河流域水资源管理论文

2022-04-17

摘要:针对石羊河流域治理的现状,分析石羊河流域治理过程中,应注意的问题,使石羊河流域重点治理规划顺利实施,确保流域重点治理目标的实现。关键词:石羊河流域;重点治理;治理目标;思考石羊河是甘肃省河西走廊三大水系之一,全流域总面积4.16万km2,水资源总量16.59亿m3,最大可能利用的净水量为11.65亿m3。今天小编为大家推荐《河流域水资源管理论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

河流域水资源管理论文 篇1:

浅谈石羊河流域源头水资源管理

摘 要:从创新制度、创新体制、创新机制、创新管理等方面论述了石羊河流域水资源管理措施。

关键词:水资源;可持续利用;经济;可持续发展

1 概况

1.1 基本情况

天祝藏族自治县石羊河流域位于古浪、凉州西南山区,西北起冷龙岭,东南至毛毛山,总面积3 559 km2,占天祝县总面积的50 %,海拔在2 400~4 800 m之间,是石羊河流域的主要发源地。源头区域9乡镇77个行政村8.60万人,占全县农业人口的47.40 %,其中贫困人口7.29万人(含返贫人口2.55万人),总耕地面积0.94万hm2,占天祝全县耕地面积的44.40%。草原总面积17.75万hm2,占全县草原面积的45.40%,牲畜存栏34.11万头(只)。区域内共有人工林地面积13.82万hm2,占源头地区总面积的39.14 %;天然森林面积13.27万hm2,占全县森林面积的56.10 %;森林覆盖率37.60 %。源头区域水源6条河流,占石羊河水系的70 %,水资源年均总量为7.89亿m3,年均出境水资源总量为5.68亿m3

1.2 水资源现状

1.2.1 地表水资源天祝县石羊河流域总面积为

3 529.61 km2,年径流量6.48亿m3,分属六条支流:杂木河流域面积847 km2,年径流量2.46亿m3;金塔河流域面积840 km2,年径流量1.44亿m3;西营河流域面积340 km2,年径流量0.55亿 m3;黄羊河流域面积630.61 km2,年径流量1.20亿 m3;古浪河上游流域面积660 km2,年径流量0.59亿 m3;大靖河流域面积212 km2,年径流量0.23亿 m3

1.2.2地下水水资源天祝县石羊河流域地下水年补给量为1.52亿m3,主要为大气降水、冰雪融化水、河道渠系所补给。分为基岩裂隙水,碎硝岩裂隙岩水及山区河(沟)谷潜水。合计水资源年总量为7.995亿m3,其中:年自用水资源量为0.13亿 m3,年出境水资源量为7.85亿 m3。目前水资源开发利用现状天祝县在石羊河流域总用水量为1 280万m3,占石羊河流域天祝县辖区现有水资源总量7.995亿m3的1.60 %,人均占有140 m3,其中,城镇生活用水量为5.50万m3,农村生活用水量为249.09万m3(包括牲畜),生活用水量占用水总量的19.90 %;工业用水量为25.25万m3,占用水总量的2 %;农田灌溉用水量为1 000万m3,占用水总量的78.10 %。

2加强水资源管理的主要措施

2.1创新制度 加快依法治水进程以流域为单元进行水资源管理,是与水的自然属性相一致的。流域管理机构发挥作用的能力,取决于其法律地位。运用法律的形式明确流域管理机构的性质、职责、权力,建立流域管理与区域管理相结合的流域水管理体制,是迫切的任务。《水法》、《水土保持法》等法律法规是管理水资源的基本依据,应明确流域管理机构在水资源管理、水土保持方面的职责。与流域管理密切相关的水资源规划、治理、利用、配置、节约和保护等政策也应尽快制定或完善。

2.2 创新体制 实现资源统一管理水资源属于国家所有,全国的水资源管理的职能应集中于中央水行政主管部门,代表国家对全国水资源实行统一管理。国家应侧重于水法规、政策、规范、审查、监督、协调方面宏观管理,由流域机构直接管理。流域是水资源的完整载体,一般流域多跨行政区域,尤其是我国的各大流域涉及多省。统一管理水资源流域规划的实施,协调流域内的矛盾和纠纷。水资源的利用落实在行政区划内。地表水与地下水、水量与水质的综合管理应在行政体系上有所体现,水为经济社会发展服务由地方水行政主管部门具体落实。

2.3 创新机制 实行资源有偿使用在水资源国家所有的前提下,开发者和投资人应具有使用上的优先权。按照资源共享、平等协商的原则,在特定的时期、特定的条件下,由利益相关者共同参与,划分水资源的权属关系,使用范围、方式。当流域水资源中明确了权属关系,应积极推行有偿使用水资源的政策,建立用水交易权和许可的水市场,通过经济手段调节水的分配,促进水资源的优化配置。在水资源使用的权属分配过程中,应体现国家所有的基本方针。水资源费的征收应与水资源分配制度相对应。在申请取水许可证的同时交纳水资源费,保证权利与义务一致。

2.4 创新管理 通过节约用水和调整用水结构来满足需水要求,流域管理要从传统的增加供水能力为主,向需水管理为主、还应开展计划用水、节约用水,建立用水考核制度,制定节约用水的激励机制,利用经济手段实行有偿使用等政策,促进高效用水。

2.5 生态移民 生态移民是一种有效保护植被的措施,建议,扩大试点范围,通过试点创经验,为今后更好地开展这项工作提供借鉴。在石羊河天祝县源头区域有居民8.60万人口中,有4.50万人居住在林缘核心区,人、畜、林矛盾突出。人类活动对生态植被的破坏程度要远大于气候干旱破坏的程度。因此,设置无人居住区,对深居林区的农牧民群众实施整村(组)搬迁,对近林区的农牧民群众采取自主自愿方式,进行部分搬迁,以减轻对护林防火和森林资源的生态压力。规划对涉及区域内9个乡镇43村(组)的居民4.50万人进行分期分批搬迁,从而缓解源头的生态压力,为生态自我修复创造有利的条件。

针对水土流失治理宜在土地利用结构调整的基础上对水土保持措施进行配置,在坡耕地上进行坡改梯,对于条件较好,坡度较缓,土层较厚,在目前的条件下可实行保土耕作;在荒山荒坡进行造林种草,在植被较好的地方进行封山育林(草),对疏林进行补植。在山、水、田、林、路综合治理的基础上在沟道布设谷坊、沟头防护等工程措施,以防沟头延伸、沟岸扩张、沟底下切等现象。对脑山植被条件较好,降雨较丰富的区域进行生态修复,从今开始,至2020年,治理水土流失面积2 293 km2

3结语

通过以上措施的实施和治理,流域内水土流失可得到控制,减少河流输沙量,保证下游河道重点工程的安全以及人民生命财产的安全。提高了森林覆盖率增强水源涵养能力,使“绿色水库”的蓄水能力大大的提高,有效地挖掘农业的内部潜力,极大地提高该区域生产水平,人口、资源、环境达到协调发展。

作者:缪菊文

河流域水资源管理论文 篇2:

石羊河流域重点治理成效思考

摘要:针对石羊河流域治理的现状,分析石羊河流域治理过程中,应注意的问题,使石羊河流域重点治理规划顺利实施,确保流域重点治理目标的实现。

关键词:石羊河流域;重点治理;治理目标;思考

石羊河是甘肃省河西走廊三大水系之一,全流域总面积4.16万km2,水资源总量16.59亿m3,最大可能利用的净水量为11.65亿m3。石羊河流域是我国西北内陆河流域人均水资源最少的地区,人均水资源不到750m3,水资源承载压力巨大。由于流域的地形特点,地表水与地下水多次转化,重复利用率相对较高。2000年水资源开发利用程度为172%,远高于黑河(112%)、塔里木河流域(74.50%)。相对于人口规模、经济发展水平、流域内产业结构,水资源匮乏,供需矛盾突出。据航片判读分析,20世纪90年代初流域内的灌溉面积已达33.37万hm2,超过水资源最大负担面积达11.50万hm2,至2003年底,超载面积远大于此,这些超载面积靠超采地下水来满足作物的用水需求,致使地下水开采量逐年增加。根据有关调查研究资料,石羊河流域平原区从20世纪50年代到90年代河道引水量增加了41.60%,地下水补给量减少了45.70%,地下水开采量增加了5倍多,泉水溢出量减少了84.30%,进入红崖山水库的径流量减少了75.10%,而下游民勤盆地超采地下水达1.49亿m3/a。2003年,民勤盆地超采达2.96亿m3。由于水资源的过度开发,给流域带来巨大的生态压力。据统计,民勤盆地绿洲面积减少了289km2,土地沙漠化、盐碛化进程加快,地下水位下降、矿化度上升,其北部湖区生态已十分脆弱,面临消亡威胁,“罗布泊”景象已经局部显现,严重危及当地居民的生存,部分群众已失去生活基本条件,不得不移居他乡。

1石羊河流域治理的必要性

石羊河流域是甘肃省河西内陆河流域中人口最多、经济较发达、水资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重的地区。现状流域水资源已严重超载,致使流域的生态环境日趋恶化,其危害程度和范围日益扩大。民勤北部生态环境已濒临崩溃,荒漠化问题尖锐突出,如果不尽快采取紧急抢救措施,民勤将会在不远的将来演变为又一个“罗布泊”。民勤绿洲的消亡,将会危及中游绿洲甚至河西走廊大通道的安全,绿色走廊将有可能被沙漠阻隔,这必然会影响到整个西部地区的健康发展与稳定,关系国家发展和各民族和谐相处的长远大计。因此,对石羊河流域进行以抢救民勤盆地绿洲稳定为核心的重点治理不仅非常必要,而且迫在眉睫。

2石羊河流域治理现状

为加强石羊河流域水资源管理和重点治理工作,甘肃省成立了石羊河流域管理委员会,并在水利厅下设石羊河流域管理局。2003年启动实施了民勤湖区综合治理工程,投入资金4 000多万元。2005年以来,出台了《石羊河流域水资源管理条例》,制订了《石羊河流域水资源分配方案及水量调度实施计划》、《石羊河流域地表水量调度管理办法》、《石羊河流域水事协调规约》和《关于加强石羊河流域地下水资源管理的通知》等规范性文件。2006-2007年,国家安排专项资金3亿元,先期启动了石羊河流域重点治理应急项目,使石羊河流域重点治理工作有了良好开端。甘肃省十届人大常委会第30次会议审议通过《甘肃省石羊河流域水资源管理条例》,从2007年9月1日起正式实施,标志着石羊河流域水资源管理工作纳入了法制化、规范化和制度化的轨道,对依法加强水资源科学管理,加快推进石羊河流域综合治理必将产生重要的法制推动和保障作用。为抢救民勤、改善石羊河流域的生态与环境状况,加快石羊河流域综合治理步伐,甘肃省发展改革委、水利厅编制了《石羊河流域重点治理规划》。该《规划》已经国家发展改革委、水利部报请国务院同意,并于2007年12月7日实施。该规划明确了石羊河流域治理的思路与措施,保证了流域重点治理目标的实现。

3石羊河流域初步治理效果

据报道,经过3年多流域综合治理,石羊河生态环境有了较为明显的恢复和改善。2009年,武威市通过推广高效节水技术和发展新增节水灌溉农业,水资源配置总量进一步削减为18.36亿m3,比2006年实际用水量减少了4.90亿m3,减幅达21%。3年多来,当地累计关闭农业灌溉机井2 500多眼,其中仅去年就关闭机井652眼。一系列的节水措施,使2009年石羊河流域地下水开采量比2006年减少3.87亿m3。地处下游的民勤盆地局部地下水位有所回升,平均回升0.55m。

4关于治理效果的思考

4.1加快石羊河流域水源地的保护与治理上游祁连山区,是石羊河流域水资源的聚集和发源地,应加快该地区的治理。采取有效措施,对现有林草资源实行封护管理,制止乱砍滥伐、过度利用,对以上坡耕地退耕还林还牧,恢复和扩大森林面积,增强水源涵养功能,减少水土流失,稳定山地积雪和发育现代冰川的生态系统,以保护石羊河出川的径流量。

4.2加快民勤盆地生态建设与保护工程为使民勤盆地生态恶化趋势得到有效遏制,应加快建设人工绿洲基本生态体系和北部荒漠绿洲过渡带生态缓冲功能区的建设。禁止采樵放牧,促进天然植被恢复,控制荒漠化扩大的趋势。在北部风沙沿线,结合“三北防护林体系”建设,大力营造草、灌、乔相结合的防风固沙体系,使沙漠区稀疏、脆弱的旱生植被得到保护。要因地制宜,加快改造沙漠滩地,发展多采光、少用水、高效益的沙产业。

4.3加快流域污水处理工程的建设石羊河流域人工渠道引水量的增加,使天然河道下泄水量减少、流程变短,河道自净能力降低,水环境容量减小,因此工业废水、生活污水的直接排放及化肥、农药的过量施用都极易引起地表水体的污染。同时灌溉条件下地表水与地下水的多次重复转化,也使土壤和地下水受到不同程度的污染。据调查,仅武威市2000年排入石羊河的废、污水量就达2 471.47万t,红崖山水库受到严重污染,库水呈劣Ⅴ类水质,常年超标的项目有化学需氧量、生物耗氧量、非离子氨和总磷。受污染的河水再进入下游民勤盆地,通过渠系和田间入渗转化为地下水,使当地饮用水安全及生态环境受到严重污染威胁。因此应加快武威市污水建设工程,减少工业废水、生活污水对石羊河流域水资源污染,以确保民勤地区饮水安全和三北防护林体系建设。

4.4提高水资源重复利用率石羊河流域广阔的倾斜平原,地面坡度大、地下水存贮能力强、水平径流快,为水资源多次利用创造了得天独厚的自然条件。地表水、泉水、地下水、地表水的多次重复利用是水资源利用的主要方式。因此,在充分尊重流域水循环特性的前提下,按照以水定地、以水定发展方向和发展速度的指导思想,规划利用好中下游引水灌区,实现水资源的多次重复利用,是提高用水效率的有效途径。

4.5加大跨流域调水的力度,以缓解水资源供需矛盾石羊河流域是一个资源性缺水的流域,在跨流域调水中已建成了“引硫济金”“景电二期向民勤输水工程”。要充分发挥这些调水工程的作用,以缓解石羊河流域水资源短缺的矛盾。应加快在黄河上修建黑山峡水库,实现向民勤调水3~5亿m3,彻底改变民勤缺水的面貌。

4.6加强领导,确保流域治理规划的顺利实施石羊河流域重点治理是一项复杂的系统工程,涉及方方面面,为确保流域重点治理目标的实现,省上应进一步强化管理,落实责任,全面建立责任追究制,把各项工作落到实处,切实完成各项建设任务,实现“决不能让民勤成为第二个罗布泊”的目标。

5结论

石羊河流域的综合治理,“功在当代,利在千秋”。其治理应从石羊河流域生态与环境日趋恶化趋势的现状出发,不要仅仅局限在节约水资源使用量上。要在节约用水量的同时,注重保护水源地、减少水资源污染、加快民勤盆地生态建设与保护工程等方面的治理,确保石羊河流域治理目标的实现。

参考文献

[1] 许文海.石羊河流域综合治理对策与探讨[J].中国水利.2003(2).

[2] 魏晓妹,康绍忠,马岚,孙艳伟.石羊河流域水资源转化特征及其生态环境效应[J].灌溉排水学报,2006,(8).

[3] 马雁萍.石羊河流域治理目标初探[J].中国水利,2007,(19).

[4] 甘肃省水利厅,甘肃省发展与改革委员会.石羊河流域重点治理规划[R].甘肃省水利厅,2007.

作者:徐洲元

河流域水资源管理论文 篇3:

基于可持续发展和多目标规划的石羊河流域水资源合理配置

摘 要:依据石羊河流域水资源的短缺,综合考虑经济发展与水环境保护,以生活、工业、生态环境和农业用水的经济效益最大和水资源消耗最小为优化目标,建立可持续发展的多目标水资源优化配置线性规划模型。利用MATLAB 软件对线性多目标规划进行求解。根据计算结果调整决策变量的目标值,获得三种水资源扶持侧重点不同的配置方案。

关键词:水资源配置 可持续发展 多目标规划 石羊河流域

自然资源的合理利用与保护,是当今世界上最重大的课题之一,而水资源则是其中最重要的研究对象。在中国西北干旱地区,石羊河是我国内陆河流域中水资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出的流域之一[1]。石羊河发源于甘肃省南部的祁连山,消失于巴丹吉林和腾格里沙漠之间的民勤盆地北部。石羊河流域位于甘肃省河西走廊东段,乌鞘岭以西,祁连山北麓,总面积4.16万平方千米。流域地势南高北低,自西向东北倾斜。石羊河流域属大陆性温带干旱气候,太阳辐射强、日照充足,温差大、降水少、蒸发强烈、空气干燥[2]。

随着人口增加和经济社会的快速发展,特别是灌溉面积的大幅度增加,水资源供需矛盾十分突出,直接导致下游水量逐渐减少,甚至河流断流,生态环境日趋恶化。同时,由于灌区大量引水但排水不畅,灌区内部土壤盐渍化问题严重。因此有效利用水资源,对有限的水资源进行合理的配置,成为当前十分关注的问题。水资源配置不仅关系到当地的生态系统安全,也关系到水资源的可持续利用[3]。

针对石羊河流域有限水资源的合理配置问题,近年来许多学者展开了大量研究[2~4],文献[7]通过计算单元优化配置模型和水资源转化模拟模型的耦合模型,得到优化配置结果,由多目标评价函数评价各方案的优劣;文献[6]建立了该流域的水资源管理模型,用于地区地表水和地下水联合利用的水资源模拟分析,主要实现供水、需水、水质和生态保护的水资源系统模拟,但评价水资源合理配置的可靠性等问题尚待深入研究.为此,本文建立基于工业、生活、生态环境和农业用水效益多目标水资源优化配置模型,根据计算结果调整决策变量的目标值,获得三种水资源扶持侧重点不同的配置方案,以期为石羊河流域水资源优化配置提供理论依据。

(3)变量非负约束。

要使得决策变量具有实际意义,模型的解必须满足,即变量必须是非负的。

1.4 优化模型的建立

2 模型求解方法

显然,1.4中的问题是一个不等式约束线性规划问题。本文利用MATLAB中的线性规划计算程序linprog对该问题进行求解。并根据计算结果调整决策变量的约束范围,主要得出下面3种方案,见表3。

3 水资源配置方案分析

首先,根据中国人口年增长率(1.8%),该流域严格执行计划生育,控制农村人口增长率不高于1.8%,城镇人口增长率不超过1.5%。到2020年该流域农村人口不超过183.2万,城市人口不超过85.1万。其次,增建污水处理厂,并且引进高科技设备,提高污水处理达标率。提高水资源的再次利用率。

第一方案将水资源主要用于发展农业,增加灌溉面积,增加养殖产业,而且大面积增加植树造林和绿化工程,以及水利设施投入,需要水资源23.3345亿,总经济收入将达到393.7亿元。

第二方案减少农业投入,适当增加工业水资源投入,已达到节水的目的,总经济收入为391.89亿元。

第三方案主要将水资源投入到增加工业产值,工业产值达到280.2亿元,减少农业用水,总经济收入为350.3亿元。

显然,根据2020规划年不同用水户的需水量(表2),这三种方案都是可行的,每一种方案所体现的水资源投入侧重点有所不同,其所得到的经济收入也就不一样。

4 结论

运用数学规划基本理论,以经济持续发展和水资源合理利用为基础,建立了石羊河流域水资源不同部门配置的多目标规划模型。

以石羊河水资源现状,以及所具有的发展条件为依据,确立了合理的约束条件。按照水资源投入的目标不同,利用MATLA软件获得了三种有效地水资源配置方案。该理论方法的应用对区域经济持续发展和水资源协调利用的框架模式具有重要的指导意义。

参考文献

[1] 韩林,耿松松.全球变化背景下干旱区水资源开发利用冲突的话语分析[J].改革与开放,2011,4:116.

[2] 胡文俊.石羊河流域水资源利用和生态环境保护对策[J].干旱区地理,2007,30(6):969-973.

[3] 马国军,林栋,刘君娣,等.基于多目标分析的石羊河流域水资源优化配置研究[J].中国沙漠,2008,28(1):191-194.

[4] 李宗礼,李新攀,赵文举,等.基于多目标遗传算法的石羊河流域水资源优化配置模型[J].L兰州理工大学学报,2013,39(2):52-55.

[5] 李元红,胡想全,王军德.石羊河流域民勤县生态安全评价研究[J].人民黄河,2005,32(10):9-10,13.

[6] 魏晓妹,康绍忠,马岚.石羊河流域绿洲农业发展对水资源转化的影响及其生态环境效应[J].灌溉排水学报,2006,25(4):28-32.

[7] 粟晓玲,康绍忠.石羊河流域多目标水资源配置模型及其应用[J].农业工程学报,2009,25(11):128-132.

[8] 陈南祥,魏杰,甘甜.基于可持续发展的区域水资源优化配置研究[J].水利与建筑工程学报,2011,9(4).

作者:王炯

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