第三讲建设项目地表取水水源论证四川大学水电学院袁鹏主要内容概述论证的分类等级及论证范围地表取水水源的水质分析调水水源地表取水水源可供水量分析计算基本资料要求水利水电工程取水口位置的合理性分析取水的可靠性与可行性分析特殊水源论证要求实例一、地表取水的含义地表取水是指建设项目利用取水工程或设施直接从江河、湖泊或者水库(实施取水许可管理的水库水域)取用水资源。根据近年来水资源论证工作的实际需要,本章对污水再生利用水源、通过节水或调整原取水用途等特殊水源的论证作了介绍。第一节概述二、地表取水水源论证论证的依据论证的内容论证的思路必备知识和基本要求第一节概述——论证的依据法律法规规程规范有关规划取用水方案第一节概述二、地表取水水源论证——论证的内容来水量和用水量分析计算水质评价(水质、污染源)取水可靠性与可行性取水口的合理性分析第一节概述二、地表取水水源论证可供水量分析计算——有关问题的说明地表取水水源论证主要根据建设项目取用水规模和取水口位置确定合理论证范围,论证目标明确,针对性强,它有别于区域地表水资源评价,也不同于建设项目的水源规划或水文分析专题报告。第一节概述二、地表取水水源论证——有关问题的说明水源论证应充分利用已有成果和现有的资料,并注意与已有规划的协调和适当简化。如对于地表水源丰沛地区或建设项目所在地区水资源开发利用程度不高且取水量占所在区域可利用地表水量的比例很小的情况,论证内容可以简化,对工作深度的要求相对要低一些;第一节概述二、地表取水水源论证——有关问题的说明而对于水资源贫乏或水资源开发利用程度已经很高,这种情况下的水源论证,无论是论证的内容、论证途径和采用的方法,还是工作深度都要求较高。第一节概述二、地表取水水源论证——基本思路地表水源论证需要解决:第一节概述有多少?给不给用?有没有水?如何用?给多少?取水影响补偿方案?三、地表取水水源论证的思路法律、法规、规范和标准现场查勘、调研和资料收集确定论证范围论证范围内的资料收集、审查和分析编写地表水源论证工作大纲来水量分析与计算建设项目取水的可行性与可靠性编写地表取水水源论证报告建设项目的取用水方案及合理性分析地表取水水源论证程序确定分类等级和水平年用水量分析与计算水质评价工程条件可供水量分析与计算成果合理性分析取水口合理性分析建设项目取水影响分析——必备知识第一节概述水文学基本原理、水量平衡原理必备知识全国、所在流域或区域水资源及其开发利用状况水文计算与水利计算的基本方法生态环境与水资源可持续利用的关系人类活动的水文效应四、必备知识和基本要求基本要求第一节概述掌握水循环要素的分析与计算方法掌握论证的思路、任务、程序和论证内容了解水资源论证与水源规划、水资源评价、水文专题分析等的关系与区别掌握成果合理性分析与评价方法——基本要求四、必备知识和基本要求正确评价取水水源的可行性与可靠性分类等级和工作深度论证范围的确定本节的基本要求第二节论证的分类等级及论证范围本节的主要内容第二节论证的分类等级及论证范围分类等级(1)建设项目的取水规模;(2)建设项目所在区域的水资源条件或地表水开发利用程度;(3)建设项目取水水源所在地或取水管理权限;(4)取水和退水对区域水资源状况以及对第三者的影响范围与程度等。确定分类等级应考虑的因素第二节论证的分类等级及论证范围分类等级分类等级划分的主要指标分类指标一级二级三级水资源状况紧缺一般丰沛开发利用程度(%)≥305~30≤5农业用水水量(m3/s)≥203~20≤3工业取水量(104m3/d)≥2.51~2.5≤1生活取水量(104m3/d)≥155~15≤5灌区(104亩)大型(≥50)中型(5~50)小型≤5水库、水闸大型中型小型水电站(104kW)≥305~30≤5第二节论证的分类等级及论证范围论证工作深度根据确定的分类工作等级确定论证工作深度。地表取水分级论证的技术要求见《导则》11页表5.1.2,教材72~75页。第二节论证的分类等级及论证范围确定论证范围应考虑的因素水资源论证范围的确定,应综合考虑取水水源地来水情况、现有工程和供水情况、水资源开发利用的程度、水文站网、建设项目取水和退水可能影响的范围等因素。应充分考虑水量平衡计算的边界条件,来水量分析的集水范围和资料条件等因素。第二节论证的分类等级及论证范围确定论证范围的一般原则便于水量平衡分析易于与现有成果与资料配套突出重点兼顾一般第二节论证的分类等级及论证范围论证范围的确定以蓄水工程(水库、湖泊、闸坝等)作为水源地时,一般需考虑蓄水区、来水区和供(用)水区,论证范围应考虑蓄水工程以上流域,论证重点为蓄水工程主要来水控制站以下至蓄水工程出口控制断面的区间作为重点,并应兼顾蓄水工程的用水区和建设项目取水后对其下游和其他用水户的影响范围;第二节论证的分类等级及论证范围论证范围的确定直接从河道中取水的,以取水河段上游控制断面至建设项目的废污水排放口影响范围间的河段为重点论证范围。第二节论证的分类等级及论证范围论证范围的确定对于梯级开发的建设项目,包括新建梯级水库、水电站或节制闸和以这类工程作为取水水源的建设项目,应视建设项目取用水对梯级工程调度运用的要求和影响确定论证范围。第二节论证的分类等级及论证范围论证范围的确定豫皖苏鲁台子淮南市蚌埠市怀远县凤台县第二节论证的分类等级及论证范围论证范围的确定徐楼闸宿县闸团结闸取水口符离集闸灵西闸第二节论证的分类等级及论证范围论证范围的确定取水口第二节论证的分类等级及论证范围论证范围的确定第二节论证的分类等级及论证范围论证范围的确定——需说明的几个问题1.论证范围的确定是地表取水水源论证的基础,在一定程度上,合适的论证范围常能提高论证工作的效率和成果质量。2.从实际工作中体会到,确定论证范围时一定要充分考虑到本节一开始提及的几个原则,尤其要多考虑水量平衡的计算条件。第二节论证的分类等级及论证范围本节的基本要求1.了解建设项目分类的基本概念,熟悉分类标准;2.了解地表取水水源论证的分类等级与工作深度;3.熟悉确定分类等级应考虑的因素;4.熟悉地表取水水源论证论证范围确定需考虑的因素,掌握确定方法。第三节基本资料本节的主要内容资料收集系列代表性分析实例资料的“三性”分析现场查勘和调研第三节基本资料现场查勘和调研进行现场查勘和调研前,应详细了解建设项目的基本情况,对建设项目业主方提出的取水方案进行初步分析,了解取水水源地已做的工作和已有的成果,在此基础上,制定详细的查勘方案和调研计划,明确查勘的目的和任务。针对建设项目的取水规模、用途和对水量水质的要求,提出查勘和现场调研的重点。第三节基本资料现场查勘和调研现场查勘一般要求到建设项目所在地详细查勘拟建工程的位置、占地情况,重点查看建设工程与拟定的取水水源地的上下游关系、水源地工程情况、项目的取水方式、取水口位置、高程、取水河段的水流条件和河床稳定情况,退水方式和污废水排放口位置、项目取水、退水所在水功能区的现状,水文气象观测站网情况等。第三节基本资料现场查勘和调研对于取水量较大或取水量占水源地现有供水量比例较大的项目,应向业主详细了解建设项目的取水量、用水量、用水工艺和用水水平等情况,并对现有取水工程和附近较大用水户的情况进行调研,了解水源地的供水水量、水质和保障情况,尤其要了解枯水年和特枯水年的水源状况。对于附近有水文站或工程管理部门的,除对测流断面、测流设施、附近河道或工程情况进行查勘外,还应深入到水文站或管理部门询问和了解有关情况。已建有城市生活用水和重要工业供水设施的水源地,应作为查勘和调研的重点。第三节基本资料现场查勘和调研当建设项目的取水设计保证率较高时,应对枯水进行专项调查,调查的内容包括取水水源所在河段历年最低水位、最小流量,枯水的起、止时间,枯水期径流的补给来源以及水位、流量的变化情况;历史最枯年和连续枯水年的河段最低水位、最小流量和上游用水情况以及与枯水有关的各种资料。对于曾出现干涸的河段,应调查收集其断流的起、止时间,断流天数、断流次数,各次断流的间隔时间、水流变化情况和河床变化等有关资料。第三节基本资料资料收集1.已有成果2.自然地理和社会经济资料3.水文气象资料4.水环境与生态5.水资源开发利用资料6.建设项目的基本情况7.其他资料第三节基本资料资料的“三性”分析1.代表性2.可靠(合理)性3.一致性第三节基本资料资料的“三性”分析资料系列的代表性、可靠(合理)性和一致性检查与分析是确保水资源论证成果质量非常重要的一个环节,检查的内容与分析方法应根据《水资源评价导则》、《水利水电工程水文计算规范》、《水利工程水利计算规范》、《水文调查规范》和《全国水资源综合规划技术细则》的技术要求,结合建设项目水资源论证的分类等级确定。第三节基本资料资料的“三性”分析资料“三性”分析的重点是论证范围的径流(来水量)资料和用水量资料,主要手段是对比(时间域与空间域)分析,通常以长系列降水资料、流域或区域主要水文要素(降水、径流)的统计参数、已有的水资源量和开发利用的成果作为对比的参照资料。第三节基本资料资料的“三性”分析径流系列的代表性,一般用流域内长系列降雨资料分析,可采用滑动平均、累积平均、差积曲线和方差分析等方法,通过分析系列中丰、平、枯水年和连续枯水段的组成及径流的变化规律,评价其代表性。第三节基本资料资料的“三性”分析对于径流资料的可靠性,可从上下游水量平衡、径流模数、水位流量关系等方面分析检查;水位资料,重点应从水位观测断面、基准面等方面进行检查核实;对于用水资料,应从资料的来源、统计口径和区域上的用水水平等方面进行检查,并与已有的规划或科研成果进行对比,分析供、用、耗、排关系,以确保资料正确可靠。第三节基本资料资料的“三性”分析资料系列的一致性,主要从人类活动影响和下垫面的改变来分析。当流域内人类活动明显影响资料系列的一致性时,需将资料换算或修正到统一的基础上,使其具有一致性,一般要求统一到现状下垫面条件。第三节基本资料系列代表性分析实例分析实例见教材80~83页,主要从以下四个方面对系列的代表性进行了分析:1.统计参数的稳定性;2.长短系列统计参数的对比分析;3.长短系列不同年型的频次分析;4.连丰、连枯水年出现情况第四节可供水量分析计算本节的主要内容可供水量分析与计算水平年的确定频率分析本节的基本要求来水量分析与计算用水量分析与计算水平年的确定根据建设项目提出的实施计划和开始取水的时间,结合水文条件分析和资料的实际情况,确定现状水平年和规划水平年。第四节可供水量分析计算水平年的确定现状水平年:一般取水源论证时最近的年份,但要避免特枯或特丰水年,以接近于多年平均情况的年份为最好;规划水平年:除考虑建设项目的实施计划外,还应考虑国民经济发展规划、流域或区域水资源规划等的水平年,便于资料的引用和成果的协调一致。如建设项目确实需要,可增加一个特定的规划水平年。第四节可供水量分析计算频率分析频率分析应根据建设项目对取水设计保证率要求,选择统计时段和取样方法。常用的统计时段为年、非汛期、月、旬、日、连续最枯3天、7天和15天等;设计频率通常取20%,50%,75%,90%和95%几种。第四节可供水量分析计算频率分析对电力工程,设计频率通常取97%、校核频率取99%。从天然河道取水时,按97%时最小流量和最低水位设计,按99%时的最低水位校核;当取水河道受水库、湖泊或闸调节时,应按97%时最小调节流量和最低水位设计,按99%校核;如果直接从水库、湖泊或闸上河段取水时,应按保证率为97%时的枯水年最小供水量和最低水位设计,按保证率99%时的最低水位校核。第四节可供水量分析计算频率分析城镇供水工程设计保证率为95%或97%,取样时段可根据城市规模和重要性确定。如从天然河道取水时,特别重要的城市供水工程,一般选年最小瞬时流量或连续最枯3天流量,并分析保证率为97%时的最低水位,如直接从水库、湖泊或闸上河段取水时,可选年径流进行经验频率分析,以保证率为95%和97%的典型年进行调节计算。第四节可供水量分析计算频率分析灌溉工程设计保证率一般取75%和90%,以灌溉年为统