流域水资源评价方法在变化环境下的准则

2023-10-26 理论教育版权反馈

【摘要】：基于以上水资源内涵的分析可见，水资源评价应遵循三大基本准则并具有不同层次的评价口径，即基于有效性准则的广义水资源量、基于可控性准则的狭义水资源量和基于可持续准则的国民经济可利用量。为指导流域水资源可持续开发利用，在狭义水资源评价口径范围内，引入第三层次评价准则，即可持续性评价准则。

基于以上水资源内涵的分析可见，水资源评价应遵循三大基本准则并具有不同层次的评价口径，即基于有效性准则的广义水资源量、基于可控性准则的狭义水资源量和基于可持续准则的国民经济可利用量。

1.有效性准则与广义水资源评价

有效性准则是水资源评价的首要准则。水资源有效性是相对整个人类社会系统而言的，因此对社会经济和生态环境两大子系统有效的淡水都应当纳入到水资源评价的范畴。这里所说的有效性是指其直接有效性。具体有三个评判标准：一是看水分在其循环过程中是否为人类的生活和社会活动所直接利用；二是看水分在其循环过程中是否直接参与经济量和生态量的生产；三是看水分在其循环过程中是否为相关生态主体提供了有效的环境服务。

为与传统水资源区别，从资源有效性出发所界定的水资源称之为“广义水资源”。所谓“广义水资源”是指通过天然水循环不断补充和更新，对于社会经济发展和生态环境保护具有效用的一次性淡水，其来源于降水，赋存形式包括地表水、土壤水和地下水。

2.可控性准则与狭义水资源评价

（1）可控性准则与狭义水资源。

基于有效性准则所界定的广义水资源包含两部分：一部分未形成径流的有效降水部分，水量难以被工程所调控，但可以通过调整用水模式增加对其利用，如土壤水分；另一部分是形成径流的有效水分，包括地表水、地下含水层中的潜水和承压水，水量易于通过工程对其进行集中开发、输送和异地利用。为在评价中将这两种类型的水资源区分开来，在此引入水资源评价的第二层次准则，即可控性准则。

基于水资源评价的可控性准则，从人工调控角度对广义水资源进一步的区分。在多种赋存形式的有效水量中，以重力水赋存的径流性水资源最易于为工程调控，对社会经济发展和生态环境建设有着特殊的意义，我们将这一部分水资源量定义为“狭义水资源”，从而将其与直接为天然生态系统与人工生态系统所利用的、未形成径流的有效降水区分开来。

从上述概念定义可以看出，从20 世纪80 年代初我国开始第一次水资源评价到2002年开始开展的水资源综合规划，所评价的水资源都是狭义水资源。

（2）狭义水资源评价与工程可供水量。

我国现行的水资源评价是对于狭义水资源全口径通量的评价，即以年为时间尺度的全部径流量的评价，未将暴雨和洪水单独列为分析内容，虽然在统计河川径流当中洪峰径流包括在内。(www.chuimin.cn)

实际上，狭义水资源的可控性是一种理论上的潜在可控阈值，而在水资源开发利用的实践中，受工程技术、经济和需求等多方因素的影响，工程对径流的实际调控能力往往低于全部狭义水资源量，如汛期洪水就不能完全进行调控。在此提出了基于工程实际调控能力的“工程可供水量”的概念，作为狭义水资源评价口径以内的一项具体评价内容。需要特别指出的是，由于工程供水系统明显改变了水资源的天然时空分布，形成了一次性狭义水资源量被多次重复利用，以至于会出现全流域的工程可供水量大于狭义水资源量的情况。

3.可持续性准则与国民经济可利用量评价

（1）可持续性评价准则与生态需水量。

水资源是一种循环再生性资源，可持续的开发利用是水资源服务功能实现的基本保障。尽管可再生性是流域水资源的天然基本属性，但过度的开发利用也会破坏这种属性。为指导流域水资源可持续开发利用，在狭义水资源评价口径范围内，引入第三层次评价准则，即可持续性评价准则。从可持续性出发，可在狭义水资源评价口径内作进一步的界定，以便提出国民经济可利用量。

流域径流性水资源在其形成和演化过程中，不仅支撑着纷繁复杂的社会经济系统，同时还抚育着与社会经济系统同等重要的生态环境系统。维持良性健康的生态环境系统是社会可持续性的前提，也是水资源可持续性利用的前提，因此流域生态环境需水量的确定是评价国民经济可利用水量的必要条件。

所谓生态环境需水，是指与特定生态环境保护目标相联系的物理、化学、生物过程处于平衡状态时所需要的水分，涉及到不同尺度的水量平衡、水热平衡、水沙平衡和水化学平衡等。一般情形，农、林、牧业既具有经济价值也具有生态环境功能，其用水属于广义的生态用水。但严格意义上的生态需水，不包括国民经济需水中的种植业和畜牧业需水。按照需水类型划分，流域单元的生态环境需水可以分为河道内需水和河道外需水；按照生态环境保护目标划分，可衍生出最小生态需水、适宜生态需水等一系列概念。

（2）基于可持续准则的国民经济可利用量。

基于流域水资源系统的二元承载结构和可持续性评价准则，只有将狭义水资源量中扣除满足特定保护目标下的生态环境用水量，剩余部分才可作为国民经济可利用量。因此，水资源的国民经济可利用量，特指在满足一定生态环境用水需求前提下，狭义水资源中允许被社会经济系统一次性开发利用的最大潜在量，它包括地表水和地下水两部分的可利用量，由于地表水和地下水之间的密切转化联系，其可利用量均不是定值。

在讨论国民经济可利用水资源量时，必须要与工程系统可供水量区分开来。工程系统可利用量受工程能力和流域水资源量两大因素影响，在工程开发利用较高的流域，一次性水资源可利用量可能被多次重复利用，甚至出现全流域工程系统供水量大于流域狭义水资源情况；当工程控制程度较低的流域，工程可供水量可能远远低于国民经济允许开发利用量。

由于不同社会发展阶段、不同资源生态背景所要求的生态环境保护目标是不同的，所对应的生态需水量也不相同，因此国民经济可利用量不能脱离其社会发展阶段和资源生态背景。在我国，径流性水资源中国民经济可利用量的界定，一方面要从可持续发展的高度来保障基本的生态环境需水量，另一方面也不能忽略流域水资源总量约束下的强烈用水竞争模式以及我国社会经济发展所处的阶段，生态环境保护目标和保证生态用水量不宜超越社会发展阶段。

流域水资源评价方法在变化环境下的准则

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