水资源供需分析
水资源供需分析 (demand and supply analysis of water resources) 在一定范围内对不同水平年、不同保证率可能提供的水资源与需求之间的关系所进行的分析研究。水资源是发展经济，改善人民物质、文化生活的重要因素。进行水资源供需分析，可以揭示水资源储量和利用状况，预测未来发展趋势，为编制国土整治规划、江河流域规划、地区水利规划、城乡供水和工农业发展规划，以及制定水资源开发利用政策，提供科学依据。
基本内容 包括划分平衡区和计算单元，摸清水资源开发利用现状和存在的问题，进行不同水平年、不同保证率水资源供需水量预测，分析水资源余缺程度，提出合理利用水资源及解决供需矛盾的对策。平衡区和计算单元按流域、水系、供水系统、用水系统划分。对于经济发达、供需矛盾突出的地区，分区易小。表示水情丰枯的代表年一般采用平水年(保证率P=50％)、枯水年(P=75％)和特枯年(P=95％)。对于降水较少、年内分配过分集中于某一时段的区域，降水的有效利用量对农业灌溉定额影响不大，代表年一般从区域内天然年径流系列中选取；降水量比较丰富，年内分配比较均匀的区域，代表年一般在年降水量或作物生长期的降水量系列中选取。表示不同时期的水平年要尽可能与国家或地区中长期发展计划分期相一致，一般划分为现状、近期和远景几个水平年。
需水量分析 需水量可分为河道外和河道内两大类。河道外需水包括农林牧业灌溉、农村人畜饮用、工矿企业生产，城镇生活用水等方面。河道内需水包括水力发电、航运、放木、排沙、河口冲淤、保护环境、旅游等方面。这些河道内需水，大部分本身并不耗水，但要求有一定的流量、水量和水位。河道内需水要根据一水多用的特点进行需水量组合，确定全年需水过程，一般以月或旬为计算时段。不同水平年的需水量分析是水资源供需分析的重要环节，需依据各部门的发展规划进行测算。
灌溉需水量 取决于灌溉面积的大小和灌溉定额的高低。灌溉面积，可根据区域内水资源开发利用条件，农业发展规划和生产结构调整的趋势，按某一水平年农、林、牧各业的灌溉要求，进行预测。灌溉定额参照实际用水水平，考虑灌溉技术的改进，按不同作物整个生育期间的需水量分别确定。在缺水地区要特别重视各种节水措施，降低灌溉用水量。缺水地区以旱作物为主的灌溉保证率一般为50％～75％，以水稻为主的灌溉保证率一般为70％～80％；在丰水地区旱作物和水稻的灌溉保证率高于缺水地区。
工业需水量 工矿企业在生产过程中，用于制造、加工、冷却、空凋、净化、洗涤等方面的水量。其用水特点是：增长快，1960～1975年间，全世界工业用水量增加约一倍；要求高，年内用水量的变幅小，供水保证率一般要求P=95％以上；许多工业部门对水质、水温还有特殊要求。工业用水部门多，用水工艺复杂，预测某一水平年的工业布局与发展规模不易准确，分析需水量有一定困难。通常采用数理统计原理，根据历年工业用水量或单位产值用水量资料，按其变化趋势，预测工业需水量。也可利用工业单位产品、产量、产值的用水量和用水增长率等统计参数与工业产值相关关系，推求工业需水量。采用这两种预测办法，要求有较长的用水统讣资料，且工业生产发展比较稳定。预测工业需水量要考虑节约用水，提高重复利用率，降低单位产品、产量、产值用水量等变化因素。
城镇生活需水量 包括城镇居民生活需水和消防、绿化、河湖等公共设施需水，以及城镇附近的菜田需水。确定城镇生活需水标准，可通过实际用水调查，考虑城镇发展规模和用水发展趋势等因素。预测城镇人口，应以政府的人口政策、城镇发展规划为依据。农村人畜需水量在农业人口比重很大的发展中国家是水资源分配中的一个很重要的问题，也耍分析计算。
水力发电需水量 水电站正常发电需要的水量，按各水平年投入运行的水电站在设计保证率下的发电放水过程计算。在梯级开发的河流上，可只计算最大一级水电站的发电需水。
航运需水量 在一定通航标准下,保持河流最小航运流量的相应水量。一般利用河流某控制断面的流量过程线，以最小航运流量值画一水平线，水平线以下的水量即为最小航运需水量。对于水资源严重短缺的河流，航运需水与其它河道内和河道外用水有矛盾时，需通过经济分析，确定航运要求。
渔业和维持生态环境需水量 通常以区域内河流出口处的月平均流量来控制。据一些国家分析，河道基流保持平均流量的30％~60％，能给鱼类等水生生物提供良好的栖息条件；保持平均流量的10％，能为大多数的水生生物维持短期的生存栖息地。在水资源丰富而水体污染又不十分严重的地区，可采取稀释污水的办法，使水质符合某—标准。用于稀释的水量是环境需水量的组成部分。中国水资源短缺，无论在丰水或缺水的地区，都强调控制污染源，限制废污水排放，不提倡稀释的办法。
排沙需水量 防止河道、水库及河口淤积的冲沙水量。排沙需水量根据河道水沙运动规律，通过冲淤分析计算确定。在含沙量较大的河流，排沙需水量常占河川径流很大的比重。如黄河下游河道的冲沙水量每年需要200多亿m3，占黄河多年平均河川径流量的36％以上。河流、水库的排沙水量与天然来沙情况密切相关，排沙需水量的预测需同时考虑水土保持拦沙效果。
供水量分析 供水量指通过各种工程措施可开发利用的水量。不同水平年新增工程措施需根据国民经济的需要和水资源开发利用条件，经过技术经济论证拟定，或以提出的流域规划和地区水利规划为依据。供水量分地表水和地下水两部分。地表水按蓄、引、提等工程类型分别计算。其中，大中型工程的供水量，应根据工程规模经径流调节计算分析确定。小型工程设施的供水量，可通过典型调查，采用年内复蓄次数或地区水资源利用系数等简化方法计算。在缺水地区，地下水是重要水源。地下水的开采利用，多以可开采量表示， 由地下水综合补给量乘开采系数求得。开采系数取决于当地的水文地质条件，要经试验研究确定。计算不同水平年的地下水可开采量，要考虑补给条件的变化趋势，分析其影响程度。
供需分析 在不同水平年、不同保证率逐月(旬、灌溉期和非灌溉期)供需水量确定后，按河道外和河道内两类用水，从上游到下游依次进行逐月(旬、灌溉期和非灌溉期)供需平衡分析。上一个平衡区的出境水量即为下一个平衡区的入境水量；并考虑重复水量和回归水的利用。通常供需之间不可能完全平衡，要多次反复修订。供水量不能满足需水要求时,要立足本区，开源节流，在水资源贫乏地区要特别重视节流；同时要在水资源条件许可、经济合理的情况下，适当增加工程措施；提高供水量。研究工农业发展规划，也要认真考虑水资源条件，互相适应、6求平衡。对于水资源特别缺乏而又必须开发的地区,需要研究跨流域调水方案。水资源供需分析涉及许多用水部门，关系复杂，分析计算工作量大,需采用系统分析方法和优化技术，进行筛选比较，作出水资源供需平衡的科学抉择。一般情况下，水资源供需分析关系如框图。
中国水资源供需分析 中国水利主管部门在1982~1986年间组织全国水利科技人员共3000余人,开展了中国水资源供需分析研究。根据全国统一提纲和技术要求，将全国分为东北诸河、海河、淮河和山东半岛诸河、黄河、长江、华南诸河、东南诸河、西南诸河及内陆河等9个一级区(亦称流域片),以下又划分为82个二级区、302个三级区、2000余个计算单元。各地分区调查了1980年各部门用水现状，分析了在1980年现有供水设施的条件下,不同保证率(P=50％、75％、95％)水资源的余缺情况，预测了1990年、2000年不同保证率水资源供需情势，提出了解决缺水的对策。各地的研究成果自下而上地逐级协调汇总，最后提出了全国研究成果——《中国水资源利用》。在汇总时，还用各区的耕地率、灌溉率、人口密度、工业产值模数、需水量模数、供水量模数、人均供水量、水资源利用率、缺水率等指标作为判别条件，结合各区地形、气象及水资源开发利用其他因素，对水资源的余缺程度作了综合评价。成果表明：中国1980年河道外总用水量为4437亿m3、其中工业用水占10．3％，城镇生活用水占1．5％，农村用水(包括灌溉用水、人畜用水等)占88．2％。1980年各分区供水设施在遇到保证率P=75％的来水时，其可供水4735亿m3。预测2000年各分区在保证率P= 75％时，共需水6500~7000亿m3，与1980年供水量相比，缺额较大，难于满足。但全国各地差异很大。从分区来看，可以分为余水区、基本平衡区、缺水区和严重缺水区四种类型。余水区和基本平衡区多在长江流域以南，但由于水资源年内分配不均匀和水利设施不够，这两区内的不少丘陵盆地和沿海城市也有不同程度的缺水。缺水区和严重缺水区多在淮河流域以北，特别是黄淮海平原、黄土高原、山西能源基地、辽河中下游、辽东半岛和山东半岛。
参考书目
吴以鳖主编，杨继孚、任光照、黄永基副主编, 中国水资源利用，水利电力出版社，1989。
任光照、杨继孚、黄永基、曹型荣编，城市用水, 水利电力出版社，1989。
(杨继孚、任光照) 中国水利百科全书/第3卷/1907页/1990.12/水利电力出版社。