可利用水資源

可利用水資源是指在技術上可行、經濟上合理的情況下，通過工程措施能進行調節利用且有一定保證率的那部分水資源量。它比天然水資源數量要少。其地表水資源部分僅包括蓄水工程控制的水量和引水工程引用的水量；地下水資源中僅是技術上可行，而又不造成地下水位持續下降的可開採水量。二者之和，即為可利用的水資源量。估算遠景可利用水資源則必須與流域規劃的工程措施結合起來考慮。隨不同生產部門不同的供水要求和保證率的提高，可利用水資源量將迅速減少。可用水資源量排除了人類無法控制或不應利用的那部分水量（如洪水和保護河流環境所必需的入海水量等）而更符合實際，從而對水資源開發利用的實踐價值更大，應重點加以研究。 ^[2] 

降水是指空氣中的水汽冷凝並降落到地表的現象，它包括兩部分，一是大氣中水汽直接在地面或地物表面及低空的凝結物，如霜、露、霧和霧淞，又稱為水平降水;另一部分是由空中降落到地面上的水汽凝結物，如雨、雪、霰雹和雨淞等，又稱為垂直降水。

地表水(surface water)，是指陸地表面上動態水和靜態水的總稱，亦稱"陸地水"，包括各種液態的和固態的水體，主要有河流、湖泊、沼澤、冰川、冰蓋等。它是人類生活用水的重要來源之一，也是各國水資源的主要組成部分。易受污染，處理後可達標，水量充足，常用。

地下水(ground water)，是指賦存於地面以下岩石空隙中的水，狹義上是指地下水面以下飽和含水層中的水。在國家標準《水文地質術語》(GB/T 14157-93)中，地下水是指埋藏在地表以下各種形式的重力水。

地下水是水資源的重要組成部分，由於水量穩定，水質好，是農業灌溉、工礦和城市的重要水源之一。但在一定條件下，地下水的變化也會引起沼澤化、鹽漬化、滑坡、地面沉降等不利自然現象。

地下水可分為淺層地下水和深層地下水，淺層地下水優於地表水，可受地面的污染；深層地下水又包括潛水泉、自流泉。

國內外在水資源可利用量的計算方法上存在較大差異。國內通常採用的方法是扣損法，即以地表水資源總量為基礎，扣除不可利用的地表水資源量，如河道內生態、生產需水量，跨流域調水量和汛期難以控制利用的水量等。國內與國外在水資源可利用量是否包括迴歸水方面有較大的差別，國內不考慮迴歸水的利用，國外則往往考慮了迴歸水的利用，對可利用量和可供水量的區別不明顯，只在具體計算方法中體現其含義，在無法控制的洪水方面也沒有具體的説明；國外在水權方面考慮比較全面，尤其是美國，各種用水類型都用水權進行管理，並按水權批准的先後確定水權的優先秩序，進行水資源可利用量的評價與配置。國外代表性的地表水資源可利用量計算方法有基於優先水權制度的美國德克薩斯洲WAM模型和墨西哥綜合考慮水量和水質的水資源可利用量指數法等。

扣損法是計算地表水資源可利用量較為傳統的方法,即以流域總的地表水資源量扣除河道內生態需水量、生產需水量、跨流域調水量以及汛期不可利用的洪水量等，得到整個流域的地表水資源可利用量，是一個倒扣計算過程。

(1) 河道內總需水量。包括河道內生態環境需水和河道內生產需水量。其中河道內生態環境需水量主要有:維持河道基本功能的需水量、通河湖泊濕地需水量和河口生態環境需水量。河道內生產需水量主要包括航運、水力發電、旅遊、水產養殖等部門的用水。河道內生產用水一般不消耗水量，可以“一水多用”,但要通過在河道中預留一定的水量給予保證。河道內總需水量是在上述各項河道內生態環境需水量及河道內生產需水量計算的基礎上,逐月取外包值並將每月的外包值相加，由此得出多年平均情況下的河道內總需水量。

(2) 汛期難於控制利用的洪水量。汛期難於控制利用的洪水量是指在可預期內，不能被工程措施控制利用的汛期洪水量，對於支流而言是指支流匯入幹流的水量，對於入海河流是指最終泄棄入海的水量。由於洪水量年際變化大，在總棄水量長系列中，往往一次或數次大洪水棄水量佔很大比重，而一般年份、枯水年份棄水較少,甚至沒有棄水。因此不宜簡單採用典型年法計算,而應以未來工程最大調蓄與供水能力為控制條件，採用天然徑流量長系列資料，逐年計算汛期難於控制利用下泄的水量，在此基礎上統計計算多年平均情況下汛期難於控制利用下泄洪水量。

(3) 地表水資源可利用量。多年平均地表水資源量減去非汛期河道內需水量的外包值，再減去汛期難於控制利用的洪水量的多年平均值以及跨流域調水量，便得到多年平均情況下地表水資源可利用量。

WAM(Water Availability Modeling) 是美國德克薩斯州自然資源保護委員會及相關部門依據該州立法機構1997 年制定頒佈的參議院1 號法案而進行的水資源評價項目。水權分析系統(WRAP ———Water Right Analysis Package) 是該項目的一個重要組成部分，WRAP 模型主要用於評價流域或區域水資源量能否滿足特定的水管理目標和用户需求，且可以評價流域範圍內水資源開發項目和管理措施對水資源情勢演變的影響WRAP 模型的水文分析的時間尺度是月，對資料年限沒有限制。而且用水情況在一年中存在季節性變化，並可能隨着水庫蓄水情況的變化而改變，因此，WRAP 模型具有較高的靈活性和適用性。WRAP 中的水權包括水庫蓄水、引水、迴流、河道內流量和水力發電需水量等。在月徑流序列的分析中，按照水權的先後次序計算每一個水權的需水量，是一個順序計算過程。模擬結果包括相關變量的月序列和年序列值、儲量和流量的頻率統計，以及滿足用水要求的可靠性係數。

WAM模型在水權方面考慮比較全面,各種用水類型都用水權進行管理，並按水權的優先秩序，進行水資源可利用量的評價與配置。WAM模型在河道內生態環境需水、生產需水和流域耗水等與扣損法計算的內容基本相同。不同之處在於，WAM模型將水庫蓄水量也作為一個水權來考慮，水庫蓄水量是指蓄存在水庫中的水，該水庫可能在河道內也可能在河道外。對於後一種情況下，從河道中調走水，佔用了水資源可利用量，減少了引水點上下游的可利用量，上游水可利用量減少是因為水必須留在河道內以便蓄存，下游水可利用量減少是因為蓄水減少了河川徑流。另外，WAM模型考慮了迴歸水的利用,而不考慮汛期難於控制利用的洪水量。

對於一個流域，用WRAP 評價水資源可利用量的過程包括以下步驟：

(1) 用WRAP 中的HYD 模塊對月徑流序列進行還原計算；

(2) 用WRAP 中的SIM模塊進行流量分配，把流量從有資料的斷面分配到需要評價的無資料斷面，並按照優先次序分析各月的水權用水量配置；

(3) 用WRAP 中的TABLES 模塊輸出模擬結果,並進行分析與總結。 ^[3] 

1、在現階段水資源應用模塊中，進行一系列的水資源管理體系的健全是必要的，確保水資源的積極統一管理，保證水資源的積極利用，可持續發展，這也需要進行監督保證機構的建設，保證社會循環水資源的利用，進行法律法規的落實，保證現階段水資源的積極控制。政府應當運用合理的行政手段來加以引導，比如在保證經濟合理發展的基礎上，適當地降低水資源使用總量，從而緩和水資源的供需矛盾，同時對於農業的結構內部進行轉化，鼓勵農民更多地發展漁業、林業等對水資源需求比較少的行業，從而實現水資源的節約利用。

在現階段工作模塊中，進行水資源政策的優化是必要的，這需要進行政策的落實，保證其有效的落實及其執行，從而進行水資源的可持續性的保護，保證其積極立法，這也需要進行公民水資源保護體系的健全，保證水資源的可持續性的保護。這需要進行執法力度的提升，這需要引起相關人員的重視。針對企業的污水排放雖然有法律，但是由於這些企業的利益與社會效益密切相關，所以在其違背法律時政府寧可採取罰款也不想去關閉其生產，所以也就造成了多層次的難度。

2、在現階段水資源控制模塊中，進行水資源的利用效率的優化是必要的，這需要避免出現水資源的浪費情況，順應經濟發展及其人口發展的趨勢，從而針對水資源的不足情況，展開矛盾的優化及其控制，進行資源節約型社會的開展，保證水資源的環境的控制，保證現階段經濟的穩定增長。這就需要進行多元化的資源短缺預防措施的應用，保證多遠的水資源的利用，這需要一個循序漸進的過程。解決我國水資源短缺的措施，應該依靠在農業、工業、生活等各個方面大力節水，其中利用水價調節用水行為是實現可持續用水方式的有效手段。目前我國工業和居民用水價格比較低，農業用水幾乎是沒有價格的，要在大眾可承受的範圍內，逐漸提高用水價格，或者在配額限度內實行低價格，而對超標用水收取高額的水價。在城市用水上，應當對城市的水價進行不斷的調整，採用按水量累進計價。

3、通過對水資源管理體制的優化，更有利於實現其可持續性的發展，這需要保證水資源管理的效益，保證水資源的積極利用，保證統一性的城市用水的規劃保證，城市供水模塊、節水模塊等的開展，保證水資源的集成化管理的開展，提升其保護的效益。從而保證城市用水的健康、持續和安全。另外，要按照人水和諧的理念，結合水利發展的目標和重點。加強對水資源基礎研究和水利項目前期工作的領導，加大前期工作經費的投入，搞好基礎設施建設和重點工程項目建設。 ^[1]