琿春河水資源承載力及影響因素分析

張鏡波，崔 官

（吉林省水文水資源局延邊分局，吉林 延吉 133001）

1 水資源承載力的概念

1.1 水資源的承載對象

隨著經濟社會的持續發展，水資源的開發利用顯得非常重要，但是水資源的開發利用不可能持續增大，它是有一定承載力的，對于他的研究，勢必對社會經濟的發展起著重要的作用。通過對國內外相關研究成果的總結和分析，認為水資源的承載對象主要包括生態、環境、人口、經濟發展、生活質量和社會安定6個方面。水資源承載對象中有的是相對穩定的，如環境對水量和水質的基本要求是相對穩定的；有的承載對象則變動性大，如人口、經濟發展等。

1.2 水資源承載力的基本概念

對于一個流域而言，在不同的歷史時期，人口數量、經濟技術和人們的生活發展水平是不同，水資源開發利用的數量也是不同，且由于經濟的發展和人口的增加，河道水質污染的程度也不一樣，同時，水資源可利用的量也不一致。故此，以一定的水資源開發利用水平為基礎，以可預見的技術、經濟和社會發展水平為依據，以維護生態環境良性循環發展為條件，在一定的預見期內，在保證水資源對社會、經濟、人口等方面的支撐為持續平衡增長的前提下，水資源可以達到的最大支撐能力，即是水資源承載力[1]。由于我國面臨巨大的人口和水資源短缺壓力，研究水資源承載力已成為水資源科學中的一個重要課題。

2 水資源承載力的影響因素

2.1 水資源總量、水質及水資源開發利用程度

水資源總量的確定是水資源承載力研究的基礎資料，是決定流域水資源承載力的關鍵因素之一。水資源總量是指流域水循環過程中可更新恢復的地表水與地下水資源總量。在水資源評價中，將河川徑流量作為地表水資源量，把地下水總補給量扣除井灌回歸量作為地下水資源量，由于地表水和地下水密切聯系而又互相轉化，因而應扣除相互轉化的重復水量。根據水文資料計算，琿春河流域多年平均地表水資源量為14.532億m3，地下水資源量為2.117億m3，兩者的重復計算量為2.117億m3，則水資源總量為14.532 億 m3。[3]

水量與水質密不可分，只有達到一定水質標準的水量才能滿足人民生活的質量要求，才能支撐經濟社會的可持續發展。總的來講，琿春河兩岸支流較密而短，水量比較豐沛。2008年琿春河水質在評價總河長198 km中，II類水質占50.4 km，III類占147.6 km，綜合為III類；多年平均輸沙量為27.4萬t。水質較好。但琿春是國務院批準的國家重點邊境開放城市，也是《長吉圖》前沿開放城市，必將面臨著工業化、城市化的高速推進，和人口的急劇增長，因此對水量和水質的要求必將更高。[3]

水資源承載力是以一定的水資源開發利用水平為基礎的，因此水資源的現狀開發利用程度也是影響水資源承載力的主要因素之一。這包括現狀水資源利用量、各類供水工程的供水量、污水回用量、各行業用水水平、入河排污量、河道水質狀況等。[2]

2.2 可供使用的水資源量

不是所有的水資源量都可以用來承載區域經濟社會的可持續發展，只有可供使用的水資源量，即水資源可利用量才是實質意義上的承載主體。可供使用的水資源量是指可以直接提取用于工業、農業和生活的水資源量。從水資源可持續發展的角度來說，可供使用的水資源量是指在一定的用水結構和開發利用深度下可被開發利用的最大水資源閾值，是水資源承載力計算的基線。

可供使用的水資源量在數值上不易確定，因為該量一方面要保證不擠占生態環境用水，要從水資源總量中扣除地下水總量、地表水對地下水的補給量及蒸發量，另一方面該量與水資源的需求關系及相應的水資源配置、流域的生產水平、生產力發展水平、節水潛力、節水技術、社會消費水平及消費結構等因素有關，因為這些因素的變化影響了回水量及回水水質，從而對流域河道內水體產生了不同的影響，使可供使用的水資源量發生變化。

通過2008年前近10年資料計算，琿春河流域頻率（保證率）為P=50%、P=75%、P=95%時的可供使用的水資源量分別為7.57，6.19，4.20億m3，可利用率分別為55.2%，60.0%，65.1%。

隨著琿春河流域經濟的飛躍式發展，城市人口的迅速增長，以及老龍口水庫的建設，可供使用的水資源量會發生變化。因此，必須根據國民經濟的發展規劃和人口規劃以及水資源的變化趨勢確定在一定時期內可使用的水資源量。

2.3 不同水平年水資源供需水平

由于水資源承載力是以可預見的技術、經濟和社會發展水平為依據的，因此，不同的時期水資源對人口、生態環境和經濟的承載能力是不同的。正是因為人口、生態環境和經濟所涉及到的生活水平、環境水平和科學技術發展水平不同；不同的生活方式和水平對于水的質量和數量的需求程度不同，導致了承載人口、需要環境、工業、農業、第三產業、城市化率等對水資源的需求存在很大差異。水資源承載力既是對現狀的承載也是對目標人口、生態環境和經濟能力的承載。由此決定了在研究區域水資源承載能力時需要對不同水平年的區域發展指標進行預測，在此基礎上完成區域水資源的需求分析；同時，根據一定時期的科學技術發展水平和區域發展規劃，分析區域的可供水量，以此，確定區域不同時期的水資源承載能力。

2.4 生態環境需水

水資源承載力是以維護生態環境良性循環發展為條件的，這一前提條件的定量確定即是生態保護準則和生態環境需水量的確定。

所謂生態環境是指一個區域或地區支持生命活動的能力。生態環境需水是為了維系生態系統，生物群落基本生存和一定生態環境質量的最小水資源需求量和基本水質要求。只有在滿足生態環境需水量前提下的水資源承載力才能夠是可持續的承載力。生態環境需水量包括天然生態保護與人工生態建設所消耗的水量。琿春河流域水量的豐枯取決于流域生態環境，水量的調配利用取決于流域經濟發展程度，水質的優劣取決于流域水環境的保護。因此，必須保證生態環境的需水量。如果琿春河無水，沿河的地下水因得不到補充而枯竭，河流水生物因無水而滅絕，空氣因蒸發減少而干燥，靠河水滲透補充的土壤水會降到枯萎點使植物枯萎，人們會因為失去一種獨特的景觀而煩惱，自然界的環境凈化能力因此而降低等。生態環境需水不但要滿足最小水資源量的需要，同時還應滿足基本的水質要求。而水體流速與流量，流量與水質又有相互的聯系，因此，在生態需水總量計算中應綜合考慮。

2.5 水資源優化配置

對于同一個水資源系統而言，配置方式不同，其相應的對人口及社會經濟規模的支撐能力不同。某些配置方式能夠大大提高可持續承載能力，而某些配置方式則會導致不可持續發展。研究水資源承載力就必須進行水資源優化配置，即要對水資源在部門間的分配，包括供水系統及用水結構進行調整優化，從而確定水資源對人口、生態環境及社會經濟規模的最大支撐能力。

3 琿春河流域水資源承載力研究思路

以上分析了水資源承載力的內涵及其影響因素。以此為基礎，結合琿春河流域的實際，認為應從以下幾個方面著手來研究該流域的水資源承載力。

1）研究琿春河流域水資源開發利用現狀。要研究琿春河流域的水資源承載力必須首先摸清該流域的水資源開發利用現狀。雖然目前也有一些相關的研究成果，但各成果之間的差距較大，且現狀水平年距今太遠。有必要進行深入的調查研究，給出客觀權威的成果數據，包括地表水利用量、地下水利用量及超采量、污水回用量、各行業用水水平、入河排污量、河道不同斷面水質狀況等。

2）預測琿春河流域不同水平年需水量及可供水量，研究水資源承載力。水資源承載力研究是屬于評價、規劃與預測一體化性質的綜合研究。因此可以以供需平衡為基礎，研究水資源承載力。根據國民經濟社會發展戰略，進行不同水平年供需平衡預測。在宏觀社會經濟系統，通過對工業、農業和社會的發展規模水平的研究，確定在不同水平年、不同產業結構和生活標準及節水水平下的各部門用水定額、用水效率及需求水量。在水資源系統，通過對區域水資源的現狀評價、可供使用的水資源量的研究以及水資源開發利用技術和區域發展規劃的研究，確定在不同水平年、不同配置方案下的可供水量大小，進行供需平衡分析。若供需不平衡，缺水額較大，則需要調整。首先，應進行需水控制，即通過調整產業結構和需水水平，以提高各部門用水水平和用水效率，抑制需水。其次，在考慮經濟條件許可的情況下，增加供水量。若兩種策略仍達不到供需平衡，則說明制定的發展目標已超過水資源的承載能力，需適當調低發展目標。若供需平衡，可得到與水資源承載力相協調的國民經濟社會發展規模、發展速度，以及保證水資源可持續利用、國民經濟社會可持續發展的各種戰略和方案。

3）研究琿春河流域水資源的優化配置。對研究琿春河流域水資源的優化配置具有十分重要的意義。首先，根據水資源承載力的內涵，確定琿春河流域水資源優化配置的目標，合理開發利用和保護水資源，改善生態環境，防治水害，充分發揮水的綜合效益，適應國民經濟發展和人民生活的需要。其次，確定琿春河流域水資源的利用模式，包括地表水利用模式、地下水利用模式、雨水利用模式、污水再利用模式等。在此基礎上，建立琿春流域水資源優化配置模型，通過模型計算，確定不同供需水水平下，琿春河流域最優的水資源配置方案和措施。

4）探索交叉綜合研究，以系統的觀點研究水資源與其他資源的綜合承載能力。單純研究水資源的承載能力，忽視其他資源對人類社會經濟系統的支撐作用，對于某些地區，雖然抓住了問題的主要方面，但也不可避免的有其局限性。所以，以系統的觀點，研究水資源與國土資源、礦藏資源、森林資源等的綜合承載能力將是今后承載力研究的方向和趨勢。而且，隨著研究的深入，各資源之間的相互廣義替代性研究將越來越受到重視。這就在客觀上要求加強交叉綜合研究。因此，水資源承載力研究必將從單學科、單因子研究，趨向多學科研究。

［1］姚治君，劉寶勤，高迎春.基于區域發展目標下的水資源承載能力研究［J］.水科學進展，2005.（1）.

［2］張俊英,張曉民.渭河流域水資源承載能力及影響因素研究［J］.陜西水利，2008（6）.