（农业工程专业论文）黄河山东段水资源可持续开发利用研究.pdf

摘要 黄河水是山东省的重要客水资源，进入2 0 世纪8 0 年代以来，黄河入境水量越来越少，而且 断流次数增加，断滚时间延长，给山东经济社会发展和生态环境带来严重危害，开展黄河山东段 水资源可持续发展研究迫在眉睫。 本文以多年的黄河水资源统计资料为依据，从影响山东黄河水资源因素入手，得出山东黄河 水资源的特点：水沙年内分布不均匀、水沙年际变化大、丰枯流量及含沙量变化大。在此基础上， 对1 9 5 l 一2 0 0 0 年以来影响黄河水资源开发的径流量、输沙量、含沙量、泥沙颗粒组成、水质、 断流情况以及冰情变化等因素进行了深层次的分析，并结合目前山东黄河水资源开发利用现状， 探讨了现状工程可供水量与来水量，论证了现状黄河水供需平衡关系，对2 0 0 5 、2 0 1 0 年山东黄 河来水情况进行了定性定量的分析预测。 本文在分析各种影响水资源开发因素及数据的基础上，提出了黄河山东段水资源可持续开发 利用的措施。一是采取工程措施，调蓄黄河水。如优化小浪底水库运用方式、发挥分滞洪区工程 作用、修建平原水库等。二是非汛期采取水量优化调度措施。三是节约用水，减少浪费。四是加 快南水北调工程建设进度。措施的提出对解决山东黄河水资源紧缺问题具有指导意义，为今后黄 河水资源的可持续开发利用提供了科学依据。 关键词：黄河水资源开发利用可持续预测 a b s t r a c t 耶w a t e r r e s o u r c e s i n t h e l o w e t r e a c h e s o f t h e y e l l o w r i v e r a r e t h eo n l y n a t u r a l w a t e rr e s o u r c e s p a s s i n gb yt h eb o a r d b u ta f t e rt h e8 0 so f t h e2 0 t hc e n t u r y t h ea m o u n to ft h ew a t e ri nt h ey e l l o w r i v e rc h a n n e ld e c r e a s e dg r e a t l y , a n dt h ec h a n c e so f z e r of l o wn l u n h a gi n t ot h es e ai n c r e a s e d a l s ot h e z e r of l o wp e r i o di n c r e a s e d c o n s e q u e n t l y , i th a sb r o u g h tg r e a td a m a g et ot h es o c i a ld e v e l o p m e m ：a n d b i o l c 垂c a le n v i r o n m e n t f a c m gs om a n yp r o b l e m s ，i ti sv e r ya r g a n ta n dn e c e s s a r yt os t u d ya n dm a k e g o o du s eo f t h ew a t e rr e s o u r t ) e si nt h el o w e rr e a c h e so f t h ey e h o w r i v e r t i l i sa r t i c l eb a s e so nt h es t a t i a t i ed a t ao ft h ew a t 。a rr e 8 0 u r e e sm e a s u r e di nm a n yy e a r s i ts t a r t s f r o mt h ef a e t u r st h a th a v eg r e a ti n f l u e n c e0 nd e v e l o p m e n to f t h ew a t e r r a s o u i _ c e si nt h e1 0 w e rr e a c h e s o ft h ey e l l o wr i v 盱- a n dm a k e sag e n e r a lc o n c l u s i o na b o u tt h ef e a t u r e so ft h ew a t e rr e s o u r c e so ft h e y e l l o wr i v e r t h ef e a t t i r e si n c l u d et h eu n e v a nd i s t r i b u t i o no f t h ew a t e ra n ds e d i m e n ti 1 1o n ey e a r , t h e g r e a tc h a n g eo f t h ew a t e ra n ds e d i m e n ta m o u n ti nd i f f e r e n t y e 哪，t h eb i gc h a n g eo f t h ef l o wa n ds a n d c o n t e n ti i lf l o o da n dl o wf l o wp e r i o d s b a s e do nt h ef e a t m r e sa b o v e t h i sa r t i c l ea n a l y z e st h o s ef a c t o r s i n c l u d i n gt h ea m o u n to fn m - o f f , s e d i m e n tt r a n s p o r t a t i o n ，t h es t r u c t u r eo fs e d i m e n t ，w a t e rq u a l i t y , t h e s i t u a t i o no f z e r of l o w , a n dt h ec h a n g i n go f i c ef l o o da n ds oo n t o g e t h e rw i t ht h ef a c t o ro f t h ec u r r e n t s i t u a t i o no ft h eu t i l i t ya n dd e v a l o p m e n t 恤t h el o w e r ：r e a c h e so ft h ey e l l o wr i v e ri n 【s h a n d o n g p r o v i n c e t h ea t t i c l ed i s c u s s e st h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ea m o u n to ft h ew a t e rc a nb es u p p l i e da n d t h ea n f o r i n to fw a t e rt h ec a nb eb r o u g h tb yt h er i v e t , a l s ot h i sa r t i c l ed i s c n s s e st h eb a l a n t eb e t w e e n w a t e rs u p p l y a n dw a t e rd e m a n d b a s e do nt h ef u n d a m e n t a la n a l y s t s ，t h i sa r t i c l em a k e st h ep r e d i c t i o n o nt h ew a t e rr e s o u i _ c e ss i t u a t i o ni n2 0 0 5a n d2 0 1 0b o t hi l lq u a n t i t ya n di nq u a l i t y t l l i sa r t i c l el i s t st h em e a s u r e so nh o wt od e v e l o ps u s t a i n a b l ew a t e rr e s o u g r 、七sd e v e l o p m e n ti nt h e l o w a rr e a e h e so f t h ey e l l o wr i v e rb a s e do na l lt h ef a c t o r sa n dd a t at h a ti n f l u e n c eg r e a t l yo nt h ew a t e r r e s o u r c e se x p l o r a t i o n o n ew a yi st od e p e n do np r o j e c tn 把a s l 铺t or e g u l 啦t h ew a t e ri l lt h ey e l l o w r i v e r s u c ha se f f e c t i v e l yr e g u l a t i n gt h ex i a o l a n g d ir e s e r v o i r , m a k i n g9 0 0 du s ao f f l o o dp l a i n p r o j e c t ， b u i l d i n gp l a i nr e s e r v o i ra n ds oo n a n o t h e rw a yi st ot a k es e r n eo p t i m i s t i cm e a s u r e st or e g u l a t et h e w a t e ri l ln o n - f l o o dp c t i e d 1 1 1 et h i r dw a yi st os a v ew a t e ra n dt or e d u c et h ew a s t eo f w a t e ru s e 皿e f o u r t hw a yi st of a s t e nt h ep r o c e s so ft h ew a t e rd e l i v e r yb e t w e e nt h en o r t ha n dt h es o u t h a ut h e m e a s u r e smt h i sa r t i c l eh a v eg r e a tm e a n i n go i lh o wt os o l v et h ew a t e rs h o r t a g ei nt h el o w e rr e a c h e so f t h ey e l l o wr i v e ri ns h a n d o n gp r o v i n c e ，a n dp r o v i d es c i e n t i f i cp o i n t so nw h i c ht h e ：s u s t a i n a b l ew a t e r r e s o u r c ed e v e l o p m e n ti nt h ef u t u r ei nt h el o w e rr e a c h e so f t h ey e r o wr i v e rc a nr e l yo n k e yw o r d s ：y e l l o wf i v e r ，w a t e rr e s c o u r c c s ，d e v e l o p m e n t a n de x p l o i t ，s u s t a i n a b l e ，p r e d i c t i o n 独创性声明 本入声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位 或证书丽使用过韵材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 书棒攀鲷确酌说明并表示了谢意。 躲鹾邮、 时间：2 伊f年学月留日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保 留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上 发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 一躲骣虹 铆魏鼍星f 毒 时间：年争月毋日 时间：2 n r 年 月驴日j u 中国农业大学硕士学位论文 第一章7 1言 第一章引言 1 1 可持续发展理论综述 “可持续发展”的概念最早是在1 9 7 2 年世界环境大会上提出的，但当时没有对其进行深入 的阐述和引起国际社会的普遍关注。1 9 8 0 年国际自然资源保护联合会( i u c n ) 提出了持续发展的 概念，可持续发展( s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ) 即是“既满足当代人的需求，又不损害后代人满足其 需求的能力”。1 9 8 7 年世界环境与发展委员会在题为“我们的共同未来”的报告中，对“可持续 发展”的定义是；“既满足当代人需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。 2 0 世纪9 0 年代以来，可持续发展成为经济学和社会学领域的重要范畴。总的来说，可持续 发展就是不以牺牲生态环境、牺牲后代人利益为代价来满足当代经济需求的发展，是经济、社会、 资源、生态环境的协调发展和代际之间的共同发展“1 。其中合理开发和利用自然资源，尽量延长 资源的可供年限，不断开辟新的能源和其他资源，以资源的可持续利用和良好的生态环境谋求社 会的进步是可持续发展的主要目标。 水资源是维持人类社会生存和发展不可替代的自然资源。地球上的淡水资源并不丰富，随着 经济的发展和人口的增加，世界总的用水量逐年增加，而具有一定质量保证的可供水量却不断减 少。据有关资料显示，1 9 0 0 年世界各国国民经济总用水量为4 0 0 亿m 3 ，到2 0 0 0 年已达5 7 4 0 亿 矗，许多国家和地区出现了水资源供需失衡，甚至发生了水危机。2 0 世纪9 0 年代黄河下游连年 断流，对区域内经济、社会发展乃至生态环境都造成了严重影响，水资源缺乏成为经济社会可持 续发展的重要制约因素。 1 2 黄河山东段水资源概况 黄河流域总面积7 9 4 7 1 2 k m 2 ，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、 山东等九个省( 自治区) ，全长5 4 6 4 k m 。 黄河从山东省东明县入境，呈北偏东流向，经9 市2 5 个县( 市、区) ，在垦利县注入渤海， 全长6 2 8 k m 。1 9 5 1 - - 2 0 0 0 年，进入山东黄河( 高村水文站) 年均水量为3 7 9 亿i 一，年均来沙量 9 3 8 亿t 左右。1 9 8 6 年以来，年来水量明显减少，平均每年仅2 3 4 8 2 亿m 3 。由于水少沙多，径 流年内多集中于汛期，泥沙大量淤积，河道年均升高l o c m 左右，河床高于背河地面3 - 5 m ，设计 洪水位高出背河地面8 - l o m ，是典型的“地上悬河”，防洪形势十分严峻。另外，山东黄河的始 末两端纬度相差3 。多，冬季1 2 月至次年2 月易形成凌汛，对堤防构成严重威胁。 根据“除害兴利”的方针，山东省积极开发利用黄河水资源，为沿黄工农业生产服务。目前， 已有引黄闸6 0 座，设计引水流量2 5 7 1 3 m 3 s ，共开辟引黄灌区7 3 处，其中1 5 万h m 2 以上的大型 灌区1 9 处，全省已有1 1 个市地6 8 个县( 市、区) 使用黄河水。1 9 9 1 - - 2 0 0 0 年全省年均引水量 7 1 6 2 亿m 3 ( 最多的1 9 8 9 年引水量1 2 3 亿n f ) ，年均灌溉面积2 0 0 0 万h m 2 ，农业灌溉年效益达 3 0 多亿元n ，。此外，为沿黄城镇、胜利油田工业和生活用水及滨海地区人畜吃水提供了宝贵水源， 并把黄河水送到了河北、青岛、天津等地区，黄河水已成为山东省经济和社会发展的重要资源。 一l 一 中国农业大学硕士学位论文第一章引言 目前，国家分配给山东每年7 0 亿m 3 的引黄水量指标，占全省实际供水量的2 7 ，具有举足 轻重的地位。但由于受流域降雨丰枯变化和流域内引黄用水量逐年增加的影响，黄河进入山东的 水量呈逐年减少的趋势。进入8 0 年代以来，黄河入境水量越来越少，春夏期间几乎年年断流， 而且断流天数越来越长；进入9 0 年代以来，平均入省水量从3 8 5 8 亿一，骤减至2 2 2 亿m 3 ，减 少幅度为4 2 4 。今后随着国家西部大开发战略的逐步实施，黄河中上游的引黄水量必将大幅度 增加，山东省的来水量将继续减少，因此，开展黄河山东段水资源定量分析预测和开发利用对策 研究，树立水资源的可持续利用观，以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展，意义重 大。 1 3 国内外研究现状 1 3 1 国外水瓷源管理现状 水资源以流域为单元的自然特性，客观上要求对水资源以流域为单元实施统一管理。随着 科学技术的发展，人类具备了大规模全面开发流域水资源的能力，使得以流域为单元进行统一 管理成为现实的需要。1 8 7 9 年美国设立了密西西比河委员会，促进了近代流域概念的产生和流 域管理的发展。进入2 0 世纪，世界各国水资源开始朝着多目标综合开发、利用与保护相结合的 方向发展，以流域为基本单元进行水资源规划，实施多目标综合开发的思想被世界各国政府普 遍接受，在管理体制和制度上作出安排，并纷纷建立起流域机构，以加强流域水资源的统一管 理。即使在没有建立流域机构的国家，也在立法中强调按流域进行综合开发利用的原则和按流 域进行统一规划，并通过具体的法律和行政措施保证流域规划的组织实旋。从总体上看，世界 上各种流域机构大体可分为三种类型： 1 3 1 1 流域综合开发机构 以1 9 3 3 年美国建立的田纳西流域管理局( t v a ) 为典型，田纳西流域管理模式是在特定历史 背景条件下形成的。，也是至今世界上同类型流域管理模式取得成功的惟一特例。 田纳西河位于美国东南部，是密西西比河的二级支流，于流长1 0 5 0 k i n ，流域面积1 0 6 万 k m 2 ，发源于弗吉尼亚州，流经卡罗来纳、佐治亚、亚拉巴马、田纳西、肯塔基和密西西比6 州，经俄亥俄河汇八密西西比河。流域上游为山区丘陵，中、下游地区为冲积性平原，流域内 雨量充沛，河流落差集中，蕴藏着丰富的水能资源和矿产资源。流域多年平均径流量为1 8 5 0 r a 3 s ， 历史上最小流量为1 2 7m 3 s ，最大流量为l 3 4 0 0m 3 s 。一般年份降雨分布除7 、8 两月较少外， 其他各月份分布基本均匀。 t v a 的水资源管理是广义的、综合的、多目标的。它涉及防洪、航运、发电、供水、水环 境保护、娱乐等6 个方面。 在防洪方面，根据美国的有关法律规定，密西西比河干流及一级支流的洪水调度由陆军工 程师兵团负责；田纳西流域的洪水调度由t v a 负责。当田纳西河洪水调度与密西西比河千流及 一级支流洪水调度发生冲突时，t v a 需与陆军工程师兵团进行联合调度。田纳程流域防洪调度 必须经国会批准后才能实施，一般情况下，t v a 董事会根据各地洪水风险排序，将防洪库容分 一2 一 中国农业大学硕士学位论文第一章引言 配至各水库，实施统一的水库洪水调度。在非常情况下，如交通或通讯中断时，各水库可按备 用的单库调度方案进行调度。t v a 的另一颈主要职责是负责向地方政府和公众发布流域内的水 情预报与汛情通报。目前田纳西流域己建成了较完善的水情测报网络，并在l o 个洪泛区建立了 自动预警系统，当洪水达到一定水位时，系统可在5 分钟内发山洪水警报，以便受灾地区人员 疏散和财产转移。根据t v a 法案，田纳西流域的水利枢纽建设投资，全部由联邦政府财政拨款。 枢纽建设由t v a 统一组织规划设计，项目建设与否由所在地各政府自行决定，堤防建设投资全 部由各州政府自行筹措，联邦政府可提供一定数额的贷款，堤防的维护管理全部由地方政府负 责。 在航运方面，按美国的有关法律规定，内河航运由陆军工程师兵团负责管理，航道标志由 海岸警卫队负责管理。t v a 只负责按流域规划要求建设通航设施，其工程全部费用由联邦财政 统一拨款，工程完建后，交陆军工程师兵团统一管理。为满足航运要求，t v a 在水库调度方面， 必须满足航运最小水深要求。 在发电方面，在保证防洪和航运的前提下，应最大限度地利用水电资源。t v a 有权对流域 内水电站进行电力调度。同时，作为一个国有企业，保持全国最低电价，稳定电力市场，是t v a 的一项特殊职责。关于电价的确定t v a 法案有明确规定。 在供水方面，向各用水部门提供优质水，是t v a 重要职能之一。供水一般是不收费的，当 因供水而影响发电效益时，则向用水部门收取一定的补偿费用。根据法律规定，各用水部门直 接从河道取水，必须持有取水许可证。取水许可证中必须注明取水的时段、水量及流量。取水 许可证的发放由t v a 与陆军工程师兵团共同负责。 在水环境保护方面，根据田纳西流域的径流资料，确定需要保护的各河段的最低流量，水 库调度运行必须保证此最低流量，以满足生态多样化的要求。水利枢纽的调度运行还必须保证 汇水的溶氧量和温度要求，其目的是保护下游野生动物和保证火电站及核电站冷却用水要求。 t v a 还采用控制河道水位变幅的方法，抑制蚊虫孳生的环境。 在娱乐休闲方面，田纳西流域的水库及河道，夏季抬高水位的目的是为了满足民众游泳等 水上娱乐活动的要求，节假日加大水库的放流量，其目的是满足民众河道漂流的需求。 由此可以看出，t v a 是国家通过立法赋予其统一规划、开发、利用和保护流域内各种自然 资源的广泛权限，以河流的综合开发为先导，通过控制洪水，开发航运，生产电力，完善基础 设施，台理利用土地资源等，促进该地区农业生产和社会经济的繁荣发展。除此之外，法令赋 予它为高度自治、财务独立的法人机构，“既拥有政府机关的特有权力，又具有私人企业的灵活 性和主动性”，由国会拨给专用经费，直接对总统负责。这种流域机构的任务已大大超出水资源 管理的范围，负有广泛的社会经济发展责任，这种流域管理模式已演变成落后地区经济发展的 模式。 由于这类机构集中很大的权力，它们在协调与地方政府、各有关部门对水资源开发利用的 利益方面逐渐遇到相当大的阻力。目前在发展中国家尚无取得明显成功的范例，而是美国再建 立类似t v a 机构的建议( 如成立哥伦比亚流域管理局) 都因遭到强烈反对而未能实现。 1 3 1 2 流域规划和协调机构 这类性质的流域机构一般出现在土地和水资源所有权归各州政府管理的联邦制国家。其主 3 一 中国农业大学硕士学位论文 第一章引言 要职责是根据协议对流域内各州的水资源开发利用进行规划和协调，实行协商一致或多数同意 的原则。澳大利亚墨累一达令河流域成立的流域管理机构是这类机构中较为成功的代表u “，。 墨累一达令河是澳大利亚最大，也是惟一发育完整的水系，由墨累河及其数十条大小支流 组成，达令河是其最大的支流。流域年均地表水资源总量2 4 3 亿m 3 ，约占澳大利亚全国地表水 资源总量的6 ，可利用量1 2 3 亿一，占澳大利亚可利用地表水资源量的1 2 4 。墨累一达令 河虽然以其长度可排在世界大河的第1 5 位，以其流域面积可排在世界的2 1 位，但与长度和面 积相似的河流相比，墨累一达令河流域地表水资源是相当贫乏的，即使按澳大利亚的标准衡量， 该流域地表水资源量也是相当贫乏的。墨累一达令河地表水资源空间分布极不均匀，主要集中 在流域的南部地区。 墨累一达令河水资源开发已达到了很高的程度。现状地表水年均用水量1 0 6 亿岔，占地表 径流的4 4 ，已接近地表水资源的可利用量。对水土资源的粗放利用，导致一系列的生态环境 问题，如干流断流时间越来越长，在干旱的1 9 9 8 年，墨累一达令河干流断流时间累计达1 0 个 月左右；现有迹象表明，河流中鱼类的种类在减少，水质下降，富营养化水体面积增加；过度 不合理的灌溉还造成土壤盐碱化，尤其是近年来，干旱地区出现了大范围的土地盐碱化问题。 墨累达令河流域用水纠纷由来已久，1 9 世纪末发生在澳大利亚的人口聚居区的干旱和引 水矛盾，促使流域内维多利亚州、南澳大利亚州和南新威尔士州达成了澳大利亚历史上第一个 分水协议。1 9 1 5 年在联邦政府的协调下，由上述_ - - * l q 正式签署墨累河分水协议，就分水的规则、 水资源保护及灌溉工程的资金支持问题达成了协议，并成立了黑累河委员会作为执行协议的技 术秘书处。工程的修建和运行由各州负责，费用由各州分摊，联邦政府参加投资，不负责运行 和维护。为强化水资源管理和解决墨累达令河届益严重的生态问题，延伸流域管理的范围， 于1 9 8 7 年签订了新的墨累一达令河流域管理协议，取代了原分水协议。流域管理协议要求备州 制定相应的法律，明确该协议的法律地位，州政府必须服从州议会批准的流域管理协议。1 9 9 3 年协议各方通过了墨累达令河流域法案，同年昆士兰州也参加了协约，1 9 9 8 年，澳首都直辖 区也作为代表参加了会议。 最初的墨累流域委员会仅有政府官员和有关州的供水和灌溉经销商的代表组成，只负责水 资源保护和供水，随着形势的发展，需要在不同州和不同自然资源之间寻求一种实现合作的途 径。流域管理的范围延伸到水资源管理之外的土地资源和其他自然资源的管理，流域管理机构 设置也得到进一步完善，成立了有签约州水资源部、土地资源部和环境部等相关部部长组成的 流域部长会议，并于1 9 8 8 年实现了第一次地晤。部长会议的宗旨是力求高效、持续利用土地、 水资源以及其他环境资源，促进和协调有效的规划和管理。 在水资源权属管理方面，流域机构主要负责州际间的分水，在各州内部，各用水户必须向 各州自然资源和环境部提出申请，才能获得水资源的使用权。随着用水量的增加，可授权的水 量越来越少，部分地区授权水量甚至超过可利用的水量，新的用水户很难通过申请获得水权。 在此背景下，为促进水资源的合理流动和优化配置，在1 9 8 3 年，流域内开展了水权转让，并相 继建立了正规的水市场，目前水权转让在各州内进行，由各州进行管理，跨州的水权转让涉及 问题较多，还没有开展。 墨累达令河流域委员会在保证流域分水协议和后来颁的流域管理协议的有效执行起到了 重要作用，并将单纯的水资源管理扩展到对其他自然资源的管理。通过制定自然资源管理战略， 尊一 中国农业大学硕士学位论文第一章引言 指导流域内各州合作开发和管理流域内各种自然资源。通过与各州协商，制定了防治盐碱化和 排水计划，在澳大利甄首次形成了由各卅f 联合起来从垒流域的角度共同治理环境的局面。开展 广泛的教育计划，培养提高社区公众重视持续发展，以使各项行动在政府的组织和支持下发挥 最基层群众的积极性。监测管理流域南部地下水，保护区内植被不被破坏。对湿地和藻类进行 管理，有效保护了鱼类等。 1 3 1 3 综合性流域机构 这类流域机构根据国家的立法，基本按水系设立，对流域地表水、地下水、水量和水质实 行统一规划、统一管理和统一经营，依法向流域内水资源和水环境用户征收水管理费和经营性 收费。国外典型的综合性流域管理机构是1 9 7 4 年英国成立的泰晤士河水务局。 泰晤士河是英国的主要河流，它包括泰晤士河及其主要支流里河，位于英格兰的南部，流 域面积为1 3 1 万k m 2 ，干流河长约3 3 8 k m ，多年平均径流量为1 8 9 亿矗。泰晤士河流域年平 均降水量为7 0 4 r a m ，降水年内分配较均匀。 流域内人口稠密，工业发达，泰晤士河水资源的开发利用对该地区经济发展起重要作用， 供水是泰晤士河主要的功能。由于人口集中和工业化发展，泰晤士河污染一度达到非常严重的 程度。因降雨引起的洪水虽然不大，但泰晤士河最高洪水位与高潮位相遇时对河流下游地区包 括大伦敦市区都有威胁。因此下游防洪、城市生活及工业供水，处理污水、防治水污染始终是 泰晤士河管理的工作重点。 泰晤士河水务局的前身是根据1 9 3 0 年颁的土地排水法成立的流域委员会，被授予排水、 发电、防洪的权力。1 9 4 8 年后，河流委员会取代了流域委员会。又增加了鱼类、防治污染和水 文勘测的职责。根据1 9 6 3 年的水资源法，河流管理局取代了河流委员会。1 9 7 3 年英国颁了 新的水法，1 9 7 4 年英国对水管理体制进行了改革，水务局又取代了河流管理局。 水务局的领导机构是董事会。其主席由环境大臣任命，委员由环境大臣、农业渔业和粮食 大臣及地方当局分别任命，任命的人数由法律规定。这些成员代表有关部门和地方政府，具有 专门知识，委员任期4 年。董事会定期开会，决定水务局的方针大计。董事会主席每周到水务 局工作4 天，其他委员开会时参加。董事会聘任总裁，由总裁具体组建水务局的工作班子。董 事会负责制定长短期计划、方针和政策。水务局的主要工作，如年度财务计划、供排水监测及 招收人员等，定期由有关职能部门向主席报告。 泰晤士水务局下设6 个处。包括水资源规划处、水资源管理处、水质处、农田排水处、渔 业和旅游处、行政管理处。依照1 9 7 3 年英国颁的水法，泰晤士水务局统一负责流域治理和水资 源管理，包括水文站网建设、水文水情监测预报系统、城市生活和工业供水、下水道、污水处 理、农田排水、防洪、水产、水上娱乐等河流管理所有方面的内容，并有权确定流域水质标准， 颁发取水和排水( 污) 许可证，制定流域管理规章制度。是一个拥有部分行政职能的经济实体。 泰路士河水务局成立以来，在供永、水污染控制方面发挥了极其重要的作用，通过收费实现了 水务局财务上的自负盈亏、促进了流域节水和排污控制。 在供水方面，泰晤士河供水系统承担着流域内城市生活和工矿企业的供水任务。全流域分 西南、东北和中央三个供水区，实行分区、分压、分质供水，其中中央供水区主要向伦敦地区 供水。供水水源主要以泰晤士河为主，其次是开采地下水和利用支流里河水。 中国农业大学碗士学位论文第一章引言 在污染控制方面，要求一切污水要达到环境部提出的污水排放标准才允许排放；进入自来 水厂的水要经过高标准净水处理，使其达到欧共体统一规定的饮用水标准。泰晤士河已建污水 处理厂近5 0 0 座，最大的贝克顿污水处理厂日处理能力达2 4 0 万m 3 ，全流域建下水管道4 0 0 0 多公里。污水和污染物处理也分成西南、东北和中央三个区。泰晤士水务局建立了自动水质监 测系统，随时掌握各地水质情况。目前，泰晤士河水污染防治丁作取得明显效果，除受潮汐影 响河段外，均已达到饮用水质标准。 在财政方面，收取水费是水务局财政收入的支柱，水费包括供水水费及排污收费，其余收 入包括农田排水和环境服务等收费。 水务岗也开展一些综合经营。如水上娱乐，旅游服务，承包海外工程，为消费者提供服务， 进行开发性研究，提供有关新产品、新工艺，经营游览码头和土地交易等，只是因竞争激烈， 目前经营规模不大。 收取水费是泰晤士水务局的主要财政收入，政府只在防洪上有少部分拨款，防洪工程以外 的项目投资全靠自身的收入，困难时可向政府低息贷款。由于经济独立，自主权大，泰晤士水 务局在执行管理水资源的职责时不受地方干扰。 由于在泰晤士河实行了新的管理体制，打破了过去的多头管理，实现了按流域实行水量、水 质的统一管理，使得泰晤士河的开发和治理取得显著成绩。在满足杜会经济发展对水资源的需求 的基础上，过去严重污染的泰晤士河除局部受潮汐影响的河段外，均已达到生活饮用水标准；合 理的收费制度，也使流域管理机构的生存能力得到加强，已有的水利基础设施实现了良性运行， 同时，增强了人们的节水和保护水资源的意识。 1 3 2 黄河水资源管理的历史与现状 新中国成立以来，黄河流域进行了大规模的水利建设。水资源开发利用取得了巨大的成绩， 但也出现了不少问题，如何加强流域水资源的统一管理，促进黄河水资源的有序开发、合理利 用，成童流域管理的一项重要内容。 在虢域水资源管理方面，初期主要侧重于水资源规划、水文监测、水文资料整编等基础工 作。自2 0 世纪7 0 年代，我国北方地区发生了严重的水危机，黄河下游干流河段从1 9 7 2 年也频 繁出现断流，用水矛盾日益突出，这就提出了黄河水资源的统一管理、合理分配问题，8 0 年代 初，黄委组织有关部门和地区，开展了黄河流域水资源评价、黄河水资源开发利用预测、分水 方案的编制等工作，为实施流域水资源管理打下了良好的基础。1 9 8 8 年中华人民共和国水法 颁布执行，1 9 9 3 年国务院出台了水法的配套法规取水许可制度实施办法，为贯彻落实 水法和实施取水许可制度，加强流域水资源的统一管理，黄委于1 9 9 0 年成立了统管全河水 政水资源管理工作的机构水政水资源局，并以实施取水许可制度为契机，加强了流域水资 源统一管理工作；9 0 年代黄河断流日益加剧，严重影响了国民经济发展和人民生活用水并对 黄河下游防洪产生不利影响，从而引起国家领导同志的重视和社会各界的广泛关注。为合理配 置黄河水资源，缓解断流和水资源供需矛盾，根据水利部的指示，自1 9 9 9 年3 月国家开始对黄 河干流实施水量统一调度，黄委内部则成立了负责全河水量调度的机构水量调度管理局， 黄河水资源统一管理工作进一步得到加强。 一6 一 中国农业大学硕士学位论文第一章引言 黄河水资源开发利用规划是流域治理开发规划的重要内容，在历次黄河规划的编制和修订中 均将水资源开发利用作为规划的重要内容。其中重要的规划成果有1 9 5 4 年黄河规划编制的水资 源利用、1 9 8 4 年完成的黄河水资源开发利用预测、1 9 8 9 年水资源开发利用规划，另外1 9 9 9 年黄河重大问题及其对策中有关水资源开发利用预测等成果“。 黄河水资源管理的体制是髓着我国政治、经济体制的改革和水资源管理的需要不断变化并 逐渐完善的。新中国成立后，在计划经济的背景下，我国建立的是水资源高度集中管理与分级 分部门管理的体制，其特点主要是：按行政区域在各级政府建立水利部门，以行政力量解决水 利建设和水资源管理中所面f 晦的问题，按水利建设及管理职能分工，分级分部门对水资源进行 开发利用和管理。 黄河水资源管理体制也是在国家政治经济体制和水资源管理政策的大环境下建立的。目前 涉及黄河水资源管理的机构有国务院有关部、委、局，流域内各省( 区) 水利厅及有关厅局及黄 河流域管理机构黄河水利委员会。各有关部门、省( 区) 及流域机构按照各自分工及授权职 责承担黄河水资源管理工作。 中央一级涉及黄河水资源管理的部门有国家计委、国家经贸委、水利部、国家环保总局、 建设部、国土资源部等。此外，农业部、科学技术部等也与黄河水资源管理有关系。 流域各省( 区) 在黄河水资源管理方面的工作，主要由作为省( 区) 水行政主管部门的各省( 区) 水利厅及各地( 市) 、各县( 市) 水行政主管部门负责在其行政区域范围内的水资源管理工作。 黄河水利委员会，按照1 9 9 4 年水利部批准的“三定”方案，作为水利部在黄河流域的派出 机构，授权在流域内行使水行政管理职能。按照统一管理和分级管理的原则，统一管理本流域水 资源和河道。负责流域的综合治理，开发管理具有控制性的、重要的水工程，搞好规划、管理、 协调、监督、服务，促进江河治理和水资源综合开发、利用和保护。其主要职责是：( 1 ) 统一管理 流域永资源，负责组织流域水资源的监测和调查评价。制定流域内跨省、自治区水长期供求计划 和水量分配方案，并负责监督管理，依照有关规定管理取水许可，对流域水资源保护实施监督管 理；f 2 ) 统一管理本流域河流、湖泊、河口、滩涂，根据国家授权，负贲管理重要河段的河道。 1 4 研究内容 研究山东黄河水资源可持续开发利用问题，关键是分析影响水资源的因素t 如径流量、水 沙年际变化、管理体制等。目前，国外水资源的管理有许多成功的例子，如美国田纳西流域管 理局，英国泰晤士河河务局等，这些先进的管理为水资源的可持续开发利用开辟了广阔的前景， 但都受一定条件的限制，主要是所管辖的河流条件与黄河不同，如黄河是条多泥沙河流、著名 的“悬河”、水沙年内不均匀等。如何确保水资源的合理开发，这正是我们所要研究的。因此， 本文从分析影响山东黄河水资源的因素出发，对山东黄河引水、供水关系分析论证，并以分析 预测2 0 0 5 年、2 0 1 0 年山东黄河来水为例，印证黄河水的供需关系，在此基础上提出山东黄河 水资源可持续发展的途径。 一 蝥鉴誊生辇耋o 。一i i il 彗i 二盘鍪銎垒皇墨重量卑舅瞄皇置量量置量皇篁曾皇黜寞量量蔓 第二章水资源现状 2 1山东黄河水资源特点 通过对山东黄河水文水资源局多年的黄河山东段水资源统计资料分析，山东黄河水资源具有 以下特点： 2 1 1 水沙年内分布不均 黄河流域水沙年内分布，具有夏、秋季水沙均丰，冬春季水枯沙少的特点。据高村站多年观 测资料统计，汛期( 7 1 0 月) 径流量占年总量( 水文年，下同) 的5 7 9 ，来沙量占年总量的8 0 8 。 有些年份来水量和来沙量所占比重更大，如1 9 5 8 年汛期来水量4 4 6 亿m 3 ，占年总水量6 1 7 亿 m 3 的7 2 3 ，来沙量2 2 8 亿t ，占年总沙量2 5 5 亿t 的8 9 4 。非汛期f 1 1 次年6 月) 降水少，无 暴雨洪水，河川径流量以地下水补给和水库下泄为主，泥沙主要来自河槽冲刷和河岸坍塌补给， 因此来水量少，来沙量更少。非汛期进入山东省的水量，高村站历年平均为1 6 9 亿岔，沙量为 1 9 3 亿t 。分别占年总量的4 2 1 、1 9 2 。进八8 0 年代，由于非汛期进入山东省的水量较多年 平均明显减少，而用水量较大，春季存在着长时段断流的现象。 寝2 - 1黄河下游主要站水沙量特征值北较衰 朱竺 花园口 高村 孙口 艾山 泺口 利律 年最大 2 2 3 0 01 7 9 0 01 5 9 0 01 2 6 0 01 1 9 0 0 1 0 4 0 0 流量年月日1 9 5 87 1 71 9 5 87 1 9 1 9 5 8 7 2 0 1 9 5 87 ，2 11 9 5 8 7 2 31 9 5 8 7 2 5 o n ，s ) 年最小40 00 o 0 0 o o o 0 0 0 年月日1 9 7 1 3 l1 9 8 1 6 1 21 9 8 1 6 1 41 9 8 1 6 1 51 9 7 2 6 2 01 9 7 2 4 2 3 年最大 5 4 64 0 52 6 72 4 62 2 12 2 2 含沙量 年月日1 9 7 7 7 1 01 9 7 77 1 l1 9 7 39 51 9 7 39 51 9 7 3 9 61 9 7 39 7 ( k g m ) 年最小0 0 6 60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 年月日 1 9 6 8 61 51 9 7 13 31 9 8 1 6 1 51 9 6 1 1 11 9 7 2 6 2 01 9 6 86 2 2 年最大 】5 51 5 51 6 01 8 31 8 81 8 3 径流量 年月日1 9 5 881 9 5 881 9 5 8 - 81 9 6 4 91 9 6 4 91 9 6 4 9 ( 亿m 3 ) 年最小 29 80 6 9 20 1 3 70 0 7 50 00 0 年月日 1 9 6 1 11 9 9 5 61 9 9 5 61 9 9 5 61 9 9 5 61 9 9 2 6 年最大1 2 51 0 8 87 388 l88 7 9 0 3 沙量年月周1 9 5 9 81 9 5 8 81 9 5 8 81 9 5 8 ，81 9 5 8 81 9 5 8 8 r 亿0 年最小 0 0 0 40 00 00 00 00 0 年月日 1 9 9 5 61 9 9 561 9 9 5 61 9 9 5 6】9 9 5 61 9 9 2 6 注；1 9 6 0 年固三门蛱蓄东影响，故不作统计 2 1 2 水、沙年际变化大 根据黄河下游各站水沙资料统计，高村站实测年径流最大为8 1 7 亿m 3 ( 1 9 6 4 年) ，最小为1 3 3 一一 中国农业大学硕士学位论文 第二章水资源现状 亿i n ( 1 9 9 1 年) ，相差6 1 4 倍，实测年沙量最大为2 5 5 亿t ( 1 9 5 8 年) ，最小为1 6 8 亿t ( 1 9 8 7 年) ， 相差1 5 2 倍。利津站年径流最大为9 0 4 亿n 1 3 ( 1 9 6 4 年) ，最小为5 4 2 亿m 3 ( 1 9 9 1 年) ，相差1 6 7 倍，年沙量最大为2 1 1 亿t ( 1 9 5 8 年) ，最小为o 8 2 4 亿t ( 1 9 9 1 年) ，相差2 5 6 倍。详见表2 1 。 另外，黄河常出现连续的丰、枯水时段，如下游花园i z l 站1 9 3 3 1 9 6 8 年、1 9 7 5 1 9 7 6 年、 1 9 8 1 - 1 9 8 5 年基本属于丰水时段。大的枯水时段有1 9 2 2 1 9 3 2 年历时1 1 年和1 9 6 9 1 9 8 0 年历时1 2 年。1 9 8 6 年后又进入平偏枯时段。 2 1 3 丰枯流量、含沙量变化大 山东省高村站实测最大洪峰流量1 9 5 8 年7 月1 9 日为1 7 9 0 0 m 3 s ，最小流量为o m 3 s 。高村站 实测量大含沙量为1 9 7 7 年7 月1 1 日4 0 5 k g m 3 ，最小含沙量为0k g