钱塘江河口水资源配置研究

钱塘江河口水资源配置研究
许文斌
许支斌，１ ９８２年】月毕业于成都科技大学水工建筑专业，一直
从事水利规划和水利管理工作．历任浙江省水利水电勘测设计院规 划宅主任．浙江省水利水电技术咨询中心主任．浙江省水利厅科技 赴赴长，水利厅副怠工程师．２００２年，任淅江省水利厅恩工程师．
党组成员．
１研究背景
浙江省水资源多年平均总晕９５５一．较为丰沛，但时宅分ｍ，相分畴最，空间分布不均主要表现为水爨源分布与人 口和经济发展布局不匹配。沿海经济发达地区缺水较严重，已在一定程度卜影响了经济发展
行了３０余年，杭州市取水口盐度主要与径流、潮差、下边界盐度及前期盐度有关，曾先后 采用统计法、数学模型、实体模型进行了研究。 钱塘江属强潮河口，其断面主流、边滩、表层、底层含盐度相差均在３０％以内，适用
一维数学模型进行模拟。该模型经历过多种水文状态的观测、模拟及实际运用，其预测方法
和精度是可靠的。另外从３０年来的实测可知，杭州附近取水口发生咸水入侵的时间主要是 每年下半年的７～１０月大潮期，因此重点研究这一时期防止咸水入侵的需水量问题。 通过采用一维盐水入侵模型的分析， 以保证杭州市的取水安全为目标，计算得防止河
力达到１９０万ｔ／ｄ，２０２０年污水处理能力达到４２０万们，进行纳污总量控制；加强农业污染 控制，进一步加大生态农业建设力度，积极发展无公害农业；加强万里清水河道建设力度，
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提高河道保洁管理水平等水环境保护和污染控制措施。 要求２０１０年前水环境治理投入投资１３０亿元，２０１０～２０２０年水环境治理投入投资１３７ 亿元。水质可得到保护，水污染可得到控制，钱塘江主干流的水质可基本保持现状，为Ⅱ～
３．１研究的范围和目标 ３．１．１研究范围
钱塘江河口水资源配置的规划研究范围确定为钱塘江闻家堰“三江口”以下河口区环杭 州湾的两岸平原地区及有关的流域，其中南岸包括萧绍宁平原和曹娥江流域、甬江流域、舟 山本岛，又称为浙东地区；北岸为杭嘉湖东部平原，又称为浙北地区。
３．１．２研究目标 进一步查清水资源的现状，在分析水资源承载能力的基础上，提出水资源合理开发、高
效利用、优化配置的方案，促进和保障人口、资源、环境和经济的协调发展，以水资源的可 持续利用支撑经济社会的可持续发展。
３．１．３规划水平年和设计保证率
现状水平年为２００２年；近期规划水平年为２０１０年；远期规划水平年为２０２０年。 城乡生活用水和重要工业用水设计保证率为９５％以上；一般工业用水和农业灌溉用水 设计保证率为９０％；河网环境用水设计保证率为８０％。
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３．２指导思想、原则和研究任务
３．２．１指导思想和原则 研究遵循科学发展、人水和谐的指导思想，以新安江水库调蓄为基本条件，坚持以钱塘
江河口及两岸的生态环境保护和水资源节约利用为前提，实现以保障钱塘江河口两岸地区生
活、生产、生态环境用水为目标，处理好当前与长远、流域与区域、各行业之间、经济效益
（３）防止河口盐水入侵的需水量是指维持河口系统及近海水域的水盐量平衡的水量。
在河口地区有不少取水口供城市生活、工业及农业用水，如无足够的径流入海，随涨潮上溯 的海水将使取水口盐度有一定的超标历时，长期取用河流淡水资源也会使河口及近海的水盐 量失去平衡，发生生态问题。
盐水入侵与外海潮汐强弱息息相关。钱塘江盐水入侵的观测、研究、预报工作已连续进
ｍ３。在充分考虑浙江省上游地区及安徽省的用水需求，并在留有余地的基础上，考虑用水
回归情况，经长系列供、需、耗、排水量平衡分析，河口现状、２０１０年和２０２０年水平年多
年年平均径流量分别为３４７．６亿ｍ３、３４４．６亿ｍ３和３４０．８亿ｍ３；枯水年（９５％保证率）现
状、２０１０年和２０２０年水平年年径流分别为２１５亿ｍ３，２１４亿ｍ３和２１２亿ｍ３。
３．３．２钱塘江流域水污染防治专题 ２００２年钱塘江水系主要为ＩＩ、Ⅲ类水河段，２／３以上河段水质满足水域功能要求。主要
污染指标为氨氮、挥发酚、高锰酸盐指数、生化需氧量等。
从近ｌＯ年钱塘江水质监测资料分析，达到国家地表水Ⅲ类水质标准以上的河段长度总
体水平变化不大。 规划通过建设和完善城镇污水处理系统，兴建３６座污水处理厂，到２０１０年污水处理能
钱塘江河口维持冲淤平衡的需水采用了河相关系法、数学模型模拟和以实测资料为基础
的回归分析法结合的方法进行研究分析。
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经研究：根据不同的丰、枯水平年，全年维持冲淤平衡的需水量为４５０～９００ｍ３／ｓ。其中 每年１１月～翌年３月主要是防淤需水，根据不同的前期江道容积，需水量不小于１５０～２８０ 立方米，秒；４，－一６月主要是冲刷需水，根据不同的前期江道容积，需水量不小于６００－－－－８００ｍ３／ｓ。
府和省级部门的意见。这项规划的编制工作也得到了水利部的重视和支持，水利部专门成立
了工作协调小组和由权威专家组成的咨询专家组，其中水利部总工刘宁任协调小组组长，徐 乾清院士、水利部原总工高安泽为专家组正副组长，并聘请钱正英和潘家铮为专家组特别顾 问，对规划工作进行了多次咨询和指导。其中，全国政协原副主席、水利部原部长、中国工
与生态效益的关系，科学合理地配置钱塘江河口水资源。
研究针对区域水资源禀赋和不同用水结构等特点，在需求预测上遵循缺水区从紧控制、
丰水区相对宽松的原则；在水资源配置上遵循先保护节约和开发利用本地水资源，不足时再
考虑引水的原则；在区域配置上遵循水资源本区域优先的原则；在行业配置上遵循先生活， 后生产、生态的配置原则。 ３．２．２研究任务
１２１盐水入侵的需水量为３００～５００ｍ３／ｓ，主要是每年的７～１０月大潮期，按１５ｄ的总水量满足 要求。 （４）维护水功能区水质要求需水量是指维持河口水体一定的污染物稀释净化能力的水 量。因为除上游来水带来一定污染物外，河口地区也有大量城市、乡村的集中排污口及排涝 闸排放污水，如要保持水功能区水质要求，需要河口有一定清洁水量保持其稀释扩散能力。 以现状规划水平年的污染负荷为目标，研究通过一、二维耦合模型模拟分析，要求维护 水功能区水质要求的需水量应不小于２００ ｍ誓ｓ。 各个生态需水量是可以兼容而非叠加的，且在年内不同季节、不同时期，起主导作用的 需水量及其大小不同，某一时段的生态环境需水应取各项用水的大值。对以海域来沙为主的 强潮河口，维持河口冲淤泥沙平衡的需水量是最主要的，除要求一定水量维持年内冲淤平衡 外，还需要一定水量维持年际间的动态平衡。 （５）河口水资源可利用量为河口水资源总量扣除河口生态需水量。经分析钱塘江河口 多年平均可利用水资源量为６９亿ｍ３左右，约为闻家堰断面现状径流的２０％。遇枯水年１９７９
３．３．１钱塘江河口径流分析专题
本专题采用水文比拟法和模拟法两种方法进行径流分析。最后选用模拟法分析成果。 钱塘江闻家堰以上流域浙江省内２００２年有人口１１００万人，城镇化率３７．１％；有耕地面 积６２９万亩；总需水量８５．７９亿ｍ３。 根据预测，２０１０年水平年，总需水量８４．０８亿ｍ３。２０２０年水平年，总需水量８４．７亿
程院院士钱正英两次听取汇报，并对规划工作作了指导。最后的研究成果主要有一个主报告
和５个专题报告，即钱塘江河口水资源配置规划报告，及钱塘江河口径流分析、新安江上游 水量分析、钱塘江河口水资源承载能力分析、钱塘江上游水污染防治研究和浙东地区水资源 节约保护配置研究等专题报告。
３研究报告主要内容
研究报告主要内容分别从下面６个方面进行介绍：研究的范围和目标、指导思想、原则 和研究任务、各专题主要成果介绍、总报告主要研究成果、河口水资源调度原则和要求和环 境影响分析。
发展．
因此，必须有一个系统、全面、科学的水资源配置规划，通盘考虑河口地区的水资源保
护、节约、开发利用和治理工作，合理配置好水资源。为此，省政府于２００３年部署省水利 厅等部门开展了《钱塘江河口水资源配置规划》编制工作。
２研究过程
钱塘江河口区人口密布，经济发达，水资源配置中涉及跨区域、跨流域调水，影响因素 较多。钱塘江河口水资源配置规划完成初稿后，经过了大量的咨询和论证工作，省水利厅、 省发改委、省政府咨询委分别组织了不同层次的规划咨询、衔接和论证会，吸纳了有关市政
和人民生活。 如何科学合理地配置好水资源、发挥水资源的是大艘蔬、提高其保障程度就成了近几年
水利上作的研究乖点。就浙江省而占．解决水资源配置问题最具代表性和ｊ￡【切性的当榍钱塘
江河口地区。
钱塘“河Ｉ Ｊ现状多年平均水资源量３４８ｍ’，境内流域Ｉｆ『ｉ积占伞省面积的４７ ２％。钱塘江 ｆｏＪ口区分属杭州、绍兴、宁波、嘉兴、舟山５市。该区域位于长江三角洲南翼，是浙江省经 济最发选的地区之一，在浙江的经济发展中具有重要地位。随着经济的发展和人民生活水平 的提高，钱塘江两岸需承量逐年增加，这一地区的用水供需牙盾逐渐增太。选择对该地区重 点进行水资源酡翟工作研究，Ｅ要基于以下４个方面的考虑： （１）满足河ｕ两岸地区用水增长的需要，在节约保护水资源的摹础上，通过构建统一的水 资源配置网络，实现承资源在流域和区域问的优化目Ｅ氍。 （２）钱塘江自身生态环境保护的需要。未雨绸缨，研究解挑好钱塘江水沙甲衡、永盐平 衡和涌潮保护等问胚，实现人水和谐，经济自律式发展。 （３）应对气候等变化导致琏续枯水时的水资源保踩的需要。通过制定调度办法．实现有 序调度，避免出现前眄年像珠海、澳门等地冈成湔严币威胁供水安全的情况发生。 Ｈ）为环杭州湾经济产业带提供水资源土撑的需要．保障Ｋ－－角南翼地区经济义好又快
（１）河口基本生态环境需水是指河口系统中天然和人工动植物、渔业用水，河口两岸 地下水的入渗补给水量，以及滩地、潮间带水生生物栖息地所需的水量。由于目前缺乏对生
物栖息生长与水资源关系的认知资料，尚无法直接从生态需求出发求解。本研究借鉴当前在 河流基本生态需水量计算中广泛被采用的标准流量法，计算钱塘江河口最小生态环境需水。 本研究分析钱塘江河口９０％保证率最小月平均流量，同时用美国较为广泛使用的Ｔｅｎｎａｔ 法（年平均流量的百分比数）进行对比分析，综合确定钱塘江河口的最小生态环境需水量为