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(水利工程专业论文)浙江省温岭市水资源合理配置研究.pdf.pdf 免费下载
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文档简介
摘要 摘要 水资源合理分配是水资源可持续利用的关键。本文在分析温岭市 自然和社会经济状况的基础上,对温岭市进行了水资源分区,探讨了 水资源评价的原理和方法,分析了降水的年际年内变化情况。在分析 地表水和地下水资源总量的基础上,计算了水资源可利用量。 在水资源开发利用现状评价中,分析了水利工程建设情况和供水 能力,计算了现状可供水量,对温岭市的水质状况、污染物排放状况 进行了调研,综合评价评价了水资源开发利用。 通过对各分区的人口发展预测、第二产业发展预测和农业发展预 测,利用科学方法,预测出城乡生活、第二产业、第三产业以及农业 需水量。在此基础上,研究了强化节水方案河道外需水量;对地表水 供水和地下水供水进行了预测分析。 在供需平衡分析的基础上,提出了基准年和规划水平年的水资源 配置方案和特殊干旱年的应急预案。制定了引供水工程布局、节水实 施方案、水源保护工程实施方案、水资源信息化管理措施和水资源管 理体制。 关键词:水资源合理配置温岭市 l i a b s t r a c t a b s t r a c t a b s t r a c t :t h er a t i o n a la l l o c a t i o no fw a t e rr e s o u r c e si st h ek e y p o i n ti n s u s t a i n a l b eu t i l i z a t i o no fw a t e rr e s o u r c e s i nt h ep a p e r , t h en a t u r a ls i t u a t i o na n d s o c i o e c o n o m i cc i r c u m s t a n c e sw e r et h o u r o u g h l yi n t r o d u c e d w e n l i n gc o u n t yw a s d i v i d e di n t os e v e r a lr e s e a r c hr e g i o n sa c c o r d i n gt ot h e i rg e o g r a p h i cc o n d i t i o n s t h e p r i n c i p l e sa n dm e t h o d sf o rt h ea s s e s s m e n to fw a t e rr e s o u r c e sw e r en a r r a t e d t h e v a r i a t i o n so fp r e c i p i t a t i o na m o n gs e a s o n sa n dy e a r sw e r ea n a l y z e d o nt h eb a s i so f a n a l y z i n gw a t e rr e s o u r c e sa m o u n t so fs u r f a c ew a t e ra n du n d e r g r o u n dw a t e r , t h ew a t e r s u p p l yc a p a c i t yo fw a t e rr e s o u r c e sw a sc o m p u t e d i nt h e p r o c e s so fa s s e s s m e n to ft h ed e v e l o p m e n ta n du t i l i z a t i o no fw a t e r r e s o u r c e s ,t h ec o n s t r u c t i o ns t a t u so fh y d r a u l i ce n g i n e e r i n gw a si l l u s t r a t e d ,t h ew a t e r s u p p l yc a p a c i t yw a sc o m p u t e d t h ew a t e rq u a l i t yc o n d i t i o n sa n dt h ep o l l u t a n t d i s c h a r g e s t a t u sw e r e i n v e s t i g a t e d t h ec o m p r e h e n s i v e a s s e s s m e n tf o rt h e d e v e l o p m e n ta n du t i l i z a t i o no f w a t e rr e s o u r c e sw a sm a d e b yt h ep r e d i c t i o no fp o p u l a t i o nd e v e l o p m e n t ,t h es e c o n di n d u s t r yd e v e l o p m e n t a n da g r i c u l t u r a ld e v e l o p m e n t ,t h ew a t e rd e m a n d so fl i v i n g ,t h es e c o n di n d u s t r y , t h e t 1 1 i r di n d u s t r ya n da g r i c u l t u r ew e r ep r e d i c t e d o nt h eb a s i so ft h ep r e d i t i o n , t h ew a t e r d e m a n da m o u n t so u t s i d et h er i v e ru n d e rw a t e r - s a v i n gs c h e m e sw e r eb r o u g h tf o r w a r d a n dt h e n ,t h ep r e d i c t i o na n d a n a l y s i so fw a t e rs u p p l yb ys u r f a c ew a t e ra n d u n d e r g r o u n dw a t e rw e r em a d e o nt h eb a s i so ft h ea n a l y s i so fs u p p l ya n dd e m a n d ,t h ea l l o c a t i o ns c h e m eo f w a t e rr e s o u r c e si nb e n c h m a r ky e a ra n dl a y o u ty e a rw e r em a d e ,s o m ee m e r g e n t m e a s u r e sf o rs p e c i a la d dy e a r sw e r ep u tf o r w a r d c o r r e s p o n d l y , t h ep r o j e c tl a y o u t s f o rd i v e r t i n ga n ds u p p l y i n gw a t e r , t h es c h e m e sf o re x c e r c i s i n gw a t e r - s a v i n g ,t h e s c h e m e sf o rw a t e rs o u r c ep r o t e c t i o n ,t h ei n f o r m a t i o nm a n a g e m e n tm e a s u r e sa n d m a n a n e m e n ts y s t e m sw e r es e td o w n k e y w o r d s :w a t e r , r e s o u r c e s ,r a t i o n a la l l o c a t i o n ,w e n l i n gc i t y i i i 前言 水资源是维持生命的基本物质,是维系社会经济持续发展的战略性 资源,也是维持生态系统良性循环不可缺少的要素。水资源具有自然、 社会、经济三重属性和多种使用用途,水量的多少、时空分布特征、水 质的好坏已经成为一个国家综合国力的有机组成部分和定性衡量指标。 考察当前国内外的水资源状况,不难发现水资源短缺正成为制约经济社 会持续发展的重要瓶颈。与此同时,经济、社会、生态等的发展又对水 资源提出了更多的需求。在短期范围内,水资源的供给受限于供水设施, 但从长远来看,水资源的供给则受限于水资源的自然条件和经济社会的 发展水平。可以预见,在不远的将来,随着易开发的水资源越来越少, 但水需求仍保持持续快速增长,必然引起水资源的供需矛盾激化。加上 水环境质量下降的影响,可资利用的水资源就更加稀缺,从而可能演变 为区域之间、部门之间、用水者之间的水事冲突。 我国水资源时空分布不均,水资源开发利用率低、配置不尽合理。 近年来,随着社会经济的发展和城市化进程的加快以及人口的迅猛增 长,用水量和污水排放量不断增加,水资源开发与社会经济发展、生 态环境保护之间的不协调十分突出。在这种情况下,为了使得有限的 水资源既能够支撑当代社会经济的可持续发展,又不损害后代人满足 其发展的需要,必须加强水资源合理配置研究,走可持续发展之路。 本文在可持续发展理论和科学发展观的指导下,结合温岭市水资 源供需实际状况,遵循人口、资源、生态环境与经济系统协调发展和 水质水量统一配置原则,统筹考虑地表水、地下水的水资源开发,综 合考虑节水潜力,通过工程与非工程措施在各水资源分区之间进行合 理分配,力图使温岭市有限的水资源充分发挥其效用。 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韵研究成 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) :乏垄12 0 0 6 年协月夕日 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) :至堑;2 0 0 6 年2 , e l7 日 河海大学工程硕士学位论文 第一章绪论 1 1 研究目的和意义 温岭市多年平均总水资源量为8 5 7 4 3 亿m 3 ,人均仅为7 3 3m 3 ( 按常住人口 11 7 万计算) ,为浙江省人均的3 4 4 ,大大低于全国人均水平。水资源分布不均 与人口、土地资源不相适应,水资源年内年际变化大。降水及径流的年内分配集 中在5 - 9 月中,6 月份主要是梅雨,而7 - 9 月降水主要依赖台风降水,如遇空梅 且逢无台风影响,则会引起温岭连旱,造成人畜饮用水困难。这种降水及径流的 年内分配不均造成水资源供需矛盾突出,开发利用困难。 温岭市水资源合理配置研究是为了查清温岭市水资源及其开发利用现状、分 析和评价水资源承载能力,根据经济社会可持续发展和生态环境保护对水资源的 要求,提出水资源合理开发、高效利用、有效节约、优化配置、积极保护和综合 治理的总体布局及实施方案。该项研究,对促进温岭市人口、资源、环境和经济 的协调发展,促进水资源的可持续利用具有重要的现实意义和实际价值。 1 2 研究指导思想和目标 水资源是人类社会生存与发展的不可替代的战略资源和经济资源,是生态环 境的控制性因素之一,实现水资源的可持续利用是社会经济全面、协调、可持续 发展的重要保障。 1 2 1 研究指导思想 以可持续发展理论和社会主义市场经济理论为指导,遵循有关法律、法规和 水利发展规律,结合温岭市社会、经济长远发展的战略目标,广泛吸取国内外先 进的研究成果,强化经营管理,搞活水利经济,除害兴利,综合治水,科教兴水, 发展壮大水利基础设施和基础产业,为温岭市国民经济和社会发展提供全面服 务。在规划过程中力求做到: 1 ) 从全局性、战略性、方向性考虑,水利与温岭市社会、经济、人口、资 源、环境等的可持续发展一致,为温岭市的决策和规划提供科学依据。 河海大学工程硕士学位论文 2 ) 从发展的时间尺度考虑,使水资源既满足温岭市当代人的需要,不影响 后代的发展留有余地。 3 ) 从发展空间尺度考虑,特定区域的需要不危害和削弱其它区域水资源供 给能力。 4 ) 从人与水的关系考虑,要求人口增长与水资源、水环境的和谐统一。 1 2 2 研究的目标 1 ) 在水资源开发利用方面,开源和节流并重,制定水源地和供水工程布局 规划,抓好节水管理工作,逐步推行分质供水,改进农业灌溉方式,提高工业用 水的重复利用率。基本形成水资源合理配置的格局,满足社会和经济可持续发展 对水资源的需求。 2 ) 加强水利基础设施建设,实施跨流域调水工程,合理开发和优化配置水 资源。对资源型缺水地区,要按照“先节水后调水、先治污后通水、先生态后用 水”的原则,通过科学论证,综合选比,实施跨流域和跨区域调水工程。 3 ) 在地表水环境质量方面,通过水功能区划分,设置水源保护区,增强水 质监测,实施水域纳污总量控制等措施,使各类用水水源地得到保护,水质达到 国家规定的生活用水标准,其他供水的质量基本满足用水部门的要求,基本实现 水资源和水生态系统的良性循环。 4 ) 调整经济结构和产业布局,根据水资源的承载能力,优化配置水资源, 缓解水资源紧缺矛盾。城市建设和工农业生产布局充分考虑水资源条件,根据水 资源承载能力和水资源状况确定经济布局、产业结构和发展规模,做到因水制宜, 量水而行。 5 ) 建立节水型社会,建立有效的水环境保障体系。推进节约用水,建立节 水型工业、农业、城市和社会,提高水资源利用效率。通过强化节约用水,减少 无效需求,减轻供水压力,并相应减少污水排放和污水处理的负担,减少对环境 的污染。要制定节水政策,大力推广节水技术与设备,建立节水型社会。 1 。3 研究基本原则和思路 1 3 1 研究的基本原则 温岭市水资源合理配置研究要具有指导性、前瞻性和科学性。遵循以下基本 原则: 1 ) 坚持以人为本,全面、协调、可持续发展的原则 河海大学工程硕士学位论文 既要以人为本,又要按自然规律办事,处理好人与水、人与土、人与自然以 及水与生态环境、水与社会经济发展的关系。 根据经济社会发展需要和水资源开发利用现状,对水资源的开发、利用、治 理、配置、节约、保护、管理作出总体安排。坚持开源节流治污并重,处理好城 市和农村、开发与保护、近期与远期的关系。 水资源开发利用与经济社会发展的目标、规模、水平和速度相适应,统筹协 调生活、生产和生态环境用水,合理配置地表水与地下水、当地水与外流域调水、 水利工程供水与其他水源供水。 2 ) 坚持依法治水和科学治水的原则 适应社会主义市场经济体制的要求,发挥政府宏观调控和市场机制的作用。 应用先进科学技术,科学配置水资源。坚持严谨务实的研究作风,实事求是地分 析核实基础数据,以取得富有前瞻性和可操作性的成果。 水资源是人类社会生存与发展的不可替代的战略资源和经济资源,是生态环 境的控制性因素之一,实现水资源的可持续利用是社会经济全面、协调、可持续 发展的重要保障。 1 3 2 研究的总体思路 1 ) 明确研究的目标:全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理、兴利除 害、开源节流、防洪抗旱、水保清淤、节水减污、依法治水、依法管水、科教兴 水。 2 ) 收集资料,按年代顺序收集整理较长时期的历史活动,特别关注重要决 策、行动及重大事件,从领导、系统、环境三方面分析资料的结构性、可靠性。 3 ) 总结过去,分析历史上重大决策的指导思想,研究成功的经验、失败的 教训、存在的不足,为规划提供既具有科学性又富有实用性的资料。 4 ) 现状分析和未来预测相结合,总结历史,采用多种模型和方法分析水利 现状并预测未来。应用多种理论分析实际情况,通过多种途径预测水利发展前景。 1 4 研究综述 水资源配置是指在流域或特定的区域范围内,遵循高效、公平和可持续的原 则,通过各种工程与非工程措施,考虑市场经济的规律和资源配置准则,通过合 理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施,对多种可利用的 水源在区域问和各用水部门间进行的调配【1 - 9 。 河海大学工程硕士学位论文 水资源配置将流域水资源循环系统与人工用水的供、用、耗、排水过程相适 应并互相联系为一个整体,通过对区域之间、用水目标之间、用水部门之间进行 水量和水环境容量的合理调配,实现水资源开发利用、流域和区域经济社会发展 与生态环境保护的协调,促进水资源的高效利用,提高水资源的承载能力,缓解 水资源供需矛盾,遏制生态环境恶化的趋势,支持经济社会的可持续发展1 1 0 。12 1 。 目前有关水资源的合理配置研究与实践主要有以下几个特点:在研究内容 上,从刚开始研究时的水库优化调度逐渐发展到流域水资源综合规划及流域管理 1 1 3 - 1 9 1 、区域水资源的开发利用、流域水环境的管理等【2 0 2 2 】;在研究方法上,从简 单的线性规划方法演变到复杂的数值模拟、最优化方法及大系统分解协调方法 皿3 2 4 】;在研究目标上,从比较简单的单目标、确定型问题发展到多目标、随机型 和风险型问题;在技术手段上,从数学模型、数值模拟演变为计算机数字化管理、 人工智能技术的应用。 国外对水资源合理配置的研究起步比较早,历经了水资源合理配置起步阶 段、迅速发展阶段,现已进入逐步完善阶段。 起步阶段:2 0 世纪5 0 年代前。这一时期,关于水资源合理配置方面的研究 较少。2 0 世纪4 0 年代,m a s s e 提出水库优化调度问题。 迅速发展阶段:2 0 世纪5 0 年代 - 8 0 年代末,水资源合理配置迅速发展阶段。 进入5 0 年代,随着计算机的发展,以模拟技术、规划方法为基础的水资源系统 分析方法得以迅速推广和广泛应用。1 9 5 3 年,美国陆军工程师兵团为了解决密 苏里河流域一座水库的运行调度问题设计了密苏里河流域水库调度水资源模拟 模型1 2 5 】;1 9 7 4 年,l b e c k e r 和w w - g y e h 对水资源多目标问题进行了研究1 2 6 1 ; 1 9 8 2 年,d p e a r s o n 和p d w a l s h 利用多个水库的控制曲线,用二次规划方法对 区域用水量的优化分配问题进行了研究暖7 】1 9 8 7 年,r w i l l i s 等应用线性规划方 法求解了地表水、地下水的运行管理问题【2 8 j 。 逐步完善阶段:此后至今。随着水环境污染的产生,促使水资源从水量型配 置走向水量水质统一配置。1 9 9 2 年,j a f z a l 等对不同水质的水量使用问题进行 了优化【2 9 1 。随着优化算法的发展,遗传算法( g a ) 、人工神经网络( a n n ) 、模 拟退火算法等进化算法开始在水资源优化配置中得到越来越多的应用。 我国学者对水资源配置的研究起步较晚,但发展很快。1 9 8 9 年,曾赛星、 李寿声采用非线性规划模型确定农作物最优种植模式及各种水源的供水量比例 1 3 0 1 。1 9 9 2 年,唐德善运用递阶动态规划法确定黄河中游某灌区水资源量在工业 4 河海大学工程硕士学位论文 和农业之间的分配比例p 1 | 。2 0 0 1 年,谢新民等建立了基于社会、经济、环境目 标的水资源优化配置模型 3 2 1 。2 0 0 2 年,贺北方等基于可持续发展理论,以社会、 经济、环境的综合效益最大化为目标,利用大系统分解协调技术,将模型分解为 二级递阶结构f 3 3 】。冯耀龙、韩文秀等建立了面向可持续发展的水资源配置模型 【3 4 】。王浩等提出了西北内陆干旱区水资源合理配置的模式与计算方法【35 1 。 近几年来,随着水权、水价、水市场理论的发展,运用经济调节手段配置水 资源的研究越来越多3 6 羽】。从国内水权管理实践来看,也呈现出迅猛发展的势头。 东阳一义乌的水权转让【4 8 。5 0 】、张掖市节水型社会建设5 1 。5 3 】、宁夏一内蒙古的水权 转换也为水资源配置提供了新的思路。 1 5 研究内容和技术路线 1 5 1 研究内容 温岭市水资源合理配置研究的基本内容是:水资源调查评价、水资源开发利 用现状分析、需水预测、节约用水、水资源保护、供水预测、水资源合理配置、 总体布局和实施方案、规划实施效果评价温岭市水资源合理配置研究总体结构和 各部分内容间相互关系示意图见图1 1 、图1 2 。 图1 1 温岭市水资源合理配置研究总体结构示意图 河海大学工程硕士学位论文 开发利用情况调查评价 开发利用程度 开发利用水平与效率 开发利用存在问题 节约用水 i 水资源配置的 潜力估算、效果与代价lf 需水预测 发展趋势与需求、生活、生产与生态需水 城乡及区域需水、可能抑制需求的措施 和方案 水量 可能方案 水资源保护 水功能区划、总尉 生 供水预测 开发可能与潜力、地表水、地下水供水方 案、其他水源开发潜力与方案、可能增加 供水的措施和方案 抑制需求方案ii 保护生态环境方案 围习 纳污i 排污i 保护生 能力l 总量i 态 控制目标 各黧析l 各种组合方案供需分析 l 方案比较与判别 iiz k 质 推荐配置方案 i l ,一 特殊干旱期对策l 总体布局 图1 2 温岭市水资源合理配置研究各部分内容间相互关系示意图 6 河海大学工程硕士学位论文 温岭市水资源合理配置研究的各个环节及各部分工作是一个有机组合的整 体,相互之间动态反馈,综合协调。 1 ) 水资源调查评价及其开发利用情况。通过水资源及其开发利用情况的调 查评价,可为其他部分工作提供水资源数量、质量和可利用量的基础成果;提供 对现状用水方式、水平、程度、效率等方面的评价成果;提供现状水资源问题的 定性与定量识别和评价结果;为需水预测、节约用水、水资源保护、供水预测、 水资源配置等部分的工作提供分析成果。 2 ) 节约用水和水资源保护。在水资源调查评价及其开发利用情况工作的基 础上,提出节约用水和水资源保护的有关技术经济和环境影响因素分析结果,为 需水预测、供水预测和水资源配置提供可行的比选方案。同时,在吸纳水资源配 置部分工作成果反馈的基础上,提出推荐的节水及水资源保护方案。 3 ) 需水预测和供水预测。供需水预测工作在水资源调查评价及其开发利用 情况,节约用水和水资源保护四部分工作为基础,为水资源配置提供需水、供水、 排水、污染物排放等方面的预测成果,以及合理抑制需求、有效增加供水、积极 保护生态环境措施的可能组合方案及其相应的技术经济指标,为水资源配置提供 优化选择的条件;预测工作与以上各部分工作相协调,结合水资源配置工作经过 往复与叠代,形成动态的规划过程,以寻求经济、社会、环境效益相协调的水资 源合理配置方案。 4 ) 水资源配置。在进行供需分析多方案比较的基础上,通过经济、技术和 生态环境分析论证与比选,确定合理配置方案。水资源配置以统筹考虑流域水量 和水质的供需分析为基础,将流域水循环和水资源利用的供、用、耗、排水过程 紧密联系,按照公平、高效和可持续利用的原则进行。水资源配置在接收上述各 部分工作成果输入的同时,也为上述各部分工作提供中间和最终成果的反馈,以 便相互叠代,取得优化的水资源配置格局;同时为总体布局、水资源工程和非工 程措施的选择及其实施确定方向和提出要求。水资源配置思路示意图见图1 3 。 5 ) 总体布局与实施方案。根据水资源条件和合理配置结果,提出对调整经 济布局和产业结构的建议,提出水资源调配体系的总体格局,制定合理抑制需求、 有效增加供水、积极保护生态环境的综合措施及其实施方案,并对实施效果进行 检验。 7 河海大学工程硕士学位论文 图1 3 温岭市水资源配置思路示意图 8 河海大学工程硕士学位论文 1 5 2 研究技术路线 1 ) 调查研究、抓好试点、重点突破、总结经验、面上推广。口 2 ) 广纳群言、广交朋友、广收良策、古为今用、洋为中用。口 3 ) 定性分析与定量分析相结合;现代科技手段与专家经验相结合;上级与 下级相结合;领导与专家相结合;理论研究与实际应用相结合;经典模型与现代 模型相结合。 4 ) 根据课题的多学科性,研究中综合运用社会学、经济学、水利学、管理 学的有关知识。 5 ) 调查分析,吸收国际、国内相关项目研究成果。口 6 ) 采用“检验控制 型研究模式。使理论与实践有机结合,并重视实施项 目的总结和项目的事先指导作用,使项目研究具体化、实用化,使事先指导与事 后总结相辅相成。 9 河海大学工程硕士学位论文 第二章研究区概况 2 自然概况 2 1 1 地形地貌 温岭市地处浙江省东南沿海,地理位置介于东经1 2 1 。0 9 7 5 0 ”1 2 1 。4 4 7 0 ,北纬2 8 。1 2 7 4 5 - - 2 8 。3 2 7 0 2 之间。东、东南、西南三面濒海,西邻 乐清市,南连玉环县,北接黄岩和路桥区。市域东西长5 5 5 k m ,南北宽3 5 9 k m , 区域总面积1 0 8 1 2 4k m 2 ,其中陆地面积9 2 5 8 k m 2 。 温岭市境内地势西高东低,自西向东逐渐倾斜浸入东海,西部和西南部多为 绵延起伏的丘陵山区,间有小块河谷平原,北部、中部和东部为平原,地势平坦, 局部间有陆屿残丘。地貌单元众多,有低山、高丘、低丘、台地、平原、滩涂、 岛屿、港口等,以平原为主。“四山一水五分田”是温岭市地貌的基本特征。 2 1 2 河流水系 温岭市境内主要水系为金清水系,其次有西南部若干独立水系。金清水系干 流发源于温黄交界的太湖山东南麓,东行至大溪出谷入平原,经麻车桥、新金清 闸流至金清新闸剑门入东海,全长5 0 8k m 。金清水系流域面积11 7 2 5 8k m 2 , 温岭境内6 9 3 0 5k m 2 ,占全流域面积的5 9 1 ,其主要河道有:金清港、东月河、 木城河、箬松河等。团结水系干支河道纵横,共计长度4 9k m ,主要河道有:团 结塘中心河、场西河、场东河。松南水系主要河道有:超英河、解放河。其他独 立水系有桐岭水库灌区水系、横山溪水系、坞根水系、沙山水系和青江水系。桐 岭水库灌区水系流域面积2 2 1 7k m 2 ,主要河道有:大阊河、半途河、国庆塘河、 岙环西片河。横山溪水系流域面积3 3 0 1k m 2 ,主要河道有:黄湾塘内河、殿嘴 头塘内河。坞根水系流域面积2 4 5k m 2 ,主要河道有:坞根塘河、八一塘河。沙 山水系包括沙山塘水系诸河道和沙山塘的关塘河。青江水系流域面积4 6 5 3k m 2 , 主要河道有:洞后河、七一塘河、青江塘河和跃进塘河,详见附图。 2 1 3 水文气象 温岭市属于亚热带季风气候,受海洋性气候影响明显,总的特点是:气候 温和,四季分明,温湿适中,热量充裕,雨量充沛,光照适宜,早春回温迟,秋 季降温慢,无霜期长。根据温岭市气象局资料统计:年平均气温1 7 3 ;绝对 最低气温- 6 6 。c ;绝对最高气温3 8 5 。c ;无霜期2 5 2 天;年平均风速2 3 m s 。 1 n 河海大学工程硕士学位论文 温岭市多年平均降雨量1 6 0 9 0 4 m m ;最大年降雨量2 5 1 4 9 m m ( 1 9 9 0 年) ;最小年 降雨量1 0 5 0 6 m m 。 2 2 社会经济概况 2 2 1 行政区划及人口 温岭市现设1 1 个镇5 个街道,共8 4 8 个行政村。2 0 0 2 年底统计总人口1 1 4 2 8 万人( 户籍人口) ,其中非农业人口1 7 0 万人,人口自然增长率为4 1 0 ,人 口密度1 2 3 4 人k m 2 ,在平原地区高达1 6 0 0 人k m 2 以上,为全国人口密度最高 的县( 市) 之一。 2 2 2 社会经济 自改革开放以来,温岭经济进入快速增长时期,经济总量迅速扩大。2 0 0 2 年全市国内生产总值达2 1 7 5 亿元,按可比价格计算,比上年增长1 1 5 。是全 省经济增长最快的县( 市) 之一。三次产业占国内生产总值的比重依次为1 1 8 、 5 2 1 、3 6 1 ,其中,第一产业实现增加值2 5 7 l 亿元,比上年下降0 3 ;第 二产业实现增加值1 1 3 2 9 亿元,比上年增长1 2 0 ;第三产业实现增加值7 8 4 8 亿元,比上年增长1 5 3 ,表明第二产业是温岭市的经济主体和经济的主要增长 点。全市人均实现国内生产总值为1 9 0 4 6 元,比上年增长1 1 9 。 1 ) 农业经济 温岭是一个农、林、牧、副、渔综合发展的地区。2 0 0 2 年温岭市农业总产 值5 0 5 3 亿元,其中农业产值l o 9 9 亿元,占2 1 7 6 ;林业产值2 9 4 万元,占 0 0 6 ;牧业产值3 7 2 1 4 亿元,占7 3 7 ;渔业产值3 5 7 8 亿元,占7 0 8 1 。已 基本形成8 个较大规模的农产品商品基地和8 个品牌农业。 2 0 0 2 年年末全市共有耕地面积4 9 2 6 万亩,其中水田面积4 1 2 5 万亩,旱 地面积8 0 0 万亩。粮食作物以水稻为主,麦、豆、薯次之。农业生产在结构调 整中稳定发展,粮食作物播种面积逐年减少,主要经济作物播种面积明显扩大, 如蔬菜、果蔗、西瓜等。 渔业生产是温岭市农林牧经济的主要支柱,2 0 0 2 年水产品总量5 3 9 9 万吨, 其中海水产品5 2 8 6 万吨,淡水产品1 1 4 万吨。 2 0 0 2 年年末畜牧存栏为:牛2 3 6 9 头,生猪1 9 7 2 万头,羊2 9 8 6 只,家禽 2 7 5 5 8 万只,兔3 8 4 4 7 只,养蜂3 2 4 0 箱。 2 0 0 2 年造林面积4 6 3 0 亩,其中:平原绿化9 0 4 亩,迹地更新2 0 0 7 亩,完 1 1 河海大学工程硕士学位论文 成四旁植树5 0 万株;森林覆盖率达3 5 3 。 2 ) 工业经济 工业产值在国民经济总产值中占主要地位。交通运输设备制造、机电、鞋帽 皮塑、水产食品、建筑建材等组成了温岭市门类较为齐全的工业结构体系。2 0 0 2 年工业增加值1 1 3 2 9 亿元,比上年增长9 4 。其中完成规模以上工业增加值 3 4 9 8 亿元,比上年增长1 3 9 ;全市规模以上工业总产值1 8 0 8 4 亿元,增长 1 8 2 。 温岭市1 9 9 1 2 0 0 2 年国民经济情况见表2 2 。 表2 2温岭市国民经济情况( 当年价)单位:万元 年份国内总产值工业总产值农业总产值工农业总产值 1 9 9 12 2 1 1 4 42 2 8 9 2 51 2 7 3 2 53 5 6 2 5 0 1 9 9 22 8 4 1 9 03 4 8 1 8 81 5 0 5 4 24 9 8 7 3 0 1 9 9 34 3 5 6 6 07 0 5 2 3 11 8 5 4 4 98 9 0 6 8 0 1 9 9 46 8 0 5 6 81 4 3 9 4 9 33 0 5 9 2 91 7 4 5 4 2 2 1 9 9 59 7 0 7 5 9 2 0 4 3 9 4 44 2 4 7 4 22 4 6 8 6 8 6 1 9 9 61 2 1 4 0 7 22 8 0 1 6 8 44 5 8 4 7 43 2 6 0 1 5 8 1 9 9 71 3 0 4 9 9 33 1 5 7 1 0 14 6 0 3 1 93 6 1 7 4 2 0 1 9 9 81 4 4 3 3 1 33 5 9 5 8 1 84 7 6 8 6 54 0 7 2 6 8 3 1 9 9 91 5 9 5 6 5 04 0 0 3 7 7 84 8 5 4 7 34 4 8 9 2 5 1 2 0 0 01 7 9 8 6 0 54 4 4 7 0 7 05 0 4 5 1 64 9 5 1 5 8 6 2 0 0 11 9 3 9 6 8 05 1 6 0 3 8 2 0 0 22 1 7 4 7 9 85 0 5 2 7 9 2 3 水利工程现状 1 ) 海堤 温岭市原海堤结构单薄,抗御台风暴潮能力较低。大部分标准均在1 0 2 0 年一遇以下。9 7 1 1 号台风之后,温岭市委、市政府作出了“建百里海塘,保百 万生灵 的决策。高标准海堤建设计划在温岭蓬勃开展,现已建成一线高标准海 堤长约5 7 o o k m 。海堤的防风暴潮能力显著提高,御台防台能力提高到2 0 年以 上。随着高标准海堤的全面建成,在历次防台中发挥了巨大效益。 2 ) 水库 1 2 河海大学工程硕士学位论文 水库截止2 0 0 2 年底,全市共建成库容1 0 0 0 万m 3 以上中型水库湖漫、太湖2 座,总库容5 9 4 9 万m 3 ,兴利库容4 0 3 1 万m 3 :l o o 一1 0 0 0 万m 3 的小( 一) 型水库花 芯、桐岭2 座,总库容1 0 1 0 5 万m 3 ,兴利库容7 9 5 8 万m 3 ;1 0 1 0 0 万m 3 小( 二) 型水库1 8 座,总库容5 6 5 万m 3 ;总库容1 0 万m 3 以下的山塘1 3 1 座,库容2 5 9 1 4 7 万m 3 ;合计7 6 6 6 万m 3 ,兴利库容5 5 8 8 万m 3 。这些水利工程的建成,在拦洪蓄水, 提高农田抗旱能力,减少内涝,供给工农业及生活用水,发展电力、水产养殖等 方面,起到了重要作用。 现状温岭市小( 二) 型以上水库具体见表2 5 。 3 ) 涵闸 建国后,涵闸兴建,坚持“排涝为主,蓄排兼顾 的原则,在陆续改造利用 旧有涵闸的同时,逐年兴建了一批涵闸,改善了内地摊涝能力,也适应了海涂围 垦开发的需要,主要的有永安、鲸山、八一、七一、九眼等闸,到2 0 0 2 年止统 计,共建出海排涝涵闸9 6 座,内河节制闸1 9 4 座。 4 ) 提水工程 据2 0 0 3 年统计;全市建成机电排灌泵站1 2 8 9 处,固定装机容量2 1 7 8 千千 瓦,流动装机容量1 5 9 千千瓦,喷滴灌装机容量1 7 4 千千瓦。 2 4 主要自然灾害及其成因 温岭市地处于浙东,降水除受亚热带季风影响外,还受温岭市地形影响,年 降水存在二个降水期,即5 - - 6 月的梅雨期和7 9 月的台风降水期。5 - - 9 月降 水量占年降水量的6 0 以上。在7 - - - 9 月份无台风降水时,降水量偏少,则出现 晴热少雨伏旱。所以,温岭市主要自然灾害有:台风、水灾、旱灾。 1 ) 台风( 热带风暴) 常发生于5 1 1 月问,以7 - - - 9 月的3 个月份为多。据明、清时期太平县 志和民国时档案记载,对市境影响严重的台风有5 1 次。1 9 6 1 - - - 1 9 9 7 年,影响 温岭市的台风有6 2 次,其中严重的有2 3 次,占台风影响总次数的3 7 。影响 最早的是1 9 6 1 年5 月1 9 日 - - 2 1 日的6 1 0 3 号台风;最迟的是1 9 6 7 年1 1 月1 9 日的6 7 2 1 号台风。凡是内陆有影响的台风或热带风暴,沿海岛屿首当其冲。台 风和热带风暴多夹带暴雨继而造成的洪涝灾害,对农业生产、经济建设和人民生 命财产危害极大,沿海更甚。 2 ) 洪涝 因大暴雨造成的洪涝灾害比较频繁,多为梅季暴雨和台风暴雨所致。前者常 河海大学工程硕士学位论文 发生于5 6 月之间,以6 月最多,为梅雨所致,称梅涝;后者以9 月为最多, 其次是8 月,系台风或热带风暴影响,称台涝。出现在梅季和台风季的暴雨日约 占全年暴雨日的7 0 以上。日雨量在l o o m m 的大暴雨日和2 0 0 r a m 的特大暴雨日, 属锋面雨和台风影响所致,发生在8 、9 月份为最多。特大暴雨约4 年一遇。大 暴雨和特大暴雨中心分布,陆域以太平镇、湖漫、大溪、太湖一带为最多,约2 年一遇。其次是泽国,约4 年一遇。梅涝约3 年一遇,台涝约3 年两遇。海岛出 现暴雨,自1 9 6 1 1 9 9 0 年共1 0 6 次,平均每年出现3 ,- - 4 次。境内易涝面积2 4 4 万亩,其中泽坎公路以西的1 8 万亩耕地是洪涝水患的重影响地区。 3 ) 干旱 常发生于7 - - - 8 月之间。因受太平洋副热带高压控制,天气炎热少雨,常发 生伏旱或秋旱,对温岭影响较大的以夏秋连旱影响为最大。据温岭县志记载, 明、清至民国时期发生重干旱2 2 次,特大干旱4 次,建国后至今发生干旱8 次, 特大一次。全市易旱面积1 4 5 9 万亩。主要分布在滨海平原的外围和西南丘陵 地带山坡地。 2 5 小结 本章比较详细的介绍了研究区的基本概况,包括自然概况、社会经济概况、 水利工程现状、主要自然灾害。在自然概况中,重点叙述了地形地貌,河流水系 和水文气象情况。在社会经济概况中,叙述了行政区划及人口情况、社会经济情 况。 1 4 河海大学工程硕士学位论文 第三章水资源调查评价 3 1 水资源分区及评价方法 3 1 1 水资源分区 1 ) 水资源分区目的 水资源分区是水资源量计算和供需平衡分析的地域单元。水资源的开发利用 和水环境的保护和治理受自然地理条件、社会经济情况、工农业布局、市镇发展、 水资源特点以及水利工程设施等诸多因素的制约。为了因地制宜、合理开发利用 水资源、保护和治理水环境,既反映各地区的特点,又探索共同的规律,展望同 类型地区的开发前景,需要对水资源的开发利用进行合理的分区。按分区进行水 资源供需分析,揭示其供需矛盾,提出解决不同类型供需矛盾的相应措施。 2 ) 水资源分区原则 ( 1 ) 照顾流域、水系和供水工程供水系统的完整性。 ( 2 ) 分区要体现自然地理条件的相似性和水资源开发利用条件的类似性。 ( 3 ) 尽可能保持行政区的完整性,以利于水资源的统一管理、统一规划、统 一调配和取水许可制度的实施。 ( 4 ) 考虑已建、在建水利工程和主要水文站的控制作用,有利于进行分区水 资源量计算和供需平衡分析。 ( 5 ) 本次划分水资源调查评价按浙江省水资源综合规划划分区手册和有 关规定执行。 3 ) 水资源分区 根据上述目的、原则和温岭市的实际情况,本次水资源综合规划将温岭市划 分为二个水资源分区,即温黄平原区( i ) 和玉环区( i i ) 。详见附图水资源分区图。 1 分区为温黄平原区:位于温岭市北、中、东部区域,该区地势西部高,主 要为山丘;中东部低而平坦,河网密布,土地肥沃,为温黄平原的主要产粮区。 范围包括太平、城东、城西、城北、横峰五个街道,泽国、大溪、松门、箬横、 新河、石塘、滨海、石桥头、温峤( 约占6 0 ) 九个镇。土地面积7 3 7 o k m 2 ,耕 地面积4 7 4 4 万亩,其中水田4 0 1 9 万亩,旱地7 2 5 万亩。有效灌溉面积3 9 8 8 万亩,占耕地面积的8 4 1 。该区是金清水系的主区域,无大型骨干蓄水工程, 旱涝灾害较频繁,是防旱防涝的重点。 河海大学工程硕士学位论文 1 1 分区为玉环区:位于温岭市西南部低山丘陵区域,该区地貌属沿海山区和 小平原。范围包括城南、坞根、温峤( 约占4 0 ) 三个镇。土地面积1 8 8 8k m 2 。 耕地面积7 6 万亩,其中水田3 1 6 万亩,旱地4 4 4 万亩,有效灌溉面积5 2 0 万亩,占耕地面积的6 8 4 。该区内蓄水工程小而分散,抗旱能力低,易发生 旱灾。 3 1 2 评价原理和方法 1 ) 评价原理 某一区域的水平衡计算中,对多年平均值而言,一般只计及降水、蒸发和河 川径流,而不计及地下水。其主要原因在于地下水在地表层中的储量虽然有的年 份多,有的年份少,但多年平均而言是一个常值,因此在多年平均的水量平衡中, 就不计算地下水储量的变化,可用以下水量平衡方程表示。 对于某一个区域而言p i = r 。+ e :a w 。, ( 3 1 ) 对于多年平均情况,由于a w , i o ,则 p = r + e( 3 2 ) 式中p ;、r 。、e ;和aw 。分别代表某一年的降水、径流、蒸发和地下水储量变 化,p 、r 和e 代表降水、径流和蒸发的多年平均值。 但是当地下水资源开始被采用后,地下水的消耗不限于通过潜水蒸发、地下 水的实际开采量也是地下水的主要排泄量,因此就不能用上述简单的水量平衡方 程计算。地下水位的下降同时引起潜水蒸发的减少,也引起地下水对河流补给的 减少,也会引起地表水体入渗量的增加,因此,进一步将( 3 2 ) 式分解为: p = r 。+ r g + e 。+ e 。+ u 。 ( 3 3 ) 式中下标s 代表地表水、下标g 代表地下水、u 代表地下潜流量。由于在天 然情况下,地下水降水入渗补给量p r 是河川基流量r g ,和地下潜流u 。之和即: p ,= r g + e g + u 。 ( 3 4 ) 一个区域内多年平均水资源量为多年平均降雨量减多年平均陆面蒸发量, 即: w = p e 。( 3 5 ) 将( 3 3 ) 式代入得: w = r 。+ r 。+ e 。+ u 。( 3 6 ) 将( 3 4 ) 式代入得: w = r 。+ p r( 3 7 ) 1 6 河海大学工程硕士学位论文 因r 。= r r 。,代入( 3 7 ) 后得水资源总量计算通式: w = r + p r 。 ( 3 8 ) 式中:w 为水资源总量,r 为河川径流量,p ,为降水入渗补给量( 山丘区地 下水总排泄量代替) ,r 。为河川基流量( 平原区为降水入渗补给量形成的河道排 泄量) ,水平衡框图如图3 1 。 总蒸发e 大气降水p 地面降水量l 竺 土壤入渗 土壤调蓄
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