寧夏地表水資源可利用量估算方法探討

高 旺

（寧夏靈武市水務局，寧夏靈武 750400）

1 水資源可利用量的定義

水資源是重要的自然資源和經濟資源，對水資源的開發利用應有一定的限度，既不可能，也不應該用光耗盡。因此，在水資源評價工作中，不僅要評價地表水資源的數量，還要搞清地表水資源的可利用量，水資源可利用量是從資源的角度分析可能被消耗利用的水資源量，水資源可利用量是科學合理進行水資源配置的依據。

關于水資源可利用量的定義，國內外在水資源可利用量定義的區別主要表現在國內不考慮回歸水的利用，國外則往往考慮了回歸水的利用，國外往往不考慮無法控制的洪水，而在水權方面的考慮較國內全面。水資源可利用量的定義基本上包括了社會與經濟、生態環境需水量、工程措施、水權等要素，是在保護生態環境且經濟技術合理的前提下，在總水資源量中可供人類凈消耗的那部分按水權配置的水資源量。

水資源可利用量是從資源的角度分析可能被消耗利用的水資源量。《水資源評價導則》規定地表水資源可利用量估算應符合下列要求：“地表水資源可利用量是指在經濟合理、技術可能及滿足河道內用水量顧及下游用水的前提下，通過蓄、引、提等地表水工程措施可能控制利用的河道外一次性最大水量（不包括回歸水的重復利用）”。

“某一分區的地表水資源可利用量，不應大于當地河川徑流量與入境水量之和再扣除相鄰地區分水協議規定的出境水量”。

2 地表水資源可利用量的主要特點

由地表水資源可利用量的定義可知，地表水資源可利用量與下列因素有關：

1）具有頻率概念。區域地表水資源可利用量是在區域自產水量和區外流入水量的基礎上分析計算的，而不同頻率的區域自產水量和區外流入水量是不相同的。因此，地表水資源可利用量也必與頻率有關。

2）具有水平年概念。不同水平年地表水的蓄、引、提等工程措施有所不同，其管理水平、調度運行方案也會有差異，因而在相同的區域自產水量和區外流入水量的條件下，地表水資源的可利用量也是不同的。此外，河道內用水、下游地區用水以及地表水水質污染程度等因素，在其它條件相同的情況下，也將影響地表水資源的可利用量。

3）河道內用水。包括生產（如航運、水力發電等）和生態用水。

4）地表水資源可利用量以流域或獨立水系為計算單元，在供水預測和水資源配置時，地表水資源可利用量、水資源可利用總量用于對流域開發利用的總量控制。

3 地表水資源可利用量的計算方法

扣損法是計算地表水資源可利用量較為傳統的方法。即以流域總的地表水資源量扣除河道內生態需水量、生產需水量、跨流域調水量以及汛期不可利用的洪水量等得到整個流域的地表水資源可利用量。

1）河道內總需水量：包括河道內生態環境需水和河道內生產需水量，其中河道內生態環境需水量主要有維持河道基本功能的需水量，通河湖泊濕地需水量和河口生態環境需水量；河道內生產需水量主要包括航運、水力發電、旅游、水產養殖等部門的用水，河道內生產用水一般不消耗水量，可以“一水多用”(但要通過在河道中預留一定的水量給予保證)。

全國水資源在地區上分布不均，各地豐欠程度差異較大。河道內生態需水量、生產需水量根據水資源實際情況確定。其中，河道基流量是指維持河床基本形態，保障河道輸水能力，防止河道斷流、保持水體一定的自凈能力的最小流量，是維系河流的最基本環境功能不受破壞的最小水量。通常按以下方法估算：

①以多年平均徑流量的百分數（北方地區一般取10%～20%，南方地區一般取20%～30%）作為河流最小生態環境需水量。

②根據近10年最小月平均流量或90%保證率最小月平均流量，計算多年平均最小生態需水量。

③典型年法。選擇滿足河道基本功能、未斷流，又未出現較大生態環境問題的某一年作為典型年，將典型年最小月平均流量或月徑流量，作為滿足年生態環境需水的平均流量或月平均的徑流量。

2）汛期難于控制利用的洪水量：汛期難于控制利用的洪水量是指在可預期的時期內，不能被工程措施控制利用的汛期洪水量。將流域控制站汛期的天然徑流量減去流域調蓄和耗用的最大水量，剩余的水量即為汛期難于控制利用下泄洪水量。

①汛期最大的調蓄和耗用水量。根據現狀水資源開發利用程度，分3種情況：

對于現狀水資源開發利用程度較高、在可預見的時期內基本沒有新的控制性調蓄工程的流域水系，可以根據近10年來實際用水消耗量（由天然徑流量與實測徑流量之差計算）中選擇最大值，作為汛期最大用水消耗量。

對于現狀水資源開發利用程度較高，但尚有新的控制性調蓄工程的流域水系，適當調整近10年實際出現的最大用水消耗量，作為汛期最大用水消耗量。

對于現狀水資源開發利用程度較低、潛力較大的地區，可根據未來規劃水平年供水預測或需水預測的成果，扣除重復利用的部分，折算成用水消耗量。

②汛期難于控制利用下泄洪水量。根據控制站汛期天然徑流系列資料，以汛期天然徑流量減汛期最大調蓄及用水消耗量得出逐年汛期難于控制利用洪水量，并計算其多年平均值。

4 寧夏地表水資源可利用量估算

寧夏山區各河流中，清水河、葫蘆河、涇河水資源量相對較為豐富、水質較好，現狀開發利用程度較高，3條河流多年平均地表水資源量6.682億m3，占全區地表水資源的70.4%；其它各支流如紅柳溝、苦水河、祖厲河以及黃河兩岸地區水資源量相對較少，僅占15%，大部分是徑流深小于5 mm的資源量且礦化度很高，水資源開發利用程度很低。以清水河、葫蘆河、涇河3條河流水資源可利用量之和作為寧夏地表水資源可利用量。

目前國內水資源可利用量計算方法很多，各地區計算方法差異較大，寧夏屬北方水資源緊缺地區，采用水資源綜合規劃技術細則推薦的方法，即多年平均地表水資源可利用量計算采用多年平均地表水資源量減去不可以被利用水量和不可能被利用水量中的汛期下泄洪水量的多年平均值，得出多年平均水資源可利用量。

4.1 河道基流量確定

由于寧夏地處干旱半干旱地區，地表水資源量較少，各河道經常出現斷流現象，根據寧夏實際情況，可利用量估算不考慮河道內生態需水量，把河道基流量作為河道內需水量，即河道內生態環境需水量。其計算方法按照各河道多年平均徑流量的10%估算。

4.2 汛期難于控制利用洪水量計算

將流域控制站汛期的天然徑流量減去流域調蓄和耗用的最大水量，剩余的水量即為汛期難于控制利用下泄洪水量。采用1956—2000年汛期天然水量系列，扣除泥沙淤積量，得出汛期洪水量系列。汛期洪水量中大于Wm的部分作為難于控制利用的洪水量，汛期洪水量小于或等于Wm，則下泄洪水量為0。

1）汛期最大的調蓄和耗用水量。現狀水資源開發利用程度較高，根據近10年來實際用水消耗量（由天然徑流量與實測徑流量之差計算）中選擇最大值，其中，清水河3 555萬 m3、葫蘆河 3 878萬 m3、涇河 1 697萬 m3作為汛期（6—9月）最大用水消耗量。

2）汛期難于控制利用下泄洪水量。根據控制站汛期天然徑流系列資料，以汛期天然徑流量減汛期最大調蓄及用水消耗量得出逐年汛期難于控制利用洪水量，并計算其多年平均值。其中，清水河6 969萬m3、葫蘆河6 432萬m3、涇河1.705億m3作為汛期（6—9月）最大用水消耗量。

4.3 寧夏地表水資源可利用量估算

寧夏多年平均地表水資源可利用量為2.969億m3，75%、95%保證率地表水資源可利用量分別為2.137億m3、1.373 億 m3，統計結果見表 1。

表1 寧夏地表水資源可利用量表 億m3

［1］徐志俠，王浩.河道與湖泊生態需水理論與實踐［M］.北京：中國水利水電出版社，2005.

［2］魏禮寧，馬如國，等.寧夏回族自治區水資源調查評價［M］.銀川：寧夏人民出版社，2005，9.