宁夏地表水资源可利用量估算方法探讨

高 旺

（宁夏灵武市水务局，宁夏灵武 750400）

1 水资源可利用量的定义

水资源是重要的自然资源和经济资源，对水资源的开发利用应有一定的限度，既不可能，也不应该用光耗尽。因此，在水资源评价工作中，不仅要评价地表水资源的数量，还要搞清地表水资源的可利用量，水资源可利用量是从资源的角度分析可能被消耗利用的水资源量，水资源可利用量是科学合理进行水资源配置的依据。

关于水资源可利用量的定义，国内外在水资源可利用量定义的区别主要表现在国内不考虑回归水的利用，国外则往往考虑了回归水的利用，国外往往不考虑无法控制的洪水，而在水权方面的考虑较国内全面。水资源可利用量的定义基本上包括了社会与经济、生态环境需水量、工程措施、水权等要素，是在保护生态环境且经济技术合理的前提下，在总水资源量中可供人类净消耗的那部分按水权配置的水资源量。

水资源可利用量是从资源的角度分析可能被消耗利用的水资源量。《水资源评价导则》规定地表水资源可利用量估算应符合下列要求：“地表水资源可利用量是指在经济合理、技术可能及满足河道内用水量顾及下游用水的前提下，通过蓄、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（不包括回归水的重复利用）”。

“某一分区的地表水资源可利用量，不应大于当地河川径流量与入境水量之和再扣除相邻地区分水协议规定的出境水量”。

2 地表水资源可利用量的主要特点

由地表水资源可利用量的定义可知，地表水资源可利用量与下列因素有关：

1）具有频率概念。区域地表水资源可利用量是在区域自产水量和区外流入水量的基础上分析计算的，而不同频率的区域自产水量和区外流入水量是不相同的。因此，地表水资源可利用量也必与频率有关。

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、调度运行方案也会有差异，因而在相同的区域自产水量和区外流入水量的条件下，地表水资源的可利用量也是不同的。此外，河道内用水、下游地区用水以及地表水水质污染程度等因素，在其它条件相同的情况下，也将影响地表水资源的可利用量。

3）河道内用水。包括生产（如航运、水力发电等）和生态用水。

4）地表水资源可利用量以流域或独立水系为计算单元，在供水预测和水资源配置时，地表水资源可利用量、水资源可利用总量用于对流域开发利用的总量控制。

3 地表水资源可利用量的计算方法

扣损法是计算地表水资源可利用量较为传统的方法。即以流域总的地表水资源量扣除河道内生态需水量、生产需水量、跨流域调水量以及汛期不可利用的洪水量等得到整个流域的地表水资源可利用量。

1）河道内总需水量：包括河道内生态环境需水和河道内生产需水量，其中河道内生态环境需水量主要有维持河道基本功能的需水量，通河湖泊湿地需水量和河口生态环境需水量；河道内生产需水量主要包括航运、水力发电、旅游、水产养殖等部门的用水，河道内生产用水一般不消耗水量，可以“一水多用”(但要通过在河道中预留一定的水量给予保证)。

全国水资源在地区上分布不均，各地丰欠程度差异较大。河道内生态需水量、生产需水量根据水资源实际情况确定。其中，河道基流量是指维持河床基本形态，保障河道输水能力，防止河道断流、保持水体一定的自净能力的最小流量，是维系河流的最基本环境功能不受破坏的最小水量。通常按以下方法估算：

①以多年平均径流量的百分数（北方地区一般取10%～20%，南方地区一般取20%～30%）作为河流最小生态环境需水量。

②根据近10年最小月平均流量或90%保证率最小月平均流量，计算多年平均最小生态需水量。

③典型年法。选择满足河道基本功能、未断流，又未出现较大生态环境问题的某一年作为典型年，将典型年最小月平均流量或月径流量，作为满足年生态环境需水的平均流量或月平均的径流量。

2）汛期难于控制利用的洪水量：汛期难于控制利用的洪水量是指在可预期的时期内，不能被工程措施控制利用的汛期洪水量。将流域控制站汛期的天然径流量减去流域调蓄和耗用的最大水量，剩余的水量即为汛期难于控制利用下泄洪水量。

①汛期最大的调蓄和耗用水量。根据现状水资源开发利用程度，分3种情况：

对于现状水资源开发利用程度较高、在可预见的时期内基本没有新的控制性调蓄工程的流域水系，可以根据近10年来实际用水消耗量（由天然径流量与实测径流量之差计算）中选择最大值，作为汛期最大用水消耗量。

对于现状水资源开发利用程度较高，但尚有新的控制性调蓄工程的流域水系，适当调整近10年实际出现的最大用水消耗量，作为汛期最大用水消耗量。

对于现状水资源开发利用程度较低、潜力较大的地区，可根据未来规划水平年供水预测或需水预测的成果，扣除重复利用的部分，折算成用水消耗量。

②汛期难于控制利用下泄洪水量。根据控制站汛期天然径流系列资料，以汛期天然径流量减汛期最大调蓄及用水消耗量得出逐年汛期难于控制利用洪水量，并计算其多年平均值。

4 宁夏地表水资源可利用量估算

宁夏山区各河流中，清水河、葫芦河、泾河水资源量相对较为丰富、水质较好，现状开发利用程度较高，3条河流多年平均地表水资源量6.682亿m3，占全区地表水资源的70.4%；其它各支流如红柳沟、苦水河、祖厉河以及黄河两岸地区水资源量相对较少，仅占15%，大部分是径流深小于5 mm的资源量且矿化度很高，水资源开发利用程度很低。以清水河、葫芦河、泾河3条河流水资源可利用量之和作为宁夏地表水资源可利用量。

目前国内水资源可利用量计算方法很多，各地区计算方法差异较大，宁夏属北方水资源紧缺地区，采用水资源综合规划技术细则推荐的方法，即多年平均地表水资源可利用量计算采用多年平均地表水资源量减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，得出多年平均水资源可利用量。

4.1 河道基流量确定

由于宁夏地处干旱半干旱地区，地表水资源量较少，各河道经常出现断流现象，根据宁夏实际情况，可利用量估算不考虑河道内生态需水量，把河道基流量作为河道内需水量，即河道内生态环境需水量。其计算方法按照各河道多年平均径流量的10%估算。

4.2 汛期难于控制利用洪水量计算

将流域控制站汛期的天然径流量减去流域调蓄和耗用的最大水量，剩余的水量即为汛期难于控制利用下泄洪水量。采用1956—2000年汛期天然水量系列，扣除泥沙淤积量，得出汛期洪水量系列。汛期洪水量中大于Wm的部分作为难于控制利用的洪水量，汛期洪水量小于或等于Wm，则下泄洪水量为0。

1）汛期最大的调蓄和耗用水量。现状水资源开发利用程度较高，根据近10年来实际用水消耗量（由天然径流量与实测径流量之差计算）中选择最大值，其中，清水河3 555万 m3、葫芦河 3 878万 m3、泾河 1 697万 m3作为汛期（6—9月）最大用水消耗量。

2）汛期难于控制利用下泄洪水量。根据控制站汛期天然径流系列资料，以汛期天然径流量减汛期最大调蓄及用水消耗量得出逐年汛期难于控制利用洪水量，并计算其多年平均值。其中，清水河6 969万m3、葫芦河6 432万m3、泾河1.705亿m3作为汛期（6—9月）最大用水消耗量。

4.3 宁夏地表水资源可利用量估算

宁夏多年平均地表水资源可利用量为2.969亿m3，75%、95%保证率地表水资源可利用量分别为2.137亿m3、1.373 亿 m3，统计结果见表 1。

表1 宁夏地表水资源可利用量表 亿m3

［1］徐志侠，王浩.河道与湖泊生态需水理论与实践［M］.北京：中国水利水电出版社，2005.

［2］魏礼宁，马如国，等.宁夏回族自治区水资源调查评价［M］.银川：宁夏人民出版社，2005，9.