（水利工程专业论文）潍坊市地表水资源优化配置研究及实践.pdf

摘要 水资源可持续利用，是一个地区经济社会可持续发展的关键。水资 源紧缺问题已成为制约2 1 世纪可持续发展的主要因素，更是我国迫切需 要解决的问题之一。要想实现经济社会的可持续发展，必先实现水资源 的可持续利用，而其前提是水资源的优化配置。研究水资源的优化配置 具有重要的现实意义和理论价值。全文共分六部分： 第一部分绪论。概述论文所涉及领域国内外研究的基本情况和已完 成的主要工作，以及论文的主要内容。 第二部分介绍潍坊市概况及水资源情况。潍坊市水资源严重短缺。 人均水资源可利用量仅为2 8 9 m 3 ，不足全国人均占有量的七分之一，是全 国4 2 座严重缺水城市之一。要解决好潍坊市供水问题，在目前难以引用 客水的情况下，就必须走“多库串联，水系联网，地表水、地下水联合 调度，优化配置水资源”的治水思路。 第三部分介绍水资源优化配置理论。论述了水资源优化配置概念、 原则、目标和方式，以及不同目标的水资源优化配置。 第四部分对水资源优化配置的保障机制，如水权、水价、投资、1 程管理和水资源统一管理等问题进行论述。 第五部分简述水资源优化配置形式，探讨跨流域调水工程特点和萤 要作用。 第六部分介绍潍坊水资源优化配置实践，着重论述了水系联网输水 工程及其对实现水资源优化配置的作用，并对今后如何更好地实脱水硗 源优化配置提出了建议。 最后对全文进行总结，并提出与本课题相关的需要迸一步研究的问 题。 实现经济社会可持续发展是我们的努力方向，丽水资源的可持续剥 用又是其中的重要环节。水资源的优化配置作为水资源可持续利_ j 的实 施手段，必将发挥巨大作用。 关键词： 地表水资源优化配置水系联网 l a b s t r a c t t h ec o l l t j n u o u su t i l i z i t i o no fw a t erh a sb e c o m et h e k e y 0 ft h e s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n ti n e c o n o m i cs o c i e t y ，a n da l s ob e e nt h ee s s e n t i a l p r o b l e me s p a c i a l l yi nc h i n a i no r d e rt o a c c o m p l i s h t h e d e v e l o p m e n t ，t h e f i r s ts c c t o ri st om a k ec o n t i n u o u su s eo fw a r e rr e s o ur c e s ，b u tt h e p r e r e q u i s i t eo ft h eu s ei so p t i m i z a t i o na r r a n g e m e n to fw a t e rr e s o u r c e ss i n c e t h e2 0 t hc e n t u r y i t h a sb o t ht h e o r e t i c a la n d p r a c t i c a l v a t u et om a k ea t h o r o u g hs t u d yo fo p t i m i z a t i o na r r a n g e m e n to fw a t e rr e s o u r c e s t h et h e s i s c o n s i s t so fs i xs e c t i o n s ，a sf o l l o w s ： t h ef i s ts e c t i o i li st h ei n t r o d u c t i o n ，s u m m a r i z e sb a s i cs i t u a t i o n ，m a i n s t u d yp u r p o s ea n dc o m p l e t e dw o r ko ft h ef i e l d ，w h i c ht h et h e s i s in v o l v e s i n t e r n a la n de x t e r n a lc o u n t r i e s t h es e c o n ds e c t i o ni st h ei n tr o d u c t i o no f w e i f a n g ，e m p h a s i z e s t h e w a t err e s o u r c e s ，a n dp o i n t so u tt h es e v e r es h o r t a g eo fw a t e ri nw e i f a n g t h e a v a i l a b l ea m o u n to fw a t e rp e rp e o p l ei s2 8 9s t e r e 1 e s st h a no n es e v cn t l l0 f t h ew h o l ec o u n t r y 。w e i f a n gi so n eo ft h ew a t e r s h o r t a g e4 2c i t i e so fc i l ij l a t h ei d e ao f “s e r i e so fr e s e r v i o r sc o n n e c t i o n ，m u l t i - - r i v e rj o i n t ，s t t l t j y o ns u r f a c ew a t era n d u n d e r g r o u n dw a t e r t o t a l a r r a n g e m e n t o p t i m i z a l i o n a r r a n g e m e n to fw a t e rr e s o u r c e s a n e p u tf o r w a r dt os o l v et h ep r ob l e mo f w a t e r s u p p l y o f w e i f a n g i n w h i c ht h e a c q u i s i t i o n o fo u t s i d e 啸a il i is i m p o s s i b l e t h et h ir ds e c t i o nist h eb a s i ck n o w l e d g e s u m m a r i z e sw a t e rr e s o u l _ c cs a n di tsa r r a n g e m e n t ，e x p l a i n st h ec o n c e p t i o n ，p r o p e r t ya n db e a r i n gc a p a c i ty o fw a t e rf e s o u r c e s ，s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ，p o i n t so u tt h es u b j e c t ) fw a f cr r e s o u r c e s a r r a n g e m e n t t h e t h e s i si n s t r u c t st h es u s t a i n a b l e d e v e i t ) p i n e n i t h e o r y ，d i s c u s s e s o p t i m i z a t i o na r r a n g e m e n t f r o m p r i n c i p l et a r g e t a n d p a t t e r ni ot h ed i f f e r e n to n e s t h ef o ur t hs e c t i o ni n s t r u c t se n s u r em e c h a n i s mo f o p t i l 1 1 i z a t i o n a r r a n g e m e n to fw a t e rr e s o u r c e s ，s u c ha sw a t e rr i g h t s ，w a t e rr a t e ，i n v e s t m e n t 2 u n i f i e dm a n a g e m e n to fe n g i n e e r i n ga n dw a t e rr es o u r c e s ，e t c t h ef i f t hs e c t i o nb r i e f l y i n s t r u c tp a t t e r no fo p t i m i z a t i o na r r a n g e m e n t 0 fw a t err e s o u r c e s ，d is c u s s e ss o m ec h a r a c t e r i s t i e so fi n t e r b a s j nw a t e r d i v e r s i o np r o j e c t t h es i x t hs e c t i o ni n s t r u c t st h e e n g i n e e r i n gp r a c t i c e o f o p t i m i z a t i o n a r r a n g e m e n to fw a t c rr e s o u r c e so fw e i f a n g ，e s p e c i a l l yi n s t r u c t sm u l t i r i v e r c o n n e c t i o nt r a n s f er p r o j e c t ，a n d t h e w a y t or e a l i z e o p t i m i z a t i o n a r r a n g e m e n to fw a t e rr e s o u r c e s ，a n dp u tf o r w a r dp r o p o s a lt or e a l i z ei t b e t t e r i nb e t t e ri nw e i f a n gp r o v i n c e t h el a s ts e c t i o ns u m m a r i z e st h ew h o l et h e s i s ，a n dr a i s e ss o r e e q u e s t i o n sw h i c ha r ei nr e l a t i o n s h i pw i t ht h et o p i ca n dm a k ef u r t h e rs t u d i e s t or e a l i z es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti ne c o n o m i cs o c i e t yi so u re f f o r t d i r e c t i o n ，b u tt h eo n ei m p o r t a n tl i n ki s t h ec o n t i n u o u su t i l i z a t i o no fw a t e r r e s o u r c e s o p t i m i z a t i o na r r a n g e m e n t o fw a t e rr e s o u r c e sw h i c ha c to n a p p l i c a t i o nw a y w i l lb r i n gi n t oh u g ea c t i o n k e y w o r d s ：o ns u r f a c ew a t e rr e s o ur c e s ，o p t i m i z a t i o na l l o c a t i o n m u l t i - - r i v e rj o i n t 3 第一章绪论 1 1 概述 水是人类所赖以生存的资源。既是基础性的包然资源，又是经济性 的战略资源，一切生命的存在，以及良性环境状况的运行、经济社会的 可持续发展，都离不歼水。我 f j 居住的地球表层，7 0 被海洋覆盖，海水占 地球总储水量的9 7 ，但淡水仅占地球总水量的3 ，在淡水储量中8 7 又 储存在南极冰川与永久冻土中，只有0 4 分布在河流湖泊土壤中。且时 空分布极不均衡，加之人类长期以来对淡水资源的大量开采和处置不当 造成水资源短缺、水环境污染、洪涝灾害、水土流失等严重水问题大 力提倡节约用水和防治水污染，改变水资源在时空上的不秘分奄，使其 适合人类社会不断发展的需要是人们渴望实现的目标，也是本论文探索 追求的最高目标。科学治理洪涝灾害、干旱缺承、水环境恶纯三大问题， 实现水资源的可持续利用，以支持经济社会的可持续发展，是当前我国 水利建设的主要任务。 1 1 1 水危机 根据世界资源报告2 0 0 2 - - 2 0 0 3 ：人与生态系统，正遭破损的生命 之网，目前世界上有近一半的人口缺少适当的卫生用水设施。有约u 3 的人口面临缺水，其中1 3 亿人口没有健康的饮用水；有5 0 的湿地已在 2 0 世纪丧失；8 0 的森林正在遭到砍伐。全球水质恶他现象仍在继续， 生态系统和有限的栖息地不断地遭到破坏，这种现象以对人类的可持续 发展构成了威胁。 我国是一个水资源贫乏的国家，人均占有水资源量约2 2 0 0m3 ，只有 世界人均占有量的1 4 。近2 0 年来，随着经济社会的持续快速发展，城 市化进程的加快和人民生活水平的提高，水资源短缺、洪涝灾害、水环 境恶化等问题目益突出。目前，全国有4 0 0 多座城市缺水，1 1 0 多个城市 严重缺水，年缺水量6 0 多亿m 3 ，有近5 0 的河段，9 0 殴城布水域受到 不同程度的污染。根据中国工程院中国可持续发展水资源撬略研究报 告，全国目前缺水总量约为3 0 0 4 0 0 亿m 1 ，蓟2 0 3 0 年国民经济需水总 量还将增加1 4 0 0 亿m 3 ，而由于人口的增加，人均占有的水资源量将下- t 降到17 0 0 n l3 左右，接近国际公认的警戒线；1 9 9 7 年全国废水污水排放总 量为58 4 亿t ，到2 0 3 0 年将增加到8 5 0 1 0 6 0 亿m3 ，水污染已经成为不 亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。以水资源短缺、水污染严重和洪 涝灾害为特征的水危机已经成为我国可持续发展的重要制约因素，成为 实现新时期经济社会发展目标具有基础性、全局性和战略性的重大问题。 联合国开发计划署公布的2 0 0 2 年中国发展报告：使绿色发展成为 选择指出：“中国目前有将近7 亿人得不到安全的饮用水，同趋增加对 水的i 露求正使水资源承受巨大的压力，环境污染已经严重到可能阻碍甚 至逆转围家在经济建设中取得的骄人成就的地步，但如果现在就采取行 动，做出绿色的选择，即采取积极的措施推行可持续发展战略，对土地、 水、空气和生物多样性的破坏是可能制止的，甚至是可以转变的。通过 i i 确的选择和行动，中国可能不经过许多西方国家曾经经历过的痛苦阶 段，蓉接跳跃至环境保护与经济发展的协调。这不仅有利于中国人民， 也将对世界带来好处。”他们的警告值得引起我们严重注意。 1 1 2 水资源的可持续利用 水是人类的生命之源，是生物物种等多种资源的载体，是土壤、森 林和草原等多种资源的保证资源。因此，水是人类赖以生存和发展的最 箍本资源。人类要实现经济社会的可持续发展，没有水资源的可持续利 用是无法实现的。说水资源的可持续利用程度是有限的，即水资源所能 承受经济社会的发展水平为依据，以可持续发震为原则，在水资源得到 合理开发利用下，在保证其社会文化准则的物质生活水平条件下，某地 区的水资源( 包括数量和质量) 能够持续支持该地区的人口数量的能力一 水资源承载能力是有限的。 可持续发展以一个比较高的视角看问题，强调发展的可持续性、协 调性、公平性，强调发展不能脱离自然资源与环境约束；承载能力则是 从最基础出发，以可持续发展为原则，根据资源实际承载能力，确定人 口与社会经济的发展速度与发展规模，强调发展的极限性。所以说可持 续发展足目标，资源、环境是可持续发展的支撑。目前人们已普遍认识 到实现社会资源的优化配置是实现可持续发展目标、提高社会资源承能 力的一个重要技术手段。研究水资源承载能力，必须与研究水资源的优 2 化配嚣相结合。 1 1 3 水资源优化配置中的几个问题 由于水资源具有循环可再生性、时空分布不均匀性、应用上的不可 替代性、经济上的利害两重性等特点， 3 6 1 在水资源的优化配置中必然要 涉及社会的政治、经济、文化、生活、环境，甚至国家安全，水资源优 化配置是一个庞大的社会系统工程。 就目前我国经济社会发展现状和水资源开发利用的程度，笔者认为 水资源优化配置应该着重做好三个层面的工作，即：在做好水资源全面 规划的基础上，在适当考虑水资源的开发利用程度情况下，一是搞好水 资源“时空”配置，时间配置一兴修水库等蓄水工程，将洪水期或丰水 期的水蓄积起来，配曼到枯水期，以延长水资源的利用时间；空间配置 一兴建输水工程，将水资源较为丰沛地区的水调往水资源相对贫乏地区， 以扩大水资源的利用空间；二是合理分配水资源，要按照先生活后生产， 先安全后环境的原则，在保证用水安全的前提下协调好生活、生态、生 产用水之间的关系，确定地区水资源的开发利用上限。三是对经济社会 发展布局提出建议，促进产业结构和经济结构的调整，推进水污染防治 和节水型产业的发展，保障经济社会可持续发展，由以需定供向以供定 需转变。 在实施水资源优化配置中还要处理好以下几方面问题：一是水价问 题。水价在水资源优化配置中将起到基础性作用，供水价格应当按照补 偿成本、合理收益、优质优价、公平负担的原则确定，实行计量收费和 超定额累进加价制度 3 4 1 。二是水权分配问题。建立健全水权界定、水权 分配和水权交易的机制，积极探索初始水权分配，把初始水权明晰到各 个地区、各个城市，分解到每个用水单位和用水户，为水权界定、水权 分配、水使用权转让提供理论依据和实践经验，逐步建立和完善水权分 配体系，建立健全水权制度是实现水资源优化配置的重要手段，只有合 理的水权制度才能有益于水资源的优化配置，保障实现更高层次的水资 源高效利用目标。三是工农业结构调旌问题。这对于节约用水具有十分 重要的意义和明显的功效。如在缺水地区“消灭”水稻田，改种旱地作 物，就是改变农业结构，控制水的需求量的重要措施。淘汰那些耗水量 3 大、污染严重的工业，发展需水量少的工业。要大力发展节水的清洁生 产工艺，使工业用水量在f 1 ：业产值继续增长的同时逐步达到零增长，进 而达到负增长。四是水资源的统一管理问题。水资源统一管理的目的是 实现水资源的可持续利用，促进经济与社会的协调发展，因此必须遵 循公平分配水资源、开发利用程度与规模不超过水资源和环境的承载能 力、维持生物的生命力与多样性和因地制宣的科学管理原则，搞好，c 权 管理、水资源合理配置管理、水资源政策管理、水资源组织和协调管理、 水资源开发利用与保护管理、水资源信息与技术管理等。 】1 4 论文的目的与意义 潍坊是水资源十分短缺的地区，全市水资源总量2 9 4 亿m “，人均3 4 7 m ，不足全国人均占有量的七分之，是全世界人均占有量的二十六分之 一( 详见表2 2 潍坊市水资源分布情况表) 。潍坊又是个工农业比较发 达的地区，特别是潍坊市城区，人口稠密，水资源的需求表现比集中、 量大的特点。由于该地区经济发达，水资源有限，属资源性缺水，而潍 坊南部山区天然降水较多，水资源相对较为丰沛。为此潍坊市决定实施 水系联网输水工程，以改变水资源的空间分布，解决潍坊市城区水资源 短缺问题。通过调水，实现水资源的可持续利用，来保障经济社会的可 持续发展。 水资源优化配置理论所涵盖的面很广，在论文中作者从理论上对水 资源、可持续发展水利、水资源的优化配置形式及其保障机制进行了论 述；对潍坊水资源优化配置的实践和水系联网工程这一优化配置的实例 进行深入分析；从理论、实践、具体运作措施上给出一个较为清晰的水 资源优化配置模式，让人们更进一步认识到水资源的经济性、独占性和 不可替代性；并就区域水资源开发利用的限度提出建议，以期为后人酎 下发展的余地。 1 2 国内外有关研究发展动态 人类对水资源的开发利用已有数于年的历史，如中国的灵渠、郑国 渠、都江堰等就是其中的杰出代表。但从如何保障经济社会可持续发展 这个高度去研究水资源的开发利用问题则只有几十年的历史。 1 2 1 国外研究发晨动态 4 早在公元前3 4 0 0 年埃及就开始了引尼罗河水灌溉沿岸土地。公元前 3 0 0 0 年日】度也沿着印度河两岸发展引水灌溉。但是，直到第二次世界大 战，世界上总共不过数十条引水渠道，能称得上“调水工程”的就更少 了。火规模的调水工程是在2 0 世纪5 0 年代开始发展起来的。 现在，国外已有3 9 个国家建成了3 4 5 项大大小小的调水工程，这还 不包括于渠长度在2 0 k m 以下、年调水在1 0 0 0 万m3 以下的极小型引水工 程。到2 0 0 2 年，国外调水工程总的调水量应在5 9 7 1 1 亿m 3 a 以上( 约 占世界间i l 总径流量的1 ，4 ) 。主要集中在5 大调水强国；加拿大为1 4 1 0 亿m3 a ，印度约为1 3 8 6 亿m 3 a ，巴基斯坦为1 2 6 0 亿m3 a ，俄罗斯为8 6 1 5 亿m 3 a ，美国为3 6 2 亿m3 a 。5 国总和调水量占世界调水总量的8 0 以 上。 就国外调水工程的发展动态来说，在全球最缺水的中东地区和非洲， 一些国家( 以色列、约旦、利比亚) 正在实施国家水网计划，用渠道( 或 管道) 和水泵站把本国的主要水源( 水库、河流) 连成一体，形成水网， 共同蓄水，统一供水。以色列北水南调工程输水管线南北已延长到3 0 0 多k m ，沿途有多座水泵站，并吸纳全国主要地表水和地下水源，形成全 国统一的调蓄和供水系统。相信随着科学技术的发展，越来越多的国家 会研制和发展本国的水网工程，在不远的将来，有可能会出现大型跨国 供水网。 1 2 2 国内研究发展动态 ( 1 ) 我国水资源的特点 我国多年平均降水量为6 3 0 m m ，较全球多年平均降水量8 0 0 m m 约少 2 0 。降水量中约有5 6 被蒸发，只有4 4 形成径流。我国河川平均径流 量为2 7 1 万亿m 3 ，为全球4 7 万亿立方米的5 8 。虽然我国河川1 年径流 量在世界上仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印尼居世界第6 位， 但由于国土辽阔，人口众多，人均所占有的水资源只有2 3 0 0m3 ，还不到 全世界入均占有量1 0 8 0 0m 3 的1 4 ，可见我国水资源是十分紧张的。 除了水资源量偏低外，我国水资源另一突出特点是：在地区和季节分 布上很不均衡，并且与人口、耕地的分布不相适应。我国南方雨量充沛， 而北方，尤其是西部地区，雨量稀少，有的地方甚至终年无雨，干旱严 s 重。全国水资源约8 0 集中分布在长江及其以南地区，而这一地区的人口 占全国的55 ，耕地只占全国的25 。长江以北广。大地区人口占全国的35 ， 耕地占套国的65 ，而水资源却只占全国的2 0 。其中黄、淮、海、辽4 个流域耕地占全国4 2 ，而水资源只占全国的9 。 从河流多年径流量的变化来看，南方河流比较均匀、稳定，北方变化 较大，除汛期外，河道经常断流。 ( 2 ) 我国水资源优化配置发展现状 自卜世纪8 0 年代以来，为了解决我国部分地区的水资源短缺问题， 国家先后兴建了引滦入津、引黄济青、引黄入卫、引大入秦、引黄入晋 等大型调水工程，大大缓解了我国部分地区的用水紧张局面，发挥了巨 大的经济、社会、环境效益。国家“卜五”国民经济发展计划和2 0 1 0 年 远景目标纲要已将南水北调工程列入2 l 世纪初开工建设的重大项目中。 南水北调工程的实施必将改善华北、西北地区的缺水状况，促进华北、 西北地区乃至全国的社会经济发展。 但长期以来，我国的水资源配置一直采用计划经济的手段。因权属 不明确，权责义务没有得到规范，不能有效流转，用水者不能通过流转 机制获得用水权，只有通过行政程序通过获取取水权来达到目的，取水 权一旦获得，就成为刚性权利。在水资源成为战略资源的今天，如果对 水资源的监管不力，或者在使用权获取的源头上仍有回旋余地，水资源 的开发、利用、管理将继续呈现无序状态。水资源开发利用主体在资源 的使用上将采取“取水最大化”的取向。其结果是水资源的配置失衡， 资源浪费与短缺并存，人与环境争夺资源而带来严重的生态问题，造成 h 下游、左右岸之间在用水上的矛盾，而这一系列矛盾也不能通过流转 机制从新配置水资源而得到缓解和解决。实现水资源的优化配置，解决 初始配置带来的不公平和不均衡问题以及由此产生的一系列其他问题， 必不可少的一条就是建立有效的流转机制，发挥市场机制自我调整的功 能，实行水权转让显得茏为重要。 目前我国许多地方正在积极探索，通过水权转让促进水资源优化配 置，下面就影响较大的浙江东阳、义鸟两市水权转让事例进行简要介绍。 1 ) 浙江东阳、义乌两市水资源概况 6 东阳和义乌两市毗邻，同在钱塘江重要支流金华江上游。改革开放前， 两市经济发展在浙江省处于下游水平。改革开放后，两市商品经济发展 较早，形成很有特色的区域经济，经济水平在全省已处于领先地位。 东阳市总面积l7 3 9 k m 2 ，总人口7 8 5 8 万，总耕地2 5 0 0 4 h m 2 。境内 水资源总量为l6 0 8 亿m3 ，人均水资源为2 l 2 6m 3 。在金华江流域内， 东阳市的水资源相对较丰富，水资源开发成效较大，拥有横锦和南江两 座大型水库，可供水潜力大。 义乌市总面积1 103 k m 2 ，总人口6 6 0 6 万，总耕地面积2 2 9 l2h m 2 。 多年平均水资源总量7 19 亿m 3 ，人均水资源为113 2m3 。在金华江流 域内，义乌市水资源相对紧缺。义乌市新老市区已有常住人口35 万，并 进一步向超过5 0 万人口的大城市发展。市区现有供水能力9 万m3 ，水 资源主要来自于6 0 k m 外，前二年建成的大都水库，只能基本满足老城区 的用水，水源不足是义鸟市发展的瓶颈。 2 ) 横锦水库 横锦水库位于金华江支流东阳江上，集雨面积3 8 3 2 6 k m2 ，总库容为 2 8 亿m3 ，设计正常库容为1 7 3 2 亿m 3 。水库枢纽工程已于1 9 6 4 年建 成。1 9 8 4 年完成按可能最大暴雨p i m p 洪水标准保坝施工任务。 灌区存在的主要问题；是渠道建设标准低，水利用系数仅为0 5 。 二是渠系配套建筑物设施老化。三是渠道淤积，灌溉面积减少，部分支 渠中下游地区通水困难。四是渠系防洪能力仅为1 0 年一遇，灌区防洪能 力仅为5 年遇。灌区山溪性小流域局部洪灾多发，对灌溉渠威胁大。 东阳市横锦水库灌区项目，19 9 8 年列入国家农业综合开发水利骨干 工程。将于2 0 0 1 年完成建设任务。项目实施后节水增效显著。节约灌溉 用水2 9 8 l 万m 3 ；扩大灌溉面积0 3 1 万h m 2 ，恢复灌溉面积0 ：2 1 万h m 2 ， 改善灌溉面积0 5 4 万h m 2 ，下游河道防洪能力提高到二十年一遇。东阳 市向义乌市转让每年5 0 0 0 万m3 的用水权，得益于灌溉区配套建设的农 业节水项目。 3 ) 水权转让的主要内容 一是义乌市一次性出资2 亿元购买东阳市横锦水库每年4 9 9 9 ，9 万m 3 水的使用权。二是转让用水权后水库原所有权不变，水库运行管理。： 程 7 维护仍由东阳市负责，义乌市按当年实际供水量以0 1 元m 支付综合管 理费( 包括水资源费) 。三是从横锦水库到义乌市引水管道j + 程，由义鸟 市负责规划设计和投资建设，其中东阳市境内段引水工程的有关政策处 理和管道工程施工出东阳市负责，费用出义鸟市承担。义鸟市购买用水 权的2 亿元资金，根据引水工程进程分期付清。 4 ) 水权转让的重要意义 “双赢互利”之举。义乌市城市规划规模急剧扩大，正在形成浙 中大城市框架，而水资源紧缺越来越成为带0 约义乌城市发展的瓶颈。在 这个发展关键性时期，通过购买用水权走出了水资源丌发利用的路子。 东阳i 订为可供水资源找到了市场，使水资源经济价值得到了体现。这种 水资源优化配置对两市社会经济发展都有利；有利于运用市场优化配 罱水资源。横锦水库转让的用水量，主要来源于灌区配套改造而节约的 水。通过灌区的改造节约农业用水转向城市供永，是解决城市供水水源 不足，为城市提供优质水源的重要途径。这种水资源的优化配置，在政 府宏观调控下，利用市场机制来实现，效率更高，效率更好；为两市 资源共事，基础设施共建，区域合作，共谋发展，取得了重大突破。 为跨流域和跨区域调水探索了市场协调的机制。而这次东阳和义乌两市 自行达戍一致意见，很重要原因是，双方都从资源优化配置出发，利彝i l 市场原则对用水转让进行运作。 经检索和查阅相关文献、著作分析，关于水资源优化配置方面的文 献国内外均有报导，但全面阐述水资源优化配置理论并与实际工程实例 结合，阐明区域水资源优化配置中应解决的水权、水价、融资、管理等 方面问题的文献尚未见报导。国内文献中亦未出现有关我国区域水资源 开发利用最高限度的文献报导。 1 3 主要研究工作及主要创新点 1 3 1 调查研究 通过调研，收集资料，掌握了潍坊市水资源分布及所面讦缶的问题， 提出了论文的研究方向和技术路线。 1 3 2 论文探索 在调查研究的同时，遇到一系列在水资源优化配置方面的理论问题， r 带着这些问题对国内外相关理论文献、著作进行了深入的研究探索。 1 3 3 实例分析 将潍坊市地表水资源优化配置实践，尤其是水系联网工程作为实例， 对在水资源优化配置过程中可能遇到的实际问题进行深入剖析，从中找 出规律性的东西，以指导实践。 1 3 4 建立数学模型 按照给配水量平衡原理，对域外与域内水的供需建立数学模型。 实际问题研讨对水权市场、水价形成机制、投融资体制、工程建设管理 体制、水资源统一管理以及今后水资源优化配置方厩诸多问题等进行了 研讨，并提出前瞻性工作建议。 1 3 5 论文主要内容 本文从水资源概念出发，对水资源承载力、可持续发展水利、水资源 优化配置及其保障机制进行了理论上的探索；在水资源优化配置形式上 专门研究了跨流域调水工程这一当今普遍采用的水资源空间配置形式； 进而对潍坊市近年来在水资源优化配置方面的实践进行了总结性的分析 研究，提出了今后方向，可作为今后潍坊市水资源优化配置的建议方案。 本论文内容分布见图1 2 。 1 3 6 论文的主要创新点 ( 1 ) 从理论上对水资源优化配置进行系统论述。并引入潍坊市地表水 资源优化配置实践。 ( 2 ) 对在水资源优化配置过程中可能涉及的保障机制问题进行研究， 并提出解决办法。 ( 3 ) 就区域水资源开发利用程度的标准提出建设性意见，以期为后人 留下发展空间，真正实现以水资源的可持续利用保障经济社会可持续发 展的目标。 ( 4 ) 对实现水资源优化配置的发展方向进行探索，提出全面科学的水 资源优化配置发展建议。 第一章第二章第三章第四章第五章第六章 酉瓦厂幂研孵两石一一 1 0 第二章研7 究区( 潍坊市) 概况 潍坊市地处胶东半岛西部，地理条件优越，交通通识畅通，自然资 源丰富，工业门类齐全，经济实力雄厚，是国务院批准的山东半岛经济 开放城市之，拥有一批国家与省重点企业，是我国海洋化工、盐业、 粮食、黄烟、棉花、花生、果品、蔬菜等重点产区之一，其中寿光蔬菜、 昌乐西瓜、青州蜜桃等已在国外享有盛誉。 改革开放以来，潍坊市以国际风筝会为媒介，对外贸易及技术合作 与交流不断扩大，合资企业不断兴起，工农业生产迅猛发展，在全国及 全省的经济地位不断提高。但是，随着潍坊市国民经济豹持续、快速发 展，对水的需求量及高质量水质需要也不断增加，工、农业结构大范围 内的调整，改变了原有的供永格局，求资源供需矛盾日益突出，每年因 干旱而造成大批工业企业限产、停产，农作物减产，水资源严重不足， 加之降雨的时空极不均匀，进步加剧了地下水位连年下降、大量机井、 水井报废、咸水南侵等系列的社会环境问题。 为使潍坊有限的水资源发挥应有的效益，经过多年的实践探索，逐 步提出了打破过去传统的一个流域、一座水库、一条河道、一个灌区的 单一治水方式，确立了层层拦截，调余补缺，多库串联，水系联网，大 稿跨流域调水工程，建设潍坊市地表水网工程体系，实现水资源的可持 续利用的治水思路。 根据潍坊市地形地貌可概括为南部水库联网，中北部及滨海地区拦 河蓄水、建平原水库。 潍坊市按照这一总体治水思路进行了大规模的规划实施，在搞好水 库加固工程、灌区改造工程、河道治理工程、节水灌溉工程的同时，已 建一大批跨流域的调水工程：引黄入峡工程、高密五河三库串联 ：程、 安丘南水北调五库串联工程、昌乐南水北调工程、寒亭引峡供水工：程、 潍北平原永库工程、诸城引涓调水工程。这些工程的建成，基本上已转 筑起潍坊市统一调度水资源的大框架。这些工程年可有效拦蓄利用汛筹 弃水2 亿m 3 ，年可调剂、利用地表水资源2 亿m 1 ，有效缓解了潍坊市) j 【 资源紧缺状况，补充了地下水，减缓了地下水位下降速度，对力速全开 水资源的统一调度管理，合理开发利用水资源奠定了基础，为发展城乡 供水工程创造了有利条件。 2 1 潍坊市基本情况1 5 0 【5 1 】 2 1 1 地理位置 潍坊市位于胶东半岛与鲁中腹地的过渡地带，南靠日照、临沂，北 临渤海，东与青岛、烟台两市相邻，西与淄博、东营两市接壤。总面积 1 5 8 5 9k m 2 ，辖四区、六市、两县，经济战略地位十分重要。 2 1 2 地形、地貌 潍坊市地处泰沂山北麓，地形由南向北逐渐变低，缓缓倾入渤海。 区内最高点位于临胸县境内的沂山，晟低点在寒亭区的北部。地貌类型 大致分为南部低山丘陵区、中部倾斜平原区和北部滨海平原区。 ( 1 ) 南部低山丘陵区。高程大于1 0 0i n ，地形起伏较大，剥蚀一侵蚀 或溶蚀一侵蚀地形，沟谷发育，岩性主要为变质岩、砂页岩或石灰岩。 面积5 8 1 0k m 2 ，占全市面积的3 6 6 。 ( 2 ) 中部倾斜平原区。一般高程7 1 0 0m ，为河流冲洪积作用所形成 的冲洪积扇群，微向北倾斜，坡降由南向北3 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 。岩性主要 为亚砂土、亚粘土，面积7 5 5 6k m 2 ，占全市总厦积的4 7 6 。 ( 3 ) 北部滨海平原区。一般高程小于7m ，坡降小于1 1 0 0 0 0 微微倾 向海面。岩性为海陆相交错沉积物，其厚度6 0 3 0 0m 之间，多盐碱化。 面积2 5 0 2k m2 ，占全市总面积的1 5 8 。 2 1 3 水文气象 潍坊市地处北温带季风气候区，北部面海受欧亚大陆和太平洋的共 同影响，大陆度在5 0 以上是温暖带季风性半湿润大陆性气候。四季分 明，春季风多雨少，夏季亚热带太平洋暖气团势力增强，冷暖气团在我 市交绥机会较多，故夏季炎热多雨，秋季天高气爽，晚秋多于早，冬季 受蒙古冷高压控制，西伯利亚冷空气南侵，空气寒冷干燥，雨雪稀少。 全市年平均气温1 2 3o c 。1 月份温度最低，平均气温一3 3 0 c ：7 月份温度 最高，平均气温为2 6 oo c 。全市年日照总时数为25 0 0 2 8 0 0 小时。全市 年无霜期1 8 5 2 0 0 天。 全市年平均风速为3 5 4 o m s 。受季风环流的影响，风向随季节 l2 变化明显。冬季受蒙古冷高压影响，盛行偏北风，n 、n w 、n n w 三个风向 的概率之和为2 6 ；夏季受亚热带低压控制则盛行偏南风，s 、s e 、s s e 三个风向的概率之和为4 0 ；春季是冬季、夏季风向的转换季节，偏北风 减弱，偏南风增强；而秋季与春季正好相反。历年平均风速为3 3 m s 。 春季风速最大，其次是冬季、夏季，秋季风速小。4 月风速最大，平均风 速为4 3m s ，8 9 月份最小，平均风速为2 5 m s 。 多年平均雨量6 4 2 8 m m ，多年平均径流深1 1 6 m m ，多年平均蒸发深 1 3 2 2 4 m r n ( e 6 0 1 ) ，干旱指数多年平均为1 9 4 。 i 候特征是： 冬季主要受来自北方的冷气团控制，多西北风，寒冷干燥，雨雪稀 少。春季太阳位置逐渐北移，气温回升快，空气湿度减少，极易形成长 时间无丽期造成春旱。夏季受太平洋副热带高压影响，多东北风，气温 较高，雨量多，强度大，易发生洪、涝、雹灾。秋季冷暖气交换，风向 多变、气候凉爽、旱涝交替。这些气候特征导致旱涝频繁出现，但以早 为主。一般春旱出现的最多，秋旱较少。一些年份还出现冬春连旱，春 夏连早，个别年份春、夏、秋三季连旱，形成特大早年。 2 1 4 水系 潍坊市河流众多，流域面积大于5 0k m 2 的河流有一百余条，大部分 发源于南部山丘区，除诸城境内有向南流小河外，其余全部向北注入莱 州湾。受地理位置决定，境内河流均为季风区雨源型河流，河流补给来 源主要是大气降水，同时接受山区裂隙一一岩溶水的补给河流。因此， 大都源短流急，雨季流景大，枯季流量小，甚至干枯。较大的河系有6 条，自西向东依次为：小清河、弥河、自浪河、潍河、北胶莱河、南胶 莱河。过境河流只有小清河。6 大河系在本区内总流域面积1 4 7 1 5 8k m 2 ， 其中潍河5 8 6 5 5k m 2 。 潍河古称潍水，建国后称潍河，发源于临沂市沂水县官庄乡箕山之 泉沟，f 流全长2 4 6 k m ，流域面积6 3 67 k m 2 。境内全长1 8 6 k m ，流域面积 5 4 8 0 h m 2 。潍河经沂水北部进入潍坊市境，流经本市诸城、商密、安臣、 坊子、寒亭、昌邑6 市区，从昌邑夏营镇入渤海莱州湾。潍河支流较多， 主要的支流是汶河、渠河。 1 3 汶河发源于临朐沂山东麓邹家岭，自西向东流经临胸、昌乐、安丘、 坊子4 县市区，于坊予区穆村镇小沼于家村入潍河。全长10 9 k m ，流域面 积1 6 4 6 kj t 】2 。为季节性河流。 渠河原名浯河，明洪武年闻开挖河道，拦河弓i 水，灌概农田改称渠 河。发源于临胸太平山西麓，经沂水县北部流入安丘、诸城境内，于安 匠景芝镇东北入潍河。全长9 6 k m ，流域面积1 0 0 8 k m 2 。系常年性河流。 弥河，古称巨洋水，全长l 277 k m ，流域面积3 8 63 k m 2 。发源于沂l u 两麓，经临朐、青州、寿光，在寿光市东北部与白浪河口汇入渤海菜州 湾。境内流域殛积3 7 4 0 k m = 。 白浪河，原名白狼河，发源于昌乐县郎部镇打鼓山。流经昌乐、潍 城、奎文、寒亭等，于寒亭区央子镇北部与弥河汇入渤海莱州。千流全 长= 12 7 k m ，流域面积2 3 7 4 k m 2 。 皎莱河，是元、清两代人工开挖的运河，南起胶炳湾，北至莱州湾， 由此河南粮北运。有南北胶莱河之分。南胶莱河由平度市姚家村起，向 东南流向黄海胶州湾，北胶莱河由平度市姚家村起，向北流入渤海莱州 湾。北胶莱河全长l3 0 5 k m 流域面积3 9 0 0 k m2 。流经市境高密、昌邑长 9lk m ，南胶莱河流经市境高密长6 k m 。南北胶莱河市境内流域面积 2 8 0 2 kr n2 。 小清河，又称新清河，全长2 3 2 k m ，流域面积1 0 5 2 k m2 。南宋始有大、 小清河之分。发源予济南市趵突泉，向东北流经历城、章丘、邹平、商 青、博兴、桓台、东营后，流入潍坊市寿光市境内，在寿光市境内入渤 海，境内河长3 7 k m ，流域面积1 4 6 3 k m2 。该河系常年性河流，是山东省中 部一。条泄洪、排水、灌溉、航运等综合利用的河道。 见表2 1 潍坊市主要河流基本情况统计表。 2 1 5 社会经济 潍坊市地理位置与自然环境条件优越，资源丰富，工农业生产发达。 特别是改革开放以来，全市国民经济发展迅速，经济实力雄厚，交通发 达，经济实力雄厚，是国务院批准的山东半岛经济开放城市之一。20 0 0 年金市国内生产总值达10 3 0 亿元，比上年增长l2 3 ，约占全国国内生 产总值的0 8 约占全省国内生产总值的8 33 ，实现了比l9 8 0 年翻三 1 4 表2 1潍坊市主要河流基本情况统计表 嘉 发源地点流域面积本流经本市县、市、干流长度所属支流 市 反 ( k m ) ( k 扔2 ) 北胶菜河高密窝铺 3 9 0 0 ，2 4 1 8 高密、吕邑，在昌 1 0 3 五龙河 邑入海 柳沟河 南脞莱河商密窝铺 1 5 0 5 3 8 4 高密 3 0 胶河 潍河菖县箕山 6 3 6 7 5 7 1 1 诸城、安丘、坊子、 2 4 6 汶河、渠河、渭 高密，在昌邑入海 河、卣尺河、扶 淇河 向浪河昌乐大鼓l “ 1 2 3 7 1 2 3 7 昌乐、潍城、奎文、 1 2 7 虞河、桂河 寒亭，在寒亭入海 弥河临朐摩天岭 3 8 6 3 3 6 5 7 临胸、青州、寿光， 1 7 7 石河、丹河、崔 在寿光入海 家河、石沟河 小清河玉符河 1 0 5 2 1 4 6 3 青州、寿光，在寿 2 3 7 阳河、张僧河、 光入海 塌河 番的奋斗目标。 总人口8 4 7 万人，其中城市入口2 3 5 万人，占总人口的2 7 75 ，农 村人i ：_ 6 l2 万人，占总人口的7 2 2 5 。2 0 0 0 年自