水资源利用系数的测定及方法

(整期优先)网络出版时间:2023-04-18
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水资源利用系数的测定及方法

买买提·阿扎提

身份证号码:652923197105030715  新疆阿克苏地区渭干河流域管理局  842100

摘要:水资源是新疆的第一大生产要素,直接影响新疆的经济发展。随着人口和经济的增长,人们对水资源的需求也在不断增加。如何提高水资源利用效率,合理开发利用和保护水资源成为新世纪需要解决的问题。本文以自治区经济发展、产业结构调整及环境变化为背景,采用多种分析方法和评价方法探讨了新疆水资源利用系数的变化规律及影响因素。研究结果表明,自20世纪70年代以来,新疆各行业单位用水量有了明显下降趋势:农业用水量、工业用水量和生活用水所占比重不断降低,其他用水所占比重逐步上升,农业用水在全社会供水量中比例逐渐下降;工业用水量有较大幅度上升;生活用水比例呈现先下降后上升趋势;其他用水保持稳定或有轻微上升趋势。随着时间推移,经济发展带来人口增加、资源开发利用导致环境恶化及对生态系统破坏加大等一系列影响新疆水资源利用的问题也日益显现。

关键词:新疆 水资源 利用系数 测定及方法

一、研究背景

水资源是人类赖以生存的重要物质基础,它为人类的生产、生活提供着源源不断的水资源。新疆地处亚欧大陆腹地,面积大、远离海洋,独特的地理位置决定了在全球气候变化和人口增长压力下,水资源短缺将成为制约我国西部大开发、确保国家经济安全的重要因素。[1]

水资源利用系数是指在一定时期内某一地区单位面积上所需用水总量与该地区平均可用资源总量之间差,即单位土地面积的用水量。新疆拥有丰富的水资源,但由于受区域地理条件制约发展不平衡,使得社会经济在发展过程中存在着许多不合理现象。新疆地域辽阔,资源分布差异大。因此,对不同地域、流域内社会经济状况进行分析研究就成为了一个重要课题。根据新疆目前的用水状况分析可知:一是各地区社会经济发展水平差距大;二是各地域水资源状况存在差异和区域间不平衡;三是由于水资源分布不均造成各区域间用水差异越来越大。[2]

因此根据这些特点对不同地域、流域内不同区域及各区域间不同用水情况进行研究分析并提出相应措施和建议成为目前迫切需要解决的问题。

二、研究区概况

新疆维吾尔自治区地处欧亚大陆腹地,东与蒙古人民共和国接壤,西与塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度等国毗邻,南隔昆仑山与缅甸、不丹等国家相望。总面积166万平方公里。新疆是中国面积最大的省区,全境东西长3200公里,南北宽2300米,国土面积中有山地(天山和阿尔泰山)、丘陵(准噶尔盆地和塔里木盆地)和平原(塔里木盆地和准噶尔盆地)3种地貌类型。新疆境内有大小河流4400余条,其中较大的河流有伊犁河、额尔齐斯河、车尔臣河、乌伦古河等22条。[3]

全区年降水量为360毫米~500毫米之间,其中80%集中在5~9月;年蒸发量在2400毫米以上,其中大部分在2000~3000毫米;全年日照时数平均2391.6小时。新疆境内水资源总量258.4亿立方米。[4]

三、新疆水资源利用现状及存在的问题

由于各种因素的影响,新疆水资源利用存在一些问题:

首先,水资源配置不合理,供需矛盾突出。新疆人均占有水资源量仅为全国平均水平的50%左右,供需矛盾突出,存在缺水问题,且随着社会经济的快速发展,用水形势更加严峻。主要表现为:一是水资源分布不均;二是水资源时空不均;三是水资源开发利用不平衡。

其次,水资源利用效率低,新疆水资源利用系数为0.52,仅为全国平均水平的60%。[5]与先进地区相比,仍存在较大差距。在用水总量中,农业用水、工业用水量、生活用水和生态环境用水占比较高,表明在当前以农业灌溉为主的用水方式下,水资源浪费严重。

第三,人口和经济发展速度快,对水资源的需求增长快,水资源供需矛盾将会更加突出,同时随着社会经济的快速发展,水资源量的减少将会更加明显。这些都为水资源可持续利用带来很大困难。[6]

第四,水资源开发利用与生态环境保护的矛盾更加突出。新疆作为全国干旱地区之一,人均占有水资源量为全国平均水平的1/3。随着工业、城市经济快速发展,用水总量不断增加,水资源短缺和水污染等问题日益突出。

第五,社会用水方式粗放,用水结构不尽合理。新疆作为典型的农业型地区以及工矿密集的发达地区等,农业用水占整个社会用水的比重较大,而工业、生活用水在全社会用水量中的比例很小;城镇生产、生活节水水平不高;水资源供需矛盾仍然比较突出。

四、新疆水资源利用系数的测定方法及数据来源与处理

在新疆水资源利用系数研究中,数据来源主要有三种:一是用水量调查资料;二是《水利统计年鉴》;三是《全国地表水资源公报》。计算方法主要有两种,一种是基于耗水量法原理的计算方法,另一种是根据不同的指标计算出用水量。两种方法都可以满足对新疆水资源利用情况进行分析评价的需要,但前者采用较多的都采用耗水量法为基础进行评价,而后者因用水量较大(用水量占年平均天然径流量的比例超过30%)而需要建立模型对水资源利用状况进行评价。本文所采用的模型如下:水资源利用系数=耗用水量/用水总量。根据《水利统计年鉴》数据,新疆多年平均用水量为718.8亿立方米,根据用水总量与需水总量的关系式为:本文中的用水总量是指全自治区(含兵团)内各用水户,各地区(县)之间用水量(指水资源利用量减去耗水量)的总和。由于新疆水资源主要来自地表径流,在新疆水资源统计中,天然径流量主要是流域面积大于1km2的流域所提供。因此,本文采用的天然径流量是指在天然径流条件下的多年平均径流量。

[7]

五、新疆水资源利用结果与分析

水资源利用系数计算结果与分析水资源利用系数的计算方法主要有两种,第一种是根据不同指标计算出用水总量,第二种依据耗水量法计算出用水总量。

第一种方法计算结果相对较多,但用水量占天然径流量的比例过高,因此不适合对新疆水资源利用情况进行分析评价。

第二种方法是用水量超过了新疆年平均天然径流量的30%,故采用了耗水量法,即根据耗水量多少来确定用水量的大小(耗水量指在天然径流量条件下的多年平均径流量)。耗水总量是指在一定时期内(一般为一年)通过工业、农业和生活用水所产生的耗水指标,即根据总用水量减去工业、生活用水总量。新疆水资源利用系数是用水量与用水总量之比(单位:%/万元,符号:%)来表征的。[8]

六、结论与讨论

水资源利用系数是衡量和分析自治区社会经济发展状况的一个重要指标。在进行水资源利用过程中,要充分考虑各行业的用水情况,根据不同类型行业的特点,采用不同的计算方法。同时在考虑水资源利用系数时一定要兼顾生态环境,以保证水资源可持续利用,使区域经济发展与环境保护相协调。本文通过对新疆各行业单位用水量、水资源利用系数做了研究和计算,并对比了两种计算方法。认为两种方法均可满足对新疆水资源利用情况分析比较的需要,但第一种方法较适合对本地区工业用水进行分析评价。

参考文献

[1]陈相坤. 新疆和田河水资源利用与绿色走廊生态建设的思考[J]. 能源与节能, 2022(2):3.

[2]连立龙. 搞好抗旱节水 加强农田水利建设[J]. 农民致富之友, 2014(11):1.

[3]刘新民. 浅析新疆现代生态环境特点与发展趋势[J]. 视界观, 2021, 000(016):P.1-1.

[4]尹进文. 新疆哈密近65年降水量与蒸发量变化分析[J]. 地下水, 2017, 39(004):247-249.

[5]魏娟. 新疆若羌河流域水资源开发利用现状与建议[J]. 能源与节能, 2022(002):000.

[6]吴志强, 刘晓畅, 刘琦,等. 基于水资源约束的我国城市发展策略研究[J]. 中国工程科学, 2022, 24(5):14.

[7]孟江丽. 新疆超用水量地区用水总量考核指标及评分方法[J]. 水资源保护, 2015(4):3.

[8]刘吉平, 黄嘉彬, 赵丹丹,等. 水资源利用效率计算系统及计算方法:.