鄱阳湖水资源安全形势及对策

2007年3月西安理工大学水文学及水资源王浩2009.12内容提纲一、长江流域水资源安全二、鄱阳湖流域水资源安全形势三、三峡工程初期运用对鄱阳湖水资源情势的影响四、鄱阳湖流域水资源安全对策一、长江流域水资源安全长江流域在全国的位置图国民经济中的地位重要的水源地水电能源基地生态环境屏障黄金水道旅游资源丰富国土18.8%人口33.5%GDP33.9%1万亿m335%2.4万亿KW40%华中华南和东南地区的重要生态屏障通航7万km货运5.5亿吨客运1亿人次3个50%左右自然和人文旅游资源丰富长江流域各项指标在全国的地位长江流域水资源安全问题1.1水资源开发利用现状1.2水资源供需态势分析1.3长江流域水资源配置1.4水资源可持续利用策略1.1长江流域水资源开发利用现状水资源开发利用程度长江流域多年平均水资源量9960亿m3，开发利用率为17.6%，低于全国平均值，水资源开发利用程度还不高，但各区之间差异较大。4.411.213.27.815.425.312.288.40102030405060708090100开发利用程度(%)金沙江岷沱江嘉陵江乌江洞庭湖水系汉江鄱阳湖水系太湖长江流域各水系水资源开发利用程度图全流域水资源开发利用程度为17.6%长江流域供水状况2007年长江流域总供水1925.5亿m3，其中，地表水总供水1839.3亿m3,地下水供水80.5亿m3，其他水源（污水回用、雨水利用和海水淡化）供水5.7亿m3.0.3%95.5%4.2%地表水地下水其他2007年长江流域供水组成图水资源用水状况2007年长江流域总供水1925.5亿m3，其中，农业用水962.2亿m3，第二产业用水737.3亿m3，第三产业用水37.1亿m3，生活用水169.5亿m3，生态用水19.4亿m3。38.3％50.0％1.0％8.8％1.9％农业第二产业第三产业居民生活生态2007年长江流域用水组成图1.2水资源供需态势分析长江流域需水预测据预测，2020年水平年长江流域多年平均总需水2299亿m3,2030年水平年多年平均总需水2343亿m3,分别较基准年2004年增加266亿m3和310亿m3；75%枯水年，2020、2030年水平年需水量分别为2434亿m3和2636亿m3，95%特枯年份,2020、2030年水平年需水量分别为2459亿m3和2670亿m3.020040060080010001200水量(亿m3)生活农业林牧渔畜工业建筑三产生态2020年2030年不同水平年分行业多年平均需水预测图长江流域供水预测通过“蓄、引、提、调、开、集”等工程措施的实施，多年平均情况下，2020水平年长江流域总供水量为2285亿m3，2030水平年长江流域总供水量为2339亿m3；75%枯水年，2020、2030年供水量分别为2425亿m3和2535亿m3，95%枯水年，供水量分别为2458亿m3和2626亿m3。供需平衡分析2020年供需对比图2100220023002400250026002700水量(亿m3)多年平均75%枯水年95%特枯年需水供水2020水平年，50%平水年缺水2亿m3；75%枯水年缺水9亿m3；95%特殊干旱年缺水100亿m3，缺水率3.8%。供需平衡分析2030年供需对比图2100220023002400250026002700水量(亿m3)多年平均75%枯水年95%特枯年需水供水2030年水平年，在平水年和中等干旱年，长江流域基本不缺水，基本实现了河道外水资源供需平衡；但特殊干旱年，长江流域仍缺水45亿m3,缺水率1.63%，与2020年相比，缺水程度降低。前述供需预测是建立在理想的供需水条件之上的，预测存在着较大的不确定性；另外由于存在降水时空分布差异和受工程条件限制等，在部分区域的特殊时段，缺水程度要远大于上述值，因此，长江流域仍存在供水安全风险。1.3长江流域水资源合理配置坚持公平公正、统筹协调、高效利用、综合平衡的原则，以流域二级水资源分区为单元、以供需分析成果为基础，对水资源在经济社会系统和生态系统之间、不同流域和区域之间以及不同用水行业之间进行合理配置。配置方案河道外用水与河道内用水配置不同水源组成和来源配置不同用水部门之间配置本本本本本本本本9960本m3本本18m3+-本本453m3=本本本本本9525本m3本本本本本本本本1343本m3本本本本本本本8182本m32030年长江流域河道外用水与河道内用水配置结果河道内与河道外水资源配置结果2030年长江流域二级区河道外用水与河道内用水配置结果2030年长江流域不同水源组成配置表亿m3分区地表水外调水地下水其他水源合计金沙江石鼓以上30003金沙江石鼓以下108118118岷沱江1470119166嘉陵江127096142乌江7102376宜宾至宜昌110024116洞庭湖水系3900242417汉江1700171188鄱阳湖水系2380113252宜昌至湖口219160226湖口以下干流284130287太湖水系349500349全长江流域2215887382339本本本1049本本本本845本本本本1290本本本本2339本m3本本本1202本本本本257本本本本35本2030年不同用水部门之间配置结果不同用水部门之间配置结果1.4水资源可持续利用策略未来可持续利用总体目标以水资源可持续利用为主线以满足经济社会发展和改善生态环境为根本出发点以保障水资源安全为重点逐步建立与东部保持快速发展的势头、西部大开发、中部崛起和新农村建设相适应的流域和区域水资源合理配置格局，促进水资源与经济社会和生态环境的协调发展开源节流有效保护合理配置自给自足加大上中游地区的水资源调控能力，合理分配区域用水指标，维护河流合理的纳污能力。通过南水北调工程，将长、黄、淮、海四大流域连接起来，形成“四横三纵”水资源格局。自给自足上下互济南北调配长江流域水资源可持续利用的总体布局：长江流域各地经济社会发展水平、水资源及生态环境条件及承载能力的差异性，决定了需因地制宜地确定以下不同区域水资源开发利用保护的格局。•高原平坝、河源局部区•上游地区•中下游地区修建调蓄中小工程，提高用水效率，保障城乡用水安全，改善生态环境通过建设必要的水源调蓄工程和水资源配置工程，保障经济社会发展和合理用水需求加强水源地保护、保障饮水安全保证合理的下泄水量，维护河道合理纳污能力加强节水防污型社会建设，增强抗突发事件能力二、鄱阳湖流域水资源安全形势如果笼统的从水资源总量和水资源开发利用率来看，鄱阳湖环湖区并不缺水，但由于降水的时空分布不均匀，特别是供水设施建设滞后，水资源调蓄能力不足，环湖区还存在季节性缺水和区域性缺水，供水安全问题依然存在。2.1环湖区水资源开发利用供水能力鄱阳湖环湖区2005年总供水能力为39.08亿m3。其中地下水供水设施总供水能力为8.09亿m3，占20.70%；蓄水工程供水20.46亿m3；引水工程供水2.26亿m3,占5.78%；提水工程供水8.26亿m3,占21.14%。供水能力(亿m3)8.0920.468.262.26地下水蓄水提水引水现状需水从2003-2008年环湖区的年用水量来看，环湖区的年用水有一个明显的增长趋势。2003-2008年的平均用量为42.72亿m3，其中农业用水占29.8亿m3，占69.9%，农业用水是环湖区的用水大户，农业用水多少，直接影响这用年水总量的变化。10.2%18.8%1.2%69.9%农业用水生活用水工业用水生态用水用水结构图现状供水设施供水能力不能满足湖区需水要求，2005年工程性缺水4.88亿m3，缺水率为11%。环湖区工程型缺水，导致枯水年环湖区供水安全形势不容乐观。季节性、区域性的工程型缺水问题突出2.2鄱阳湖流域降水演变趋势鄱阳湖流域位于东亚季风区，具有显著的季风气候特征，年内年际分不均匀。从1956-2008年系列来看，鄱阳湖流域年降水有增长的态势，但没有通过显著性水平检验。从年内各月降水的趋势来看，1和7月降水有显著增长趋势，5月降水有显著减少趋势，降水的年内分布更加集中。1000150020002500300035004000195619661976198619962006鄱阳湖流域历年面降水量(亿m3)鄱阳湖降水量(1956-2008)多年平均值5年滑动平均趋势线鄱阳湖年降水系列、5年滑动平均过程线和趋势线鄱阳湖流各月降水变化趋势检验结果月份1月2月3月4月5月6月检验系数2.7001.1310.2030.0327-2.0861.157检验结果＊＊＊XXX＊＊X月份7月8月9月10月11月12月检验系数1.6891.1310.085-0.687-0.608-0.504检验结果＊＊XXXXX注：＊＊＊表是通过99%的信度检验；＊＊表示通过95%的信度检验；X表示没有通过显著性检验。增加减少2734.52704.92403.8200022002400260028003000鄱阳湖流域降水量(亿m3)1956-20001956-20082001-2008不同系列鄱阳湖流域年降水量对比图进入本世纪以来的2001-2008年，鄱阳湖流域的年平均降水量比1956-2000年的平均值减少了330.7亿m3，减少幅度为12%。-2000-1500-1000-500050010001500200019561961196619711976198119861991199620012006年降水量差积(亿m3)年降水量差积曲线1962-1968年、1984-1991年和本世纪的2003-2008年是三个较长的连续枯水段，且1962-1968年平均值、最大值均比2003-2008年相应值小，2003-2008连续枯水年是水文丰枯交替枯水段的表现，并非孤立事件。枯水段枯水段2.3未来用水增长鄱阳湖流域用水增长根据预测，2030水平年与2004基准年相比，鄱阳湖流域总用水增长31.1亿m3，相应入湖水量将减少14亿m3。050100150200250300水量(亿m3)2030水平年56.4170.9232.2252.52004基准年38.1169.312.61.4221.4增量18.31.610.40.831.1工业农业生活生态合计2030水平年与基准年相比用水增长图环湖区未来用水增长据预测，环湖区2015年水平年，低用水方案情景下,P=50%年份，总用水量为58.12亿m3；2030年水平年，低用水方案情境下,P=50%年份总用量为60.1亿m3，分别比2004-2008年平均用水量增长13.78亿m3和15.76亿m3。上述分析是P=50%年份的结果，若遇枯水年,来水减少、需水增长，鄱阳湖水系5大河流入湖水量减少值要比上述值大，且环湖区用水增长量也比上述值大。可以预见，在现状供水设施下，未来枯水年环湖区的水资源供需矛盾将比近几年更为突出。3三峡工程运行调度对湖区水资源的影响三峡工程运行后，社会各界从不同角度探讨了三峡运行调度对鄱阳湖。由于采用的分析手段和研究范围不同，定量计算结果存在明显的差异，但定性上的看法是一致的，即三峡水库汛后蓄水阶段，出库流量与天然来水相比大幅减少，导致长江干流来水偏少，对鄱阳湖水资源利用造成不利的影响；汛前由于三峡水为了满足防洪，将水位降到汛限水位，出库流量大于天然来水，而此时洞庭湖和鄱阳湖已进入汛期，三峡来水与鄱阳湖来水遭遇，抬高湖区水位，对防洪造成不利的影响。3.1三峡运行初期对湖区水资源的影响初期运行阶段(2003-2008年)，三峡水库汛后蓄水阶段(10月份)共拦蓄水量221.5亿m3,其中，2007年拦蓄水量49.8亿m3，减少下泄流量1859m3/s，2008年拦蓄水量98.2亿m3，减少下泄流量3666m3/s。汛前腾空期(5-6月)，三峡水库出入库水量对比情况。可以看出,2003-2008年，汛前腾空期共增放97.5亿m3。其中2007年增放水量20.2亿m3，增加流量377m3/s,2008年增放水量31.9亿m3，增加流量596m3/s。-2.0-1.