地下水的主要功能例1

随着我国 经济 社会快速 发展 ，流域水资源形势发生了显著的变化，贯彻落实 科学 发展观，建设资源节约型、环境友好型社会，对流域治理、开发和保护工作提出了新的要求。而现有大江大河流域综合规划距今已20年，流域的水情、工情发生了很大的变化，大部分规划的基础资料已过时，规划期已满，规划思路和内容都难以适应经济社会发展新形势的要求。因此，迫切需要根据流域新的水资源形势、经济社会发展新要求，按照新时期的中央水利工作方针和水利部党组提出的治水新思路开展新一轮流域综合规划修订工作。黄河流域综合规划修编也正在紧张进行中。

黄河流域综合规划修编涉及到各个方面，其中有河流功能区、水功能区和地下水功能区等。

河流功能区划是针对流域干流及主要支流河段为单元，根据河流的 自然 资源属性、生态与环境属性、经济社会属性和规划期经济社会发展对水资源开发利用的需求以及生态与环境保护的目标要求，协调经济社会发展对河流开发利用的需求与维持河流健康、促进可持续利用之间的关系，合理划定河流功能区划，体现国家对水资源合理开发利用和治理保护的总体部署。

水功能区划分是针对流域干支流河流，指为满足水资源合理开发和有效保护的需求，根据水资源的自然条件、功能要求、开发利用现状，按照流域综合规划、水资源保护规划和经济社会发展要求，在相应水域按其主导功能划定并执行相应质量标准的特定区域。

地下水功能区划分是针对流域面上的地下水，是编制浅层地下水利用与保护规划的基础，规划编制主要以地下水功能区为单元，根据其功能状况，提出分区分类开发利用与保护修复规划方案。

地下水功能区以流域的地下水资源量与可开采量和水质功能定义，水功能区划分地表水水资源状况来定义，河流功能区划是综合河流的多个目标中主导功能来定义。

1. 河流功能区划

河流功能区划是新一轮流域综合规划修编的重要组成部分，是流域综合规划思路、理论技术体系和规划设计方法的完善和创新。河流功能区划的根本目的，是根据资源环境禀赋、承载能力和开发潜力，明确不同河流河段的功能定位及其开发、利用、治理、保护的目标任务，研究提出相应的控制指标或限制条件，促进生态环境保护和资源优化配置，为指导河流开发利用和治理保护，编制流域综合规划、实施流域综合管理提供支撑与依据。

河流功能区划以河段为单元，综合河流自然资源属性、生态与环境属性、经济社会属性和经济社会发展需求等主要因素，按照河流河段自然、生态功能要求和规划期经济社会发展对水资源开发利用的需求以及生态与环境保护的目标要求等，采用4类河流功能区区划体系进行功能区划分，分为规划保护河段、规划保留河段、调整修复河段和开发治理河段, 体现河流开发利用、治理保护的总体格局，协调经济社会发展对河流开发利用的需求与维持河流健康和可持续利用的关系。规划保护河段以生态环境保护为主要目的；规划保留河段是为可持续发展作为储备；调整修复河段是要着重解决开发利用于治理保护之间的矛盾与不协调；开发治理河段是要在注重保护的基础上，进行科学治理，实现有序、合理开发。

在河流功能区划基础上，分析确定河段功能区在水生态保护、水资源保护、景观保护、防洪排涝、供水灌溉、水电开发、内河航运等方面的主要任务，协调不同河段功能之间和不同用水部门之间的关系，提出相应的开发利用与治理保护控制性指标和限制条件，以及管理对策，为编制流域综合规划和实施流域综合管理的提供基础依据。

河流功能区划既要按照总院技术大纲的要求，也要体现黄河自身的特点，站到全河的高度上确定各河段的功能定位。工作中要注意与全国主体功能区划的衔接，尽可能协调好与水功能区划、河道岸线功能区划、生态区划、防洪区划等各种区划的关系，当各种区划存在矛盾时，其他功能应当服从河段的主要功能。

黄委主任李国英黄委专题研究指出，黄河流域河流功能区划应立足于维持黄河健康生命的终极目标来分析确定每个河段的功能定位，牢牢把握构建完善的黄河水沙调控体系是维持黄河健康生命的主要途径，要将是否有利于构建完善的黄河水沙调控体系作为黄河流域河流功能区划的判别标准。同时，要正确处理好与国家主体功能区划的关系。

2. 地下水功能区划分

地下水功能区划分是编制浅层地下水利用与保护规划的基础，规划编制主要以地下水功能区为单元，根据其功能状况，提出分区分类开发利用与保护修复规划方案。

根据水文地质条件，地下水水质状况，地下水补给和开采条件，区域生态与环境保护的目标要求，结合近期地下水开发利用状况及水资源综合规划对地下水开发利用的需要以及生态环境保护与修复的要求，以平原区和具有重要供水及生态保护意义的山丘区浅层地下水为重点，划分地下水功能区。

根据地下水功能区的主导功能要求，兼顾其它功能的用水要求，在分析现状存在问题的基础上，因地制宜地确定地下水功能区的开发利用和保护目标，提出地下水开发利用的总量控制目标、维系供水安全的水质保护目标；同时，要根据各功能区水文地质条件、生态与环境保护需求，从管理实际需要出发，结合实际可能，因地制宜制定维持良好生态环境的合理生态水位控制管理目标。根据地下水开发利用现状，按照功能要求对各功能区地下水开发利用状况进行评价。

地下水功能区划分体系见表1，地下水功能区划分工作的技术要求，详见《关于开展全国地下水功能区划定工作的通知》（水利部水资源[2005]386号）。

本次全国地下水功能区划面积原则上与全国水资源分区面积一致，包括不透水面积、水面面积及沙漠区面积等。地下水功能区划分是地下水利用与保护规划成果的基础。

3. 水功能区划

水功能区是指为满足水资源合理开发和有效保护的需求，根据水资源的自然条件、功能要求、开发利用现状，按照流域综合规划、水资源保护规划和经济社会发展要求，在相应水域按其主导功能划定并执行相应质量标准的特定区域。

水利部水资源[2003]233号文“水功能区管理办法”第三条：水功能区分为水功能一级区和水功能二级区。水功能一级区分为保护区、缓冲区、开发利用区和保留区四类。水功能二级区在水功能一级区划定的开发利用区中划分，分为饮用水源区、 工业 用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、过渡区和排污控制区七类。黄河流域水功能区划分类体系见框图1。

黄河水资源保护局根据水资源管理和保护的要求，黄河流域水功能区划共划分河流46条，划分河长共计14082.3km，其中干流河长5463.6km，占总河长的38.8%；划分湖库面积448km2。水功能一级区共划分118个，其中保护区22个，保留区9个，缓冲区50个，开发利用区37个。水功能二级区共划分178个，其中饮用水水源区26个，工业用水区26个，农业用水区55个，渔业用水区7个，景观娱乐用水区8个，过渡区25个，排污控制区31个。

水功能区划是水利部门进行水资源保护监督管理、科学利用水环境承载能力等工作的基础和依据。黄河流域水功能区划在结合流域实际情况的基础上,充分体现了水资源开发与保护并重、保证水资源的可持续利用等原则，具有覆盖面广、开发利用程度高、突出水资源的保护重点及水质标准要求高等特点。水功能区划还有一个重要的作用，确定各水域的主导功能及功能顺序；确保水域功能不遭破坏。

4. 流域功能区划的区别

4.1主体功能区规划与流域功能区划

《国务院关于编制全国主体功能区规划的意见》(国发[2007]21号，下简称《意见》)，《意见》认为，编制全国主体功能区规划，有利于打破行政区划，制定实施有针对性的绩效考评体系。四大类主体功能区：优化开发区域：国土开发密度已经较高、资源环境承载能力开始减弱的区域；重点开发区域：资源环境承载能力较强、 经济 和人口集聚条件较好的区域；限制开发区域：资源承载能力较弱、大规模集聚经济和人口条件不够好并关系到全国或较大区域范围生态安全的区域；禁止开发区域：依法设立的各类 自然 保护区域。全国主体功能区规划是战略性、基础性、约束性的规划，也是国民经济和社会 发展 总体规划、区域规划、城市规划等的基本依据。

流域功能区划应遵循全国主体功能区规划，是全国主体功能区划的补充完善，互不可替代的专业规划。

4.2流域功能区划之间的不同点

地下水功能区区划采用水资源评价地表水资源评价的面积和分区，即采用流域全覆盖的方式进行。河流功能区划以干流主要支流为主河段为单元，结合黄河流域特点增加中水河槽平滩流量内容。黄河流域水功能区以干流支流为主河段为单元，共划分河流46条，划分河长共计14082.3km，其中干流河长5463.6km，占总河长的38.8%。

黄河流域地下水利用与保护规划是在地下水功能区区划的基础上进行的。黄河流域水功能区划已经水利部的批复，在本次规划中主要是复核完善。河流功能区是新一轮流域综合规划修编的重要组成部分，本部分工作大纲正在完善中，试点工作正在进行。

4.3流域功能区划达到目标

地下水功能区区划以及在此基础上的利用与保护规划将极大的提高地下水管理水平，与地表水联合配置解决了水利部门只管地表水的状况，另一方面巩固水利部门管理地下水的地位，形成“一龙管水”的局面。

水功能区划是水利部门进行水资源保护监督管理、 科学 利用水环境承载能力等工作的基础和依据。2005年淮河委由于向社会公报淮河流域限制排污总量意见引起国家环保局的强烈不满，国务院有关负责人批复按原“三定方案”的裁定才平息这场风波。

河流功能区划的根本目的，是根据资源环境禀赋、承载能力和开发潜力，明确不同河流河段的功能定位及其开发、利用、治理、保护的目标任务，研究提出相应的控制指标或限制条件，促进生态环境保护和资源优化配置，为指导河流开发利用和治理保护，编制流域综合规划、实施流域综合管理提供支撑与依据。

5. 流域功能区划的认识

本次流域综合规划强调不能成为单一水利工程建设项目规划，要突出技术管理的措施和手段，从以上的专业流域功能区划中涉及河流综合功能、水质、地下水，然而对于仍然地表水的管理的缺乏功能区划。

国务院1987 年批准了“黄河可供水量分配方案”，而其它大部分流域没有完整的地表水分水方案。流域水资源综合规划进行了水资源配置，但如何管理是其不足。

地下水的主要功能例2

中图分类号： TD8 文献标识码： A

前言

随着我国水资源的日益枯竭，地下水的合理开采是针对我国水资源枯竭的最主要的途径。但是，目前我国地下水的可持续开采量与地下水功能评价之间还存在一些问题，这就要求相关部门要加强对其的研究。

一、 理念基础的关联

“可持续开采量”(Sustainable Yield) 是指具有一定补给来源和储存能力的地下水系统, 在遵循自然水循环规律和地下水流动原理(如水量均衡)的基础上, 不超过多年平均补给量且保证地下水系统能够及时达到新的平衡条件下的可开采量, 它不挤占维持生态和地质环境稳定所需的水量。它的实质是在生态与环境承载力允许的条件下可以永续开采的地下水量, 其可开采量在经济、技术合理理念下进一步突出了生态和环境保护的目标, 强调在生态和地质环境友好模式下的地下水可利用量。

“地下水功能”(Groundwater Function) 是指地下水的质和量及其在空间、时间上的变化对人类社会和环境所产生的作用或效应, 主要包括地下水的资源供给功能( 简称资源功能)、生态环境维持功能( 简称生态功能) 和地质环境稳定功能( 简称地质环境功能), 它们共存于由水量、水质、水动力流场和含水介质体( 地层) 耦合构成的地下水系统中, 彼此依存, 相互制约, 任一功能被过度强化(利用)都会引起其他功能的回应变化。地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能是统一的有机整体, 它们各自的承载力有限, 具有区位特征, 它们的综合可利用性也是有限的, 不仅与地下水系统的埋藏条件、补给、径流、排泄条件密切相关, 还与当地的降水、蒸发、地形地貌和地质构造控水状况有密切的关系。

地下水的资源功能( Groundwater Resource-function, 记作 B1)是指具备一定的补给、储存和更新条件的地下水资源的供给保障作用或效应, 具有相对独立、稳定的补给源和水的供给保障能力。地下水的生态功能(Groundwater Ecological Function, 记作B2) 是指地下水系统对陆表植被、湖泊、湿地或土地质量良性维持的作用或效应, 如果地下水系统发生变化, 则生态环境出现回应的改变。地下水的地质环境功能(Groundwater Geologic Environment Function,记作 B3) 是指地下水系统对其所赋存的地质环境的稳定性具有支撑和保护的作用或效应, 如果地下水系统发生变化, 则地质环境出现回应的改变。

无论是地下水可持续开采量, 还是地下水功能评价, 都是试图针对由于区域地下水位不断下降引发的生态和地质环境问题, 寻求一种规范人们开发利用地下水行为的科学依据, 使人类活动更符合自然规律, 达到提高生产、生活用水过程中保障生态和地质环境安全的能力, 出发点完全一致。从图 1 可以看出,

地下水可持续开采量和地下水功能评价的主体是相同的, 都处于气候变化和生产、生活及生态耗水的影响圈层之下, 面对如何实现地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能在和谐条件下的可持续利用, 同时它们都力求实现人类活动与地下水功能状态之间和谐友好。在这一系统中, 气候变化是不可调控的变量, 它不仅影响一个地区地下水的补给量, 还影响人类的用水强度和规模

( 图 2)。

用于生产和生活的开采量是影响地下水功能状态的人为驱动因素, 是地下水可持续开采量评价的主研要素和地下水功能评价的核心因子之一,是和谐理念下人为可调控的主要量。

在图1 中, B1、B2和 B3区是地下水各功能的可持续开发利用限域, Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ区是两功能彼此制约区, 不宜长期开发利用, 需要根据气候变化情况适宜调控利用, 特别是在连年枯水时更需要谨慎对待, 确保后期具有足够的修复能力或条件。图 1 中的 SOS区是 3 个功能相互制约、最为脆弱的区, 在理论上是不适宜开采、不可持续开发利用的限域, 必须严格禁止大规模的开发利用。在这 3 类区中, 客观上都存在理论的地下水可持续开采量, 其中 B 类区是地下水资源功能的主导利用区, 在两功能彼此制约区(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类)中则需要关注开采地下水与生态功能和地质环境功能的关联程度。对于那些对开采地下水回应极为敏感、变化强烈的生态主导功能区或地质环境主导功能区, 必需优先考虑生态或地质环境安全的目标, 确定地下水的可持续开采量。这其中, 必须明确生态或地质环境安全需水的阈值及其可调控性和可自恢复的能力, 不宜简单地通过水量均衡方法确定开采量阈值。在 SOS 区, 必需严格限制大规模开采地下水, 明确开采强度控制的时空阈值。

由此可见, 地下水可持续开采量的合理确定是实现地下水功能评价目标的必要条件, 地下水功能评价是合理确定地下水可持续开采量的充分条件。没有符合实际的地下水可持续开采量指标指导地下水的开发利用, 难以实现地下水功能评价的目标; 没有地下水功能评价的成果作为基础, 也难以得到符合客观状况的地下水可持续开采量的阈值。

如果仅从地下水系统水量均衡的角度考虑, 以往地下水资源评价的结果应该是可持续的, 但是事实上却出现了许多与开采地下水有关的生态或地质环境问题。即使严格按可开采量约束也会如此。问题出现在理念上, 在确定可开采量时没有从流域尺度充分考虑地下水的生态功能和地质环境功能对水的占有, 也没有充分考虑河道长期干涸和地下水位持续下降对地下水补给状况影响的量化计入,所以难免出现以消耗地下水储存资源、牺牲环境为代价的开发利用情况。因此, 地下水评价的指导思想、理念和方法都需要进一步完善, 切实融入人与自然和谐思想的精髓。这样, 才有可能充分发挥地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能的最佳效益,真正实现地下水可持续开采的宗旨。

二、 评价原则的关联

任何地下水可持续开采量的评价都需要遵循以下原则:

（一）以流域或区域水循环规律和地下水系统水量均衡的原理为基础;

（二）确保地下水系统能够在均衡期内及时达到新的水量平衡;

（三）以合理确定生态与环境用水约束作为地下水可持续开采量评价的重要前提;

（四）在考虑经济、社会、水利工程等诸多影响因素之间的平衡和优化时, 重视生态、环境和地下水更新能力对可持续开采量的必然约束, 规范用水行为, 使其进一步遵循自然规律。

地下水功能评价遵循下列原则:

（一）立足于地下水的自然属性, 兼顾长期人为因素影响下的社会属性, 重视前期资料和成果的利用。

（二）以人与自然和谐、社会可持续发展为根本目标。

（三）以水循环规律作为基础, 流域尺度地下水系统为评价的主体, 重点评价地下水各功能的区位特征和主要属性。

（四）尽可能实现多目标保护、多功能互补和综合发挥作用。

从上述评价原则不难看出, 地下水可持续开采量及其功能评价都是以遵循流域水循环规律为基础, 以完整的地下水系统作为评价对象, 突出人与自然和谐、可持续、多目标保护和综合效益最佳的原则,主研变量都是地下水位、补给、径流、储存和排泄涉及的各源汇项状态, 其中开采量、蓄变量与地下水位埋深之间的关系及其生态、地质环境效应是核心内容。

四、 评价机制的关联

这里的评价机制是指地下水可持续开采量或功能评价的原理、过程和技术方法的集合, 包括如何确定评价对象和评价尺度, 如何进行评价分区、遴选评价因子、处理各个指标, 如何分析、评判各因子或评价对象(指标)的状况及其变化趋势。

地下水可持续开采量评价, 首先是查明评价区地下水循环系统的完整性, 将流域地下水系统进行分区。然后, 以当地中长时间尺度的气候变化周期作为主要依据, 同时充分考虑人类活动对地下水补给条件的影响强度和变化规律, 确定地下水均衡期的时限。第三步, 确定地下水系统及各分区水量均衡的所有源、汇项, 建立相应的数据库, 求取地下水系统及各分区的净补给量( 即自然条件下储存资源的增量, 它不包括均衡期内流出、越流和蒸发蒸腾所消耗的水量), 并将该净补给量和相关数据作为确定流域和各分区地下水可持续开采量的基础数据( 图3 中实线) 。最后, 根据查明的生态与环境约束条件, 确定各分区及流域的地下水可持续开采量( 图3 中实线之下的区域), 评价地下水开采量状况及趋势(图 3 中虚线)。

地下水功能评价, 首先是查明流域尺度地下水循环系统的完整性及其分区特征, 以及各分区地下水位的变化与植被、湖泊湿地、土地荒漠化和盐渍化、地面沉降等之间的关联性。然后, 根据地下水循环规律、埋藏、补径排条件及与生态和地质环境之间的关联性, 进行评价分区和单元剖分, 构建评价指标体系( 图 4)。

第三步, 应用“地下水功能综合分析系统”(GFS, Groundwater Function Synthetic- evaluatic

System)①, 分析计算各剖分单元的属性、各功能的状况、综合可持续性评价指数, 再应用 MAPGIS 或其他软件, 绘制 GFS计算结果的等值线分布图或分区图。最后, 野外校验后, 通过地下水功能区划, 阐明各分区的优势功能和脆弱功能, 确定各分区地下水的主导功能, 求算各分区生态、地质环境所需的最低水量,提出合理的地下水开发利用和生态环境保护方案。

地下水功能评价结果的分级和标准如表 1 所示。

表一

对于地下水的综合并且可持续性的评价结果可以分为可持续性强和可持续性较强以及可持续性一般；可持续性较弱和可持续性弱 5 级, 它们是地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能相互作用、相互制约耦合的综合状况。地下水功能评价中包括 10 个属性, 其中资源功能中有资源占有性、资源再生性、资源调节性、资源可用性, 生态功能中有景观环境维持性、水环境关联性、植被环境维持性、土地环境关联性, 地质环境功能中有地质环境稳定性和地下水系统衰变性。

据以上的分析可以看出, 地下水的可持续开采量和地下水功能的评价机制之间有着密切的联系。缺少地下水功能评价作为基础, 地下水可持续开采量评价就难以获取有针对性地保护生态或地质环境的地下水可持续开采量评价阈值。因为从流域的地下水系统来看, 上、中、下游不同分区的地下水主导功能是各不相同的。

结语

综上所述，地下水可持续开采量与地下水功能评价之间的关系具有相对的复杂性和系统性。加强对于地下水可持续开采量的研究以及地下水功能的研究有利于我国水资源的可持续发展。

参考文献

地下水的主要功能例3

中图分类号：TV697.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）05-1021-04

黄土高原地区水土流失严重，生态环境脆弱敏感。为了保持水土、减小水土流失危害，建设了大量的淤地坝。据统计，黄土高原地区已建成淤地坝11万余座，拦蓄泥沙210多亿平方米，淤成坝地30多万hm2，保护川台地近2万多hm2，有效改善了黄土高原的水土保持状况，在一定程度上缓解了水土流失[1]。在取得了重大成就的同时，淤地坝建设也存在一些不足，如布局不合理、工程不配套、坝系水资源不可调度、降低区域水资源可利用量、水资源高效利用重视度低。这些问题都制约着淤地坝工程的运行与发展[2，3]。淤地坝系既要拦蓄洪水泥沙，又要发展农业生产，除少数以防洪为主的骨干坝能蓄水外，淤地坝内多不能长时间蓄水[4]。同时，有限的径流被分散拦蓄，水面面积增大，导致水面蒸发量和深层渗漏量增大[5]，水资源及工程利用率较低。随着全球气候及下垫面条件的变化，淤地坝内的泥沙及洪水均发生了变化[6]。面临气候、下垫面条件的变化和日趋严峻的水资源形势，探讨淤地坝工程的功能转换，实现坝系水资源化，是淤地坝建设及管理新的发展方向。

宁南山区水土流失严重，淤地坝是保持水土、降低侵蚀、改善生态环境的重要工程，坝系建设较为完善。随着全球气候和下垫面条件的变化，淤地坝工程内的洪水总量及淤积量均低于设计值。同时，区域内极为宝贵的径流被分散拦蓄，运行水位多低于死水位，消耗于无效的水面蒸发及深层渗漏，导致区域水资源可利用量降低。为保证流域防洪安全，淤地坝多采用空库迎汛方案，出现汛期有水不敢蓄、汛后无水可用的局面[7]。因而，在保证防洪安全的基础上，对淤地坝工程进行功能定位与划分，将其划分为拦沙及供水工程两类。对于功能定位为供水工程的淤地坝，可实现淤地坝向水库的功能转换，使其兼具防洪、拦沙、供水等多重功能。

通过淤地坝运行情况分析，存在防洪库容偏大[8]，淤积库容低于设计值[9，10]的现象。由偏大的防洪库容与偏小的死库容之间构成一个淤地坝设计时没有的库容。在保证防洪安全及功能定位划分的基础上，针对有条件、有必要进行功能转换的工程，可将此部分库容作为淤地坝设计时未有的兴利库容，促进淤地坝向水库的功能转换。再通过工程改造，实现坝内水资源的调度，就可将无效蒸发及渗漏的水资源输送至下游，用于工农业生产及生活。实现库坝功能转换后的淤地坝兼具防洪、拦沙、供水的多重功能，增加区域水资源可利用量，实现水资源短缺地区的水资源高效利用。围绕库坝功能转换的核心思想，有关学者构建了涵盖降水预报、水沙模拟、水资源配置调度及高效利用、坝库及生态工程优化规划、水权制度及工程管理运行等内容的理论与技术体系，简称“D&R”体系。

因此，以宁南山区典型流域为例，建立了包含工程位置、淤积速率、梯田面积比例的指标体系，对宁南山区淤地坝工程的功能划分及定位进行了研究，以期对有条件的工程进行库坝功能转换，使其在保证防洪安全的前提下兼具小型水库的供水功能。

1 研究区概况

好水川流域位于宁夏回族自治区隆德县，属黄土高原丘陵沟壑区第三副区，水土流失面积占流域总面积的93%。流域总面积102 km2，多年平均降水量520 mm，年均水面蒸发量1 200 mm左右。有约70%的降水量集中在汛期（6-9月），是流域水资源的主要来源。流域内现有水库1座，骨干工程11座，中型淤地坝15座，小型淤地坝16座，总库容1 190万m3，淤积库容389.9万m3。流域土地利用主要类型有梯田、冲沟、坡地、林地、荒山造林地、退耕还林还草地、居民用地、沟台地、川水地、川旱地及草地，具体见表1。

2 坝库功能划分与定位研究

通过对已建淤地坝工程运行状况的科学合理评估，可在保证淤地坝防洪安全的前提下，将淤地坝的主要功能划分为拦沙及供水两种。功能定位为供水的淤地坝工程，可在其库坝功能转换的基础上，通过改造使其蓄水加以调度和利用，从而提高区域水资源可利用量。由此可见，对现有坝系中主要工程进行科学评估，划分其蓄水拦沙功能是库坝功能转换的基础，也是库坝水资源联合调度及运行管理的重要内容。

提出库坝功能划分的指标，是指导坝系功能划分的重要依据。选择好水川流域典型的、运行管理及观测资料较为齐全的后海子、团结、下老庄、上岔、张家台子5座骨干工程，初步探讨淤地坝“库坝功能转换”中库坝功能划分的相应指标。依据库坝功能转换核心思想，库坝功能划分与定位指标分为定性指标及定量指标。

2.1 定性指标

2.1.1 库容条件 小型水库是指库容介于10万～1 000万m3之间的水库，又分为小一型水库和小二型水库，其中小一型水库库容为100万～1 000万 m3，小二型水库库容为10万～100万m3。好水川流域骨干工程淤积库容约20万～80万m3。在“D&R”体系中，将设计防洪库容与通过洪水修正后的滞洪库容之间的差值计为V1，将设计淤积库容与实际淤积库容间的差值计为V2，V1 同V2的和称为淤地坝的兴利库容。据计算，典型骨干工程现有兴利库容25.47万～52.70万m3（表2），库容条件与小二型水库相似，具备库坝功能转换的库容条件。

2.1.2 骨干工程所处水系位置分析 团结、后海子、下老庄3座骨干工程均位于流域内的田家老庄沟，其中后海子骨干工程位于沟道上游，团结骨干工程则位于几条支沟的汇合处，而下老庄骨干工程则位于田家老庄沟下游，靠近主沟道和南干渠，具备水资源联合调度的优势条件。从功能上分，团结及后海子骨干工程主要以防洪拦沙为主，下老庄骨干工程则以蓄水为主。团结及后海子骨干工程运行方式为拦泥放清模式，可通过沟道将水引至下老庄骨干工程，经调蓄后可用于灌区用水。

上岔及张家台子骨干工程位于同一沟道中，其中上岔骨干工程位于支沟的上游，而张家台子骨干工程则位于沟道下游，靠近主沟道和南干渠，也具备水资源联合调度的优势条件。故而上岔骨干工程主要为防洪拦沙功能，张家台子骨干工程则定位为蓄水为主的骨干工程。

由此可见，位于沟道上游的骨干工程功能定位为防洪拦泥，通过拦沙放清模式，将清水通过沟道或其他饮水工程引至位于下游的骨干工程；下游骨干工程可将其主要功能定位为蓄水供水功能。

2.2 定量指标

依据库坝功能转换核心思想，影响淤地坝蓄水及泥沙的主要因素除降水外，还有库容、年淤积量、流域内梯田、林草比例等。

2.2.1 淤积库容与淤积速率 对各骨干工程的设计运行状况进行分析，分析的主要对象为各骨干工程的设计淤积情况及实际的运行淤积情况，对各骨干工程的运行时间、已淤库容、设计年淤积量、实际年淤积量、至设计年限时的未淤库容等进行统计分析（表3）。

据以上骨干工程运行状况可知，实际淤积速率均低于设计值，但由于骨干工程所处位置及下垫面条件的不同，各自具有较大差异。下老庄骨干工程及张家台子骨干工程的实际淤积速率低于设计值，其中下老庄骨干工程实际淤积速率为设计值的67.62%，张家台子骨干工程实际淤积速率仅为设计值的39.60%，均小于70%。

同时，对骨干工程运行至设计年限时的未淤积库容进行估算，而功能定位为蓄水工程的张家台子及下老庄骨干工程年淤积量相对较小，至设计年限时的未淤积库容分别占设计淤积库容的60.40%、32.38%，具备蓄水及水资源联合调度条件，故而定位为蓄水工程较为合理。

2.2.2 下垫面条件分析 由于梯田工程的减水减沙功能，尤其是流域内的隔坡梯田，其减水减沙效果更为显著，其面积所占的比例对于骨干工程的蓄水及淤积影响最大。结合水系划分及土地利用方式调查，对各骨干工程下垫面条件中的梯田、林草地及坡地进行统计，结果见表4。

对功能定位为蓄水工程的下老庄及张家台子骨干工程而言，梯田面积所占比例较大，分别为45.52%和68.36%，其余的拦沙工程梯田比例均低于45%。因而主要以梯田占控制面积的比例作为蓄水功能划分的主要指标。

2.3 功能划分与定位总结

将以上工程功能及特点进行总结见表5。由表5可见，可通过定量及定性指标对淤地坝功能进行划分及定位。好水川流域中位于沟道下游、实际淤积速率低于设计淤积速率的70%、梯田面积所占比例高于45%的淤地坝可实现库坝功能转换，并通过工程改造使其消耗于无效蒸发和深层渗漏的水资源得以利用，增加流域水资源可利用量，提高流域水资源及工程利用效率。

3 结论与讨论

通过好水川流域典型工程运行状况分析，可将位于流域沟道下游、实际淤积速率低于设计淤积速率的70%、梯田面积所占比例高于45%的淤地坝进行坝库功能转换。进行坝库工程转换后的淤地坝工程，兼具防洪、供水、拦沙等多重功能，可增大流域水资源利用量，有效地提高流域水资源及工程利用效率，为淤地坝建设及管理提供新的发展方向。

宁南山区库坝功能转换体系已初步建立，其库坝功能转换核心思想也已验证示范，功能划分指标也很清晰，但尚未于其他区域进行示范校验，需进一步研究完善。

参考文献

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地下水的主要功能例4

全国地下水利用与保护规划既是全国水资源综合规划的专项规划也是流域综合规划修编的专项规划。本次规划是在水利部领导下，由水利水电规划设计总院作为技术总负责单位，会同中国水利水电科学研究院、各流域机构和各省（自治区、直辖市）的项目承担单位共同完成的。

2009年11月《全国地下水利用与保护规划（征求意见稿）》进行了高层专家咨询会。

具体工作中采取“从下到上”与“从上到下”多次协调协商与平衡，采取坚持基本原则下省区保留差异性、“求大同存小异”灵活的工作方式，某些数据上可以省区与全国（流域）存在差异，不影响整体规划成果；两本账更反映客观现状，因地制宜会利于地方工作的开展。

结合规划工作中技术问题与《全国地下水利用与保护规划（征求意见稿）》高层专家的意见，作者特归纳总结部分规划相关的问题，提出肤浅认识。

1. 功能区

1.1功能区划分

地下水功能区划是地下水利用与保护规划中的重点也是亮点。

根据《全国地下水利用与保护规划》：地下水功能区划是地下水利用与保护工作的基础平台。按照《关于开展地下水功能区划的通知》（水资源[2005]386号）文件的要求，全国开展了浅层地下水功能区划工作，明确了浅层地下水的功能定位。对于深层承压水，按照储备为主的原则，不再划分功能区。

以地下水主导功能为基础，划分全国地下水功能区；根据地下水功能区的主导功能，兼顾其他功能要求，确定各功能区维系供水安全的水位、开采总量控制指标和水质保护目标。本次规划在第二次水资源评价的基础上，进行了浅层地下水功能区的划分，按两级划分为三大区八大类。地下水功能区按两级划分。

一级功能区：地下水一级功能区划分为开发区、保护区、保留区共3类，主要协调经济社会发展用水和生态与环境保护的关系，体现国家对地下水资源合理开发利用和保护的总体部署。

二级功能区：在地下水一级功能区的框架内，根据地下水的主导功能，划分为8类地下水二级功能区。其中，开发区划分为集中式供水水源区和分散式开发利用区共两类地下水二级功能区，保护区划分为生态脆弱区、地质灾害易发区和地下水水源涵养区共3类地下水二级功能区，保留区划分为不宜开采区、储备区和应急水源区共3类地下水二级功能区。地下水二级功能区主要协调地区之间、用水部门之间和不同地下水功能之间的关系。

我国浅层地下水功能区划呈山丘区以保护区为主、平原区以开发区为主的显著特点。地下水二级功能区界线不能跨水资源二级区，基本规划单元面积太小时，根据情况可进行适当归并。

在地下水功能区划工作的基础上，水利部于2007年下发了《关于做好全国地下水利用与保护规划编制工作的通知》（办规计函[2007]409号），要求编制地下水利用与保护规划。

1.2地下水功能区与地表水功能区的差异

流域综合规划修编涉及到各个方面，其中有水功能区和地下水功能区关系密切。

地下水功能区划分是针对流域面上的地下水，是编制浅层地下水利用与保护规划的基础，规划编制主要以地下水功能区为单元，根据其功能状况，提出分区分类开发利用与保护修复规划方案。

地下水功能区以流域的地下水资源量与可开采量和水质功能定义，水功能区划分地表水水资源状况来定义。

地下水功能区区划采用水资源评价地表水资源评价的面积和分区一致，即采用流域全覆盖的方式进行，包括不透水面积、水面面积及沙漠区面积等。水功能区以干流支流为主河段为单元，已经水利部的批复，待国务院批复。

水功能区划分是针对流域干支流河流，指为满足水资源合理开发和有效保护的需求，根据水资源的自然条件、功能要求、开发利用现状，按照流域综合规划、水资源保护规划和经济社会发展要求，在相应水域按其主导功能划定并执行相应质量标准的特定区域。

依据同为水利部水资源不同的批文，分区不同：一级区为3类与4类，二级区8类与7类。

水利部水资源[2003]233号文“水功能区管理办法”第三条：水功能区分为水功能一级区和水功能二级区。水功能一级区分为保护区、缓冲区、开发利用区和保留区4类。水功能二级区在水功能一级区划定的开发利用区中划分，分为饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、过渡区和排污控制区7类。

1.3地下水功能区需完善

如何与水功能区相互协调是地下水功能区需要面临的问题。

其实所谓的水功能区实际是应该准确表达为：地表水（江河、湖泊、水库、运河、渠道等地表水体）大部分干流河段与主要支流水域相应质量标准的特定区域的水功能区。

水功能区是沿河道（湖泊）的一条线，地下水是河道外的流域片。

在水资源开发利用强烈的地区地表水与地下水的交换也强烈，重复利用量就越大。

无论地表水功能区与地下水功能区都与环保部门有着密切的联系，特别是地表水，在中国素有“九龙治水”之称的多头治水管理模式中，水利部门和环保部门是两个重要的行业管理部门，而在水的管理权限中，最主要的就是水质和水量这两大部分。治水的工作概括为：水利部门主要管水量，即水资源的利用；环保部门主要管水质，即水污染。目前我国已经形成了这样一个部门分割体制：“环保部门不下河，水利部门不上岸”。

管理体制设置上，充分发挥现有流域水资源保护机构的作用，建立流域管理与区域管理相结构的体制。

2009年3.22世界水日提出的口号是：“地下水——看不见的资源。”地下水一旦由于开发和保护不当而遭受污染，不但其自净能力极弱，而且会对生态环境造成严重影响，直接对人类及其活动造成危害。因此加强对珍贵的地下水资源保护具有非常重要的意义。

地下水功能区保留区中的应急水源区或储备区也可归于开发区，应急水源区应进行一些基础设备的投资，真正起到应急的作用。

2005年11月松花江污染事件哈尔滨宣布停水4天时，为保证市民生活用水，哈尔滨市启动应急预案，从黑龙江省内各市县调水，由各区对口送水，大庆石油管理局钻井总公司钻井队来到哈尔滨帮助在哈的大专院校、供水供热企业新打约100口深水井，哈尔滨市启动市区386口备用水源井。单一以松花江地表水为主的供水的哈尔滨市，2009年总库容5.23亿立方米常年一类水体的磨盘山水源地供水工程全线竣工通水，哈尔滨供水格局实现了由松花江水源向磨盘山水源的重大转变，主城区市民即将全部饮用来自磨盘山的优质水。磨盘山供水工程满负荷运转后，哈尔滨市以松花江水为水源的各水厂将作为备用水源，城市供水将变为“一供一备”的格局，正符合国家关于城市多水源保障体系的要求。

2. 深层承压水与浅层水

2.1公报概念深层承压水与浅层水

地下水资源量指地下水体（含水层重力水）的动态水量，用补给量或排泄量作为定量依据。“中国水资源公报编制技术大纲”中：地下水源供水量是指水井工程的开采量，按浅层水、深层水、微咸水分别统计。浅层水指与当地降水、地表水体有直接补排关系的地下水；深层水指承压地下水。坎儿井的供水量计入浅层水中。混合开采井的开采量，根据当地情况按比例划分为浅层淡水和深层承压水，并在备注中说明。

由于水资源公报中的深层水根据各省区实际按照大致深度划分，有的省区按100m或80m埋深，而内蒙古草原采用50m。因此，与本次深层承压水概念上有较大区别，一些省区没有统计或较少深层承压水。各省（自治区、直辖市）基于“水资源公报”成果上报的深层承压水现状实际开采量包含了部分易于补给更新的承压水和岩溶水。

2.2本次规划采用概念

本次将与当地大气降水和地表水体有直接水力联系的潜水以及与潜水有密切水力联系的承压水统称为浅层地下水，将埋藏相对较深、与当地大气降水和地表水体没有直接水力联系而难于补给的地下水称为深层承压水。

浅层地下水广泛分布于我国山丘区和平原区，深层承压水则主要分布于松嫩平原、黄淮海平原和长江三角洲平原。

为解决在地下水利用与保护规划中深层承压水实际开采量统计不准的问题，根据全国水资源综合规划对浅层地下水和深层承压水的界定，并结合国土资源部的研究成果，对有关概念做进一步明确：浅层地下水包括潜水、易于补给和更新的承压水，以及岩溶水；深层承压水是指极难更新补给，基本不参与现代水循环的承压水。

2.3极难更新的深层承压水近似可以看做“矿藏水”

本次规划采用2005年为现状年依据2005年全国和流域以及各省区的地下水现状供水量并对深层承压水进行了调整。

全国水资源综合规划的专题：《深层承压水量计算方法研究专题报告》认为深层承压水除分布于松嫩平原、华北平原（黄、淮、海平原）、长江三角洲地区外，准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、河西走廊、鄂尔多斯盆地和四川盆地等大盆地也存有深层承压水。由于山前平原的中深层承压水易于接受山前侧渗补给，且多与潜水有较密切的水力联系，松嫩高平原的中深层承压水亦具有山前平原之特性，故两类地貌区的地下水开采量均划入浅层地下水。所以，仅在松嫩低平原、大盆地中部、华北平原的中东部平原以及长江三角洲地区统计深层承压水实际开采量。

水利部公报编制组在2009年7月中国水资源公报编制汇总协调工作会议上提出的“水资源公报编制有关技术问题”要求注意公报与相关成果，特别是水资源综合规划的比较分析和协调，确定浅层、深层承压地下水供水量的最新概念：浅层地下水包括潜水、易于补给和更新的承压水，以及岩溶水；山丘盆地、山前平原、松嫩高平原。深层承压水是指极难更新补给，基本不参与水循环的承压水。仅统计松嫩低平原、大盆地中部、华北平原中东部、以及长江三角洲地区等。

“中国水资源公报”的深层承压水新概念实施，需等本次规划批复后正式行文。

本次规划经过多次汇总后确定采用极难更新的地下水作为深层承压水。

由于省区长期应用的概念与这次的无法很快统一，因此，部分省区仍保留原深层承压水的概念，比如河南省涉及四大流域，但省上已经批复规划。

深层承压水让省区接受需要一定的时间，与当地大气降水、地表水体没有直接补排关系的地下水，地质历史时期累积形成的地下水资源量，含水系统中不可再生和恢复的、不能持续利用的水量，“极难更新的深层地下承压水” 储存资源可以解释为埋藏较深的类似于矿藏的这类水，当然“矿藏水”不能完全理解为深层承压水，较容易理解。

我国矿藏水开采量占总储量比例不大。深层承压水既然是“矿藏水”，也像煤炭一样一次性资源，作为战略储备不难理解。作者也倾向于既然是矿藏也是可以适量开采的，比如污染严重地区解决饮水安全，以及特殊行业的用途。 3. 功能区保护指标

3.1开采量、水质和水位

根据地下水的功能要求、现状情况、水资源配置方案以及未来利用保护的需要与可能，合理确定各功能区的地下水保护目标，包括地下水开发利用的总量控制目标即目标开采量、维系供水安全的水质保护目标以及维持良好生态环境的合理生态水位控制目标。

功能区保护指标：水质、开采量和水位三类。

水质要根据主导功能的水质要求，严格控制，避免地下水水质恶化。

地下水开采量以可开采量和开采区地下水补给条件来合理确定，实现区域地下水的采补平衡。

地下水水位要根据地下水功能区生态与环境保护目标的要求，合理确定。

地下水保护指标，加强保护、控制目标不低于现状；地下水超采区治理采取三方面措施：节约、替换、增源；加强节水，减少和控制地下水开采量替代水源建设。对于地下水超采量通过水资源配置替换为地表水，压缩地下水开采。增加地下水补给量，提高地下水的可开采量。

3.2水质保护目标

水质类别按照I、II、III、IV、V填报，选择功能区代表性井的水质平均状况作为功能区水质状况；如集中供水水源区按照开采井的水质浓度数据平均确定，分散式开发利用区按照典型井的平均水质代表功能区水质。

以集中式供水水源区保护目标为例加以说明水质标准：具有生活供水功能，水质标准不低于Ⅲ类水的标准值，现状水质优于Ⅲ类水时，以现状水质作为控制目标；工业供水功能的集中式供水水源区，以现状水质为控制目标。

集中式生活水源区根据《地下水质量标准》（GB/T14848-93），地下水矿化度不大于1g/L；集中式工业用水区地下水水质不劣于IV类水；分散式农业用水区地下水水质不劣于V类水。

水质要求不发生地下水污染或发生恶化，影响到功能区的正常使用功能。针对不同地区，依据地下水水质状况和污染源治理情况，提出不同阶段地下水开发利用与资源量保护的规划目标。在水质目标控制中未受污染的区域保持水质现状，经过改水、替换、调水补源等措施提高水质；受到污染的区域治理保护达到原来的水质状况。

3.2开采量控制方案与水位目标

地下水开发利用量要求以可开采量和开采区地下水补给条件来合理确定，目的是实现开发利用区的地下水采补平衡，实现地下水的良性循环；地下水水位是维持地下水生态环境功能的重要指标，不能太低，也不宜过高，要根据各功能区的实际保护目标要求，合理确定。可开采量根据地下水资源调查评价成果进行核定。

水量标准：年均开采量不大于可开采量。

在全国水资源综合规划成果的框架内，不同水平年的地下水开采量控制方案。按照分区规划、有压有增的原则，超采区压采量是规划的难点重点。

集中式供水水源区大部分为城市工业和生活供水，在当地地表水、跨流域调水、再生水利用等方面有相对良好的水资源条件，故未来以压采为重点。

除了浅层地下水开采量控制方案外，还要进行深层承压水开采量控制方案。规划报告中列出了重点地区地下水开采量控制方案：黄淮海平原（由海河一般平原、淮河一般平原及黄河下游平原）、黄河中上游能源基地（山西、陕北、宁夏和内蒙鄂尔多斯高原是我国重要能源化工基地）、长三角地区（包括江苏的苏州、无锡、常州、泰州四地市和浙江杭嘉湖地区以及上海市）、东北平原（东北松嫩平原、三江平原和辽河中下游平原）、西北内陆河（西起帕米尔高原国境线，东至大兴安岭，北起国境线，南迄西藏冈底斯山分水岭）。

地下水水位由于全国无法统一统计最后采用以埋深来代替，并且应有一个高低数据，即一个区间值；超采区一般压采，“退出开采”，中心埋深回升；盐渍化如宁蒙河套及黄河下游沿岸的引黄灌区需要抽取地下水来降低水位，保持一定的埋深；荒漠化地区依据植被的生存要求，要保持一定的水位埋深。如华北深层承压水水位埋深一般不应大于50米，胡杨林地的地下水埋深条件是保持不大于8m的埋深等。

4. 重复水量（岩溶水、傍河井、泉水等）

4.1地下水分类与开采概念

本次规划中的地下水是指赋存于地面以下岩土空隙中的饱和重力水。根据我国各地区地下水含水层介质、埋藏条件的不同，可将地下水划分为不同的类型。

按照埋藏条件，可将地下水划分为潜水、承压水两种类型。

根据含水层介质的不同，可将地下水划分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶水、基岩裂隙水共3种类型。地下水指埋藏在地下孔隙、裂隙、溶洞等含水层介质中储存运移的水体。

岩溶水主要赋存在碳酸盐岩的溶洞和裂隙中，南方岩溶主要以溶洞甚至地下暗河的形式发育，如贵州、广西等地是南方岩溶较发育的省份。北方寒武或奥陶系岩溶水则多呈现溶隙特点，出水量大，开采条件好，水质优良，是一些城市的重要水源，如河北和山西的太行山一带和山东部分地区岩溶水分布较广泛。

地下水开采：采用抽水设备取用地下水称为地下水开采；包括溶洞甚至地下暗河、坎儿井、傍河井、泉水出露的使用等实际是地表水的利用，与此关系密切的还包括矿井水的利用。

水资源开发利用程度越高，地表水与地下水利用中交换越剧烈，重复利用水量就越多。

4.2岩溶水等地下与地表重复利用水量

对部分比较明确的重复利用水量如岩溶水等，在评价中没有涉及本次规划允许部分省区保留。傍河井开采如关中渭河以及郑州黄河大堤内外的自来水井群等，其利用的实际是地表水量。

西南喀斯特岩溶发育强烈的中心区域，地表涵养水源能力较弱，水资源开发利用难度较大，工程性缺水问题十分突出。岩溶山区由于地表和地下形成的双重空间结构，岩溶地下水较丰富，岩溶大泉及地下暗河是贵州岩溶地下水赋存的主要形式，打深井解决农村居民饮水安全，岩溶水利用采用泉水出露后修建集水设施。

贵州省大约利用量为28亿m3，全国近60亿重复利用水量。

4.3提高水资源耗水率与污水重复利用水量

根据“中国水资源公报”2007年全国总用水（供水）量5819亿m3，用水消耗总量3022亿m3，全国综合耗水率（消耗量占用水量的百分比）为52%，废污水排放总量750亿t；废污水排放量是指工业、第三产业和城镇居民生活等用水户排放的水量，但不包括火电直流冷却水排放量和矿坑排水量。

水资源开发利用率（总供水占当年水资源总量）为23%；其中，地表水源供水量占81.2%，地下水源供水量占18.4%，其他水源供水量占0.4%。供水与耗水相差近2800亿m3、提高其他水源如污水资源化、雨水利用和海水淡化量和用水耗水率，将有近1000亿m3潜力，减少大量新鲜水资源量的使用。

按照取水水源不同分为地表水源、地下水源和其他水源三大类。其他水源供水量包括污水处理再利用、雨水利用和海水淡化利用。污水处理再利用量是指经过城市污水处理厂集中处理后的污水回用量，不包括工业企业内部废污水处理的重复利用量。中水又称再生水、回用水，是指城市污水和工业废水经净化处理，水质改善后达到国家城市污水再生利用标准，可在一定范围内使用的非饮用水。如果能将这些废污水通过处理转化为中水无疑将是一块巨大的资源。提高污水处理率，增加污水利用量，污水资源化迈入进行大量使用阶段。

5.规划保障措施

5.1工程措施

地下水利用与保护规划的主要措施包括地下水超采治理、地下水污染治理、地下水涵养与修复、城乡供水保障和地下水监测工程。除供水措施属于利用外，其他措施都属于保护方面的内容。

超采治理是本次规划的重点。超采治理的主要措施是压缩地下水开采量，使地下水系统逐步通过自然修复，实现地下水水资源的良性循环和相关生态系统的修复。

5.2管理措施

地下水资源管理措施主要包括法制建设、制度建设、能力建设、机制和体制等方面内容。

编制《地下水资源管理条例》和《地下水资源管理办法》，并完善地下水功能区划。

地下水功能区划应列入地下水资源管理条例中，作为地下水利用和保护的重要管理依据，赋予地下水功能区应有的法律地位。建立和完善地下水功能区管理制度，分区分类指导地下水的开发利用和保护涵养。建立分区地下水总量控制与定额管理制度，完善地下水取水许可管理和水资源有偿使用制度。

5.3跨流域调水将修复地下水环境

根据本次规划结果，2020年，全国将从跨流域调水工程中，利用118亿m3的水量来支持地下水超采治理，压缩相应的地下水开采量，其中2014年东、中南水北调工程是海河和淮河流域直接受水区，替代的水量也最多，近70亿m3。西北地区利用跨流域调水进行地下水治理的替代水量达29亿m3。

作者通过对黄河流域1919年至2008年天然径流量滑动平均分析将在2013年后将结束自1986年以来较长时段的枯水少水年，有可能出现一个平水年时期，也将对水资源利用紧张有所缓解。

污水资源化的全面使用，结合跨流域调水使相关地区压采与环境修复成了可能，因此，2015年将是北方地下水利用一个一级“拐点”。

5.4规划实施极大提高地下水综合管理水平

在本次地下水利用与保护规划基础上，制定并实施地下水保护的实施方案，落实地下水利用与保护规划的有关措施，确保规划目标的实现。

在地下水利用与保护实施方案中，要建立监测和评估制度，建立适应性管理为原则的动态机制，及时发现实施过程中出现的新问题，提出解决对策，保证规划目标的实现。

地下水的主要功能例5

【分类号】：X32

随着水资源需求量的不断增加以及水环境的急剧恶化，水资源紧缺已成为世人所共同关注的全球性问题。由于森林生态系统是清洁水源的发祥地，因而其涵养水源的功能尤其受到人们的重视。自20世纪初森林与水的关系研究开始以来，森林的水源涵养功能一直是生态学与水文学研究的重点内容，而且发表了大量研究成果。为了客观认识与正确评价森林生态系统的水源涵养功能，本文探讨了森林水源涵养功能的概念，并分析了其主要表现形式，旨在为我国的森林水源涵养功能评价研究提供参考。

1 森林水源涵养功能的概念

森林的水源涵养功能是一个动态发展中的概念，其内涵随着人们对森林与水关系认识的不断深入而变化。19世纪末 20世纪初，森林水文学的研究主要集中在以流域 （或集水区 ）为单元研究森林对河川径流的影响上），到了20世纪60、70年代，森林的生态水文过程研究开始受到重视，林冠截留、枯枝落叶层截持、土壤水分入渗与贮存以及林地蒸发散等水文过程逐渐为人们所认识。因此，在研究的早期，水源涵养功能主要是指森林对河水流量 （增或减）的影响；后来，森林的拦蓄降水功能逐渐受到重视，而目前的森林水源涵养功能研究包括多项内容，比如森林对降水的影响、森林蒸发散、森林对径流的影响和森林对水质的影响等。当前的水源涵养功能概念更加综合化，它不仅关注森林生态系统内的水文过程，同时也关注于多个水文过程所产生的综合效应。因此，可以用水源涵养功能的狭义概念和广义概念进行区分，即狭义的水源涵养功能是指“森林拦蓄降水或调节河川径流量的功能”，而广义的水源涵养功能是指“森林生态系统内多个水文过程及其水文效应的综合表现”。

2 森林水源涵养功能的主要表现形式

水源涵养功能主要表现形式为：截留降水、涵蓄土壤水分、补充地下水、抑制蒸发、凋节河川流量、缓和地表径流、改善水质和调节水温变化等。

2.1蓄水功能

由于森林生态系统的特殊性质，森林土壤像海绵体一样，吸收林内降水并很好地加以蓄存，在陆地生态系

统中具有最大的水源涵养能力，被誉为“绿色水库”。森林通过截留、吸收和下渗对降水进行时空再分配，减少无效水，增加有效水。研究表明，森林土壤根系空间达lm深时，l hm2森林可贮存水 200～2000m3，比无林地能多蓄水300m3。

2.2调节径流

森林对河川径流的形成起着重要的影响作用，它能降低地表融雪水和雨水的径流量，并使其渗入地下，变为地下径流，从而可降低洪峰高度，提高平水期的水位，防止水库被土壤水蚀产物淤塞。

2.3削洪抗旱功能

森林在洪水季节通过降水截留，森林的蒸腾、蒸发，森林土壤的水分渗透，延长融雪时间，减少地表径流等起到蓄水防涝的作用。在干旱季节则可以供水抗旱。

2.4净化水质的作用

森林对水质有良好的净化作用。我国热带森林尖峰岭实验站长期观测结果表明，热带原始森林流域集水径流水质检出均值为最优质的源水，其次为天然更新山地杉木幼林流域、天然更新山地雨林流域，森林对水质净化能力非常强。

水源涵养功能通常可以通过以下指标的测定而获得：

（1）林冠截留量。通过林内穿透雨测定装置测定并计算林冠截留量。

（2）树干径流量：，通过树干径流测定装置测定并计算树干径流量。

（3）林下植物层持水量。采用浸泡法测定林下植物层最大持水量。

（4）枯枝落叶层持水量。采用浸泡法测定枯枝落 叶层最大持水量。

（5）土壤持水量。采用土壤水分测定仪（TDR）测定土壤持水量。

森林对水质的净化则可根据径流小区的泥沙数据进行推算，森林的水源调节效能的经济评价主要取决于两个因素：①集水地区径流的增长状况（与无林地相比）；②水源的经济价值。

3 结论

地下水的主要功能例6

1、引言

井下主排水系统是将矿井生产、掘进等环节遇到的井下水排到地面，从而保证矿井安全生产，是矿井安全生产系统的重要组成部分。在矿井主排水系统中，通常是多级排水，而每一级的主排水系统设置多台排水泵。目前鹤煤公司所属矿井的井下水泵操作模式普遍采用人工操作，存在着操作过程繁琐、劳动强度大、启泵时间长、自动化程度低等问题，且不能做到实时监控，阻碍了向现代化矿井发展的需求。显然，当前主排水系统存在的问题和现状，已不能适应煤矿向现代化高产高效、生产集约化方向发展的要求，迫切需要一种集远程自动控制、远程手动控制、就地自动控制、实时监视工作状态、实时监测数据等多种功能于一体的工作稳定性和可靠性高的主排水系统的自动化装置。

2、设计方案

本项目设计将以安全、可靠、先进为原则，实现在地面控制中心对井下主排水泵房的所有设备进行监控的功能；根据矿井井下排水泵房的实际情况，为水泵安全运行选择最佳方案，保证设备安全可靠运行；为煤矿的安全生产提供可靠保证，并取得显著的经济效益和较好的社会效益。设计方案如下：

2.1以可编程控制器（PLC）为核心，主要由信号测取装置和传感（变送）器、上位机、通讯装置及其他设备组成，达到避峰就谷的目的。

2.2采用先进的计算机技术，满足功能强大、智能化程度高的要求；以图形界面显示工作状态，动态监控水泵及附属设备的运行状况，实时显示水位、压力、电流等参数；同时具有超限报警、故障画面自动弹出、故障点自动闪烁功能；且画面丰富，直观生动。

2.3采用模块化设计方案，各部分相对独立，并留有备用通道，便于扩展。

2.4采用先进的计算机网络技术，实现全矿数据共享，实现遥测和遥控功能。

2.5采用多种抗干扰措施，使系统抗干扰能力强、可靠性高、监测准确。

2.6流量监测措施独特、新颖，可靠性好，精度高。

2.7选用可靠性好、精度高的传感（变送）器。

2.8软件设计安全性高。

2.9与现有的主排水系统兼容。

2.10操作简单、维护方便。

3、系统功能

3.1显示功能

3.1.1工况图：动态显示井下泵房运行的工况及水流量。

3.1.2故障及保护显示：实时显示各水泵中各种保护的工作状态，对低电压、漏电、过电流、真空度、流量、轴承温度、水位等故障类型进行诊断分析显示。

3.2控制功能

系统具备远程/就地、自动/手动、正常/检修等多种控制方式，可根据实际水位情况，自动控制水泵的开停和倒换。

3.3报表功能

把需要的工况数据如电流、电压、功率、压力、真空度、温度、流量、液位、电量等各类数据做成日月年报表格式，供操作人员查询和统计。

3.4扩充功能

采用分布式网络结构，系统可以方便地满足各种应用类型和应用规模的需要。不但可以满足当前系统应用的需要，还可以在将来需要的时候随时方便地扩展系统规模。

3.5先进的报警管理

方便、灵活、可靠、易于扩展的报警系统，可报告系统活动及系统潜在的问题，保障系统安全运行。分布式报警管理提供多种报警管理功能，包括无限的报警区管理、基于事件的报警、报警优先级、报警过滤功能。

3.6具有水泵运行主要工况检测数据计算功能

检测计算电机输入功率、泵轴功率、泵的输出功率、水泵效率、管路效率、系统效率、吨水百米电耗，并在组态画面上显示。

3.7历史数据

具有自动采集、存储、显示历史数据，分析过程趋势，分析设备性能，节省大量时间和资金。

3.8备份和恢复

方便了用户管理工程文件，用户可以手动指定文件备份并压缩，之后手动恢复到需要的软件平台节点上。

3.9WEB功能

用户可以根据需要在矿办公网络打开并查看现场的设备运行情况，以及根据授权查看历史记录。

4、结语

井下排水自动化控制系统可以实现水仓水位和水泵温度、压力、流量、开停等运行工况及各阀门的开合监测，同时配备以太网接口模块，方便接入工业以太网传输平台；不仅解决了传统人工操作模式存在的过程繁琐、劳动强度大等弊病，而且减少了泵房值守人员，节约了工资；也可将一部分人员充补到设备维修人员的行列，增加设备保养维护力度，延长设备使用寿命。

参考文献

[1]廖常初.PLC编程及应用.第3版.机械工业出版社，2008.

地下水的主要功能例7

27个表层沉积物样品硅藻功能群平均丰富度为6.5，平均Shannon指数为1.14，均匀度指数平均值为0.6} Jaccard相异性指数平均值为0.37，表明海西海表层沉积物硅藻功能群的优势功能群的优势地位较为明显，随水深梯度变化的空间差异较为显著。水深<5 m样品点的硅藻功能群多样性整体高于水深>5 m的样品点，水深5一10 m的样点多样性波动较大，水深>10 m的样点的多样性变化较小，呈现相对平稳的趋势。Jaccard相异性指数随水深的增加呈现下降趋势，表明水深是驱动表层沉积物硅藻功能群出现空间差异的主要因素。

2.3表层沉积物硅藻功能群排序分析    

地下水的主要功能例8

一、建立柿园水厂监测调度系统的指导思想

目前正在运行中的柿园水厂监测调度系统始建于1984年。它实质上是一台无人值守的无线遥测多功能端机和部分配套设备（如无线电数传电台、稳压电源等）及一次仪表（如压力、流量等）组成的。在过去近十年的运行中它们为公司生产活动的正常开展提供了大量的运行数据、参数和信息，为提高我市供水系统的社会效益和经济效益，为公司上国家二级企业立下了不可低估的历史功绩，但是：从《城市供水行业2000年技术进步发展规划》的角度来看，“二类水司要求采用常规的水厂计算机监控系统，它能采集必要的工艺参数及信息，具有对生产过程监测调度的功能。系统可用率有一定要求（如95% 以上）”，“到2000年要求……，第二类水司在主要技术方面多数达到或接近80年代国际水平”，“老厂可分期改造，逐步达到上述要求；步骤上可先改造规模大、影响大、投资效益高的……”。

柿园水厂日产水量36万m3，担负着我市西部地区广大骨干企业生产用水和城市居民生活用水的供给工作，举足轻重；鉴于上述两条主要原因，为加强水厂的科学管理，确保在节约能源、降低成本的前提下多供水、供好水，按照《城市供水行业2000年技术进步发展规划》对第二类监测系统水平的要求，建立柿园水厂监测调度系统势在必行。

二、总体设计方案

柿园水厂监测调度系统是柿园水厂生产调度的指挥中心，它的设计首先应完成对该厂进水、送水、净化和配电等部门进行集中管理和分散控制，其次，作为郑州市供水监测调度系统的重要组成部分，他应能接受并完成总公司中心监测调度系统所发出的监测调度指令，并定时或在指定的时间内向总公司中心监测调度系统发送监测数据和信息。

柿园水厂监测调度系统是一个由厂级监测主站和六个分站组成的1：6辐射状有线数据传输网络（与石佛加压分站为无线传输），除厂主站外，下设六个分站，它们为：

（1） 进水分站

（2） 加矾分站

（3） 加氯分站

（4） 送水分站

（5） 配电分站

（6） 石佛加压分站（该站由市重点办负责并完成）

上述各站与站、站与一次仪表、二次仪表及变送器之间的连接均采用有线传输（厂主站与石佛加压分站之间为无线传输），各分站可以独立工作，可以现场监测各种供水参数，进行数据处理、显示和监测有关设备的运行，同时经一对传输线与厂监测主站进行数据交换和指令传输。厂监测主站统一进行数据和信息的存储、处理、统计、显示和打印。

厂主站作为总公司监测调度系统的执行端，应按总公司中心调度监测系统的要求选出部分信号和数据，通过无线传输，发送到总公司中心监测调度系统。（选取的信号和数据见表1）

表1 厂主站向总公司中心检测调度系统选送的信号和数据 1、出厂水压力 2、出厂水流量 3、出厂水浊度 4、出厂水余氯 5、出厂水pH值 6、西流湖水位 7、清水池水位 8、送水电机开停 9、送水电机电流 10、总电流 11、有功电度 12、无功电度 13、总电度

三、系统设计

3.1 硬件（含主要设备、仪器、仪表等）

3.1.1 硬件配置原则

应与总公司中心监测调度系统设备兼容，以确保全市监测系统信息畅通。

3.1.2 厂主站

(1)、计算机系统

主计算机 COMPAQDPCPUP300/3.2G 2套 20"SVGACRT1280×10242台 打印机 EPSON1600KⅡ带汉字 1套 绘图仪 ROLANDDXY-1150A3平板 1套

(2)、数传电台（含直流稳压电源） 要求：数话兼容，且能与总公司中心监测调度系统联网运行；

(3)、交流稳压电源3KVA一台

(4)、UPS不间断电源STK1000VA一台

3.1.3 各分站

(1)、主机计算机P266/3.2G五台

(2)、SLC控制柜（含可编程序控制器SLC5/04等）五台

(3)、打印机EPSON1600KⅡ五台

(4)、直流电源24V3A五台

(5)、UPS不间断电源1KVA五台

(6)、一次仪表、二次仪表及变送器

关于所用硬件设备、一次仪表、二次仪表、变送器的规格、型号、测量范围、技术性能及参数等指标，应能完全满足本设计监测调度功能之需要，以确保监测调度系统信息之畅通。（见表2）

表2 一次仪表、二次仪表及变送器 序号 名称 数量 序号 名称 数量 (1) 浊度测试仪（要求在线） 4 (11) 总功率变送器 3 (2) 余氯连续测试仪 2 (12) 功率因数变送器 2 (3) PH值测试仪 2 (13) 砂位计 2 (4) 流量计 4 (14) 水位计 7 (5) 脉冲电度表 9 (15) 电机温度变送器 24 (6) 远传压力表 18 (16) 矾池液位计 2 (7) 电流变送器 27 (17) 水头损失仪 24 (8) 电压变送器 7 (18) 水温变送器 2 (9) 有功功率变送器 3 (19) 直流电压变送器 1 (10) 无功功率变送器 3

3.2 软件设计原则

监测调度系统软件设计应依以下原则：

1、确保设计方案的实现，按要求设计监测调度系统软件，包括厂主站监测调度软件和各分站数据采集和报警处理软件。各分站应按表2设计之信号和数据及时向厂主站发送所需监测信息和参数；

2、完成系统应具备的功能见(三)；

3、系统应用软件的设计，应与总公司监测调度系统应用软件兼容；

4、系统控制软件的设计，应采取相对独立、单一功能的模块结构，具体可为：

①系统定义模块

②服务模块

③通信模块

④数据查改模块

⑤数据处理模块

⑥曲线模块

⑦报表模块

⑧画面定义模块

⑨画面显示模块

⑩各站数据互调模块。

3.3 系统主要功能：

在通过上述系统控制软件设计的基础上，系统应具备如下主要功能；（见表3）

表3 系统主要功能 (1)数据遥控 (2)数据显示 (3)数据库管理 (4)事故越限报警 (5)参数状态管理 (6)图形显示打印 (7)选呼 (8)数据报表处理打印 (9)遥信遥控 (10)各站数据互调

3.3.1 主站主要功能：

1、遥测功能：能设定时间间隔，定时巡测厂内和石佛加压站的监测参数和信息；能随时点测或分组召测供水参数和信息（见表4），能随时接收总公司监测调度中心的召测指令，并按指令执行；能及时向总公司监测调度中心发送有关数据和信息；

2、状态管理功能：能决定所属各分站联网、脱网状态；能进行查询并按实际需要随时进行修改；能对各通道联网脱网状态进行查询和修正；能对备用站予留备用通道；

3、参数设置功能：能设置各监测参数的基数值，上、下限值和系数；能设置或修改各分站地址及通道号；能接收总公司监测调度中心发出的校时命令，完成监测系统的时间同步；

4、遥信功能：能随时遥信各开关量的运行状态；

5、数据与图形的显示、输出功能：对监测的运行参数、开关状态以及历史数据、各类统计报表等可以以表格或多种曲线形式(如单轴、多轴、直方、比例)在屏幕上显示；并可由打印机或绘图仪输出；对厂内管道图、配电图、工艺流程图可以随时检索、调用并根据生产实际变化情况进行在线修改；

6、报警功能：能对越限参数进行声光报警，同时显示其站号、参数名称、越限值、越限时间，要求可测报亦可自报并能设置报警优先权；

7、数据库管理功能：要求对各分站监测到的各种数字量、模拟量和开关量，分类建库存储，能自动形成历史文件，除能对历史数据按多种条件进行查询和修改外，还能按要求进行处理、计算、统计并编制完成各种统计图、表，对确实需要而监测系统又不能监测到的参数可进行人工输入；

8、报表的处理、打印、图形输出功能：能按要求处理、打印包括日、月、年在内的生产报表，并具有图形输出绘制功能；报表格式可在屏幕上预览。

要求在使用上述功能的过程中作到：不影响正常监测工作。

表4 水厂主站应能监测到的信息和参数 （一） 进水分站 （1）西流湖水位 （2）进水干管压力 （3）事故信号（告警） （4）电机电流（运行） （5）电机电压 （6）电机温度（运行） （7）电机开停 （8）电度 （二） 加矾分站 （1）原水浊度 （2）水位 （3）PH值 （4）加矾量 （5）矾池液位 （6）浊度（滤池） （7）总流量 （三） 加氯分站 （1）沉淀池水位 （2）泥位高度 （3）滤后浊度 （4）滤速 （5）加氯量 （6）反冲水量 （7）滤池水头损失 （8）进清水池前余氯（控制加氯量） （四） 送水分站 （1）清水池水位 （2）水压（每台泵出厂水干管压力） （3）浊度（出厂水干管） （4）余氯（出厂水干管） （5）出厂水PH值 （6）出厂水流量（各干管流量、总流量） （7）电机电流（运行） （8）电机温度（运行） （9）电机电压 （10）电度 （11）电机开停 （五） 配电所分站 （1）电压（主进） （2）总电流 （3）电度（进水、送水、总电度） （4）总功率 （5）有功功率 （6）无功功率 （7）功率因数 （8）高压盘直流合闸电压 （9）高压盘合分闸状态 （10）状态报警 （六） 石佛加压分站 （1）流量 （2）压力 （3）水位 （4）电机开停 （5）电机电流（运行） （6）电机电压 （7）总电度

3.3.2 各分站应具备的主要功能：

(1) 参数的检测与处理功能：能定时巡测，随时点测或分组召测所辖范围内的监测参数，并能储存、查询、修改(去伪存真)、统计；进行基数设置，系数设置与修改；最大最小值的计算；随时接受厂站指令并进行数据和信息的传输，接受厂主站统一校时以及通道的联网、脱网状态设置等；

(2) 图形报表显示功能：对监测到的各种参数能在进行筛选去伪存真的基础上，按要求绘制出曲线、平面图；组成各类统计报表，进行屏幕显示；

(3) 报警功能：对本站监测到各类数据和信息(例如：水位、压力、浊度、余氯、PH值、电流、电压、温度等)对超限值进行声光报警并在CRT上显示(包括：通道号、名称、实时值及时间)；

(4) 显示其它分站的功能：要求各分站数据可以互相调用；

四、有关配套技术要求

(一)各站工作场地：

(1)、地面应采取抗静电措施；

(2)、墙面和顶棚应采用不易吸附尘埃且吸音效果好的材料，所用装饰材料第一要防静电，第二要阻燃；

(3)、根据实际工作需要，采用防火材料对工作间进行隔断；

(4)、机房门要往外开或双向推拉，可设双层密闭或不设窗子(此时室内需设空调系统)；

(5)、机房的配电系统应符合计算机系统的实际需要，如容量、交流电压的质量等。机房的照明要求为：离地0.8m处照度为100～200勒克斯；

(二)、做好安全保护与接地

做好建筑物的防雷接地和系统设备的保护接地，机房接地电阻不应大于l欧姆；

做好工作接地，接地电阻不宜大于4欧姆；

做好安全保护地，接地电阻不应大于4欧姆；

计算机系统直流地的接地电阻一般不大干2欧姆;

(三)、空调系统：

应保证正常的工作温度(20—26℃)，相对湿度35％—65％和清洁度，并能及时定量补充新鲜空气；

(四)、配置专用灭火装置；

(五)、配置必要的工作台、椅、操作台、资料柜等。

五、实施建议

考虑到柿园水厂是一个具有四十余年历史的老厂，肩负着郑州西部地区主要工业用水和广大居民生活用水的重要任务，加之此项工程技术难度高、系统大、投资大、工期长，牵扯面广，建议：

1、分期改造，逐步完成：

①第一期：(时间1998年5月—1998年底)完成厂主站和五个分站监测设备和进水、送水、配电三个分站的设备及一次仪表、二次仪表和变送器的安装、调试工作和软件编程工作；

地下水的主要功能例9

1.佛山市南海区概况

南海区隶属于广东省佛山市，处于北纬22°50′―23°19′，东经112°51′―113°15′之间，紧连广州市，毗邻香港特别行政区、澳门特别行政区，广州大城市下的重要卫星城。南海区现辖6个镇（大沥镇、里水镇、丹灶镇、狮山镇、西樵镇和九江镇）、1个街道（桂城街道办），共67个村委会、184个社区居委会。常住人口262.19万，其中户籍人口122.51万人，海外侨胞约40万。佛山市南海区东西距离最大为43.64Km，南北距离最大为56.92Km，总面积1083.6Km2。境内地貌类型以平原为主，占全区总面积的近八成，其次为丘陵台地，约占总面积的13%，总的地势中北部稍高，渐向东南倾斜。境内河网纵横交错，主要河流有西江干流和北江干流，水资源相当丰富。气候属南亚热带季风气候，温暖多雨，年平均气温21.7℃，年平均降雨量1622毫米。

区域内水网发达，仅内围水系就有北村水系、官山水系、水口水系、英雄水系、谢边涌水系、解放涌水系、大洲河水系、王芝水系等水系共596条河涌。主要用于和可用于航运的河流包括：西江干流、东平水道、顺德水道、西南涌、水口水道、雅瑶水道、南沙涌、九江涌等。

2.区划意义

2013年7月《佛山市水功能区划征求意见稿》已对佛山市的主干河流、中型水库进行了水功能区划，为了进一步贯彻落实水功能区限制纳污这条红线，加强水资源管理和保护，保障水资源的可持续利用，结合南海区目前实施最严格水资源管理制度所面临的问题，有必要对南海区境内市未划定的主干河涌、重要的支干河涌进行水功能区划，制定水质管理目标，按最适宜的用途和最优化的水域使用方式将水体按功能分类，通过水功能区的划分，为水资源的合理利用、保护与管理提供依据，实现水资源的持续利用和国民经济的可持续发展。

3.水功能区分类及划分原则3.1水功能区的分类

根据水功能区划的标准及技术规范的要求，本次水功能区的划分分为一级区和二级区。水功能区划分类图见图3-1。

一级区划和二级区划划分要素及水质管理目标见表3-1至表3-2。

3.2水功能区划分原则

（1）以佛山市及南海区水资源开发利用规划、社会经济发展规划为基础，不超水资源再生负荷，科学规划、合理利用、提高效率，维护社会与水生态的协调发展，保障水资源可持续使用。

（2）水功能区划将水系作为同一整体考虑，分析河流上下游、左右岸、行政区域间，水库湖泊的不同水域，近、远期社会发展需求对水域保护功能的要求。

上游水功能区的划分，要考虑保障下游功能要求；支流功能的划分，要考虑保障干流水域的功能要求；当前功能区的划分，不能影响长远功能的开发。水资源不同的开发利用功能要求不同的水质标准，其中以城镇集中饮用水水源地、江河源头水、自然保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等为优先重点保护对象。

（3）水功能区划应以现行标准及规范中明确的使用功能为主，要为未来社会科技发展需要预留空间，在使用功能与社会发展需要不匹配的情况下要及时作出调整，符合前瞻性的原则。

（4）水功能区划的水的质量与水的总量要统一考虑，不仅要考虑各开发功能对水资源量的需求，还要结合水资源质量是否满足该功能的需要来进行功能区划分。对于航运、水利发电等仅对水量有要求的开发用途不需要单独进行区划。

（5）根据河流、湖泊和水库的水文特征及水域允许纳污量，合理确定水体功能和制定水质管理目标。

（6）水功能区划的方案要切实可行，区划界限在方便管理的情况下尽量与南海区各镇的行政界限保持一致，易明确管理职责，为水功能区达标考核做基础。

3.3本次区划范围及水平年

本次水功能区划范围涵盖南海区境内省一级和市一级区划未划定的主干河涌、重要支干河涌、水库。区划基准年为2012年（部分采用相邻年份资料），近期水平年为2015年，远期水平年为2020年。

4.区划成果

本次南海区主干河涌及重要的支干河涌水功能区划是在佛山市水功能区划的基础上对市一级未划定的主干河涌进行区划，共计144条，全部为开发利用区。区划成果统计见表4-1及表4-2。

5.管理建议

（1）南海区区划报告经人民政府批准后建议尽快将区划成果纳入南海区各级政府经济社会发展计划；同时，根据水功能区划成果，依法核定各水功能区污染物总量控制方案，规范入河排污口设置。

（2）建立健全水功能区管理与保护的法规或规章。建议尽快出台《佛山市南海区水功能区管理办法》，按照国家和自治区有关法律法规和国务院、南海区政府的“三定”规定，确定水行政主管部门和有关部门对水功能区监督管理的职责与分工，使水功能区管理有法可依。

（3）为协调与加强区界河流水资源的保护和管理，应根据本次规划成果，建议在佛山市水务局的指导下，与邻近地区协商制定符合本流域实际的保护水资源的法律规章，共同保护临界河流，促进流域的社会经济与环境生态可持续发展。

（4）采用先进技术手段，在环境生态用水水体自净能力、污水资源化工程等基础项目方面加强科学研究工作。不断调整优化水功能区划成果，以适应不断发展变化的要求。

地下水的主要功能例10

水体作为平原河网地区一种特殊生态资源，不仅提供了人类生活和生产活动的基础资源，还具有维持自然生态系统结构、生态过程与区域生态环境等功能。建立平原河网水系生态服务价值评估指标体系，运用货币化手段将平原河网水系各项生态服务价值进行量化，对提高平原河网地区人们对水环境的保护意识及促进平原河网地区经济的可持续发展有着十分重要的意义。利用MapInfo及其组件MapX，以及以Visual Basic可视化开发工具为开发平台，将地理信息系统技术和平原河网水系生态服务功能价值评估结合，有利于高效处理平原河网水系生态服务价值评估中的海量数据，可以完成平原河网各个地区的生态服务功能价值分析，为平原河网地区水资源管理、经济发展和规划决策提供依据。

1 平原河网水系生态服务价值评估系统

1.1评估系统指标体系的建立

本文以生态服务价值评估理论为基础，参考千年生态系统评估工作组的分类方法，并借鉴国内外建立河流、湿地、森林、湖泊等生态系统服务价值评估体系的方法，根据国内外评估指标的选择需具有的科学性、全面性、实际可操作性、系统性、独立性、指标定量性等[1]原则，结合平原河网自身特点，建立了平原河网水系生态服务价值评估指标体系。

本文将平原河网水系生态服务分为提品服务、调节服务、文化服务、支持服务四大类，本文仅讨论提品服务和调节服务两项功能的评估方法。

1.2平原河网水系生态服务价值计算方法

1.2.1提供生产及生活用水

平原河网是淡水贮存和保持的重要场所，其为人类和其它动物提供饮用水，为植物的生长、动物的发育和繁殖提供代谢用水，并为农业灌溉用水、工业用水以及生态环境用水等提供充足的水源。采用市场价值法对用水价值功能进行评估，计算公式为：

（1-1）

式中， 为供水价值（元/a）； 为提供 种用途的水量； 为 种用途水的单位成本价格。

1.2.2水产品提供功能

在评估平原河网水产品提供功能价值的过程中用货币价值作为指标更直观可行，运用市场价值法计算水产品功能价值，计算公式为：

（1-2）

式中， 为水产品价值（元/a）； 为第 类水产品的产量（t/a）； 为第 类淡水产品的市场价格（元/t）。

1.2.3内陆航运功能

平原河网水系发达，为内陆航运提供了便捷，运用市场价值法计算内陆航运的经济价值，具体计算公式如下：

（1-3）

式中， 为河网航运的经济价值（元/a）； 为河网航运的货物周转量（ ）； 为货物水运的单位价值； 为河网航运的旅客周转量（ ）； 为旅客水运的单位价值（元/（ ））。

1.2.4水分调节功能

平原河网的水分调节服务功能价值采用机会成本法，利用其保护耕地而避免产生的综合农业损失进行计算，具体计算公式如下：

（1-4）

式中， 为排涝的经济价值（元/a）； 为保护耕地避免受损的面积（亩/a）； 为单位平均综合农业受灾损失值（元/亩）； 为其它效益（包括保护人畜、房屋等）（元/a）。

1.2.5净化水体服务功能

运用生产成本法估算平原河网生态系统净化水体的价值，具体计算公式如下：

（1-5）

式中， 为净化水体价值（元/a）； 为净化合流污水的量（t/a）； 为污水处理厂处理污水费用（元/t）。

1.2.6调节气候服务功能[2]

水体蒸发的调节能力也可类似估算如下：

（1-6）

式中， 为调节气候价值（元/a）； 为水面面积（hm2）； 为蒸发量（mm）； 为换算系数，即每公顷水面面积蒸发1 mm的调温效果(kJ/ha)； 为计算用的空调机的功率(kW)； 为计算地的电费（ ）。

1.2.7大气组分调节

根据光合作用方程式：

CO2(264g)+ H2O(108g)C6 H12 O6 (108g) + O2 (193g)多糖(162g)

得出：生态系统每生产1.00g植物干物质能固定1.63g CO2和释放1.19g O2，以此为基础，由平原河网内各植物年净生长量推算平原河网生态系统固定CO2和释放O2的量。

1.2.8净化环境

平原河网水系生态系统净化环境服务其中以吸收SO2和滞尘两项功能为主。吸收SO2的价值通过影子工程法进行量化，具体计算公式如下：

（1-7）

式中， 为林地吸收污染物的经济价值（元/a）； 为第 类林木对SO2的吸收能力（t/（hm2a））； 为第 类林木的面积（hm2）； 为削减二氧化硫的工程费用。

平原河网水系生态系统滞尘功能价值的评价方法类似于吸收SO2的价值计算，计算公式为：

（1-8）

式中， 为植被滞尘的经济价值（元/a）； 为第 类林木滞尘能力（t/(hm2a)）； 为第 类林木的面积（hm2）； 为我国削减每吨粉尘的平均治理成本。

2 沿运灌区水系生态服务价值GIS评估系统的实现

2.1 评估系统界面设计与实现

根据用户需求分析、系统要实现的功能和系统界面设计思路，遵循界面友好、操作简便实用的原则设计系统主界面。打开江都市沿运灌区水系生态系统服务价值GIS评估系统，进入系统运行主界面。界面主要由菜单栏、工具栏、地图框、目录树、鹰眼图5个部分组成。

2.2 基本信息查询系统功能实现

基本信息查询系统模块功能主要通过窗口、视图浏览、地图查询、专题地图四个菜单实现。

（1）“窗口”菜单。本系统的主要窗口有地理信息窗口、灌区信息窗口、缩略图窗口、查找图元窗口、打印窗口等；

（2）“视图浏览”菜单。主要实现电子地图的放大、缩小、全屏、平移、中心放大、中心缩小及图层显示、漫游等功能；

（3）“地图查询”菜单。本系统提供的地图查询主要有属性查询、对象查询、数据查询、距离查询。

（4）“专题地图查询”菜单。该菜单包括专题地图制作和专题地图修改及关闭专题地图三个子菜单。。

2.3 沿运灌区水系生态服务价值评估系统模块设计与实现

单击主界面上的菜单“评估系统”， 即可进行灌区水系生态服务功能价值评价，见图2-1。无论对单条河流的某一年的单项生态服务功能价值进行评估还是对多条河流的多年的多项生态服务功能价值进行评估，评估界面皆有基本信息输入、评估单价输入、计算结果、结果显示分析四个子界面组成，见图2-2。结果显示分析子界面可根据计算结果显示出单项服务功能价值多年的变化趋势或者单条河流各项生态服务功能价值所占比例等，如图2-3所示

2.4 系统维护系统功能实现

系统维护系统包括权限确认、密码维护、信息维护及电子地图的维护四个子模块，点击任意模块菜单，即可进入每个模块的操作界面，完成系统数据和地图的更新及权限的设置等操作。