为负,上行为正,m3

3.5.2.2 旅游用水

与水有关的旅游业有两类:①水上类,即依赖于水的旅游业,包括游泳、独木舟、帆船、游艇运动、滑水及钓鱼等;②水边类,即固有水源而促进旅游业,包括露营、野餐等。美国1975年这两类活动总数超过20亿人次,前者占67%,后者占33%。到2000年,前者达18亿次,后者达9亿次。

从水资源的角度来看,旅游业主要是利用水体的表面面积。1975年美国本土(不包括阿拉斯加,夏威夷及加勒比地区)总水体面积为8500万英亩,约每1000人占507英亩(即3038亩),但旅游可用的面积仅为2000万英亩,约占24%,每1000人占122英亩(741亩)。

我国在进行水资源供需分析时,虽然没有像美国那样考虑全国的旅游用水情况,但在一些城市和地区的水资源供需分析中也考虑了这种需求。如在北京市的供水方案中,为保持首都风景区绚丽的风光,就考虑了1亿m3的河湖补水;在桂林地区的供水规划中,为使山水甲天下的桂林、阳朔在枯水期仍可搞水上旅游,提出每年11月至次年3月增加桂林到阳朔漓江通航用水3~4m3/s的供水方案。随着我国人民生活水平的不断提高,物质文明和精神文明建设不断发展,我国地区性水上旅游用水需求将会越来越大。