南北方典型省份产水和用水特点比较.docx

doi: 10 3969 / j issn 1001 5485 2012 11 0012012，29( 11) : 1 4，15南北方典型省份产水和用水特点比较程孟孟a ，陈进b( 长江科学院 a 水资源综合利用研究所; b 院长办公室，武汉430010)摘要:水资源问题一直是事关国民经济发展和人民生活的关键问题，我国水资源所面临的严峻形势要求我国必须实行严格的水资源管理制度。然而我国南北方地区产水和用水具有不同的特点，存在的水资源问题也不同，充分了解 不同地区的特点及差异性是因地制宜开展水资源管理工作的前提。选择南方的江西、湖北、浙江 3 省和北方的山东、 河北、甘肃 3 省，对这 6 个省份的产水和用水特点进行了分析与比较，建议北方 3 省应把工作重点放在耗水量的控制 上面，着力提高用水效率，而南方 3 省应加大用水量的控制，减少入河排污量，着力提高废污水水质。关 键 词:南北方; 产水; 用水; 水资源管理中图分类号: tv213文献标志码:a文章编号:1001 5485(2012)11 0001 04我国水资源禀赋条件并不优越，人均、亩均占有水资源量少，地区分布不均且与生产力布局不相匹 配，年际年内变化大，水资源开发利用难度大。我国 降水量和河川径流量的 60% 80% 集中在汛期。 天然来水过程与经济社会需水过程不相一致，且往 往呈现连续丰水或连续枯水的年段，易造成旱涝灾 害，也使得水资源开发利用的难度较大。北方地区 国土面积占全国的 64% ，耕地面积占 60% ，gdp 占45% ，但其水资源量仅占全国的 19% 。而且，随着 全球气候变化和人类活动影响的进一步加剧，北方 地区因下垫面条件变化，导致水资源数量减少的趋 势还会不断加剧，缺水影响呈增大、加重的趋势，将 使北方地区原已十分紧张的水资源供需形势更加严 峻。而南方地区极端天气事件的频繁发生，以及大 部分地区枯水年和枯水季节水量较正常年份有较大 减少的趋势，也将使得南方部分地区面临较为严峻 的水资源短缺问题，而且由于水利基础设施建设步 伐缓慢、建设和运行管理成本高、收益低，水利工程 供水能力低，导致传统的区域性和季节性缺水问题 没有解决，而水质性缺水问题日益严重1。另外， 随着工业化和城市化进程加快，经济社会的快速发 展，对水资源的需求呈现刚性增长，水资源与水环境 条件约束日益加剧，水资源问题日趋突出。我国水资源所面临的严峻形势要求我们必须实 施严格的水资源管理制度，实施用水总量控制，对水 资源进行合理分配，强化需水管理，推进节水型社会建设，着力提高水资源利用效率和效益。然而，我国南北方地区具有不同的水资源条件，而水资源管理 工作必须结合不同地区的实际情况因地制宜地开 展，因此，北方地区选择山东省、河北省、甘肃省，南 方地区选择湖北省、江西省、浙江省。山东省是人口 大省，同时也是北方工业和农业比较发达地区; 河北 省是缺水比较严重的省份; 甘肃省是西北部经济比 较落后的地区; 湖北省是长江流域水资源丰富、经济 发展较快的省份; 江西省是长江流域经济比较落后 的省份; 浙江省是沿海发达地区。对这 6 个省份的 产水和用水特点进行了分析比较，并据此为这 6 个 省份以及以这 6 省为代表的南北方地区的水资源管 理工作提出了一些建议。产水特点比较降水是流域或区域自产水量的主要来源，自产 水量的多少不仅取决于降水量的大小，还与流域或 区域的径流系数密切相关。因此，产水特点可以从 降水量、径流系数和产水模数 3 方面进行分析比较。1降水量比较我国降水分布具有从东南向西北递减的总趋 势，南方降水量多，占全国的 68% ，北方降水量少， 占全国的 32% ，南北悬殊很大。表 1 对南北方地区6 个典型省份的多年平均降水量2 7 进行了比较，北方 3 个省份多年平均降水量均值为496 03 mm，1 1收稿日期:2011 09 07;修回日期:2011 11 03基金项目:水利部公益性行业专项经费项目( 201001005)作者简介:程孟孟( 1987 ) ，女，河南许昌人，硕士研究生，主要从事水文水资源研究，( 电话) 电子信箱) chengmengmeng271671163 com。2长江科学院院报2012 年数2 7，从表中可以清晰地看出南北方的差距，北方3 省产水模数均值为12 16 万 m3 / km2 ，南方 3 省为78 13万 m3 / km2 ，相差66 27万 m3 / km2 。南方 3 个省份为1 474 28 mm，南北方相差近 1 000mm，差距非常明显。表 1 南北方 6 省多年平均降水量table 1 mean annual precipitation in six provinces in north and south china用水特点比较用水量比较用水量指各类用水户取用的包括输水损失在内22 1的毛用水量。农业用水、工业用水和生活用水是我国的 3 个用水大户。表 4 显示了 2007 年我国南北 方地区 6 个典型省份这 3 大用水户在相应省份总用 水量中所占的比例2 7，北方 3 省农业、工业、生活 用水比例均值分别为70 61% ，11 42% ，7 98% ，南 方 3 省分别为51 72% ，30 90% ，8 73% ，北方省份 农业用水比例比南方省份的高，差距高达 20% ，但 工业用水比例明显比南方省份的低，差距也接近20% ，生活用水比例相差不大。北方省份工农业用 水比例差距高达 60% ，南方地区仅有 20% 。南北方 地区如此大的差距，一是南北方地区气候因素的差 异性所致，二是因为南北方地区用水效率不同，耗水 工业集中在南方地区也是原因之一。表 4 2007 年南北方 6 省农业用水、工业用水和生活用水比例table 4 proportions of agricultural，industrial and domestic water use in six provinces in north and south china in 20071 2径流系数比较北方地区干燥的气候条件和较低的植被覆盖率，决定了北方地区蒸发和下渗强度比较大，降雨消耗于蒸发和下渗的水量比较多，转化成地表径流的 水量就比较少。因此，北方地区径流系数比较小。南方地区湿润的气候条件和较高的植被覆盖 率，决定了南方地区蒸发和下渗强度比较小，降雨消 耗于蒸发和下渗的水量比较少，转化成地表径流的 水量就比较多。因此，南方地区径流系数比较大。表 2 对 2007 年我国南北方 6 省的径流系数2 7进行了简单的比较，北方 3 个省份径流系数均值为0 15，南方地区为0 50，相差0 35，差距很明显。表 2 2007 年南北方 6 省径流系数table 2 runoff coefficients of six provinces innorth and south china in 2007用水比例 / %省份农业用水工业用水生活用水产水模数比较南方地区丰沛的降雨量和较大的径流系数决定 了南方地区具有丰富的地表水资源，而北方地区不 仅降雨量少，而且径流系数也小，这就决定了北方地 区的地表水资源比较贫乏。地表水与地下水之间具 有较强的水力联系，二者可以相互渗透相互补充，地 表水资源越丰富，地下水资源就越充足，同时，降雨 也可以直接渗透到地面以下补充地下水，再加上南 方地区较高的土壤饱和度，地下径流的形成更为容 易，因此南方地区的地下水资源也要比北方地区丰 富。表 3 列出了南北方地区 6 省的多年平均产水模表 3 南北方 6 省多年平均产水模数table 3 mean annual water production modulus in six provinces in north and south china山东河北 甘肃 江西 湖北 浙江1 375 0777 1780 0465 6651 2748 3610 9912 4410 8224 9534 3430 4210 488 235 227 248 1010 842 2耗水率比较耗水量指在输、用水过程中，通过蒸腾、蒸发、土壤吸收、产品吸附、居民和牲畜饮用等多种途径与形式消耗，不能回归到地表水体或地下水含水层的水 量。耗水主要发生在输水和用水过程中，一部分消 耗于蒸发和下渗，另一部分被产品消耗或带走，这部 分水即虚拟水。农田、林牧灌溉耗水量为毛用水量 与回归水量( 含下渗补给地下水量) 之差，城镇生活 和工业的耗水量为取用水量与废污水排放量之差， 我国大部分农村地区没有供排水系统，居民生活和 牲畜用水量绝大部分甚至全部被消耗掉。耗水率为 耗水量与用水量之比，是反映一个国家或地区用水 水平的重要特征指标。表 5 列出了 2007 年北方 3南方省份( 万 m3 / km2 )北方省份 产水模数( 万 m3 / km2 )产水模数山东 19 34河北 10 77甘肃 6 36江西 92 33湖北 55 72浙江 87 25北方省份 径流系数南方省份 径流系数山东 0 23河北 0 04甘肃 0 18江西 0 50湖北 0 45浙江 0 54北方省份 降水量 / mm南方省份 降水量 / mm山东 679 50河北 531 70甘肃 276 90江西 1 638 89湖北 1 179 66浙江 1 604 28第 11 期程孟孟 等 南北方典型省份产水和用水特点比较3户具有用水而不耗水的特点，或是只消耗部分水量，一次性使用后的水并没有直接排入水体，而是被重 复利用一次甚至多次，每重复利用一次就消耗一些， 最终排放的水量就比较少。省和南方 3 省农业用水、工业用水和生活用水耗水率及综合耗水率2 7，北方 3 省农业、工业、生活、综 合耗水率的均值分别为73 10% ，44 64% ，66 35% ，68 45% ，南 方 省 分 别 为 64 65% ，26 12% ，350 65% ，51 37% ，南方地区农业、工业、生活及综合耗水 率 均比北方地区 低，差 值 分 别 为 8 44% ，18 52% ，15 69% ，17 08% 。表 5 2007 年南北方 6 省农业用水、工业用水 和生活用水耗水率及综合耗水率table 5 rates of agricultural，industrial and domestic water use and comprehensive water consumption insix provinces in north and south china in 2007用水效率比较山东省是我国高效率用水的典型省份，而且工农 业比较发达。图 1 对 20012008 年山东省和江西省 gdp、用水总量、万元 gdp 用水量8 9的变化趋势分 别作了比较。从图 1( a) 可以看出，20012008 年，两 省的 gdp 均呈增长趋势，山东省增长幅度更大，而且 山东省远高于江西省; 从图 1 ( b) 可以看出，相对于2001 年，2008 年山东省用水量是减少的，而江西省是 增加的; 从图 1( c) 可以看出，两省的万元 gdp 用水量 基本呈下降趋势，江西省下降幅度比较大，山东省降 幅比较小，但江西省远高于山东省。2 4耗水率 / %省份农业用水工业用水生活用水综合耗水率山东河北 甘肃 江西 湖北浙江70 2078 5070 2165 6356 8474 0144 4956 2733 1712 4429 0336 8958 3073 7167 0447 2753 1251 5765 7073 6566 0251 8546 4155 85南北方耗水率之所以会出现上述差别，一方面归因于南北方地区的气候差异性，另一方面与耗水 特点、产业结构、用水特点、节水水平等因素的差异 性有关。2 3用、耗、退水量关系分析表 6 列出了 2007 年南北方 6 个典型省份的用、耗、退水量2 7，其中用水量指的是一次性使用的最大水量，耗水量指的是一次性消耗的最大水量。从表 中可以看出: 耗水量与用水量、退水量与用水量基本 表 6 2007 年南北方 6 省用、耗、退水量table 6 quantities of water use，consumption and drainage in six provinces in north and southchina in 2007图 120012008 年山东省与江西省 gdp、用水量、万元 gdp 用水量比较fig 1 comparison of gdp，water use and wateruse per ten thousand rmb gdp between shandong and jiangxi from 2001 to 2008通过以上分析比较可知，gdp 和用水量并不是 呈正比例关系，20012008 年间 2 省的 gdp 均是上 升的，但用水量则波动比较大，有上升也有下降，说 明 gdp 的增长并非建立在用水量增长的基础之上， 用水量小并不意味着产出就少; 山东省创造的 gdp 远比江西省大，但万元 gdp 用水量却在江西省之 下，说明江西省用水效率远低于山东省。虽然江西 省用水效率在逐年提高，而且提高幅度大于山东省， 但是用水效率与之相比还有一定差距。省份用水量 / 亿 m3耗水量 / 亿 m3退水量 / 亿 t山东河北 甘肃 江西 湖北 浙江219 55201 83123 10234 87258 73210 98144 21148 6481 27121 78120 08117 8319 718 9427 5246 7242 84注: 退水量不包括火电冷却水排放量和矿坑排水量。是呈正比例关系，用水量越大，耗水量和退水量越 多; 北方省份的耗水量普遍比南方省份的大，而退水 量明显比南方省份的小。用水量与耗水量之差理论上等于退水量，但表 中所显示的数据并不满足此关系，主要在于表中所 给的耗水量并非最终的耗水量，而是取水之后一次对水资源管理的一些建议本文对南方 3 个省份和北方 3 个省份的产水和 用水特点进行了分析比较，虽然不够全面，但能从一 定程度上反应出以这些省份为代表的南北方地区的 差异性。本文据此提出以下建议:3性消耗的水量，没有考虑重复利用。由于一些用水4长江科学院院报2012 年( 1) 建议北方 3 个省的水资源管理工作应把重点放在耗水量的管理上面。由于气候因素引发的耗 水不可避免，但是可以通过其他方式减少对水的消 耗，比如，调整产业结构，改进用水方式，提高中水回 用技术等，充分发挥用水户的节水潜力，提高水的利 用效率。另外，可以停止高耗水项目上马，对于正在 运行的低效率产业，可以通过提高水价、转让水权等 方式促使其改善用水工艺，提高水的利用效率，鼓励 和支持低耗水产业，禁止盲目地扩大工业区和灌溉 面积，确保水资源的可持续利用。resources management in the south of chinaj chinawater resources 2009，( 15) : 24 27 ( in chinese) ) 山东省水文局 山东省水资源公报r 济南: 山东省 水文 局，2007 ( hydrological bureau of shandong prov- ince shandong water resources bulletinr ji nan: hydrological bureau of shandong province，2007 ( in chi- nese) )河北省水文局 河北省水资源公报r 石家庄: 河北 省水文局，2007 ( hydrological bureau of hebei province hebei water resources bulletinr shijiazhuang: hydro- logical bureau of hebei province，2007 ( in chinese) ) 甘肃省水文局 甘肃省水资源公报r 兰州: 甘肃省 水文局，2007 ( hydrological bureau of gansu province gansu water resources bulletinr lanzhou: hydrolog- ical bureau of gansu province，2007 ( in chinese) ) 江西省水文局 江西省水资源公报r 南昌: 江西省 水文局，2007 ( hydrological bureau of jiangxi province jiangxi water resources bulletinr nanchang: hydro- logical bureau of jiangxi province，2007 ( in chinese) ) 湖北省水文局 湖北省水资源公报r 武汉: 湖北省 水文局，2007 ( hydrological bureau of hubei province hubei water resources bulletinr wuhan: hydrologi- cal bureau of hubei province，2007 ( in chinese) ) 浙江省水文局 浙江省水资源公报r 杭州: 浙江省 水文局，2007 ( hydrological bureau of zhejiang province zhejiang water resources bulletin r hangzhou: hydrological bureau of zhejiang province，2007 ( in chi- nese) )山东省水文局 山东省水资源公报r 济南: 山东省 水文局，2001 2008 ( hydrological bureau of shandong province shandong water resources bulletinr ji nan: hydrological bureau of shandong province，2001 2008 ( in chinese) )江西省水文局 江西省水资源公报r 南昌: 江西省 水文 局，2001 2008 ( hydrological bureau of jiangxi province jiangxi water resources bulletinr nan- chang: hydrological bureau of jiangxi province，2001 2008 ( in chinese) )234( 2)建议南方 3 个省把工作重点放在用水量和退水量的管理上面，严格实行用水总量控制，以水质的保护和改善为目标和导向，把水量指标和水质指 标结合起来，通过控制用水量来达到减少废污水排 放量的目的。同时要加强对退水，特别是对工业退 水的管理，加大水污染治理力度，对工业企业废污水 要限期全部实现达标排放，提高污水处理程度和处 理水平，减少废污水和污染物的排放量和入河量。( 3) 从江西省和山东省用水效率的分析比较来 看，江西省的用水效率并不高，与山东省还有一定差 距，节水的空间还比较大。建议以江西省为代表的南 方地区，加大节水力度，通过转变经济发展和用水方 式，调整产业结构，优化城镇、工业布局，采用高效用 水和节水技术等方式降低经济社会发展对水资源的 消耗。( 4) 农业用水是用水大户，在北方 3 省，农业用 水占有更大的比重，而农业用水的耗水率也是 3 大 用水户中最高的。因此，建议北方 3 个省加大农业 用水耗水率的控制，对传统的灌溉方式进行改进，提 高灌溉水利用系数，调整农业种植结构，尽可能减少 农业配水定额。56789参考文献:1陈 进 南方水资源管理问题的讨论j 中国水利，2009，( 15 ) : 24 27 ( chen jin discussion on water( 编辑: 赵卫兵)comparison of water productionand utilization in the northand south of chinacheng meng-meng，chen jin( yangtze river scientific research institute，wuhan430010，china)abstract: water resources has been a key issue concerning the national economic development and peoples living the serious situation chinas water resources is facing now requires that our country has to implement strict water(下转第 15 页)第 11 期杨继松 等 镇江市节水型社会建设探索与实践15ence to the water price reform in chinaj 1999，( 1) :34 39 ( in chinese) )水利部农村水利司 水土资源评价与节水灌溉规划m 北京: 中国水利水电出版社，1998 ( rural water conservancy department of the ministry of water re- sources water resources evaluation and water saving24 ( wang xiao，han bao-ping，gu qiangbasic system security of establishing china ssevenwater2right transaction mechanism j water conservancydevelopment research，2003，3 ( 5 ) : 22 24 ( in chi- nese) )李雪松 论水资源可持续利用的公平与效率j 生态5irrigation planning m beijing:press，1998 ( in chinese) )冯尚友 水资源持续利用与管理导论m 北京: 科学 出版社，2002 ( feng shang-you water resources sus- tainable utilization and management introductionm beijing: science press，2002 ( in chinese) )王 晓，韩宝平，顾 强 建立我国水权交易机制的七 项基本制度保障j 水利发展研究，2003，3 ( 5) : 22 经济，2001，( 12) :13 16 ( li xue-song fairness andchina water powerefficiency of water resources sustainable utilizationjecological economy，2001，( 12 ) : 13 16 ( in chi- nese) )3( 编辑: 赵卫兵)4exploration and practiceof building water-savingsociety in zhenjiang cityyang ji-song，cao hui-gang( water-saving office of zhenjiang city，zhenjiang212000，china)abstract: the status of water resource and utilization in zhenjiang city and the major problems in the construction of a water-saving society are analyzed experiences and achievements in water saving，including organization by the city government，system construction，propaganda of water saving，network establishment，fulfillment of responsi- bilities，increase of investment，innovation of water saving technology，maintenance of water saving facilities，and set-up of good examples these measures are aimed at exploiting，protecting and saving water resources and in- creasing the comprehensive profits the development themes for water resource of zhenjiang city in the 12th five- year plan are also expounded as increase water sources and reduce consumption，prevent water pollution，and pri- oritize water saving finally，approaches of building a water saving society are put forward: rational exploitation，o- verall protection，optimization of resource allocation，and efficient utilizationkey words: water-saving society; water resources; devel