水资源规划与管理

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• 三峡基本情况 • 有利影响 防洪\发电\航运\有利于长江中下游平原湖区血吸虫病的防
治 \改善长江中下游枯水期水质 \减缓洞庭湖的淤积速度, 延长湖泊寿命 \改善库区及坝下鱼类的生境条件 • 不利影响 淹没耕地,造成移民和城镇迁建,加剧人地矛盾,由此造成 植被破坏、水土流失和生态恶化 \加重水体污染 \三峡工 程将改变库区和长江中、下游水生生态系统的结构和功能 \三峡水库运行后会影响泥沙淤积发生变化 \三峡建坝后, 库区水面抬高加宽,沿江部分文物古迹将被淹没 \三峡工 程运行后,将导致重庆市江段泥沙淤积,水质下降,现有 给排水设施受到影响 \三峡工程对局地地质灾害和人群健 康等有一定影响 \淹没部分矿产资源
理制度所组成的。 • 3、水资源系统功能 • 以资源的形式用水兴利的功能。如居民和工业供水、灌溉、发电、航
运、养殖、旅游等。 • 以调节控制为手段的减灾除害的功能。如防洪、除涝、改良盐碱地、
改善环境等。比如埃及阿斯旺水坝建成后造成下游盐碱地。 • 以工程和非工程的手段保护水质和生态环境的功能。如工程手段有修
水资源规划与管理
第一节 水资源持续利用规划
一、水资源系统结构功能与水资源工程
(一)水资源系统结构与功能
• 1、水资源系统概念——水资源系统是由水的自然部分(自然规律) 与人工部分(工程技术)有机结合而成的。
• 2、水资源系统结构组成 • 水资源自然系统——由流域或区域的有关自然地理要素所组成的。 • 水资源工程系统——由人类活动目的的所创造的工程单元组成的。 • 水资源管理系统——由实施水资源保护、利用所建立的组织机构和管
二、水资源持续利用规划
• (一)现行水资源系统规划 • 1、含义——从系统整体出发,依据系统范围内的社会发展和国民经济部门用水
的需求,制定流域或地区的水资源开发和河流治理的总体规划方案。包括确定 开发治理目标、优选实施方案和拟定开发智力程序等。 • 2、水资源规划管理的目的——向用户供给可以接受的水质和充分的水量,以及 为社会、环境、防灾减灾等提供公共服务。 • 3、水资源规划的程序(步骤) • 问题的识别与确定——识别和诊断研究问题的所在,分析水资源开发可能取得 的成就,界定研究和决策范围,识别对环境的影响以及拟定初步分析方法等。 • 确定目标和评价准则 • ①目标(现代水资源规划管理的目标)——主要是环境质量目标和经济目标, 同时考虑地区发展和社会福利目标。 • ②评价准则——指质量目标达到要求的规划。对长期战略规划、评价准则简单 化;对中观、微观的规划则要详细些。 • 确定和筛选方案——对所有可行方案进行仔细筛选,以免妨碍对另外发展活动 选择的可能。但在确定和筛选时不仅要着眼于当前,更要顾及未来的发展。 • 方案评价与优选——对筛选保留的一些方案,要采取一定的技术方法(如矩阵 法或流程图法等)对每一方案进行经济、技术和环境的评价,并集结起来加以 评估,选出“最优”方案进行实施。 • 对中选方案进行补充或修改 • 检验并跟踪分析
模方案评比时,应选择土地淹没少、人口迁移少、 环境投资少和工程效益大的方案实施,才是水资 源持续利用规划的最佳方案。
(三)水资源持续利用的综合评价
• 2、水资源持续利用的综合评价——借鉴定性 分析与定量分析相结合,专家经验与系统分 析相结合的方法进行评价。同时,可以搭配 使用现有的方法和技术,如经济分析法、系 统分析(如规划决策模型和演变控制模型) 及数学类的方法和智能决策支持系统的方法 和技术。
(二)水资源工程
• 2、水资源工程对周围生态环境的影响 • ①淹没一定的居民区和土地(含耕地); • ②使工程周围的物理、化学因素发生一定
的变化;
• ③使毗邻地区的植物区系和动物种群引起 变迁;
• ④可能产生有利于有害病菌寄生和传播的 条件。
以水库筑坝工程为例分析水资源工程对 生态环境的影响 (三峡工程)
• ③评价方法不同:现行环境影响评价是除了对一定影响范围内的环境因子进 行物理、化学、生物和社会的影响预测评价外,更着重评价环境容纳污染物 的能力和控制手段。而可持续发展环境影响评价的方法目前还没有明确,但 可设想在通用的效益—费用分析和投入—产出分析方法基础上改造而成的社 会费用—效益分析,环境—经济投入/产出和计算机、遥感和地理信息系统综 合应用进行评价。
• ③经济发展资源影响分析——应分析水资源工程开发活动 对周围工、农、林、畜牧、水产养殖业及旅游资源、城市 市政设施、能源等的影响。
• ④生活质量影响分析——应侧重总体发展规划对人口数量 和结构变化、人体健康、安全状况、居住环境、就业和工 资收入、社会福利、移民、文化教育、宗教信仰、环境美 学、商业服务、娱乐及公众参与意识的影响。
要有蓄水式、分水式、抽水蓄能式等。 • 城市市政和工业取水设施——供给城市和工业用水资源。主要有取水
管道(如自来水管道),净化处理厂(如自来水厂)和传输设备(如 水管)等。 • 污水及工业废水处理厂——治理污水保护环境的作用。如涵江污水处 理厂。 • 河道政治工程——改善河道航道和河岸生态环境的作用。如河岸保护 及堤防、通航船闸、坝等,木兰溪二期工程。 • 通用的防洪堤坝——防洪抗灾的作用。如江河堤坝、海堤等。
• ③计算机遥感和地理信息系统——应用计算机建立各类 水资源工程环境影响评价决策支持系统,运用现代化手 段对自然子系统、社会子系统、经济子系统等的影响及 相互作用进行评价,并不断补充修正,构造水资源工程 环境影响评价软件包能更准确迅速评价工程的环境影响。
比较现行环境影响评价与可持续发 展环境影响评价
利和国防等各个方面,所以,水资源规划的任务在于统筹兼顾、合理安排,从整体 上制定流域开发治理的战略方案、步骤和某些关键性的措施,以达到协调自然和社 会之间的矛盾,满足各部门的要求。 • 若对于中、小河流规划,多以服务于农业发展为主要对象,包括制定地表水与地下 水联合利用,水土资源平衡以及灌溉、排涝、水土保护和生态环境等有关的统筹规 划。 • 若是大江大河的支流,其规划应与整个河流总体规划一致。 • 2)中观层次的水资源持续利用规划——它是以行政区或经济区为对象的水资源规划。 • 依据地区范围的大小、特点、经济发展方向以及对资源开发治理的要求,或以防洪、 • 灌溉、排水为重点;或以工业和城市供水,改善地区水患、航运和环境为重点;或 以水力发电为重点;或兼而有之等。规划的基本内容可与宏观层来自百度文库规划相类似。 • 3)微观层次的水资源持续利用规划——它是以流域或地区某项专业任务为对象的水 资源规划。如流域或地区的防洪规划、水力发电规划、灌溉规划、航运规划以及综 合利用枢纽或单项工程的规划等。它常在以上宏观和中观规划基础上进行。
3、可持续发展水资源工程环境影响评价
• 内容:①水资源影响分析——即根据总体规划方案,综合 分析污染物排放种类、数量、排放方式和污染控制措施, 确定评价主要因子、评价标准和评价范围,通过环境质量 预测模型及一定的分析方法进行水资源环境影响评价。
• ②生态资源影响分析——着重对生态系统即生物资源(包 括珍惜动植物、珍惜生物物种等)、土地利用、森林等方 面的影响进行分析。
(三)水资源持续利用的综合评价
• 1、水资源工程(综合利用)评价指标 • 1)单位水量效益指标 A=∑Pi/VT+Pf/Vf • 2)单位水量淹没土地面积Ωs指标 B=Ωs/VT • 3)单位水量迁移安置人口指标 C=np/VT • 4)单位水量环境保护投资指标 D=Ke/VT • 根据以上指标,按不同的工程对象选址和工程规
• ②评价指标不同:现行环境影响评价是以环境要素为单元,不纳入经济指标, 只看重单个环境因子的影响、演化和变迁,多以环境污染浓度为依据,以环 境质量标准为评价标准。哦程序上则从发展经济出发进行选项和立项后再从 环境角度加以分析评价。而可持续发展环境影响评价则从生态环境系统整体 性出发,以能反映可持续发展的环境、社会和经济指标为指标,评价准则是 以它们三者之间的协调持续性为准绳,评价程序是从经济、社会、环境效益 统一协调出发,先通过区域环评,再因地制宜地对工程项目进行环评。
3、可持续发展水资源工程环境影响评价
• 方法:①社会费用—效益分析——研究企业外部不经济 性的货币表现和企业经济效益的关系,评价环境投资改 善环境质量是否合算的一种经济评价方法。
• ②环境—经济投入/产出分析——从传统的投入—产出 分析延伸到环境环境经济领域,得到各种环境—经济投 入产出模型和矩阵表,用于研究经济与环境之间物质交 换的综合平衡关系。即经济发展对环境的影响以及环境 状况变化对社会经济的信息反馈。
• 水资源持续利用规划还应遵守因地制宜统筹兼顾 (即开发与治理、重点与一般兼顾)原则。
二、水资源持续利用规划
• 5、水资源规划层次(宏观、中观、微观三个层次)内容 • 1)宏观层次的水资源持续利用规划——它是以整个江河流域、一个国家或区域等为
对象的水资源规划。 • 若对于大的江河流域规划,涉及到国民经济的发展、地区开发、自然环境、社会福
水作用。如东圳水库。 • 明渠和管道——起输水作用。 • 明渠——无压的水道。如渠道、隘洞等,一般路径长,易污染,损失
大。 • 管道——有压的水道。一般路径短,损失少,污染小。 • 分水建筑物——起输水、排水、分水、灌溉的作用。如渠道、沟道、
管道、分水闸等。比如木兰碑水利工程的作用,是阻潮分水的作用。 • 水电站建筑物——完成发电任务,创造经济价值。如东圳水库等。主
二、水资源持续利用规划
• 4、主要原则 • 流域或地区的整个规划和整体管理方案的选择应
以生态环境与经济社会相协调,并能持续发展下 去和经济、社会、环境综合效益最佳为原则。
• 水资源工程(如水利枢纽、坝址、水库等)的选 择与设计应遵守可持续性强、社会接受、生态良 好、经济合理、技术可行的原则。尤其生态环境 持续发展的重要性。
• ①理论基础不同:现行环境影响评价是从发展经济的目标出发,在规划工程 项目后,再从环境角度对工程的环境影响加以分析和评价,给出资源、环境 对工程项目或方案的支撑能力和限制程度,以及防治措施,从而决定项目的 取舍。而可持续发展环境影响评价则从资源、环境、经济、社会协调性出发, 不仅要对工程项目和区域发展有关的环境要素进行分析和评估,而且更重要 的是对环境质量变化影响当代和后代人可持续发展的状况作出评估和判断。
• 目的是产生水资源利用与环境发展的协调性 和持续性的”最佳”方案.
三、水资源持续利用系统规划与演 变控制数学模型
• (一)水资源持续利用系统观 • 1、水资源持续利用系统的结构与功能 • 1)结构——水资源持续利用系统是由资源、环境和经济、
社会组成的有机体或统一体,它的组成要素主要有生态要 素、经济要素和技术要素,又具体体现现在人口、环境、 资源、物资、资金和科技等六个方面,各要素又有自己的 演变规律和其他制约因素,它们相互联系、相互支持和相 互制约,共同构成系统的结构。 • 2)功能——持续利用资源和环境,促进经济、社会的持 久发展。 • 3)关系——结构决定功能,功能反映结构状态。一般来 说:结构合理,相应的功能必然良好;在功能一定时,结 构具有选择性。
二、水资源持续利用规划
• (二)水资源持续利用规划 • 1、含义——以可持续发展理论为基础,在从宏观
到微观的不同层次上审视和规划整个水资源系统 中的各种问题,从而为社会、经济和环境可持续 发展提供前期保障。 • 2、指导思想——以开发资源、增长经济、保护环 境和发展社会这四个方面的协调为准绳,以可持 续发展为目的,维护全社会的不断进步和发展。 • 3、基本方法——应用系统科学的整体方法,结合 应用其他自然和社会科学理论的多学科协作的方 法,对宏观和微观层次的水资源开发治理问题进 行系统分析,综合规划和科学管理。
建水库、堤坝等;非工程手段有加强监测、预报等。 • 4、水资源系统结构与功能之间的关系 • 结构决定功能,功能反作用于结构,二者互为影响的关系。 • 一般结构比较稳定,而功能易受外界影响而发生变化;而一旦系统功
能发生变化,必然反作用于结构,二者不断协调,使系统永远处于最 佳状态。
(二)水资源工程
• 1、主要工程设施及作用 • 大坝与水库——主要拦蓄汛期多余水量,供枯水季节缺水用,起调控
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