目录1前言21济南市水资源概况31.1地表水资源概况31.2地下水资源概况41.3客水资源概况42.需水预测93.1生活需水量预测93.2工业需水量预测93.3环境需水量预测103.供水水源可供水量分析计算52.1地下水可供水量分析计算52.2地表水总可供水量分析计算62.3黄河水可供水量分析计算72.4 长江水可供水量分析计算84. 总需水量预测124.1居民生活用水供需平衡分析124.2区域总用水供需平衡分析12参考文献26附录:27前言所谓水资源,是指与生态环境保护和人类生存与发展密切相关的、可以利用的而又逐年能够得到恢复和更新的淡水,其补给来源为大气降水我国地域辽阔国土面积960万km2,地处欧亚大陆东南部,濒临太平洋,地势西高东低,境内山脉、丘陵、平原相互交错,构成了众多的江河湖泊由于我国处在季风气候区域,受热带、太平洋低纬度温暖而潮湿气团以及西南印度洋和东北鄂霍茨克海水蒸汽的影响,使得我国东南地区、西南地区以及东北地区有充足的水汽补充,降水量丰沛,成为世界上水资源相对比较丰富的地区之一虽然我国水资源总量较大,但人均占有量、平均降水深较小据计算,我国多年年平均降水量约为6190km,折合降水深为648mm,与全球陆地平均降水深800mm相比约低20%。
我国人均占有河川径流量约为2350m,仅相当于世界人均占有量的四分之一,这些统计数据均说明:从总量上看,我国水资源相对比较丰富,属于丰水国,但由于我国的人口基数和面积基数大,人均和亩均水资源量都较小,如果按照这一参数比较,我国仍属于贫水国我国广阔的地域和特殊的地形、地貌和气候条件,决定了我国水资源的特点主要表现在1. 水资源总量丰富但人均水资源占有量少2. 时间分布不均匀由于我国所处的地理位置和特殊的地形、地貌、气候条件,导致了水资源丰枯地区之间的差异比较大,总体状况是南多北少,水量与人口和耕地分布不相适应不相匹配的水土资源组合必将影响国民经济发展和水土资源的合理利用3. 空间分布不均匀 我国降水量和径流量的变化幅度都很大,这主要是受我国所处的区域气候影响我国大部分地区受季风影响显著,降水量年内分配不均匀,年际变化较大,并有枯水年和丰水年连续出现的特点这种变化一般是北方大于南方从全国来看,我国大部分地区冬春少雨,夏秋多雨我国曾经是一个洪涝灾害频繁、水资源短缺、生态环境脆弱的国家新中国建立后,水利建设工作取得了很大的进展,初步控制了大江大河的常遇洪水,形成了5600多亿m的年供水能力,灌溉面积从2.4亿亩扩大到近8亿亩,累计治理水土流失面积78万km。
但目前在很多地区水的问题仍然是限制区域经济和社会可持续发展的瓶颈主要表现在:一是防洪标准低、洪涝灾害频繁二是干旱缺水日趋严重三是水环境恶化随着未来人口增加和经济发展,我国的水问题会更加突出因此实施水资源规划与管理对人类社会的进步和发展均具有十分重要的意义1.济南市水资源概况济南市水资源由地表水、地下水、客水等组成根据济南市水资源公报,济南市当地水资源总量多年平均20.65亿m,其中地表水资源量7.88亿m,地下水资源量12.77亿m全市人均水资源量225m,仅为全国人均水资源量的l/10,是我国重要的资源性缺水城市之一,大大低于国际公认的人均1000m最低警戒标准济南市的水资源可利用量是根据水资源的分布、埋深、储量和地质条件以及工程的拦蓄提引供水能力等多种因素确定的,全市多年平均水资源可利用量为12.05亿m,其中地表水可利用量为2.60亿m,地下水可利用量为9.45亿m2.1地表水资源概况济南市河流水量以降水补给为主,济南市境内由降水及黄河侧渗产生的地表径流,多年平均水资源量为7.88亿m,多年平均径流深为%.4~,平水年、枯水年和特枯年的径流量分别为6薄8亿认3、4.9亿m,和1.73亿m。
20世纪50年代末开始,在小清河众多支流上兴建了垛庄、杏林、大站、杜张、狼猫山等5座中型水库及53座小型水库,最大拦蓄能力1.1亿m境内小清河流域多年平均降水产生的地表径流量为2.97亿m,支流上水库塘坝拦蓄利用量年仅0.66亿m,占流域地表径流量的22.2%,77.8%的水量在汇集过程中补给了地下水,蒸发、提用和排泄到境外主要支流绣江河多年平均径流量1.12亿m,拦蓄0.33亿m,,拦蓄利用率29.5%;漂河年径流量0.41亿m,拦蓄0.19亿m,利用率46.3%;巨野河年径流量0.26亿m,拦蓄0.14亿m,利用率53.8%济南市河川径流的年季变化主要取决于降水的年季变化径流的年季变化幅度比降水的年季变化更为剧烈全年径流量有75%一85%集中在6一9月的雨季汛期,最大径流量出现在8月;枯水期的8个月径流量只占全年的15%一25%,最小月径流量一般出现在5月2.2地下水资源概况济南素以“泉城”闻名于世,拥有约突泉、黑虎泉、珍珠泉和五龙潭四大泉群和百脉泉、浆水泉等72名泉地下水水质优良,储量丰富据资料分析测算(包括黄河侧渗补给),济南多年平均地下水资源量为12.77亿m平水年、枯水年和特枯年的地下水资源量分别为0.70亿m、9.41亿m和6.90亿m。
地下水动态变化取决于自然和人为因素两个方面从观测资料来看,对济南泉水动态起主导作用的因素是大气降水和人工开采两个方面近年来随着工业的迅速发展,地下水开采量逐渐加大,泉群停喷的现象时有发生春季雨水少,工农业用水多,地下水位急剧下降,一般4一6月地下水埋深最大;汛期降水多,地下水得到补给,水位开始回升,一般10月中旬达到年内最高水位2.3客水资源概况1.黄河水资源济南市最大的客水是黄河水,黄河济南段起于平阴县东阿镇后姜沟,下游至济阳县仁风镇老桑家渡,长183km根据黄河洛口水文站(1980一2004年)实测资料分析,黄河来水量年季变化大,多年平均径流量为227.5亿m黄河入境水量的大小与中上游径流量、引用水量、工程蓄水调节等多种因素有关根据国家、省分配黄河水方案,年分配给济南市黄河水6.1亿m,1980一2001年统计济南多年平均引黄量在5.0亿m,左右2.长江水资源南水北调工程是我国跨流域调水工程,东线工程主要解决江苏、山东用水目前济平干渠工程已全线贯通,穿城输水箱涵工程已接近尾声,东湖水库已开工建设,届时可向济南市区提供长江水预计2015年[38]后可为济南市提供4050万m/a的长江水。
2.需水预测2.1.生活需水量预测2010年济南中心城区供水人口数为155.7万由于城区人口增长受城市发展规划影响,人口流动变化很大,因此并不完全符合人口自然增长规律经分析2001至2010年市区人口增长率均在1%一2%之间,取其平均值1.5%作为中心城区人口年均增长率,预测2015年和2020年人口2015年人口:155.7×(1+1.5%) =167.733(万人)2020年人口:155.7×(1+1.5%) =180.696(万人)城市生活用水分居民生活用水、公共事业用水两部分根据调查,2005年城镇生活用水定额大约为160L人·d,其中居民生活用水为110L/人·d、公共用水为50L/人·d随着城市化进程加快,城市居民数量的增加及生活水平的提高,居民生活用水量将继续增加,同样城市公共事业用水定额也将持续增长,经综合分析研究选用2015年、2020年城区生活用水定额分别为180/人·d、200L/人·d,其中居民生活用水定额分别为、120L/人·d和130L/人·d,公共用水定额分别为60L/人·d和70L/人·d预测生活用水量2015年城市居民生活用水:167.733×10×120×365 = 734.67亿L/a=7346.7万m2015年城市公共用水:167.733×10×60×365 = 367.34亿L/a=3673.4万m2015年城市生活用水量:734.67+ 367.34=1102.01亿L/a=11020.1万m2020年城市居民生活用水:180.696×10×130×365 = 857.40亿L/a=8574.0万m2020年城市公共用水:180.696×10×70×365 = 461.68亿L/a=4616.8万m2020城市生活用水量:857.40+461.68=1319.08亿L/a=13190.8万m 用水量(m3)年份城市居民生活用水城市公共用水城市生活用水量2015年7346.73673.411020.12020年8574.04616.813190.82.2.工业需水量预测济南市工业主要集中在东部城区,因此预测中心城区工业需水量是采用城区工业需水量与东部城区工业需水量的差值。
l)城区工业需水量预测由于研究的城区范围与行政区域不一致,较难统计其工业产值数据,因此采用近几年城区工业用水量以及相应年份万元生产总值取水量这两个指标计算城区近几年工业产值根据济南城区近几年工业产值采用增长率法预测不同水平年的工业产值,然后采用定额法进行工业需水量预测济南市区工业产值年增长率则较为稳定,济南市区2005~2009年年工业产值增长率为10.1%,2010年工业产值增长率为12.7%在城区加速发展工业生产并非规划重点,因此在对工业产值预测时采用年平均增长率为10%是比较合理的考虑到随着工业结构调整、生产科技逐步提高,工业产值增长幅度应该是逐渐减小的,因此2015年~2020年工业产值年均增长率定为8%基准年工业产值数据采用2010年的产值1150亿元预测不同规划年的工业产值2015年工业产值:1150×(1+10%)= 1852.087亿元2020年工业产值:1852.087×(1+8%)=2721.323亿元2010年城区工业万元生产总值取水量为16m,,工业用水重复利用率为65%随着工业结构的调整,工艺流程的改善,工业用水重复利用率的逐步提高,万元产值取水量逐步降低,预测2015年、2020年济南城区工业用水重复利用率分别达到70%和75%。
工艺不变时工业用水重复利用率与万元生产总值取水量间的关系式如下:其中W2:预测水平年万元产值取水量(m3/万元);W1:现状年万元产值取水量(m3/万元);R1:现状年工业用水重复利用率(%);R2: 预测水平年工业用水重复利用率(%)预测,2015年,2020年万元生产总值取水量根据预测结果采用定额法预测工业需水量2015年万元生产总值取水量:W2==×16 = 13.714 m2020年万元生产总值取水量:W2==×16 = 11.43 m2015年工业需水量: 1852.087×13.71×10=25399.514万m2020年工业需水量: 2721.323×11.43×10=31104.73万m年份城区工业需水总量(万m3)2015年25399.5142020年31104.73(2)东部城区工业需水量预测东部城区分布有济南钢铁总厂、黄台电厂等大型工业企业和其他一些中小型企业济南钢铁总厂2010年钢产量达1527.3万吨,工业产量预测时以2010年为基准年进行计算根据济钢生产规划,2010一2020年年钢产量增加率为6%,2010年和2020年的吨钢耗水量分别为3.0m3和2.6m3。
济钢不同水平年需水量预测结(2015年采用2010年和2020年的平均值)2015年钢产量:1527.3×(1+6%)=2043.872万吨2020年钢产量:1527.3×(1+6%)=2735.162万吨2015年济钢需水量预测:2043.872×10×2.8=5722.841万m2020年济钢需水量预测:2735.162×10×。