水资源可利用量估算方法

水生生物保护需水量可按照河道多年平均年径流量的比例估算，比例应不低于30%。
此外，还应考虑河道水生生物及水生生态保护对水质和水量的一些特殊要求，以及稀有物种保护的特殊需求。对于这些河段，其水生生物保护需水量的取值百分数应适当提高。
对于较大的河流，不同河段水生生物物种及对水质、水量的要求不一样，可分段设定最小生态需水量。
2．统筹兼顾及优先保证最小生态环境需水的原则
水资源开发利用遵循高效、公平和可持续利用的原则，统筹协调生活、生产和生态等各项用水。同时为了保持人与自然的和谐相处，保护生态环境，促进经济社会的可持续发展，必须维持生态环境最基本的需水要求。因此，在统筹河道内与河道外各项用水中，应优先保证河道内最小生态环境需水要求。
（3－1）
式中，Wr为河流最小生态环境需水量；Wi表示第i年的地表水资源量；K为Leabharlann Baidu取的百分数；n为统计年数。
b.根据近10年最小月平均流量或90%保证率最小月平均流量，计算多年平均最小生态需水量。计算公式为：
Wr =12×Min(Wij)(3－2)
或Wr=12×Min(Wij)P＝90%(3－3)
式中，Wr为河流最小生态环境需水量；Min(Wij)表示近10年最小的平均月径流量；Min(Wij)P＝90%表示90%保证率最小月径流量。
2．维持通河湖泊湿地生态环境需要的水量
通河湖泊湿地生态环境需水是指与河流相连通湖泊湿地保持一定的生态环境功能需要水量。由于通河湖泊湿地这些水量是靠天然河道的水量自然补给的，可以作为河道内需水考虑。但其又与其它类型河道内生态环境需水有所不同，应单独考虑，而不宜与其它与其它河道内需水量综合取外包。
(1)维持通河湖泊生态环境需水
1.大江大河及其支流采用倒扣计算法，从多年平均地表水资源量中扣除非汛期河道内最小生态环境用水和生产用水，以及汛期难于控制利用的洪水量，剩余的水量可供河道外用水户利用，该部分水量即为地表水资源可利用量。
图一、图二为地表水资源可利用量估算示意图。
2.独流入海诸河及长江、珠江上游部分支流，由于建设控制工程的难度较大，水资源的利用主要受制于供水工程的建设及其供水能力的大小。可利用量计算一般采用正算的方法，通过对现有工程和规划工程供水能力及水资源开发利用程度的分析，估算地表水资源可利用量。
3．以流域水系为系统的原则
水资源的分布以流域水系为特征。流域内的水资源是具有水力联系，它们之间相互影响、相互作用，形成一个完整的水资源系统。水资源量是按流域和水系独立计算的，同样，水资源可利用量也应按流域和水系进行分析，以保持计算成果的一致性、准确性和完整性。
4．因地制宜的原则
由于受地理条件和经济发展的制约，各地水资源条件、生态环境状况和经济社会发展程度不同，水资源开发利用的模式也不同。因此，不同类型、不同流域水系的水资源可利用量分析的重点与计算的方法也应有所不同。要根据资料条件和具体情况，选择相适宜的计算方法，计算水资源可利用量。
2.水资源可利用量是从资源的角度分析可能被消耗利用的水资源量。本次规划中地表水资源可利用量是指在可预见的时期内，在统筹考虑河道内生态环境和其它用水的基础上，通过经济合理、技术可行的措施，在流域（或水系）地表水资源量中，可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量（不包括回归水的重复利用）。水资源可利用总量是指在可预见的时期内，在统筹考虑生活、生产和生态环境用水的基础上，通过经济合理、技术可行的措施，在流域水资源总量中可资一次性利用的最大水量。
汛期输沙需水量计算公式为：
（3－6）
或 （3－7）
式中，Wm1为汛期输沙需水量，S1为多年平均汛期输沙量，CWS1为多年平均汛期输送单位泥沙用水量，Cmax为多年最大月平均含沙量的平均值，可用下式计算：
（3－8）
式中，Cij为第i年j月的平均含沙量，N为统计年数。
非汛期输沙需水量计算公式为：
（3－9）
2.以现状水资源开发利用综合分析为基础
现状水资源开发利用的综合分析对地表水资源可利用量的分析计算至关重要。现状（近10年）水资源开发利用的综合分析包括水资源开发利用条件、程度、模式、存在问题及潜力分析等。
3.计算成果要进行合理性分析与协调平衡
对于各水系地表水资源可利用量计算成果要进行合理性分析，并在流域和全国的层面上进行反复协调平衡，最终确定成果。要进行现状开发利用及开发利用潜力综合分析与比较；水资源利用率及水资源消耗利用率综合分析与比较；未来发展趋势，生产布局及水资源开发利用模式与配置格局分析等。
4.各水系水资源可利用量估算及协调与汇总工作要以流域机构为主进行。对于全部或绝大部分在某一省（自治区、直辖市）范围内的水系，可以该省（自治区、直辖市）为主进行估算，流域机构进行协调平衡与合理性分析；对于涉及省际之间上下游关系的水系，分析计算工作应在相关省（自治区、直辖市）协助下以流域机构为主进行。
5.本规划仅要求估算多年平均情况下的地表水资源量可利用量和水资源可利用总量。
2．倒算法与正算法(倒扣计算法与直接计算法)
多年平均水资源可利用量计算可采用倒算的方法或正算的方法。
所谓倒算法是用多年平均水资源量减去不可以被利用水量和不可能被利用水量中的汛期下泄洪水量的多年平均值，得出多年平均水资源可利用量。可用（2—1）式表示：
W地表水可利用量＝W地表水资源量－W河道内最小生态环境需水量－W洪水弃水(2－1)
（
1．不可以被利用水量与不可能被利用水量
地表水资源量包括不可以被利用水量和不可能被利用的水量。
不可以被利用水量是指不允许利用的水量，以免造成生态环境恶化及被破坏的严重后果，即必须满足的河道内生态环境用水量。
不可能被利用水量是指受种种因素和条件的限制，无法被利用的水量。主要包括：超出工程最大调蓄能力和供水能力的洪水量；在可预见时期内受工程经济技术性影响不可能被利用的水量；以及在可预见的时期内超出最大用水需求的水量等。
c.典型年法
选择满足河道基本功能、未断流，又未出现较大生态环境问题的某一年作为典型年，将典型年最小月平均流量或月径流量，作为满足年生态环境需水的平均流量或月平均的径流量。公式为：
Wr =12×W最小月径流量（3－4）
或Wr = 365×24×3600×Q最小月平均流量（3－5）
(2)冲沙输沙水量
冲沙输沙水量是为了维持河流中下游侵蚀与淤积的动态平衡，必须在河道内保持的水量。输沙需水量主要与输沙总量和水流的含沙量的大小有关。水流的含沙量则取决于流域产沙量的多少、流量的大小以及水沙动力条件。一般情况下，根据来水来沙条件，可将全年冲沙输沙需水分为汛期和非汛期输沙需水。对于北方河流而言，汛期的输沙量约占全年输沙总量的80%左右。但汛期含沙量大，输送单位泥沙的用水量比非汛期小得多。根据对黄河的分析，汛期输送单位泥沙的用水量为30～40m3/t，非汛期为100m3/t。
根据湖泊的功能确定满足其生态功能的最低水位，具有多种功能的应进行综合分析确定。根据最低水位，确定相应的水面面积和容量，推算维持该最低水位，湖泊蒸发与渗漏损失的水量，以此作为湖泊的生态环境需水量。
(2)维持通河湿地生态环境需水
此处所指的湿地主要是通河的沼泽地。沼泽湿地生态环境需水量是指维持沼泽湿地自身存在和发展以及发挥其应有的环境效益所需要的水量。
倒算法一般用于北方水资源紧缺地区
所谓正算法是根据工程最大供水能力或最大用水需求的分析成果，以用水消耗系数（耗水率）折算出相应的可供河道外一次性利用的水量。可用（2－2）式或（2－3）表示：
W地表水可利用量＝k用水消耗系数×W最大供水能力(2－2)
或W地表水可利用量＝k用水消耗系数×W最大用水需求(2－3)
1．维持河道基本功能需要的水量
(1)河道基流量
河道基流量是指维持河床基本形态，保障河道输水能力，防止河道断流、保持水体一定的自净能力的最小流量，是维系河流的最基本环境功能不受破坏，必须在河道中常年流动着的最小水量阈值。
通常可供选用的估算方法：
a.以多年平均径流量的百分数（北方地区一般取10~20%，南方地区一般取20~30%）作为河流最小生态环境需水量。计算公式为：
4.选择典型水系进行实例估算
各流域选择若干典型水系进行估算，典型的选择要有足够的数量和代表性。通过实例估算取得经验，并进一步改进和完善估算方法，推广到其他水系进行分析估算。
三、河道内需水量估算
河道内需水量包括河道内生态环境需水量和河道内生产需水量。由于河道内需水具有基本不消耗水量、可满足多项功能以及水量重复利用等特点，因此应在河道内各项需水量中，选择最大的，作为河道内需水量。
3.地表水资源可利用量以流域或独立水系为计算单元，以保持成果的独立性、完整性。在进行地表水资源可利用量估算时，全国初步划分为90个水系，然后对全国10个水资源一级区进行汇总。各水资源一级区水系划分见附件2。具体控制节点由流域机构商相关省（自治区、直辖市）确定。
在估算地表水资源可利用量的基础上，对不同的计算区（根据实际需要划定的区域），估算水资源可利用总量。在供水预测和水资源配置时，地表水资源可利用量、水资源可利用总量用于对流域开发利用的总量控制。
沼泽湿地生态环境需水量包括湿地植物需水量、土壤需水量、野生生物栖息地需水量等。
植物需水量根据植物种类、组成结构、植被面积及覆盖度、各种植物的耗水强度等影响因素进行计算。土壤需水量通过土壤水量平衡关系，根据土壤饱和持水量的要求进行计算。生物栖息地需水量计算，要找出关键物种，分析确定对保护物种和生物多样性最佳的水面面积与沼泽植被面积的比例，据此计算需水量。
二、
（一）计算原则
水资源可利用量计算遵循以下原则：
1．水资源可持续利用的原则
水资源可利用量是以水资源可持续开发利用为前提，水资源的开发利用要对经济社会的发展起促进和保障作用，且又不对生态环境造成破坏。水资源可利用量分析水资源合理开发利用的最大限度和潜力，将水资源的开发利用控制在合理的范围内，充分利用当地水资源和合理配置水资源，保障水资源的可持续利用。
水资源可利用量估算方法
（试行）
一、基本要求
1.本次水资源综合规划要求进行地表水资源可利用量和水资源可利用总量的分析估算。地表水资源可利用量和水资源可利用总量估算应与地表水资源量及水资源总量评价成果以及相关成果等相互协调。在水资源综合规划调查评价阶段，对地表水资源可利用量和水资源可利用总量进行初步估算。
式中，Wm2为非汛期输沙需水量，S2为多年平均非汛期输沙量，CWS2为多年平均非汛期输送单位泥沙用水量。
全年输沙需水量Wm为汛期与非汛期输沙需水量之和。
（3－10）
(3)水生生物保护水量
维持河流系统水生生物生存的最小生态环境需水量，是指维系水生生物生存与发展，即保存一定数量和物种的生物资源，河道中必须保持的水量。
4.国际河流分为出境河流、入境河流和国际界河。国际河流涉及面广，情况特殊，宜作为个例，单独进行分析估算。
（四）技术途径
地表水资源可利用量估算应采用以下技术途径：
1.定性分析与定量计算相结合
地表水资源可利用量是宏观层次的估算成果，在定性分析方面要进行全面和综合的分析，以求定性准确；在定量计算方面计算方法不宜过于繁琐，力求计算的内容简单明了，计算方法简捷、可操作性强。
正算法用于南方水资源较丰沛的地区及沿海独流入海河流，其中（2－2）式一般用于大江大河上游或支流水资源开发利用难度较大的山区，以及沿海独流入海河流，（2－3）式一般用于大江大河下游地区。
（三）类型划分
地表水资源可利用量估算要分类型进行，根据水系的特征划分为：大江大河、沿海独流入海诸河、内陆河及国际河流等4种类型。根据各类型水系的特点和具体情况确定地表水资源可利用量的估算方法。
（一）河道内生态环境需水分类及其估算
河道内生态环境需水量主要有：1）维持河道基本功能的需水量（包括防止河道断流、保持水体一定的自净能力、河道冲沙输沙以及维持河湖水生生物生存的水量等）；2）通河湖泊湿地需水量（包括湖泊、沼泽地需水）；3）河口生态环境需水量（包括冲淤保港、防潮压咸及河口生物保护需水等）。
3.内陆河上游出山口以上为产水区，其所产水量经过中下游河道外用水消耗及河道内水量消耗，全部被消耗掉。内陆河地表水与地下水转换关系复杂，宜直接进行水资源可利用总量的分析估算。内陆河水资源可利用总量的估算，采用水资源总量扣除河道内生态环境需水量的方法。河道内生态环境需水主要为维护天然生态保护目标所需的水量。