水文水资源论文赏析八篇

序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的水文水资源论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。

第1篇

1水资源状况及开发利用现状

1.1水资源基本情况

根据山西省吕梁市第二次水资源评价成果,汾阳市1956~2000年多年平均水资源总量为9838万m3,其中河川径流量为2890万m3,降雨入渗补给量8478万m3,河川基流量为1530万m3。地下水资源量1956~2000年多年平均9587万m3,其中平原区7404万m3,山丘区5491万m3,降雨入渗补给量8478万m3,重复量4418万m3[1]。

汾阳市水资源可利用量:河川径流可利用量为1439万m3,地下水可开采量为7383万m3,(其中平原区盆地孔隙水4787万m3,岩溶水2500万m3,山丘区空隙裂隙水96万m3),重复计算量为4016万m3,水资源可利用总量为4806万m3,可利用率为48.9%[1]。

1.2水资源特征

由于汾阳市所处的特定水文地质环境,水资源具有以下特点:

1.2.1水资源总量偏少,人均、亩均占有水量偏低,供需矛盾突出

山西省水资源人均、亩均占有水量分别为381m3/人、180m3/亩远远低于全国平均水平的2200m3/人、1700m3/亩。论文而汾阳市人均水资源占有量239m3,不足全省均占有量的63%,亩均占有水资源量为150m3/亩,不足全省的83%。可见该市水资源总量的不足,与用水量日益增长需求的突出矛盾。

1.2.2径流量年内年际变化显著,开发利用难度较大全市多年平均降水467.2mm。年际降水非常集中,主要在汛期7月、8月,占到年降水的50%~80%。各水系分区径流的年际变化大,丰枯年水量相差悬殊,极值比在2.3~39.3之间。各河流经常出现2~3年的连丰期和连枯期,3~5年的连枯期时有发生。这给地表水的开发利用带来了很大的困难。

1.2.3河流水质污染严重,盆地平原地区生态环境恶化全市河流山区地段水质尚好。但山区径流被水库拦蓄后,大量被引用为灌溉水源,为土壤和农作物的蒸散发所消耗。另一部分山区来水被作为工业和城市的水源,使用后成为废污水又重新排入河道。由于上游来水减少,河水稀释能力低,大部分废污水超过排放标准又未经处理直接排入河道,因此城市下游的河道水质污染较为严重。污染物质在盆地平原区集聚,致使盆地河流生态失去平衡。

1.3水资源开发利用现状

汾阳市2007年总用水量6581.5万m3,其中农业灌溉用水4343万m3,占到总用水量66.0%,工业用水1137万m3,占总用水量17.3%,城镇用水432万m3,占总用水量6.6%。农村人蓄用水581.5万m3,占总用水量8.8%,林牧渔业88万m3,占总用水量1.3%。

2水资源开发利用中存在的问题

2.1部分地区地下水过量开采

从文水县城西边山,沿边山倾斜平原,经汾阳县杏花洪积扇,至汾阳城关镇栗家庄一带,其中包括了汾阳市城区,基本沿山前地带长条形分布,总面积133.4km2。其中汾阳界内面积103km2,多年平均水位下降1.11m,极点累积水位下降53m,现状地下水位埋深1.8~117m。且呈现出水位逐年下降,水泵扬程逐年加大的趋势。

2.2特殊年份河川基流减少严重

汾阳市干旱年份较多,如遇到连续干旱年份,河川基流减少十分严重。根据汾阳市1991~2000年段的统计资料知道,汾阳市的降雨量和多年平均降水量相比偏枯,偏枯19.2%。这使汾阳市河川基流减少十分严重,严重制约经济发展和人民生活。

2.3地下水水质状况不容乐观

近年来,汾阳市工农业及城市人口发展迅猛,污染源与日俱增,未经处理的污染物直接和间接入渗地下。不同程度地污染了地下水源。

水污染加剧了水资源危机。随着经济的发展,工业也迅速发展且向环境排放大量废水、废气、废渣的污染型工业结构。其工业废水大部分未经处理就直接排入水体或用于农业灌溉渗入地下,造成河流水和地下水污染,水质状况不断恶化,并有向农村蔓延的趋势,由局部向纵深发展,加剧了当前水资源的供需矛盾,极大地影响了该地水资源的可持续利用。

3对策研究

3.1加强供水水源工程建设

由于区域内农业、工业需水量大,水资源十分紧缺,因此必须有计划地兴建蓄水、引水、调水工程,做好原有工程的配套和更新改造同时增加新的供水水源工程,确保水源工程建设与工农业发展的同步。

3.2建立节水型社会,实现水资源的高效利用

以人均500m3/天的实现现代化最低用水量标准计算,2015年汾阳需水量将达到2.17亿m3,远远超过了水资源可利用量和可供给量,因此必须采取以下措施:①发展节水灌溉,减少农业用水量。根据作物生长期按需要用水;防止大水漫灌,推广渠道防渗、使用喷灌和滴灌等节水灌溉技术;充分利用雨水资源发展雨养农业或旱作技术推广需水少的旱作农作物品种。②发展工业节水,提高工业用水的重复利用率。改变耗水型工艺,少用水或不用水;回收废水再利用;③在城市生活用水中,广泛采用各种节水设施。

3.3加强水环境保护,实现污水资源化

水环境恶化加剧了汾阳市水资源缺乏的矛盾,增强水环境的保护力度,实现污水资源化是解决汾阳水资源问题的一项重要措施,应采取:①强化控制地下水开采。通过法律、经济等措施强化人们的节水意识,限制地下水的无计划开采与超采,并通过人工补给控制超采区地下水位的下降。②防治水资源污染,实现污水资源化。必须大力加强普法教育宣传,增强广大人民法治观念和保护水环境意识,提高对水环境恶化危害的认识。对那些污染严重,又治理无效的企业坚决取缔,绝不让继续污染水资源。从供水、排水、水处理诸方面协调解决水污染问题,把处理后的污水作为工农业供水水源,缓减水资源供需矛盾。

3.4合理调整产业结构和工业布局

把逐步降低超重型工业结构比例,提高轻型工业结构份额作为发展工业的一个重要原则,严格控制耗水大、污染重的企业的发展。在调整产业结构的同时,就水建厂,调整工业布局,合理调整和控制地下水局布超采区工业的发展,使工业布局向地下水相对富足的地区转移,以减轻供水压力。

3.5水量水质同时抓,加强水资源保护

水量和水质是水资源的两个基本属性。量和质是保护水资源配置与可持续利用的前提,没有质量保证的水量与失去水量基础水质,对水资源都毫无意义,水作为特定的资源,其管理实质是实现水资源的优化配置,在资源资源配置中优化完成量的分配和质的保护。各级水行政主管部门应强化水资源保护工作,实行水量、水质统一管理,逐步充实水资源保护的业务人员,建立或完善专门机构从事该项工作。

第2篇

1．1供水范围设定供水范围规则主要是为了配置方便，事前确定好外调水或当地水供水覆盖区域。邯郸市西部水资源包括当地水和外调水。本次研究对自产地表水和地下水供水范围是区域内就近利用。为提高外调漳河水的利用率，并考虑到受水区的经济承受能力，确定本次引漳供水范围规则为邯郸市西部重点工业企业。上线供水范围主要是城西供水片和固镇片，中线供水范围主要是涉县片和固镇片，下线供水范围主要为武安城东供水片。

1．2方案设定考虑三条线路的可供水覆盖范围以及上线工程的实施难度，本次规划采用两种方案组合，即方案一:当地水+上线+中线+下线;方案二:当地水+中线+下线。

2水资源配置模型建立

2．1水资源系统概化根据邯郸市西部地区水系、工程用水户供水关系、拟定调水方案等建立水资源系统网络关系图(图1)。以系统网络关系图为基础构建水资源配置模型，并对相关参数以现状数据信息资料进行校验后开展规划水平年的配置计算分析。

2．2模型构建通过建立以基本计算单元水资源供用水平衡方程、水利工程供水平衡方程以及各类约束方程，以供水系统总缺水量最小为目标函数构成数学规划模型。(1)目标函数目标函数以区域供水系统总缺水量最小为目标。

3配置结果分析及方案选择

3．1水资源配置结果分析利用所构建的水资源配置模型及系统控制规则，对邯郸市西部山区各行政区计算单元进行长系列逐月调节计算，分别得到方案一和方案二2020年规划水平年不同保证率情况下的水资源配置结果，详见表1。丰水年(P=25%)邯郸市西部山区降水丰沛且入境水量偏多，区域整体不缺水，只在个别山势较高地区由于地下水埋藏较深、不便开发而缺水;但在枯水年(P=75%)、特枯水年(P=95%)伴随降水和入境水量的减少，区域呈现缺水，其中武安市缺水量最大，缺水率超过30%。

3．2工程布局与供水总量控制(1)方案一。上线只涉及到方案一，规划上线自山西左权建设中的泽城西安水利工程进行调水，新开挖隧洞自泽城西安水利工程水电站尾水渠出口处开始，向东南沿直线至青塔水库上游河道末端的龙洞村，再折向东至车谷水库，引水入青塔水库和车谷水库，其中青塔水库做为备用的调蓄水源。根据泽城西安水利工程下泻水量和下游用水现状，上线工程引水规模为2．5m3/s。方案一中线以漳河上拟建的贾家庄水库为水源地，采用泵站提水，经漳北渠干渠对涉县进行供水，漳北渠引水规模为1．1m3/s。下线自跃峰渠渠首进行调水，首先经过跃峰渠干渠向峰峰矿区供水，然后再经二分干和跃峰渠入大洺远水库，经水库调蓄后向武安市进行供水。跃峰渠入大洺远水库引水工程规模为3m3/s。(2)方案二。方案二中线以漳河上拟建的贾家庄水库为水源地，采用泵站提水，先经漳北渠向涉县供水，然后经十五里洞和规划供水工程，引水入固镇水库和夏庄水库，经两水库调蓄后，再向武安市进行供水，漳北渠引水规模为1．9m3/s，十五里洞引水规模为0．7m3/s。下线同方案一。

3．3工程投资估算针对受水区水资源配置方案，从蓄水工程、调水工程及配套工程等方面，根据工程现状和现场调查，并参照已建同类工程投资指标，分别估算方案一和方案二的工程总投资。经估算方案一、方案二工程总投资分别为23．99亿元、22．77亿元，投资估算详见表2、表3。

3．4方案选择对方案一、方案二水资源配置成果、工程布局与供水总量控制、工程投资估算对比分析。方案一供水范围大，其中上线引水通过两座中型水库调节，供水范围可以控制武安市主要工业用水户，但方案一投资大，工程施工难度大，同时调水牵涉到山西省、河北省、海委漳河上游管理局等单位，协调难度大;方案二较方案一供水范围偏小，可以满足西部区域部分工业用水户用水，但方案二较方案一投资省，调水全部在邯郸市内完成，协调容易，利于工程尽早开工建设。综合考虑方案一和方案二的优劣，最终选择方案二为邯郸市西部水资源配置方案(见表4)。方案二在充分利用当地水的基础上，通过中线和下线分别向邯郸市西部地区调水，共需修建蓄、引、提、调水工程多处，包括兴建贾家庄水库、新建提水泵站、漳北渠渠道整治工程、十五里洞出口至南名河管道工程、跃峰渠渠道整治工程等，工程总投资为22．77亿元。工程调水可以缓解西部缺水状况，可以保证邯郸市西部地区涉县、峰峰、磁县丰、平、枯水年不缺水，特枯水年缺水程度低于20%。但对于武安市，由于区域现状用水缺口过大，方案二调水只是起到了缓解缺水的作用，武安市除了丰水年缺水率为9．2%，平、枯、特枯水年缺水率均超过20%。

4结论

第3篇

1.1地质因素

北西向构造从虹螺岘镇穿过，形成纵跨虹螺岘镇的冲断裂褶皱层，以致形成虹螺岘西高东低的地势，如图1所示。从图2可看出，由于地壳运动形成的这种特殊的地质，对地下水及地表水的储量有很大的影响，所以虹螺岘镇是一个水资源相对缺乏的地区，老百姓一直过着靠天吃饭的日子。

1.2气候因素

由于虹螺岘地区属于季风性大陆性气候，受大气环流影响，四季降水量分布差异很大，全年的降水量主要集中在6-8月份，冬季降水量仅占全年的3-4%。如表1所示。虹螺岘镇的水资源补给主要以大气降水为主，但是由于时空分布不均匀，与虹螺岘镇的人口和经济配置不相适应，加之水污染也在加剧，故资源性缺水、季节性缺水、污染性缺水和工程性缺水同时存在，给水资源的有效利用带来诸多不便。

2解决方案

根据科学发展观的要求，为解决虹螺岘镇居民饮水安全问题，虹螺岘镇人民政府决定实施自来水工程建设。

2.1水源工程

探测结果表明虹南南沟地下水属于基岩裂隙水类型。地下水埋深：顶板30～50m，底板150～200m。110m处盖层较厚，不易受污染，水质良好，满足本地区自来水供水1000立方米每日需求。

2.2供水井

水文地质条件。该井位于虹螺岘镇虹南村。地貌单元为低丘前缘，地表由第四系粉土地层覆盖，覆盖厚度较薄，一般为0.5m左右。粉土以下即为寒武系白云岩、白云质灰岩所构成。地下水类型为基岩裂隙岩溶水，地水补给来源主要为大气降水补给及及构造裂隙侧向补给。地下水具有承压性。

2.3蓄水池

2.3.1地形地貌。场地位于虹螺岘镇东山，属低丘地貌，为圆顶状类型，顶面地势较平坦，略向东南倾斜。残坡积层厚度约1m左右，植被不发育，部分为耕地，局部基岩。丘顶最大高程为85.5m，附近最低侵蚀基准面为56.0m，相对高差29.5m。

2.3.2地层岩性。场地地层自上而下依次分为2个工程地质层，如下：粉土（Q4al+pl):黄褐色，稍湿，松散，成份以粉粒为主，含10-15%的砾、砂，上部见有植根系。摇震反应快，干强度低，韧性低，下部局部见圆砾转石。该层场地内普遍分布，该层层底埋深1.6-1.9m，层顶标高84.6-85.1m。角砾状灰岩（O2）：黄灰-浅灰色，新鲜面为深灰色，角砾结构，中厚层构造，角砾为同成分，夹有薄层灰岩，岩芯呈强风化状态，破碎，节理裂隙较发育。该层场地内普遍分布，层顶埋深1.6-1.9m，层顶标高82.8-83.5m，控制深度0.9-3.2m。

2.3.3场地水文地质条件。勘察期间各钻孔均未见地下水位。场地地下水为孔隙水裂隙水。孔隙水赋存于顶层的残坡积土中，裂隙水赋存在基岩裂隙中，其水的主要来源为大气降水补给、渗透，排泄方式主要为自然蒸发。在其北部有一条季节性河流（虹螺岘河）从镇中心穿过，流向总体为由西向东，水量匮乏，枯水期河床干涸。

2.3.4经济效益。

①提升了工农业的产量和产值。

②避免了因水质不良所造成工农业产品质量下降所造成的损失。

2.3.5社会效益。

①避免了因水质不良所引起的各种疾病，让老百姓喝到了放心水。

②对虹螺岘镇的水资源起到了合理科学的调配，缓解了由于水资源紧缺而产生的矛盾。

③提高了老百姓的生活质量和生活水平。

④促进了社会主义精神文明建设，农村的生态环境和社会环境得到了进一步改善。

⑤提高了老百姓省水、爱水的意识，能够做到自觉地保护水资源和供水设施。

⑥解放了劳动力，为其家庭创造更多的价值。

⑦提高了就业率。

3结论

第4篇

一、税收与资源保护

税收是国家进行宏观调控的重要手段之一，通过征税，在社会进行利益的分配和再分配，从而调节人们的社会经济活动，实现国家的各种目标。在以市场经济为主导的经济体制下，要实现资源可持续开发利用的长远目标是不能完全靠市场机制来实现的，国家的适当干预必不可少，而税收这一重要的经济杠杆在资源保护中将起到日益重要的作用。合理的资源税收政策，不仅会促进国民经济的发展，而且还能起到保护资源及宏观控制的作用，促进社会经济可持续发展。

资源经济政策的总体目标就是促使社会经济活动中产生的资源社会成本（外部成本）内在化，即有效实现资源价值的最大化。笔者认为税收调节手段是实现这一目标的方式之一：如通过对可再生资源的循环利用行为进行税收减免优惠措施来鼓励再生资源可持续开发利用、增加不可再生资源的税赋比重来引导消费群体对可再生资源的循环利用以培育成熟的循环经济等税收调节手段，能有效防止不可再生资源（特别是希缺资源）的过早灭失。资源税收的价值在于为人类持续发展加注利益的燃料，所以资源税收制度是一种利导性制度。将资源保护纳入税收制度，利用税收杠杆保护自然资源，已经成为许多国家税制改革的发展趋势。

二、资源税制建构的法理基础

1.法治理论

税收法定主义是指税收的征收和缴纳必须基于法律的规定进行，没有法律依据，国家就不能征税，任何人也不得被要求纳税。税务机关不能在找不到法律依据的情况下征收税款。这里所指的法律仅限于国家立法机关制定的法律，不包括行政法规。现代各国普遍把税收法定主义作为宪法原则加以规定：如美国宪法就规定征税的法律必须由众议院提出。法国宪法第34条规定“征税必须以法律规定”。日本宪法第84条规定“征收新税或改变现行税收，必须以法律定之”。等等2.我国也已明确规定了税收法定主义的原则，纳税人和征税机关都必须按照立法机关制定的法律履行义务和行使权力，征税机关并不具有自由裁决权，更没有法律规定之外的任何权力。基于现代法治社会的要求，资源的有偿使用应摒弃行政手段的不当干预，通过征收资源税，用法律来确保资源有偿使用制度的顺利进行，以防行政部门利用行政手段收取资源费的随意和无序。

2.公平理论

公平一直都是法律所追求的基本价值。公平应属于正义的范畴，正如罗尔斯在《正义论》中所述“作为公平的正义”。正义包括两个层面：一是社会各种资源、利益以及负担之分配上的正义，可称为“实体正义”；二是社会利益冲突之解决上的正义，可称为“形式正义”或“程序正义”

3.资源税作为国家调节资源合理开发利用的必要手段，应优先考虑公平，在全体社会成员中平等的分配资源。资源税所追求的公平充实了传统的法律公平价值观念，并对后者造成了冲击，极大地拓宽了法的价值空间。有学者认为，“环境法则以现实的不平等为基础来建立公平体系，在承认市场主体资源禀赋差异的前提下，给每个主体以‘相对特权’，追求结果大体公平，即以不公平求公平，在这种公平观下，财产和收入差距太大是不公平的，因而应该适当遏制；牺牲当代人和后代人的环境利益的单纯经济发展是不公平的，必须加以控制。

4.因此根据此观点，笔者认为资源税收制度所追求的公平应当包括代内公平、代际公平以及权利公平。从公平性角度出发，资源税是调节资源数量和质量差异的一个重要手段，也是促进市场公平竞争的手段。

三、中国资源税制的完善

要建立完善的资源税制，有必要借鉴西方发达国家的先进经验，根据可持续发展的要求对我国的资源税收体系进行综合重构。这无疑是一项长期、艰巨和复杂的任务。笔者认为，改革和完善资源税收管理体制的新举措应主要包括以下几个方面：

1.实行资源税收调控的制度性手段和临时性手段相结合，以制度性手段为主，临时性手段为辅。

基于税制的稳定性、公平性、简化和便于管理的要求，资源税收调控手段的运用应尽可能地在税制设计时全面考虑政府调控的要求，将调控措施体现在规范的税制中，使其形成一种对自然资源有效运行的制度化调控。当然，市场经济的运行有许多不确定性，很多情况下需要采取一些临时性的税收调控手段。但应尽可能少地采取临时性的税收调控手段，其只能作为一种拾遗补缺，不能对其形成长期依赖，更不能动辄采取临时性的优惠措施。

2.根据资源可持续发展的需要，实行差别税率和税收优惠政策

为了使我国的税收制度向着与资源更友好的方向转化，今后应更充分地利用税收优惠和税收差别的手段来体现环境政策的要求。笔者认为首先应将资源税分成两大类即可再生资源税和不可再生资源税，分别确定其相应的基本税率，在这种“兜底税率”的基础上再考虑其相关的税额幅度和减免优惠措施。同时在对某类资源实行减免优惠措施时，必须遵照资源税收法律的有关规定和法定程序进行，没有法律规定的不得进行任意减免优惠，而且还应该有相应的年限设定。只有这样才能真正使资源税收法制化，也才能有效的避免税收职能部门的寻租行为。在基于以上规划的范围内，分别在以下几个环节进行不同的税收法律制度构建：一是在投资环节，鼓励企业进行不可再生资源的替代资源的开发与可再生资源的节能降耗环保的固定资产投资，对此类投资减免固定资产投资方面的调节税或允许此类固定资产加速折旧，鼓励企业投资于再生资源回收利用产业等；二是在生产环节，鼓励企业进行高效、节能与清洁生产，对采用清洁生产工艺、安装节能设备进行生产的企业以及综合回收利用废弃物进行生产的企业在增值税、所得税方面给予优惠，对生产中严重损害资源、浪费资源的企业加重税收。三是在消费环节，鼓励资源节约型消费行为，对利用可循环利用物资生产的产品、可再生能源以及废旧物资生产的产品等征收较低的消费税，对稀缺资源或以不可再生资源为原材料的消费品征收较高的消费税；四是在资源的研制和开发、技术的革新等领域给予所得税上的优惠等，以鼓励和促进科技的进步和发展。总之，通过税收的差别来引导人们选择对资源友好的生产和消费方式，保障资源的高效利用和可持续发展。

3.推行税费改革，绿色资源税制

目前，我国对自然资源的开发利用大多还是以收费的方式来进行管理，而以税收的手段特别是具生态效益的资源税在我国还处于十分幼稚的阶段。在我国当前资源被滥用而危及资源安全的严重局面下，实行税费改革（如水资源费改为税）、绿色资源税制是我们必须加以研究和强化的重要课题。

4.在进出口环节征收资源调节税

改革开放以来，中国对外贸易交往日趋密切，外资企业如潮水般涌向我国这片资源富集的土地。为了吸引大量的外资，我国政府颁布了一系列的优惠措施，当然也包括税收优惠等经济措施。在技术、资金短缺时期，这些方针措施无疑是正确的。但是随着我国经济实力的不断增强，随着我国资源短缺压力的增加和对资源安全要求的提高，我国也有必要在进出口环节征收资源产品调节税。对进口的那些我国急需稀缺的资源产品给予相应的税收优惠，而对那些出口的消耗国内大量的自然资源，或者是进口具危险物质性的原材料、初级产品和成品征收进口或出口环节的资源调节税。

5.扩大资源税的征收范围，提高征税标准，以增强对生态环境保护的调控力度

首先，坚持有偿开采原则，实行等同纳税，普遍征收，使资源税成为对所有生产企业和用户都有监督作用的经济措施。可考虑将实行保护性开发的林业资源、水资源、土地资源、草场资源等纳入资源税的征收范围，有效地控制人为破坏生态环境、浪费资源和污染环境的行为发生。其次，资源税的单位税额普遍较低，不足于影响纳税人的经济行为。在理顺资源价格体系的同时，适当提高资源税的征收标准是很有必要的。对污染程度较重的资源以及非再生性、非替代性、特别稀缺的资源要课以重税。

6.资源税的征收应发展成为“预防性”行为。

第5篇

关键词：不可再生资源；价格理论；供需均衡；公地悲剧

1经济学角度上认识水资源

在资源经济学分析框架里，经济学家们往往依赖于工程技术人员的计算，定义“可再生资源”和“不可再生资源”。例如根据历史统计资料，建立所考虑的资源的“年获取量”与“总存量”之间的函数关系，如果获取量保持不变但总存量随时间逐渐递减，就说该资源是“不可再生”的。否则，就是“可再生”的。于是得到诸如水、空气、鱼群、森林这类资源，为“可再生资源”，而诸如矿产、能源、资本品此类为“不可再生资源”。然后，再根据资源的可再生性与不可再生性，提供不同的分析方法和定价准则。

但是这样一种基于工程学的资源分类方法，不仅不符合经济学原则，而且不适应目前我们遇到的资源经济学问题。事实上，中国目前面临的水资源问题表明：水，正在从“可再生资源”转化为“不可再生资源”。说起来，地球的储水量是很丰富的，共有14.5亿立方千米之多。但是其中海水却占了97.2%，陆地淡水仅占2.8%，而与人类生活最密切的江河、淡水湖和浅层地下水等淡水，又仅占淡水储量的0.34%。更令人担忧的是，这数量极有限的淡水，正越来越多地受到污染。据科学界估计，全世界有半数以上的国家和地区缺乏饮用水，特别是经济欠发达的第三世界国家，目前已有70％，即17亿人喝不上清洁水，世界已有将近80％人口受到水荒的威胁。我国人均淡水为世界人均水平的四分之一，属于缺水国家。

2水资源的稀缺性及特点

我国水资源总量为2.81亿立方米，在世界上仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国和印尼而居第6位。绝对量虽算丰富，但由于人口多，人均水资源占有量却大大低于世界平均水平，仅列世界第88位。而且随着人口的迅速增长，人均水资源每年在递减。从淡水资源看，世界人均占有量为12900立方米，我国仅2695立方米，还不到世界人均占有量的四分之一。

同时，我国的水资源污染也十分严重，并已成为世界上肝癌死亡率最高的国家，其中一个原因就是农村被污染的水资源。目前，全国已有300多个城市缺水，已有29％的人正在饮用不良水，其中已有7000万人正在饮用高氟水。除了健康问题，水资源短缺和水污染还让中国经济付出代价。来自政府的信息表明，水资源短缺每年给中国工业带来的损失达250亿美元，给农业造成的损失达190亿美元。中科院的一位教授计算过，若把污染的代价算在内，中国1980年到2000年的GDP年均增长率应该为6.8%，而不是官方公布的9.6%。

为何水资源变得如此岌岌可危？我国水资源有以下三个特点：①全国降水在空间和时间的分布上极不平衡，南方水多，北方水少，差别悬殊，历史上水旱灾害极为频繁，北方有的地区人均占有水资源相当于世界上最干旱的国家，水丰富的南方却常常发生季节性干旱；②缺乏科学的用水定额和管理，生产耗水量大，水的浪费相当普遍，全国工业用水重复利用率仅有45%，万元工业产值耗水量远远高于工业发达国家，农业灌溉有效利用率一般只有25％至40%；③水资源的再生性不是永远都有保障的，特别是地下水，地下水的再生性是有条件的，地面塌陷、地下水污染等等，这些问题可能会使可再生的资源变为不可再生。我国目前污水排放量大，但处理率很低，全国年排污水363亿吨，其中80％未经处理，使江河湖海和地下水严重污染，水质性缺水现象越来越严重。

3水资源危机的成因

在了解了我国水资源的现状之后，我们用经济学理论从更深层次来思考产生水资源危机的成因。价格理论告诉我们，当某种资源的价格严重低于一般均衡水平时，便会发生资源的浪费。只要资源浪费的速率足够高，这种资源就会从“可再生的”转化为“不可再生的”。在农业时代，我们知道，“免费”程度最高的物品，典型如“空气”，价格长期保持为零。可是，在工业时代，当汽车和其他类型的污染达到足够高的速率之后，在任何都市地区，新鲜空气都不再是免费的了，它正在被耗尽。

另外，如果某种资源的产权是公有的，那么，只要维护公有产权的费用足够高并且私人在这一公共领域内“追租”的费用足够低，就总会发生类似“公地悲剧”的那种掠夺效应，最终，足以把该资源的经济价值完全耗尽。眼下正发生在我们周围的一种“公地悲剧”，是私人停车位对小区人行道和绿地的随意侵占，而只有极少数的小区管理者懂得把停车位的价格（即土地资源的“获取”价格）提高到足以抑制“公地悲剧”的水平。象现在的大专院校里，这样的“公地悲剧”就相当严重，由于不用按月交水费，很多学生在洗衣服、拖地时都长时间打开水笼头，浪费现象十分严重。4解决措施

综上所述，解决水资源的关键问题就在于怎样管理。从一个大的范围来看，是不会存在任何资源的危机问题的。因为按照经济学的道理，任何一种产品都是可替代的，水也不例外，也就是说，可以用节水的技术、工艺以及各式各样的方法来代替水；而且，在经济学上讲，向来是物以稀为贵的，贵了以后就不缺了，所以经济学里不存在缺的问题，只有贵贱的问题。水不够就应该涨价，通过价格调节使其达到供需均衡，价格一涨，自然供应增加，需求减少，人们就会想办法节约用水。过去在计划经济体制下，缺什么就搞什么，缺水就修水坝，建引水工程，各式各样的办法，而不问其代价有多高，用同样的代价有没有其他更好、更便宜的解决办法，同样能达到目的。现在市场经济比计划经济的高明就在于它不是单纯地说缺什么就搞什么，因为这样往往导致不经济的做法。

但是经济学的方法往往离不开价格，可能大家会顾虑，水价上升以后低收入的人承受不起。对于这个问题，我们也可以用别的办法来解决它。比如说，现在城市里有低保政策，有最低生活保障，那么就可以在水价提高的同时增加低保水平。因为水价的补贴是穷人富人一块儿受到好处，而富人没有必要补贴他，所以应该把水价提起来，另外单独通过其他政策保障来优惠穷人。

传统水经济，是主要是围绕水资源的自然资源属性和资产属性而建立的经济系统，已经不适应我国现代社会的发展，其特点可以概括为七个“强调”和七个“忽视”：强调由自然资源属性所体现的经济价值，忽视其环境和生态资源价值；强调直接效益和直接费用，忽视间接效益和间接费用；强调利用，忽视开发和节约；强调占用，忽视保值增值；强调自然资源产权，忽视环境资源产权；强调产品价值，忽视资源价值（产权价值）；强调政府在资源配置中的作用，忽视市场的作用。

面对“水荒”，我们的政府应当拓宽思路，不能局限于传统的计划经济思维方式。下面针对我国目前的水资源状况，提出如下几点建议：①坚持可持续发展的观点，坚持人口、资源、环境协调发展．目前，必须转变治水思路，从传统水利向现代水利转变，向可持续发展水利转变，坚持人与自然和谐相处，坚持水利发展与国民经济和社会发展紧密结合，在工程建设时就考虑环境治理保护问题，在水资源治理、开发和利用的同时，注重资源的优化配置和节约保护问题．加强水资源统一管理，实行水资源城乡一体化管理，保证水资源持续利用；②积极稳步推进工程管理单位改革．在事业费逐步削减的情况下，必须探讨适应市场经济体制要求的新的管理运行机制，对水管单位分类改革，供水、水电等水管单位要逐步走向市场，当然，其前提条件是水价改革，使之能完全达到成本水价，从而使水管单位具有自我造血能力；③对水权改革进行探讨．在国家对水资源拥有所有权的前提下，可以逐步放开使用经营权，可以先进行试点，选择部分地区，允许进行水权交易，就如同现在推行的小型水利工程产权制度改革一样．

参考文献

第6篇

水资源作为人类社会生存和发展的基本条件，其综合开发利用越来越受到重视。但由于人类对水资源规律认识的不足以及常规的规划和管理手段的局限性，对水资源实现综合全面的管理难度很大。随着计算机技术的发展尤其是GIS技术的逐步成熟，开发基于GIS系统的综合水资源管理系统成为可能。在辽河流域水资源管理系统的建设过程中，GIS作为基础的数据平台对数字化地图等空间数据和水文信息等属性数据进行统一的管理，同时，GIS还为流域规划项目中所采用的水量模型（IGSM）和水质模型（MIKE11）等提供了统一的数据接口，将各个环境模型很好的衔接和协调起来。GIS系统强大的图形处理和输出能力更为水资源管理决策提供了直观的数据支持。从辽河水资源管理系统实际的应用情况来看，GIS技术在流域水资源相关空间数据的获取、管理、分析、模拟和显示等方面起到了不可替代的作用，在评价水资源规划方案和进行复杂的水资源管理决策方面也起了重要的支持作用。

2GIS技术和水资源管理的结合

（1）GIS技术的优势

GIS是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析和显示的计算机系统。它采用地理模型分析方法，适时提供多种空间地理信息，辅助相关的地理研究和地理决策[1]。由于GIS可将地理空间模型化并存储在计算机中，因此它还具有对研究对象进行描述、模拟和预测的功能。相对于常规意义上的信息系统，GIS具有空间分析能力强、数据来源广泛、工作方式直观形象等特点[2]，在对空间数据的查询和分析功能要求较高的领域得到了广泛的应用。

（2）流域水资源管理的内容

流域水资源管理是对流域水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护等方面在系统层次上的定量分析和综合集成。一方面它提供了进行流域国土规划和经济布局规划的水资源基础，另一方面它通过对水量时空分配的再调整和水环境标准的制定，协调了防洪除涝、节水灌溉、城镇供水、水利发电、水土保持等专项规划之间的关系，在人类开发利用水资源的全过程中占有重要地位。由于水的流动性特点，在流域内一个点上的扰动会影响到周边和下游地区[3]，因此在进行流域水资源综合管理的过程中，必须基于相应的环境模型分析各项管理战略和开发方案的环境影响，同时结合当地的自然和社会条件，以及各方对水资源功能的要求进行综合、分析和比较，最终拟定流域内水资源管理的最优方案。

由此可见，在进行力流域水资源规划和管理过程中，非常强调运用各种环境过程模型，如稳态和动态水流模型、多维水质模型和污染扩散模型等。这些模型大都具有明显的空间特性[4]，但这些环境模型在对空间数据的操作尤其是在结果显示方面仍显困难。而空间分析和空间数据管理正是GIS的优势。GIS可以为这些环境模型提供整体的基于GIS逻辑原理的空间操作规范，用以反映具有空间分布特性的模型研究对象的移动、扩散、动态变化及相互作用过程。在GIS中，基本概念是空间位置、空间分布和空间关系，而基本研究对象是被抽象成点、线、面的空间实体及其相关属性。与之相对应，在环境模型中，基本概念是物质、能量及其运动转化，而基本研究对象是诸如水、人口等明显具有空间分布特性的环境要素[5]。GIS和环境模型在概念和研究对象上的相似性、互补性，使得二者的结合合理又具有实用价值。

在欧盟-辽宁水资源项目中，基于GIS的水资源管理系统的流程如下所示：

3基于GIS的流域水资源管理系统设计

3.1系统目标

以辽河流域的水资源规划和管理为例，建立基于GIS的流域水资源综合管理系统的设计目标主要包括以下几个方面：

(1)能存储和处理流域水文学和社会经济的相关资料，并能提供查询功能。

(2)通过基于GIS的查询和分析，能提供必需的空间信息，为今后水利工程布局提供基础数据。

(3)能为决策机构提供丰富的社会经济信息，为水资源的调配提供依据。

(4)可对水资源开发利用现状及存在的主要问题以及未来需求量进行评估和预测。

(5)能对水资源的开发潜力进行分析计算，为合理开发水资源提供决策依据。

(6)结合相关的环境模型，能对水资源开发战略和方案做出评估

3.2系统结构

为了安全、高效的实现数据的存储、分析和共享，基于GIS的水资源管理系统应采用C/S模式和B/S模式相结合的网络结构（见图2）。在数据库管理方面，可通过面向对象的空间数据管理系统和基于关系数据库的空间数据库来实现数据的无缝集成。

3.3系统模块设计

基于上述分析，辽河流域水资源管理系统主要集成以下模块：数据录入模块、检索和查询模块、统计分析模块、空间分析模块、辅助决策分析模块和数据输出模块。（见下图）。

（1）数据录入模块。用于系统中空间和属性数据的获取与更新。空间和属性数据可通过键盘、扫描仪及数字化仪等输入设备录入计算机，也可从其它系统直接将数据转入本系统，同时这一模块还提供对数据的适时更改和补充功能。

（2）检索与查询模块。提供属性-空间的逻辑查询和空间-属性的空间查询功能。由于GIS系统中数据同地图中点、线、面相对应，这两种操作实际结果是一致的。数据库的操作能及时反映在地图上，而对地图的操作也能在数据库中表现出来。

（3）统计分析模块。包括对查询结果的统计分析、对空间分析结果的统计分析以及对水文、土壤、人口、经济等监测数据的统计分析。统计的范围可由用户自行设定，如通过矩形、圆形或多边形工具来确定范围大小。同时，这种统计分析功能既可进行一项数据的统计分析，也可对多项数据同时进行统计分析查询，查询结果可通过报表、地图、表格或文字说明的形式打印输出。

（4）空间分析模块。负责对图形进行地形分析、缓冲区分析、空间叠置分析等操作，并能将分析结果进行汇总，以各种专题图表及统计图表的形式输出。

（5）辅助决策分析模块。主要包括水量计算模型(如辽河流域项目中使用的IGSM水资源模型)、水质模型（如MIKE11模型）、水资源供需分析及预测模型、决策支持系统模型等。以上模型可对一项或多项数据进行预测或评价，从而了解流域或特定地区水资源开发利用情况及发展趋势。同时，通过模型模拟出各个候选方案的实施效果后，可利用决策支持系统模型优化出水资源合理开发利用和管理的最佳方案，为最终的水资源管理和规划决策提供直接的依据。

（6）数据输出模块。可将统计、分析和决策的结果以文本、报表或图形的形式输出。

4系统功能实现

基于GIS的水资源管理系统可实现如下主要功能：

（1）预测分析

例如通过输入动态的监测数据，可适时做出地下水位等值线图，并经系统的空间分析模型计算出地下水库的库容量，进而利用辅助决策分析模块中的水资源预测模型对未来地下水资源的变化趋势进行预测。

（2）水资源调度分析

根据农业、工业等部门在当时国民经济中的比例及生产现状进行指标分析，确定合理的供水量，使有限的水资源得到最优的分配，进而发挥出最大的经济效益。

（3）信息检索和查询

可对研究区历年观测的水文资料进行检索，如历年降水量、径流量、地下水位年变化和月变化、水库入库量、废水排放量等。还可对系统内存储或经系统分析而派生出各种图形文件进行查询，如耕地、渠道、河流水系、水库地形等高线、典型年降水量等值线等。

（4）模拟与决策

如利用水量计算模型和水质评价模型对候选的可行水资源管理方案的实施效果进行模拟，直观的对候选方案进行评价。进一步可将预测结果输入决策支持系统模型，求得规划方案的最优解。

第7篇

2012年长春市总供水量22.51亿m3（包括引用的过境水量）。用水量中农田灌溉用水量13.91亿m3，工业用水量3.16亿m3，城镇公共用水量0.68亿m3，城镇生活用水量1.89亿m3，农村生活用水量0.94亿m3，林牧渔用水量1.72亿m3，生态环境用水量0.21亿m3。全市万元GDP用水量为50.5m3/万元，人均综合用水量297.4m3/人。

二、长春市再生水资源利用情况

2012年在总供水量22.51亿m3（包括引用的过境水量）中，地表水供水量12.35亿m3，地下水供水量9.80亿m3，中水回用量0.36亿m3，见图2。至2012年，长春市北郊污水处理厂和南部污水处理厂生产再生水，规模分别为0.24亿m3/年和0.12亿m3/年。中水回用量共0.36亿m3，占总用水量的1.6%。

三、再生水资源利用的必要性

长春市人均年占有水资源量仅为400m3，远低于国际公认的人均1,000m3的水资源安全线，约为全国人均占有量的16%，全省的23%，长春是水资源短缺的城市。再生水可以应用到城市河湖景观、农业灌溉、工业（如热电厂冷却水）、地下水回灌、市政用水（冲洗马路、消防、冲厕、绿化浇灌）等诸多领域。如图1，长春市仅农业灌溉、城镇公共、工业三个领域全年共耗水8.9亿m3，占全市总耗水量的73%。长春市2012年全年经污水厂处理后污水排放量为4.3亿m3。大量污水排入河体没有得到利用。在全市水资源供需矛盾日益突出的今天，及早重视和开展生活污水、雨水、工业废水的再生利用，以满足冲厕用水、河湖景观用水、道路浇洒、绿化用水、农业灌溉用水、洗车用水和工业用水等水质要求低的用户需求，缓解水资源供需矛盾是十分必要的。

四、再生水资源利用的可行性

1．再生水应用在水处理技术具备可行性污水处理厂出水水质达到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准要求，再经膜处理技术，出水可满足对不同水质的需求。

2．再生水应用可产生良好的环境效益、社会效益和经济效益污水回用可削减排入水体的污染物含量，产生良好的环境效益；目前长春市生活用水价格为2.5元/m3，再生水成本不足生活用水价格的一半，应用于地面冲洗、绿地浇灌、景观、冲厕、工业冷却水等，减少用户水费开支，产生一定的经济效益，目前自来水价格提高正在调研阶段，涨价已成趋势，再生水的经济效益将进一步展现；再生水资源利用的开展将给污水处理的建设和运行带来新的发展模式，从而更好的吸引各种社会资本的投入，增强供水安全性，促进经济持续健康发展，因此具有良性的社会效益。

五、长春市再生水应用有利条件

《长春市排水专项》中已对污水处理厂再生水水量制定了规划，规划中到2020年，再生水量将达到85万t/日，污水回用率将达到27.3%。近期建设再生水资源利用工程3项，总规模15万t/日，管线长度52km。

六、关于长春市再生水应用推广的建议

1．政府支持和政策的引导是再生水推广的前提北京和天津是再生水资源利用推广较早的城市，出台的政策、法规、条例较完善、成熟。长春市在推行再生水应用的同时，借鉴两市成功的经验是必要的。如天津市政府制定的《印发市计委关于中水回用项目相关政策扶持意见的通知》津计基础（2002）778号文件；天津市物价局制定的《关于回用水试销价格的复函》津价商（2002）447号文件；天津市人大常委会通过的《天津市城市排水和再生水资源利用管理条例》等一系列的条例[2]。长春市政策较落后，2014年4月15号执行的长春市人民政府令第54号文件《长春市城市排水与污水处理管理办法》第五条“鼓励、支持城市排水与污水处理科学技术研究，推广应用先进实用的技术、工艺、设备和材料，促进污水的再生利用和污泥、雨水的资源化利用，提高城市排水与污水处理能力”，政府已经意识到再生水应用的推广，但力度不够，需要制定一系列的条例约束和引导，只有政策先行，才能更好的推广和落实。

2．制定《长春市再生水资源利用规划》是再生水应用的纲领和依据长春市目前还没有这项规划，建议开展此项工作。合理的预测再生水的水量是十分重要的，规划设计前要做好调研工作，做到数据准确。不同用户不仅在水量上需求不同，对水质也有各自的要求。要考虑不同用户生产或用途的多方面的需求，不仅要对污水厂再生水水量规划，同时也要对再生水工艺进行研究，确定服务半径，供水水质和水量，最终选择合适的工艺。城市再生水资源利用在未来发展过程中，必须贯彻落实规划的要求，在新建或扩建污水处理厂的同时建设再生水资源利用工程。

3．制定合理的价格是推行再生水推广的重要经济杠杆完善并实施分类且分档的再生水价格体系。再生水价格分民用、工业、农业、市政等几类，建议民用再生水、农业灌溉、市政用水价格为低档，工业用水价格为较高档。建议推行阶梯式水价，即分档设置用水定额，当耗水量超过第一档用水定额时提高用水价格，当超过最高档时应大幅提价。制定价格前，应全面和充分的进行调研和民意调查，制定合理的价格。通过水价体系的调整与完善，在确保普通居民低耗水量的价格不增加居民负担的前提，用水大户的自来水价应大幅提高，进而拉大再生水与自来水的差价，从而增强用水大户使用再生水的积极性。

4．建立再生水质标准和健全监测管理措施不同行业对再生水水量、水质的要求不同，建议拟定完整的可满足各行业回用需求的再生水水质指标及地方标准。城市市政管线规划的同时应考虑再生水资源利用工程的实施；管网输送再生水被二次污染的概率高，应加强对管网水质监控措施。同时要避免由于施工人员失误致使再生水与生活饮用水管道错接现象的发生，加强施工监管[3]。

5．建立和完善再生水资源利用行业管理机构建立行业监督体系，健全制度、依章办事、廉洁自律。应分阶段建立再生水行业现代管理体制，调整机构，使之有利于形成市场化，引领进入健康的市场竞争机制。

第8篇

地下水的合理埋深是针对地下水的动态调控提出的，它不是一个确定的深度而是一个变化的范围。灌区大量引用地表水灌溉将使区域地下水位上升，可能导致次生盐碱化现象的出现，因此，地下水合理埋深的上限应是不引起土壤严重积盐，危害作物生长的地下水最小埋深。地下水合理埋深的下限在一些关于灌区水量调控的研究中将其确定为生态水位（保持植物正常生长的最大地下水埋深），在降水稀少、缺乏灌溉的干旱地区将生态水位作为地下水合理埋深的下限是必要的［7］。泾惠渠灌区属于半湿润易旱区，降水较为丰富，灌溉充分，作物生长所依赖的土壤水除了地下水补给外，主要有降水、灌溉入渗及渠道渗漏的补给，地下水对其补给量所占的比例相对于以上几种补给来源的补给量较小，且考虑到灌区出现的含水层枯竭、地面沉降及抽水成本等问题，泾惠渠灌区地下水合理埋深下限的确定应综合考虑有利于地下水接受补给、动态恢复和机井的允许提水深度等因素。

1．1合理埋深上限的确定

参考羊锦忠、李凤岭等人对土壤积盐与地下水关系的分析成果，根据防止土壤盐碱化的重要指标－毛细上升高度和作物根系主要活动层厚度来确定地下水位合理埋深上限［8］，其计算公式如下：Hmin＝Hp＋Z（1）式中：Hmin为地下水合理埋深上限，m；Hp为土壤毛管水上升高度，m；Z为作物根系主要活动层厚度，m。土壤毛细上升高度对不同的土壤质地是不同的，作物根系主要活动层厚度随作物种类的不同而不同。灌区土壤质地与文献［9］中所研究的地区的部分土壤质地类似，不同土壤质地的毛细上升高度可参考文献［9］实验得到的数据；研究区内作物主要活动层厚度可参考文献［10］确定。根据式（1）可计算灌区不同分区地下水合理埋深上限。

1．2合理埋深下限的确定

根据泾惠渠灌区多年实测资料的分析以及实地考察，将泾渭河河漫滩及一级阶地地区、泾河二级阶地地区、泾河三级阶地及渭河二级阶地地区多年平均地下水埋深作为各分区有利于地下水接受补给、动态恢复的最大适宜埋深，即地下水合理埋深下限；黄土台塬区地下水埋深较大，部分地区埋深超过了灌区一般农用机井的允许提水深度，因此综合考虑该区能够接受地下水接受补给及动态恢复的适宜深度和机井的允许提水深度，将该地区地下水合理埋深下限设定为25m，各分区地下水位埋深下限结果详。

2灌区水资源联合调控

2．1调控思路水资源联合调控的模式

将地下水位的合理埋深上下限作为约束条件，首先根据各用水部门实际用水定额及工业经济、农业发展和人口增长规模预测出各部门的需水量，然后以保证用水需求和充分利用地表水为目的，对地表水、地下水进行初步供需平衡，再次，将初步调控结果中的地表水、地下水利用量以及降水量、蒸发量、径流量、气温等作为影响因素，利用PSO－RBF神经网络预测出各分区的地下水位，根据地下水位对多种水源进行平衡调控。若某区预测结果超过了地下水合理埋深的下限，则利用水均衡法计算出极限埋深条件下的地下水可开采量，进行供需平衡（地表水供水量不变），对于缺水部分考虑以其他水源进行补充；若埋深小于上限，则调整井渠用水比，减少地表水引用量，适当增加地下水开采量。

2．2调控方案

设置针对灌区水资源利用特点、涵养水源及灌区节水工程的实施状况，本文设置了两种水资源联合调控方案，基本方案和节水方案。基本方案是在满足各行各业需水条件下对灌区水资源进行调控，该方案比较切合实际；节水方案是考虑灌区节水工程的实施状况、节水意识的普及状况及产业结构的调整，最大限度地减少各行业的用水定额，特别是通过调整灌区农作物种植比例来减少农业灌溉这一灌区最大耗水部门的用水量，从而使得灌区缺水量达到最小，该方案需调整灌区的发展模式及提高人们的节水意识，实施周期较长。

2．3供需水量预测

（1）需水量预测。需水量预测是保证水资源可持续利用的前提。泾惠渠灌区需水量预测包括农业、工业、生活及生态需水量预测。由于定额法考虑全面周到，因此运用定额法对各部门的需水量进行预测。

（2）供水量预测。可供水量是水资源供需平衡分析的要素，根据调控思路，对灌区地表水可供水量及其他水源（主要指污水回用及雨水集蓄）可供水量进行预测。对灌区蓄水工程、引水工程进行调节分析计算，可算出不同水平年地表水可供水量；污水及雨水回用水可广泛应用于地下水回灌，工业用水，农业灌溉、城市非饮用水，景观环境用水等，对缓解灌区水资源短缺有着重要的意义，因此可作为供水水源之一，参照《西安市雨水利用规划》、《西安市水中长期供求规划》可估算出不同水平年各研究单元污水及雨水回用量。

2．4地下水埋深预测

本文采用粒子群算法（PSO）对RBF神经网络参数进行优化［11，12］，并运用优化过的RBF神经网络方法对泾惠渠灌区地下水埋深进行预测。通过对泾惠渠灌区1981－2010年观测井资料分析，选用降雨量、蒸发量、径流量、渠灌引水量、气温、地下水开采量6个指标为神经网络的输入变量，地下水埋深为输出变量。运用实测数据检验，检验结果表明经PSO－RBF神经网络模型预测出的埋深数据可达到较高的精度要求，实测值、预测值拟合曲线Fig．3FittingcurveofgroundwaterburieddepthPSO－RBF网络模型具体构建步骤如下：①将RBF的中心、宽度以及网络权值编码成实数向量来表示种群中的个体。②初始化粒子群。③计算每个粒子的适应度，将粒子的当前位置作为初始pi，从种群中找出适应度最小的粒子作为初始pg；将当前适应度与的适应度进行比较，如果当前适应度更好，则更新pi；对于每个粒子，将其pi适应度与pg适应度进行比较，如果pi的适应度更好，则更新pg；④对每个粒子的速度和位置进行更新，产生下一代的粒子群。⑤如果当前的迭代次数达到预先设定的最大次数，则停止迭代，在最后一代找到全局最优解的近似值，否则，返回步骤③。⑥将pg对应的粒子作为RBF神经网络的参数，利用RBF算法进行训练，直至满足条件，结束训练。⑦利用灌区实验站1959－2008年的年均降水量、径流量、气温及蒸发量资料，1981－2008年的年均地下水开采量、渠灌引水量资料，建立时间序列模型，据此预测出灌区2009－2020年的年均降水量、径流量、蒸发量、气温、渠灌引水量、地下水可开采量。⑧将各影响因素变量值代入训练好的POS－RBF模型，对地下水埋深进行预测。

2．5调控结果按所设置的调控方案及调控思路

对泾惠渠灌区各水文地质分区水资源供需平衡分析，得到水资源调控结果（泾河二级阶地地区所占面积最大，需水量最大，且考虑到篇幅限制，这里仅给出该地区调控结果）从上述可以看出：2015年75％保证率条件下，泾河二级阶地地区未实行水资源供需调控时，总需水将达到36715万m3，为满足需水要求，地表水供水量为19000万m3，同时需开采地下水17715万m3，在该情形下运用PSO－RBF神经网络对地下水位埋深预测，得出埋深为13．1m，超出了埋深下限12．5m，表明需进行供需调控。从需水调控角度出发，通过增加节灌面积，调整产业结构等措施，可将需水量控制在34399万m3，节水量可达2316万m3；从供水调控角度出发，以地下水极限埋深12．5m为约束条件，利用水均衡法计算出该地区地下水最大开采量应为13534万m3；在地表水供水量保持不变的情况下，因限定了地下水开采量，导致出现缺水现象，缺水率为5．4％，通过增加雨水集蓄和污水回用工程可降低缺水率。同理，2020年75％保证率条件下，泾河二级阶地地区基本方案的需水量为38334万m3，初始水资源调控情形下，地下水埋深将达到13．3m，较2015年增加0．2m，超出了埋深下限12．5m。经调控后，水资源需求量可下降为36821万m3，地表水供水量为18500万m3，地下水极限开采量为13534万m3，雨水集蓄和污水回用量为3000万m3，将出现少量缺水，其缺水率为4．9％。综合说明，通过本次调控可缓解泾惠渠灌区水环境问题，将地下水位埋深控制在易于恢复且不发生盐碱化的合适范围内，同时将生活、工业污水经处理后作为供水水源，可弥补供水量不足，但在2020年仍出现少量缺水，建议新建、改建水利工程，适当增加地表水供水量。

3结论

（1）考虑到泾惠渠灌区属于北方灌区以及灌区各水文地质分区富水性的差异，以水文地质分区为研究单元，对75％、50％保证率下的水资源进行调控，结果可靠。

（2）PSO－RBF神经网络，很大程度上克服了RBF神经网络不恰当选取网络结构及参数所带来的网络收敛慢的问题。对泾惠渠灌区地下水埋深模拟预测结果表明，PSO－RBF算法具有较高的预测精度。