（水利工程专业论文）仙居县水资源合理配置研究.pdf

摘要 水资源是具有很高商业价值和生态价值的稀缺资源，随着社会的发展，其稀 缺性进一步加剧，如何处理好水资源与社会经济发展和生态环境的关系，保持水 资源的可持续利用，使水资源在整体上发挥最大的效益，已成为一个非常紧迫的 课题。 浙江省仙居县水资源总量较为丰富，但其年内分配极不均匀，仙居是一个八 山一水一分田的山区县，山高坡陡，洪水暴涨暴落，因此水多、水少问题较为突 出同时，其东南部的温黄平原，经济发达而水资源较为紧缺，因此如何开发、 利用和保护好本县的水资源，在满足本县的水资源需求后，把富裕的水资源开发 后供给温黄平原使用等需作长期规划和研究 本文以区域可持续发展思想为指导，以区域水资源综合短缺度最小为目标函 数，在水资源自然配置格局的基础上，一方面对降水、地表水、地下水，客水、 跨流域调水等统筹考虑，另一方面对环境生态、工业、农业、生活等不同用水需 求区剐对待，保证重点，建立了适合水资源较为丰富地区的水资源配置模型，以 实现在开发上及使用上水资源的优化配置，力求处理好水资源与社会经济发展和 生态环境的关系，使水资源在整体上发挥最大的效益，实现水资源的可持续开发 利用。 本文围绕“仙居县水资源合理配置研究”这一中心问题，进行相关的调查及 资料的收集，摸清本县水资源的“家底”，分析研究本区水资源情况以及存在的 问题，从基础条件入手，利用配置模型调试计算出水资源配置方案，提出开发， 利用和保护好本县水资源的一些措施及建议，为仙居水资源管理提供基础资料和 科学方法。 关键词：仙居水资源调查评价 合理配置研究 n a b s t r a c t a b s t r a c t w a t e rr e s o u r c e ，o n eo fs c a r c er e s o u r c e s ，i so fh i g hc o m m e r c i a la n de c o l o g i c a l v a l v e i t ss c a r c i t yh a sb e e na g g r a v a t i n gw i t ht h ed e v e l o p m e n to fs o c i e t y h o wt od e a l w i t ht h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nw a t e rr e s o u r c ea n ds o c i a le c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n d e c o l o g i c a le n v i r o n m e n t ，a n dh o wt ok e e ps u s t a i n a b l eu t i l i z a t i o no fw a t e rr e s o u r c es o a st om a k em o s tp r o f i to fi tg l o b a l l y , h a v eb e c o m ea nu r g e n ts u b j e c t x i a n j uc o u n t y , z h e j i a n gp r o v i n c ea b u n d a n ti nt o t a la m o u n tb u tn o n u n i f o r mi n a n n u a ld i s t r i b u t i o no f w a t e rr e f o u r c e ，i sa8 0 m o u n t a i n ，1 0 w a t e rp l u s1 0 丘e l d w i t hh i g hm o u n t a i n sa n ds t e e ps l o p e sa sw e l l 鍪s h a r pr i s eo rf a l lo ff l o o d 。s ot h e p r o b l e mo f w a t e re x c e s sa n ds h o r t a g ei sa c u t ei nt h i sc o u n t y m e a n w h i l e ，w e n - h u a n g p l a i n ，s o u t h e a s to f x i 删uc o u n t y , h a sd e v e l o p e de c o n o m yb u ts c a r w a t e rr e s o u r c e t h u sh o wt oe x p l o i t ，u t i l i z ea n dp r o t e c tl o c a lw a t e rr e s o u r c e ，a n dh o wt op r o v i d e a b u n d a n te x p l o i t e dw a t e rr e s o u r c ef o rw e n h u a n gp l a i na f i e fs a t i s f y i n gl o c a lc o u n t y s n e e da r ew o r t hl o n g t e r mp l a n n i n ga n ds t u d y u n d e rt h eg u i d a n c eo ft h et h o u g h to fr e g i o n a ls u s t a i n a b l ed e v el o p m e n t ，w i t ht h e t a r g e tf u n c t i o no fm i n i m u mg e n e r a ls c a r c i t yo fr e g i o n a lw a t e rr e s o u r c ea n d o nt h e b a s i so fn a t u r a lc o n f i g u r a t i o no fw a t e rr e s o u r c e ，t h i sp a p e r , o nt h eh a n d , g i v e sa n o v e r a hc o n s i d e r a t i o no fp r e c i p i t a t i o ns u r f a c ew a t e r , g r o u n dw a t e r , f o r ei g nw a t e ra n d i n t e rb a s i nw a t e rd i v e r s i o n o n t h eo t h e rh a n d ，t h i sp a p e rt r u s t se c o l o g i c a l 、i n d u s t r i a l 、 a g r i c u l t u r a lo rd o m e s t i cw a t e rc o n s u r n p t l o nd i s c r i m i n a l l ya n dg u a r a n t e e st h ee m p h a s i s i te s t a b l i s h e sc o n f i g u r a t i o nm o d e lo fw a t e rr e s o u r c e s oa st or e a l i z eo p t i m a l a l l o c a t i o no fw a t e rr e s o u r c eb o t hi ne x p l o i t a t i o na n di nu t i l i z a t i o n , a sw e l la st od e a l p r o p e r l y w i t ht h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nw a t e rr e s o u r c e a n ds o c i a le c o n o m i c d e v e l o p m e n ta n de c o l o g i c a lm o s tp r o f i to fw a t e rr e s o u r c eg l o b a h ya n dr e a l i z i n g s u s t a i n a b l ee x p l o i t a t i o na n du t i l i z a t i o n a r o u n d i n gt h e c e n t r a lp r o b l e m , “s t u d yo nr a t i o n a lc o n f i g u r a t i o no fx i a n j u c o u n t y sw a t e rr e s o u r c e ”，t h i sp a p e rc o n d u c t sc o r r e s p o n d i n gi n v e s t i g a t i o na n dd a t a c o l l e c t i o n ，c h e c k st h e “p r o p e r t y ”o fl o c a lw a t e rr e s o u r c e ：, a n da n a l y z e st h es i t u a t i o n a n de x i s t e n t i a lp r o b l e mo fl o c a lw a t e rr e s o u r c e s t a r t i n gf r o mb a s i cc o n d i t i o na n d u s i n gd e b u gc a l c u l a t i o no fc o n f i g u r a t i o nm o d e l , t h i sp a p e rp r o p o s e ss e v e r a lm e a s u r e s a n ds u g g e s t i o n sf o rl o c a lw a t e rr e s o u r c e se x p l o i t a t i o n ，u t i l i z a t i o na n dp r o t e c t i o n ，a n d p r o v i d e sb a s i cd a t aa n d s c i e n t i f i cm e t h o d sf o ra d m i n i s t r a t i o no f x i a n j uc o u n t y sw a t e r f e s 0 u r c e k e y w o r d ：x i a n j u ，w a t e rr e s o u r c e ，i n v e s t i g a t i o n ，a p p r a i s a l ，r a t i o n a lc o n f i g u m t l o n s t u d y i n 前言 水资源是一种具有很高商业价值和生态价值的稀缺资源，如何处理好水资源 与社会经济发展和生态环境的关系，保持水资源的可持续利用，已成为一个非常 紧迫的课题。 水资源合理配置是在一个特定流域或区域内，以有效、公平和可持续的原则， 对有限的、不同形式的水资源，通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科 学分配。目前，水资源优化配置的问题得到了国际上的广泛重视。2 0 世纪5 0 年 代以来，以水资源系统分析为手段、水资源合理配置为目的的各类研究工作随着 系统分析理论和优化技术的引入以及计算机技术的进一步发展得到了不断的提 高，同时，随着水利工程的不断实施，水资源优化配置基础设施建设和管理手段 的进一步完善，真正意义上的水资源合理配置己成为可能。 仙居是一个水资源总量较为丰富的山区县，但其年内分配极不均匀，4 9 月份，降雨量约占了全年总降雨量的7 2 9 6 ，降雨集中，往往造成洪涝天气，而1 0 3 月份，又常出现久晴不雨的干旱天气，因此，水多、水少问题较为突出。同时， 位于仙居东南部的温黄平原经济发达而水资源相当紧缺，且已成为当地遏制经济 发展的主要因素。因此如何开发、利用和保护好本县的水资源，并在满足本县的 水资源需求后，把富裕的水资源开发后供给温黄平原使用等水资源调配等需作长 期规划和研究。 本文全面、深入地分析研究了仙居县水资源的设置背景、存在的问题，在研 究中找出仙居县水资源合理配置的核心因素，构建了仙居县水资源合理配置模 式，力求处理好水资源与社会经济发展和生态环境的关系使水资源在整体上发挥 最大的效益，实现水资源的可持续开发利用，为仙居及温黄平原等相关政府提供 决策依据，为仙居水资源管理提供基础资料和科学方法。 学位论文独创性声明： 本人所呈交的学位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。与我一同工 作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。如不实，本人负全部责任。 论文作者( 签名) ：送型丛2 0 0 7 够；日 学位论文使用授权说明 河海大学、中国科学技术信息研究所( 含万方数据库) 、国家 图书馆、中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社有权保留本人所送交学 位论文的复印件或电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保 存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期 内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公 布( 包括刊登) 授权河海大学研究生院办理。 论文作者( 签名) ： 么到丛 2 0 0 7钥多日 河海大学工程硕士学位论文 第一章绪论 1 1 课题来源与研究意义 水是生命的源泉，是影响社会发展和人类进步的不可缺少的自然资源，是生 态环境系统中最活跃和影响最广泛的因素。水资源合理配置是人类可持续开发和 利用水资源的有效调控措施之一，目前水资源合理配置已经被写入水法中“1 。水 资源合理配置是“在流域或特定的区域范围内，遵循有效性、公平性和可持续性 的原则，利用各种工程与非工程措施，按照市场经济的规律和资源配置准则，通 过合理抑制需求、保障有效供给、维护和改善生态环境质量等于段和措施，对多 种可利用水源在区域间和各用水部门闻进行的配置”1 。 水资源合理配置研究的发展，是与水资源的持续利用和人类社会协调发展密 不可分的近1 0 0 年来，随着科学技术水平的提高和经济社会的发展，水资源管 理特别是农业灌溉管理逐步走向合理化、多样化和集约化。同时，水资源系统优 化调度和分配、水资源宏观区域规划、水环境战略保护以及采取全面节水措施、 营造节水型社会等方面都有很大的进步。随着水利工程的不断实施，水资源优化 配置基础设施建设和管理手段的迸步完善，真正意义上的水资源合理配置己成 为可能 3 - s 1 仙居县水资源总量较为丰富，其多年平均降水量为1 6 2 8 m m ，但其年内分配 极不均匀，4 9 月份的降雨量约占了全年总降雨量的7 2 ，且呈现两个雨峰：4 6 月份，由于北方冷空气与南方来的暖湿气流相遇交绥，锋面往往在我省滞留， 形成连绵不断的降雨，称梅雨季；7 9 月份受太平洋副热带高压控制，常出现 久晴不雨的干早天气，降水以雷阵雨为主，同时常受海洋台风活动登陆的侵袭， 带来大量的台风降雨，强度大，降雨集中，往往造成洪涝天气，称台汛期，加上 仙居是一个八山一水一分田的山区县，山高坡陡，洪水暴涨暴落，因此水多、水 少问题较为突出。同时，其东南部的温黄平原，经济发达而水资源较为紧缺，因 此如何开发、利用和保护好本县的水资源，在满足本县的水资源需求后，把富裕 的水资源开发后供给温黄平原使用等均需作长期规划和研究。本文研究的目的在 于摸清本县水资源的“家底”，通过水资源的合理配置，提出开发、利用和保护 好本县水资源的一些措施及建议，为仙居永资源管理提供基础资料和科学方法 河海大学工程硕士学位论文 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究进展 2 0 世纪5 0 年代以来，国外水资源系统分析方面的研究迅速发展。以水资源 系统分析为手段、水资源合理配置为目的的各类研究工作，首先源于2 0 世纪4 0 年代m a s s e 提出的水库优化调度问题。5 0 年代以后，随着系统分析理论和优化 技术的引入以及6 0 年代计算机技术的发展，水资源系统模拟模型技术得以迅速 研究和应用睁脚。最早的水资源模拟模型，是美国陆军工程师兵团( u s a c e ) 于1 9 5 3 年为了研究解决美国密苏里河流域6 座水库的运行调度问题而设计的。其后，在 尼罗河流域为解决水库的规模及其运行调度问题也构造了专门的模拟模型 1 4 - 1 6 m a s s e 等人在1 9 6 2 年提出了模拟技术在评价流域开发经济指标中的应用实例m 1 d h m a r k s 于1 9 7 1 年提出水资源系统线性决策规则后，采用数学模型的方法描 述水资源系统问题更为普遍。随着系统分析理论和优化技术的引入以及计算机技 术的进一步发展，水资源系统模拟模型和优化模型的建立、求解和运行的研究及 应用工作不断得到提高1 。例如，1 9 7 4 年，j l c o h o n 和d lm a r k s 对水资源 多目标问题进行了研究：自n b u r n s 和w a ha l l ( 1 9 6 1 ) 用动态规划求解 地表与地下水的分配问题以来，地表水与地下水联合规划与管理问题的研究有了 较大进展，解决了一些重要的实际问题：1 9 7 5 年，yyh a i m e s 应用多层次管理技 术对地表水库、地下含水层的联合调度进行了研究，使模拟模型技术向前迈进了 一步。1 9 7 5 年，j a d r a c u p 和a d f u d m a r 用系统方法对南斯拉大m e r a u a 流 域的水资源规划管理进行了研究m 。1 9 7 8 年j i i s h a f e ：和j w l a b a d i e 提出 了流域管理模型瓣2 2 】。1 9 8 2 年，加拿大内陆水中心( c a n a d a c e n t e r o f i n l a n d w a t e r ) 利用线性规划网络流算法解决了握太华流域及五大湖系统的水资源规划和调度 问题。1 9 8 3 年，d ps h e e r 经过长时间的努力，利用优化和模拟相结合的技术在 华盛顿特区建立了城市配水系统“1 。 最早比较系统地研究水资源分配理论与方法的专著应首推b u r a s 于1 9 7 2 年 发表的水资源科学分配嘲，但他主要是根据二十世纪5 0 ，6 0 年代兴起的系 统分析理论在水资源开发利用中的应用经验，重点阐述数学规划理论及其计算手 段在水资源系统设计和运行调度中的应用方法、分析步骤等。 8 0 年代初，l o u c k s 等嘲。在其颇具影响的专著水资源系统规划与分析中 也着重阐述了如何运用系统分析方法指导水资源工程规划、设计和运行管理，认 2 河海大学工程硕士学位论文 为人类对时空分布恰当、数量质量合适的水资源需求的不断增长，已促使水资源 工程师和规划者们必须运用更为复杂的水资源系统规划方法解决水资源问题。 1 9 8 5 年，y e h 1 发表论文全面回顾了二十世纪6 0 年代以来已出现的各种水 库运行及管理数学模型，分析了各类模型的特点、适用条件和尚存在的缺陷嘲1 到了2 0 世纪9 0 年代，水资源优化配置的问题得到了国际上的广泛重视，在 联合国出版的水与可持续发展准则：原理与政策方案一书中充分分析了水资 源与经济社会发展的关系以及在亚太地区所取得的成功实例，确定了水资源开发 在可持续发展中的基本准则和地位；同时联合国出版的另一书亚太水资源利用 与管理手册回顾了亚太地区水资源保护、水质、水生态系统现状，提出了水资 源利用和管理的战略目标和实施方法。这标志着水资源优化配置的发展进入了 一个相对成熟的阶段。在这个阶段也出现了一些新的问题，由于水污染和水危机 的加剧，传统的以供水量和经济效益最大为目标的水资源优化配置模式己不能满 足需要，国外开始在水资源优化配置中注重水质约束、水资源环境效益研究。1 9 9 2 年，a f z a l ，j a v a i d 等呻1 针对p a k i s t a n 的某个地区的灌溉系统建立了线性规划 模型，对不同水质的水量使用问题进行优化。1 9 9 7 年，c a r l o sp e r c i a 和g i d e o n o r o n 以经济效益最大为目标，建立了以色列南部e i l a t 地区的污水、地表水、 地下水等多种水源的管理模型，模型中考虑了不同用水部门对水质的不同要求。 l o u c k s 和d a n i e lp 进行了水资源系统模型的研究( 1 9 9 2 ) 啪1 ，d l b m l i 等人研 究了多水库水资源分配系统的规划与操纵( 1 9 9 2 ) 嘲，k o s k 等人进行了供水管 道的多目标分析研究( 1 9 9 7 ) 1 ，e m c h p 等人对地表水与地下水的联合利用的 管理模型进行了系统的研究( 1 9 9 8 ) ，b e l a i n e h g e t a c h e w 等人进行了水资源 管理的目标优化模型研究( 1 9 9 9 ) ，d a n i e lp l o u c k s 等进行了可持续的水资 源管理研究( 2 0 0 0 ) ，j o n g a n a 等对b t a n y a r a 湖亚流域整体的水资源管理规划 的发展进行了系统的研究( 2 0 0 3 ) ( s t y 使水资源优化配置的管理得以迅速发展和 完善。这一期间，随机概念也引入水资源优化配置研究之中。1 9 9 5 年，w a t k i n s ， d a v i d 飘j r 啪3 介绍了一种伴随风险和不确定性的可持续水资源规划模型框架， 建立了有代表性的水资源联合调度模型。美国学者n o r m a n j d u d l e yc n ( 1 9 9 7 ) 将作物生成模型和具有二维状态变量的随机动态规划相结合，对季节性灌溉用水 分配进行了研究。此外，还出现了一些新的优化算法，如遗传算法、模拟退火算 法等，在水资源优化配置中得到应用。 3 河海大学工程硕士学位论文 进入2 l 世纪之后，国外主要考虑了水资源产权界定、组织安排和经济机理 对配置效益的影响对水资源配置机制进行了研究，认为纯粹的市场或纯粹的政府 都难以满足合理配置的要求，制度和经济是医治市场和制度失灵的良方，有效的 流域水资源管理政策和体制是解决配置冲突的根本途径m 1 。 i 2 2 国内研究进展 我国水资源科学分配方面的研究起步较迟，但发展很快。2 0 世纪6 0 年代， 开始了以水库优化调度为先导的水资源分配研究m 删。8 0 年代初，由华士乾教授 为首的研究小组对北京地区水资源利用的系统工程方法进行了研究，并在国家 “七五”攻关项目中加以提高和应用m 刊，该项研究成果考虑了水量的区域分配、 水资源利用效率、水利工程建设次序以及水资源开发利用对国民经济发展的作 用，成为我国水资源配置研究的雏形。 2 0 世纪8 0 年代后期，学术界开始提出水资源合理配置及承载能力的研究课 题，并取得初步成果。中国水利水电科学研究院、航天工业总公司7 1 0 研究所和 清华大学相互协作，在国家“八五”攻关和其它重大国际合作项目中，系统地总 结了以往工作的做法和经验，将宏观经济、系统方法与区域水资源规划实践相结 合，形成了基于宏观经济的水资源优化配置理论，并在这一理论指导下提出了多 层次、多目标、群决策方法m 1 该理论和方法在华北水资源专题研究中得到了应 用。 随着水资源供需矛盾的日趋尖锐，国内外研究其联合运用规划和管理等问 题，并取得了重要成果一】。翁文斌等( 1 9 8 4 ) 用不同方法研究了地表水与地下水 联合运用的模拟计算问题：许涓铭等( 1 9 8 6 ) 建立了地下水一地表水库联合运用的 规划模型：方淑秀、黄守信等( 1 9 9 0 ) 对滦河的跨流域引水多水库联合优化调度进 行了研究；谢新民( 1 9 9 2 ) 对水资源大系统的运行管理问题进行了分析和研究，建 立了水资源大系统分布参数谱系管理模型，并提出了一种二级分解一协调算法： 谢新民和陈守煌等( 1 9 9 4 ) 利用大系统理论和模糊数学，应用数值模拟和响应矩阵 法，研究了地表一地下水资源系统多目标管理模型与模糊决策问题，建立了水电 站水库群与地下水资源系统联合运行管理模型，并提出一种目标协调计算方 法。1 9 9 5 年由中国水利水电科学研究院主编的 l 下岸坝址 2 5 7 01 6 9 6 81 0 3 0 88 3 92 6 4 9 2 2 杨岸港堰址 5 9 8 01 6 0 8 69 3 3 11 7 75 5 8 0 其中引水 3 四都坑堰址 2 0 o1 6 1o 69 3 4 9o 5 9 31 8 7 0 4 六都坑堰址 2 2 51 6 1 0 69 3 4 90 6 6 72 1 0 3 其中引水 5 四鸟坑坝址 1 4 5 31 6 4 7 89 6 9 40 4 4 71 5 8 0 6 郑桥坝址 1 7 7 71 6 4 7 89 6 9 4 0 5 4 71 9 3 2 其中引水 7 里林坝址 9 2 3 01 6 4 7 89 6 9 42 8 48 9 4 8 8 冲背坝址 1 3 5 6 01 5 4 8 88 7 7 63 7 7 21 1 9 0 0 9 谷坦坝址 1 3 5 01 5 4 8 88 7 7 6 0 3 7 6 1 1 8 5 1 0北岙坝址 1 5 7 1 01 5 4 8 88 7 7 64 3 71 3 7 8 7 含i 申背、谷 1 1 螺蛳岩坝址 3 5 9 0 1 4 8 3 3 8 1 6 80 9 32 9 3 2 其中引水 1 2 九潭背坝址 4 6 2 81 4 8 3 38 1 6 81 2 0 73 7 8 0 含螺蛳岩坝 1 3 西岙 4 4 01 4 1 7 77 5 6 0 0 1 0 63 3 2 1 4碗厂坝址 5 1 0 01 6 9 7 51 0 1 5 51 6 45 1 7 9 1 5 十八都坑堰址 7 9 9 01 6 9 7 51 0 1 5 5 2 5 6 98 1 1 4 含碗厂坝址 1 6 双溪坝址 3 2 5 01 6 3 9 59 6 1 ，71 5 54 8 9 8 1 7 二十都坑堰址 5 9 7 01 6 3 9 59 6 1 72 8 5 38 9 9 7含双溪坝址 1 8 方山坝址 1 8 4 31 9 1 2 41 2 1 4 90 7 l2 2 3 9 朱溪坝址流 1 9 朱溪坝址 1 7 2 3 01 8 5 1 01 1 0 3 96 0 31 9 0 2 0含方山坝址 2 0 朱溪堰址 1 9 7 6 01 7 7 7 9 1 0 6 0 ，l6 6 42 0 9 0 0 含朱溪坝址 2 1 括苍坝址 9 3 51 9 1 8 o1 2 2 0 1o 3 6 11 1 4 1 注：资料系列为1 9 5 7 - 2 0 0 0 年。 河海大学工程硕士学位论文 通过频率计算，求得本县各频率的年径流量，频率计算成果见表3 一儿，相 应的频率曲线见图3 - 3 。 表3 - 1l仙居县年径流量频率计算成果表 各频率( ) 计算值 参 均值 c v c s c 、 数 51 02 05 07 58 08 59 09 5 年降 1 6 2 8o 1 822 1 3 82 0 1 3 1 8 明 1 6 1 01 4 2 21 3 7 81 3 2 71 2 6 61 1 7 8 水量 年径 流量 1 8 8 50 2 922 8 6 52 6 1 l2 3 2 31 8 3 21 4 9 31 4 1 71 3 3 01 2 2 7 1 0 8 5 图3 - 3 年径流量频率曲线 3 1 5 地表径流分布特征 本地区的地表水资源主要由降水形成，在时间上与降水的年际、年内变化基 本同步。根据上述分析，全县多年平均径流深9 4 6 4 咖，最丰年年径流深1 5 0 8 5 r m ( 1 9 9 0 年) ，最枯年年径流深4 9 2 2 m m ( 1 9 6 7 年) 。丰枯水年径流量之比为3 0 6 倍。年内水量逐月分配，通常呈现双峰型。其中，前峰位于6 月份，一般由梅雨 形成；后峰发生于8 、9 月份，主要由台风雨形成。枯水期大多为1 1 月至翌年2 月，这四个月合计径流量仅占年总量的1 2 。其中最枯月为1 2 月份，其月径流 仅占年径流的2 。 在空间分布上，山区的降水多于平原、南面的降水多于北面。从各分区着。 河海大学工程硕士学位论文 降水量由多到少依次为：5 区、4 区、3 区、1 区、2 区。详见图3 4 ：仙居县多 年平均年降水量等值线图，图3 5 ：仙居县多年平均年径流量等值线图。 匝鲻趔稚删*篷廿露廿哦瞿罩丫匝 露鬟置“黟臻篝蠹童毒謦畿唪耄基 钗秘掣扑书隧辨h扑k艟窿 匝鳋趔淞栅爆艇蚌露牛廿媳_罾星f罩-匝 蠢鬟霉蠡墨臻摇滋盟霉臻譬窜簪鼹叠五，赢 权嵇犁扑书匿群h孙k翳察 河海大学工程硕士学位论文 3 1 6 地表水水质评价 1 ) 河道水环境质量现状 根据g b 3 8 3 8 - 2 0 0 2 地表水环境质量标准对永安溪流域的水质进行评价， 其结果如下：永安溪横溪镇以上段水质为国家地表水i i i 类标准，其中金坑溪、 曹店港水质良好，各项指标均达i 类水质标准；永安溪在横溪镇至城关镇河段由 于受到未处理工业废水污染，水质降为i i m 类水，部分河段因重点污染源废污 水排入，水质达到类。永安溪在城关镇以下河段受租届城关镇废利嘟影咆 水厦鹗沩类，但至县境出口处水质恢复为i 类。具体见表3 1 3 。总体上看，永 安溪仙居境内水质可达性较好，上游水质比下游好。 2 ) 水库水环境质量现状 本区域内目前建有大型水库l 座( 下岸水库) ，中型水库1 座( 里林水库) ，小 ( 一) 型水库1 4 座，小( - - ) 型水库3 5 座，山塘水库2 5 7 1 座，总库容2 1 7 7 亿m 3 。 现状大中型水库水环境质量如下： 下岸水库 下岸水库上游曹店港源头段现状水质均较好，在i i i 类之间。流域内 以山林为主，工业企业极少，农户以散居为主。下岸水库现状水质优良，基本为 i i i 类。 里林水库流域内以林业为主，农户呈散居状。里林水库现状水质优良，基 本为i i i 类。 3 ) 饮用水源地的水环境质量现状 永安溪流域仙居境内的主要饮用水源地有仙居自来水厂、下各镇水厂等。水 质状况见表3 - 1 2 。 表3 12永安溪流域主要饮用水源地水质状况 水源地域水厂名称 取水地点及水源性 水源地水质超标项目 詹 仙居县城仙居自来水厂西岙水库无 下各镇下各水厂括苍水库无 河海大学工程硕士学位论文 表3 1 3永安溪流域水体功能及水质控制目标 序 县 水功能区 水环境功能 水 河流 范围 水质目标 功能区现状 f 市，区( 湖、 起始终止长度，面积 排序水质 2 0 1 02 0 2 0 号名称系 匹1 名名称库1 断面断面( k m k m 2 ) 生定 金坑椒江仙居源头水 椒石长源头水i 一 1仙居 源头水 金坑后溪 1 2 7ii 保护区 江堍保护区 曹店港椒江仙居源头 椒曹店牛角源头水i ， 2仙居水和大型水库水源保 源头水 溪港 2 2 4ii 护区 江港湾保护区 椒永安i 一 3仙居 永安溪仙居保留区多功能区 溪港横溪镇 1 8 3 保留区 江 溪 永安溪仙居农业用水 椒永安横溪 仙居城 农业、 4仙居 多功能区 关镇东4 1 | o饮用渔 n 。 n 区 江 溪 镇 坑业 仙居 下王沈 景观娱 永安溪仙居城市景观 椒永安 城关 乐、工一 5仙居 多功能区 ( 仙居2 3 5 li 娱乐、工业用水区 江溪 镇东 出境) 业、农 蚺：帅 缙云 饮用水水源i椒杨岸 仙居 i 6仙居杨岸港仙居保留区溪口湖 i 8 0保留区h 级保护区江港 交界 盘卜 饮用水水源i椒 九都i 7仙居 九都港仙居保留区 平象 小田头 2 4 3保留区 h 级保护区江港 饮用水水源i椒北岙四挟i 一 8仙居 北岙坑仙居保留区 官路2 4 5保留区 j 姐 级保护区 江 坑路 饮用农 西岙坑、盂溪坑仙屠饮用水水豫i椒西岙西岙永安溪8 0 + 1 8 0 业景观 9仙居 饮用、农业用水区级保护区 江坑水库入口 0 6 0 娱乐工 业 饮用水水源i椒 十三 十八i 一 1 0仙居十三都坑仙居保留区大昌 4 l | 4 保留区 级保护区江都坑曲岭 饮用水水源i椒十八l 一 1 1仙居十八都坑仙居保留区小溪水口山 3 2 5 保留区 级保护区 江都坑 饮用水水源i椒 二+ 永安溪l 一 1 2仙居二十都坑仙居保留区上张 2 4 j 保留区 级保护区 江 都坑汇合口 饮用水水源i椒i _ - 1 3仙居 朱溪仙居保留区 朱溪 下坑 后林4 9 5保留区n 级保护区 江 河海大学工程硕士学位论文 3 1 7 地表水水质发展趋势 永安溪流域仙居境内的水质基本为国家地面水标准i i 、i i i 类。总体上看，永 安溪水质比较好，上游水质比下游好。 随着水污染治理的深入，永安溪流域的水环境状况将逐步改善，水质可基本 达到国家地面水功能区划要求。 3 2 地下水资源评价 根据浙江省仙居县水资源调查和水利区划的计算，仙居县地下水资源量 为2 2 1 4 亿立方米。因本地区地表水资源较为丰富，且为山区，故地下水作为特 殊干旱年的应急后备水源，一般情况下对地下水加以保护，不开发利用。 3 3 小结 根据以上调查分析及计算，仙居县多年平均年降水量1 6 2 8 o m ，多年平均 年径流深9 4 6 5 m m ，多年平均年径流系数0 5 8 1 ，多年平均流量5 8 7m 3 s ，多年 平均年径流量1 8 8 5 亿m i ( 不包括境外来水3 2 4 亿m 3 ) 。 本地区的地表水资源在时间上与降水的年际、年内变化基本同步。年内水量 逐月分配，通常呈现双峰型。其中，前峰位于6 月份，一般由梅雨形成；后峰发 生于8 、9 月份，主要由台风雨形成。枯水期大多为1 1 月至翌年2 月，这四个月 合计径流量仅占年总量的1 2 。其中最枯月为1 2 月份，其月径流仅占年径流的2 。在空间分布上，山区的降水多于平原、南面的降水多于北面。从各分区看， 降水量由多到少依次为：5 区、4 区、3 区、l 区、2 区。 水质从总体上看较好。根据g b 3 8 3 8 - 2 0 0 2 地表水环境质量标准，永安溪 横溪镇以上段水质为国家地表水i i i 类标准，永安溪在横溪镇至城关镇河段由 于受到未处理工业废水污染，水质降为i i n i 类水，部分河段因重点污染源废污 水排入，水质达到i 类，城关镇以下河段受仙孱贼关镇废水排收移响水目鹅b 类，但至县境出口处水质恢复为类。水库水环境质量均达到i i i 类标准。 河海大学工程硕士学位论文 第四章水资源开发利用评价 4 1 综述 仙居县的水资源比较丰富，多年平均年降水量1 6 2 8 m m ，平均年径流深 9 4 6 5 r a m 。年内雨量分布不均，全年有两个雨季，4 6 月的梅雨季，7 9 月为台 汛期，l o 月至次年三月为枯水期。4 9 月的丰水期降雨量在一般年份占全年降 雨量的7 1 7 ，致使本地区易造成洪，旱交替发生的灾害性天气。 全县多年平均年径流量为1 8 8 5 亿寸，境外来水3 2 4 亿m 3 ，其中缙云县在 溪港乡注入1 0 2 k i n 2 ，1 0 2 亿3 ；在湫山乡杨岸注入4 8 5 k m 2 ，0 4 4 亿m 3 ：磐安县 在埠头镇大陈注入4 1 8 k m ，0 4 6 亿m 3 ：在官路镇注入1 3 4 k m 2 ，1 3 2 亿m s 。人均 水资源量4 8 5 6 m 建国5 0 年来，特别是中国共产党十一届三中全会以后，仙居县水利建设事 业进行了一系列改革和改造，广泛开展以蓄水工程、灌区配套挖潜、除险加固、 小流域治理为主要内容的农田水利建设。取得了一定成绩仅1 9 8 6 - - - - - 2 0 0 1 年投 入水利建设资金达2 7 4 1 9 万元 至2 0 0 2 年底，全县己建成一批比较系统的蓄、引、提等水利工程，其中中 型水库一座，小( i ) 型水库1 4 座，小( i i ) 型水库3 5 座；以及较大的2 7 条 引水堰坝和四大配套灌区。根据2 0 0 2 年水利综合统计年报：全县水利工程总投 入1 3 6 5 亿元，增加有效灌溉面积4 3 0 5 亩，节水灌溉面积1 1 9 万亩，解决农村 居民饮水7 0 0 人。全县各水利工程情况和分布详见表4 一l 表4 - 5 。 2 0 0 5 年，仙居县水利局编制了浙江省仙居县水资源综合规划。 4 2 水资源开发利用现状 4 2 1 现状调查 ( 1 ) i 区 该区位于仙居县西面，由安岭、溪港、横溪、湫山、埠头、皤滩、白塔镇茶 溪片六个乡镇和一个片区组成，土地面积6 8 8 4 k m 2 。3 5 省道公路临石线贯穿全 境，地貌以山丘为主，沟谷平源为次。以下岸水库及其灌区为主，配合现有的里 林水库和其他小型水库灌区，辅以十七条引水堰坝( 详见表4 - 5 ) ，在局部小范 河海大学工程硕士学位论文 围耕地则以提水解决，以此构成本区的用水体系。 区内2 0 0 2 年末总人口为l l 。9 4 万人，其中城镇人口1 9 8 万人。耕地面积 5 7 9 万亩，其中水田5 1 4 万亩，早地0 6 5 亩。农作物种植以水稻为主，小麦、 薯类次之，全年粮食总产量3 4 5 万吨，农业总产值2 1 9 亿元。工业以化工、医 药、工艺美术加工业为主，工业总产值3 4 4 亿元。经济林3 0 5 万亩，果园3 o l 万亩。 区内主要河流有永安溪上游干流曹店港和支流杨岸港、九都港、六都坑、四 鸟坑等。多年平均降水量1 6 1 8 7 n u n ，多年平均径流深9 4 1 3 m ，多年平均径流量 6 4 8 亿m 3 目前，区内已建成大型水库l 座下岸水库，位于溪港乡，控制集雨面积 2 5 7 k m 2 ，是一座以防洪、灌溉、供水为主，结合发电的大型综合性水利枢纽工程。 水库总库容1 3 5 亿m 3 ，兴利库容1 0 1 亿m 3 。中型水库有里林水库i 座，集雨面 积9 2 3 k f f ，兴利库容7 9 5 5 万m 3 ；小( i ) 型水库有郑桥水库、石长坑水库、道 人辽水库、板桥水库4 座，控制集雨面积9 6 m 2 ，引水1 6 8 8 k m 2 ，兴利库容8 5 6 1 万m 3 ；小( i i ) 型水库8 座，集水面积8 1 3 4 k m 2 ，兴利库容2 4 9 5 万m 3 。 本区的里林水库及配套灌区是仙居县四大灌区之一，主要解决永安溪北片八 都洋平原横溪、埠头两镇5 7 村的灌溉用水。灌区主要农作物为水稻，以里林水 库为灌溉水源，总库容1 2 4 5 万m 3 ，兴利库容7 9 5 5 万m 3 。灌区尚有小型水库2 座、山塘3 l 口、堰坎1 4 条，蓄引水量6 3 8 万m 3 。有效灌溉面积2 2 万亩，早涝 保收面积1 6 万亩，灌溉保证率为9 5 。灌区设总干渠1 条，干渠3 条，支渠1 6 条，总长8 0 4 k m ；其中已衬砌4 3 4 k m 水闸2 0 座，隧洞6 处3 1 8 m ，渡槽5 处 1 7 m 。渠系利用系数0 5 0 。 本区范围河谷发育，水系众多，当地群众依地形，顺河势已建成较大的引水 堰坝有十七条( 详见表4 - 5 ) 。主要分布在横溪、湫山、埠头和皤滩四个乡镇， 引水河流以永安溪干流为主，其次为九都港、四鸟坑、郑桥坑等。设计总引水流 量7 4 5 m 3 s ，灌溉面积2 3 7 万亩，其中规模较大有横溪童渠堰，引水流量1 5 m 3 s ： 蜈蚣堰，引水流量1 o m s s ；皤滩永丰堰，引水流量2 o m s s 等。部分堰坝因年 久失修，或渠系渗漏严重，达不到设计要求，下阶段需加强这方面的修理和管理 工作。 ( 2 ) 区 河海大学工程硕士学位论文 该区位于永安溪下游北侧地区，由仙居县城福应、安洲、南峰三个办事处和 官路镇、广度乡( 永安溪流域范围) 组成，土地面积2 8 5 5 k m = 。3 5 省道临石线和 东仙线交叉贯穿全区。区内人口集中，经济发达，交通方便，是全县的经济、文 化中心区本区偏向永安溪下游，地势较i 区略显平缓，沿溪分布有官路和杨府 两块较大的河谷平原。 2 0 0 2 年末区内总人口1 3 2 万人，其中城镇人口7 1 2 万人。耕地总面积4 0 9 万亩，其中水田3 6 2 万亩，旱地0 4 7 万亩，全年农业总产值1 5 0 亿元，工业 总产业2 9 o l 亿元。农作物种植以水稻为主，其次为小麦、薯类等，粮食总产量 2 0 l 万吨，工业以医药化工、工艺加工、橡胶等行业为主经济林5 9 5 8 亩，果园 2 0 l 万亩。 区内分布的主要河流有永安溪干流及支流北岙坑、盂溪坑和三井坑等。多年 平均降水量1 5 5 6 5 m m ，多年平均径流深8 8 4 8 m ，多年平均径流量2 5 3 亿m 3 。 目前已建成的小( i ) 型水库有谷坦水库、北岙水库、西岙水库、东岭水库4 座， 控制集两面积1 7 7 。2 4 k m 2 ，引水