中国水资源理论体系存在错误02-p

中国水资源理论体系存在着严重错误 中国水资源理论体系存在着严重错误 水资源理论体系存在着严重1、问题的出现水资源同其它的自然资源概念一样，具有自然属性，是地球水循环圈的主要组成。 由于水分子具有的稳定性，因而一定的地质历史时期水的总量是恒定的。离开水循环 圈的水体（包括固体冰川、古埋藏地下水等）将使水循环总量略微减少。由于人类活 动对水资源利用数量的剧增加，导致淡水入海量增加及海平面上升，局部水循环不均 衡。 以地壳上部任意设置一个封闭的球形截面，或在一个相对完整的小水环境圈中的 上空设置一个断面，则以一年或多年为一个周期的断截面降水（含降雪、冰雹等）量 与陆面蒸发量是平衡的。一个相对区域的降水量反映了该区域在水循环圈中的的水量 比例大小，因此可以用总降水量或有效降水量（即降水量扣除陆面蒸发量）作为该区 域的水资源量，该量在一定周期内具有稳定性，人类活动对该量的影响微乎其微。 以降水派生的、下游链的地表水、地下水以及以其它微观形式存在的（凝结水、 结合水等）水体是地域降水的运动表现形式。由于山丘区至平原区地表水与地下水的 反复转换（在冲洪积地貌区，自山区至流域尾闾有近三至五次转换） ，这个转换在人类 水利开发过程中性质不断又发生变化，因此查明这种关系几乎是不可能也亳无意义的。 一般情况下，地表径流量加上地下水补给量远比该区域的水资源量大的多；可利用的 水量也可远大于水资源量，类似的重复转化量如何归类等其它问题，使很多所谓的水 资源专家们也大为困惑。 实际上，绝大多数人们从来也没有关心过水资源问题，也没有必要关心水资源， 那是水文水资源专家们需要查明的问题，而不是政府或公民。无论是水利建设者还是 地下水开采者，人们关心的只是可利用水量或能分配给他们的水量，以及如何利用这 些水量。社会化、集约化的大生产，使每个部门及每个人都有明确的分工，研究水资 源的部门（水文水资源部门）与分配使用水的群体个司其职，资源研究部门并不需要 知道下游水的使用情况，用水群体也无须知道水的来源。在现实中，完全没有必要在 用水的各个环节（供需水规划、水量评价、用水论证）都进行涉及“水资源”话题的 研究和争论。 原本是恒定的水资源量，在不同部门的研究下，在不同时期的研究中却赋予了不 同的概念理解和经常变化的数据，当地表径流和地下水补给量都是水资源组成部分时，-1-这些变化的数据是可以接受的，因为它受到了不同时期人类活动利用程度变化的影响

。 然而，当在增加一口井的开采或修建一个水塘都要涉及到水资源问题讨论时，很明显 的，水资源的概念被滥用并放大了。 以地域降水量表征的水资源量，是一个稳定的量，不论是地球水循环圈还是更小 的一个地域的水资源循环都是无条件均衡的，不会受到区域跨流域调水、海水淡化及 地下水储存量动用等的水利用领域的所有变化影响，这反映了水资源是一个自然的概 念。接受这个概念将使联合国科教文卫组织和世界各国定义的水资源概念统一起来。 在国内，则有利于减少各部门对水资源概念的误解及各部门人为的“疯狂”评价（全 国性、流域性、县市级、具体供水项目的等） 。 以此概念，水文水资源部门在有足够的水文气象监测资料的前提下，利用降水等 值线法及代表性站点法去评价并公报该地域的水资源量，几十年评价一次或多年适当 修正一下就够了。水行政部门则在水利现状调查及地下水开发利用调查基础上，重点 分析地表水与地下水的可利用量，根据可利用水量进行地表水及地下水的水量供需规 划，水利建设者及地下水开采的用户则在地质勘察基础上，以保证供水量为研究重点。 在专业方面，把地下水补给量作为地下水资源量组成以及把地表径流量视为地表水资 源量的错误认识自然就被纠正了，毕竟地表径流同时是地表水利用及地下水补给的重 要来源。2、新概念的提出水资源是某地域水循环圈中一次赋予的，只包括降水（含降雪等） ，并不包含由其 派生的地表水与地下水，否则水资源量就被人为放大了。以往进行的“三水转化”或 “四水转化”研究课题明显存在着不科学的理由。也因此看出，水资源与所在地域的水 资源的开发利用没有任何的关系。 在恒定的水资源下，地表水与地下水有非常复杂的相互转换关系，这个转换关系 受到当地经济活动的影响，表现出在时间和地域上的不断变化性。地表水与地下水的 可利用量成为所在地域水资源量与供水量之间的纽带。 “可利用量”是地表水与地下水 的可利用权限，级别次于水资源，属用水概念，不能再视为水资源组成，它是政府决 策部门最为关注的操控对象。 由于地表水与地下水之间的复杂转化，并不能确定两者间的重复转化量是属于前 者还是后者，两者属同一级别，前者在地表径流，后者在地下径流。显然，把作为地 下水补给重要组成的地表径流量不能简单视为地表水可利用量，也不能把地下水补给 量作为地下水可利用量的依据。可利用量的概念应有利于将两者从错综复杂的关系中-2-独立出来并具有可操作性。 本文中水资源概念的定义取自于

其自然性，而地表水与地下水可利用量的概念取 决于开发利用特性，并偏重于供水端（下游） ，而非资源端（上游） 。定义地表水可利 用量为：在现有水资源条件下，通过经济合理技术可行的水利手段，于供水端末（如 支渠、末端输水管线及流域尾闾入湖水量）的输送水量。地下水可利用量定义为：在 现有水文地质条件及开采条件下，通过经济合理及技术可行的取水构筑物，提供的水 量，在开采期不产生水量衰减，水位不超过设计水位，环境影响在可接受范围内。 按此概念，海水淡化水量、污水再生利用水量，区域调水量及地下水含水系统中 提供的可动用储存量都成为可利用水量的组成部分。可利用水量中包括了以前概念中 的“可更新水资源”“不可更新水资源”及“再生水资源” 、 。因此地域的可利用水量可 远大于当地的“天然水资源量” ，也完全能解释类似也门高平原区地下水开采量大于补 给量400%的合理性问题。 最重要的，按此概念可以把地域水资源与用水户端的供需水平衡紧密的联系到一 起，避免了地表水与地下水可利用量的纠缠不清。河道中的地表水入湖水量为下游生 态利用，出渠水量为经济社会使用，地下水的开采量来自下游自然排泄量的减少及储 存水量的动用（除崇希地下水动力学中提倡的新的开采均衡式） ，地水径流量成为地表 水与地下水共同的来源保障。 不可否认，现状水平年的地表水可利用量就是地表水末端供水量，地下水可利用 量就是开采量，无论地表水利设施是否合理，地下水是否超采。地表水与地下水的可 供水量与经济社会及环境生态需水量达到了水量的平衡，保证了地域的需水量。 在规划水平年，由于经济社会对水资源的需求增加，水利设施发生改变，下游生 态用水也需要调整，地下水的超采问题要有所改善，因此，需要通过联合调度地表水 与地下水的方式，以及具体的输送水方案来优化和提高供水能力，规划期的地表水与 地下水可利用量实际上也就是规划期的供水量。 以往地矿部门的地下水允许开采量、水利部门的地下水可开采量实际上在这里都 统一成了地下水可利用量（包括机井开采、渗渠引流、坎儿井流及泉水溢出水量） 。这 个概念体现了人与自然保持和谐的理念，避免了水利部门可利用量概念中利用于经济 社会的“最大”水量的提法，以及地矿部门把地下水提取都概括成“开采”的不合理 提法。3、主要结论（1）无论以任何形式存在的水份，都是地球水循环圈中的组成部分，高原及极地-3-冰川等固态水在循环圈中起到季节或年际的调解作用。多年调解下的大小水

循环圈中 的水量是恒定的。 （2）以降水为主要表现形式的水资源在地域上的分布是不均等的，但在特定地域 是基本恒定的，与特定的气候条件相适应。在一定的地质历史时期，特定地域的水资 源既不能增加也不会减少。 特定地域水资源的均衡表现在： 在冰川调解下的降水量 （含 降雪量）与陆面蒸发量是相等的。 （3）地表水与地下水不是水资源的组成部分，只是水资源的运动表现形式。经济 社会的地表水可利用量、地下水可利用量与生态用水量是相互制约的，一种表现形式 的增加以其它形式的减少为代价。 （4）由于相互转化及内部循环影响，总水可利用量可远大于水资源量，转化次数、 循环量越大，水的可利用量就越大。 （5）出山口地表径流是平原区地表水与地下水的主要转化来源或补给来源（附图 1） ，当水利化程度达到极限时，平原区地下水的补给量趋于枯竭。因此，地下水补给 量不能视为地下水的资源量或作为可开采多少的依据或保障。地表径流也不能作为地 表水资源量或地表水可利用程度的依据或保障。 （6）陆面蒸发是水-气循环口的最终必然排泄形式，年内总蒸发量是不可控制的。 增加水的可利用量只能从内循环环节加以控制，如增加循环量和循环次数。 （7）现状年可利用量水量即为现有水利工程水平下的地表供水量和地下水开采量， 规划水平年的可利用水量与规划水利工程密切相关，并不存在一个最大值。 （8）水资源理论体系的制定要有利于理论研究和实际应用（表1） ，摒弃部门间的 利益纠纷，有利于专业分工。将地表水可利用量与地下水可利用量的确定放在供水终 端，有利于对水资源本身的认识、水权划分及管理。供需水平衡的研究也可脱离水资 源的约束，寻求可利用量与需水量间的优化配置。4、结语笔者有二十余年的地下水工作经验，先后在地矿部门及水利部门参与及主持过一 些的水资源规划、评价及勘察论证项目。在2006年参加新疆哈密地区水资源调查与评 价项目工作中，发现全国水电规划设计研究院下发的综合水资源规划文件与现有国家、 行业规范以及国家211工程出版的一些专业教科书之间有很大的理论差异。近年来水利 水电出版社出版的众多文献如《中国西部地区水资源开发利用》《21世纪初中国地下 、 水资源开发利用》《水资源及其管理的研究与应用》《中国生态环境建设与水资源保 、 、 护利用》等文献中的概念及理论也各不相同，进而发现联合国科教文卫组织与各国间-4-对水资源定义也有很大差距。在项目执行过程中，地表水与地下水的计算、总水资源 量的确定有很

大的困难，特别是地下水可开采量的确定更困难，当规划期水利化程度 提高到极限时，地下水基本没有补给，这是非常不现实的，在北方缺水地区也是不允 许的。 在参照大量的文献后，总结了所有的理论症结，认为在我国应统一水资源、地表 水与地下水可利用量的概念，彻底解决水文水资源、地表水及地下水的纠缠，保证各 专业都有各自相对独立的研究对象，把水的问题在理论上清清楚楚的交到政府管理部 门和人民大众面前。在人力、物力上避免进行多次数、多层次的水资源评价无用投入 和争论。 表1理论层次 水资源评价水资源理论体系的组成及专业分工分析一览表研究对象 水资源量 (降水) 地表水可利用量 地下水可利用量 研究目的 监测与评价 对应专业 水文气象 水资源规划 专业 政府部门 水文部门 服务内容 行使政府职能，公报地域水 资源量分布及变化情况。 通过水资源调整，控制并协 调地表水、地下水及生态用 水比例及总量。防止产生重 大环境问题。 根据规划及有关法规，落实 并分配用户水量，解决用户 间用水纠纷。防止违规取水 事件发生。水资源规划水资源调配规划部门水资源利用供需水平衡供水协调 水政监督水利工程 水文地质水政部门姓名： 地址：2006年10月10日 新疆乌鲁木齐市 电邮：xyfjp@-5-降水、降雪水资源冰川年内调节 地表汇流 垂向入渗片流入渗山丘区地表水地 表 径 流河川基流山丘区地下水侧 向 径 流河道水渗漏 地表引水工程干、支渠渗漏泉水入库及引流 平 原 河 道 渠库蒸发 渠灌田间入渗 农业灌溉 城市及工矿 供水 地表排水 水库渗漏 机井开采 泉及坎儿井 引流 潜水蒸发井灌、污灌入渠泉水及污水排泄 水面 以及 植被 蒸发 蒸腾湖泊或入海侧向径流备注:该图假定山丘区无潜水、无开采及基岩泉流全部汇入地表径流。附图 1内陆地区水资源形成及循环转换示意图-6--7-

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