2.3 水资源开发利用方式
我国水资源开发利用首先以引用地表水为主,当地表水不足时,再取地下水特别是浅层地下水加以补充。近些年来由于河流季节性断流和地下水超采,洪水资源利用理论研究和实践操作得以推广,在防洪减灾、合理补给稳定性水资源利用以及缓解水资源短缺等方面发挥了积极和重要的作用。
2.3.1 稳定性水资源
稳定性水资源是指稳定、可靠、能够持续供给和利用的水资源,主要取自地表水资源和地下水资源开发。根据《2010中国统计年鉴》对统计指标的解释,水资源总量是指评价区内降水形成的地表和地下产水总量,即地表产流量与降雨入渗补给地下水量之和,不包括过境水量。供水总量是指各种水源工程为用户提供包括输水损失在内的毛供水量之和,不包括海水直接利用量。地表水资源供水量指地表水体工程的取水量,按蓄、引、提、调4种形式统计,即从水库、塘坝中引水或提水的蓄水工程供水量,从河道或湖泊中自流引水的引水工程供水量,利用扬水站从河道或湖泊中直接取水的提水工程供水量,跨流域调水指水资源一级区或独立流域之间的跨流域调配水量,不包括蓄、引、提水量。地下水资源供水量是指水井工程的开采量,按浅层淡水、深层承压水和微咸水分别统计;城市地下水源供水量包括自来水厂的开采量和工矿企业自备井的开采量。其他水源供水量包括污水处理再利用、集雨工程和海水淡化等水源工程的供水量。
我国水资源利用通常是以用水路径的形式,用于农业、工业、生活和生态4大类不同部门。用水总量是指各类用水户取用的包括输水损失在内的毛用水量之和,按农业、工业、生活和生态4大类用户统计,不包括海水直接利用量;农业用水指农田灌溉用水、林果地灌溉用水、草地灌溉用水和鱼塘补水;工业用水指工矿企业在生产过程中用于制造、加工、冷却、空调、净化、洗涤等方面的用水,按新水取用量计,不包括企业内部的重复利用水量;生活用水包括城镇生活用水和农村生活用水,其中城镇生活用水包括城镇居民生活用水和公共用水(含第三产业和建筑业等用水),农村生活用水除了农村居民生活用水还有牲畜用水;生态用水仅包括人为措施供给的城镇环境用水和部分河湖、湿地补水,而不包括降水、径流自然满足的水量。
2.3.2 随机性水资源
随机性水资源是相对稳定性水资源而言的,包括洪水利用、雨水利用、海水淡化、污水回用等,其利用具有不稳定性、随机性和保证率偏低的特点,甚至过度开发利用会带来风险和灾害。其中,洪水资源利用不仅可以补给稳定性水资源、缓解水资源短缺,而且还能通过调剂其时空分布规避或减少洪涝损失。洪水资源利用是指综合系统地运用工程和非工程措施(如政策、规范、管理、技术等),将常规排泄入海或泛滥的洪水在安全、经济可行和社会公平的前提下部分转化为可资利用的内陆水。洪水资源利用是实现流域水资源可持续利用的重要举措和战略选择,在确保防洪安全的前提下,将部分洪水转化成可资利用的水资源,在洪水资源利用中考虑生态环境和经济社会效益,将洪水资源利用与区域生态环境良性循环和经济社会发展统筹结合,对于缓解区域水资源短缺、改善水环境、促进社会稳定发展具有重要意义。
我国在洪水资源利用方面已经有了很多实践,有以下几种类型:一是利用汛期洪水进行流域水量配置;二是利用汛期从干流引水;三是跨流域配置洪水;四是加强管理调度,丰水枯用;五是有计划、主动运用蓄滞洪区分洪。洪水资源的转化形式有两种:蓄于地表和补于地下,其途径主要包括:①在保证安全的前提下,适当抬高水库汛限水位,多蓄洪水或放水于下游河道;②利用洪水前峰清洗污染河道,改善水生环境;③完善洪水资源利用工程体系,有控制地引洪和蓄洪于蓄滞洪区和湿地;④利用超标准洪水发生时蓄滞洪区滞洪机遇,适当延长洪水在适合于下渗的蓄滞洪区内的蓄滞时间,尽可能多地回补地下水;⑤建设或完善流域间、水系间水流沟通系统,综合利用水库、河网、渠系、湿地和蓄滞洪区,调洪互济。张欧阳、许炯心等根据河流流量变化的特征,提出洪水灾害特性向洪水资源特性转化的途径,工程措施包括留(在洪水期间利用土壤、植被、水库和湖泊作为载体储存一定的水量)、配(利用水库的调节作用调配水沙)、引(包括引出分流和引进调水)、防(包括堤防工程和河道整治)等基本模式,非工程措施包括洪水预警预报、保险和灾后救援、土地利用规划、用水规划等。
不同流域、不同地区的气候、水资源条件和下垫面条件不同,洪水资源利用的工程和非工程措施也相应不同。对于山区,可以在流域的适宜地段修建山区控制性水库,拦蓄洪水在干旱季节使用,同时也减少下游河道的漫溢损失,充分利用山区洼地、沟塘、地下水库等蓄水工程截留洪水,延长洪水的滞留时间以补充地下水;对于平原区,可以采取河渠互济、平原水库、地下水回灌和蓄滞洪区分洪的方法进行洪水资源利用,其中平原水库作为重要的工程措施,可以通过调蓄洪水来丰蓄枯用以丰补歉,缓解水资源危机,改善生态环境,同时将库区发展成风景宜人的旅游胜地,为区域植被、水生生物及当地居民提供良好的生存和发展空间。蓄滞洪区除了直接分洪外,还可以充当水库蓄水,为汛后用水提供水源,同时增加地下水入渗;对于缺乏建库条件的地区,可以在干支流建闸控制水流,利用河道、洼地蓄水,为沿河取水提供水源。综上,只有采取适宜的方法,综合不同的工程和非工程措施进行洪水资源利用,才能获取更大的效益。