维普资讯hp:/ wwwclIP. con 第24 河北工程大学学报(自然科学版) 2007年12月 Journal of Hebei University of Engineering Natural Science Edi 文章编号:1673-9469(2007)04-0081-04 区域水资源短缺风险调控研究 韩宇平,许拯 (华北水利水电学院河南郑州450011) 摘要:本文以京津地区为例,在水资源系统风险分析和评价的基础上探讨采取各种风险调控的 技术手段对水资源系统风险性能指标的影响,重点从需水管理和供水管理两方面研究水资源短 缺风险管理措施对降低区域水资源短缺风险的贡献。硏究结果表明,不同的水资源管理措施对 于区城水资源短缺风险具有不冏程度的调控作用,而要彻底解决京津地区的水资源短缺风险 南水北调具有不可替代的作用。 关键词:水资源;风险调控;京津地区 中图分类号:TV213.4 文献标识码:A Study on risk control of regional water resources shortage HAN Yu-ping, XU Zheng-min North China University of Water Conservancy and Hydroelectric Power, Zhengzhou 450011, China) Abstract: As an example, the risk control of the Beijing-Tianjin Area water resources shortage was re- searched. The effect of varies risk control measures on risk capability indexes of water resources system was discussed based on water resources system risk analysis and evaluation. The contribute rate of varies mea- sures including water demand management and water supply management was illuminated in order to reduce water shortage. The results show that different water management measures for regional water shortage risk with varying degrees of regulation; the south-to-north water diversion project plays an irreplaceable role on solution of water shortage risks in Beijing-Tianjin Area Key words: water resources; risk control; Beijing-Tianjin Area 文献[1][2]研究了水资源短缺的风险分析和会,到2010年,电力工业和一般工业的用水重复 评价,本文在此基础上探讨采取各种风险调控的利用率分别达到93%和85%以上。农业要求全面 技术手段对水资源系统缺水的统计指标和风险性实现国家有关部门正在实施的大型灌区以节水为 能指标的影响,进而研究各种风险管理技术手段中心的缓建、扩建和配套工程规划,到2010年北 对降低水资源短缺风险的贡献率。由于区域面临京、天津两市基本实现节水灌溉。 的水资源短缺风险在很大程度上来自于区域需水 城镇生活节水:目前该地区城镇生活用水存 和供水的相互作用,因此在技术层面上对其进行在着用水浪费现象。城市自来水管网建设不健 风险管理应该包括需水管理和供水管理两个方全,自来水计量制度落后。今后节水的重点是全 面。基于此本文以京津地区为例重点从需水管面建设水量计量制度,实行按水表收费,用经济手 理和供水管理两方面研究水资源短缺风险管理措段调节和管理城镇用水。积极推广节水器具普及 施对降低水资源短缺风险的贡献。 率,加快城市自来水管网建设。加强用水管理,提 1需水管理 高水价,采取两部制水价和累进加价制度。要求 2010年城镇自来水管网漏失率控制在13%以下 1.1调整产业结构加大节水力度 北京节水器具普及率2010年应达到80%,天津市 工业和农业节水:2010年全面建成节水型社2010年应达到70%。 收稿日期:2007-06- 基金项目:国家自然科学基金项目(5023900),华北水利水电学院引进博士科研启动项目,院青年科研基金项目(HSQ000 作者简介:韩宇平(1975-),男,复彭阳人,博士后,高级工程师,从事水资源系统工程的研究
第 24卷 第 4期 21307年 12月 河 北 工 程 大 学 学 报 (自 然 科 学 版) Journal of Hebei University of Engineering (NaturalScienceEdition) V01．24 No．4 Dec．20Cr7 文章编号 ：1673—9469(2(~7)04 —0081—04 区域水资源短缺风 险调控研究 韩 宇平 ，许 拯 民 (华北水利水 电学 院，河南 郑州 450011) 摘要 ：本文以京津地 区为例 ，在水资源系统风险分析和评价的基础上探讨采取各种风险调控 的 技术手段对水资源系统风险性能指标的影响 ，重点从 需水管理和供水管理两方面研究水资源短 缺风险管理措施对降低 区域水资源短缺风险的贡献。研究结果表明，不 同的水资源管理措施对 于区域水资源短缺风险具有不同程度的调控作 用，而要彻底 解决京津地 区的水资源短缺风 险， 南水 北调具 有不 可替代 的作 用 。 关键词 ：水资源；风险调控 ；京津地 区 中图分类号：TV213．4 文献标识码 ：A Study on risk controlofregionalwaterresourcesshortage HAN Yu—ping．XU Zheng-min (NorthChinauniVe ityofWaterConservancyandHydroelectricPower，Zhengzhou450011，China) Abstract：Asanexample，theriskcontroloftheBeijing-TianjinAreawaterresourcesshortagewasre— searched．Theeffectofvariesriskcontrolmeasureson riskcapabilityindexesofwaterresourcessystem was discussedbased on waterresourcessystem riskanalysisandevaluation．Th econtributerateofvariesme．a— suresincludingwaterdemandmanagementandwatersupplyman agementWas illuminatedinordertoreduce watershortage．Theresultsshow thatdifferentwatermanagementmeasuresforregional watershortagerisk withvaryingdegreesofregulation；thesouth·-to·-northwaterdiversionprojectplaysallirreplaceableroleon solutionofwatershortagerisksinBeijing—TianjinArea． Keywords：waterresources；riskcontrol；Be~ing-TianjinArea 文献 [1][2]研究 了水资源短缺 的风险分析和 评价 ，本文在此基础上探讨采取各种 风险调控的 技术手段对水资源系统缺水 的统计指标 和风险性 能指标的影响 ，进而研究各种风 险管 理技术 手段 对降低水资源短缺风险的贡献率。由于区域面临 的水资源短缺风险在很大程度上来 自于区域需水 和供水的相互作用 ，因此在技术层面上对其进行 风险管理应该包 括需水管 理和供 水管 理两个方 面。基于此 ，本文以京津地区为例 ，重点从需水管 理和供水管理两方面研究水资源短缺风 险管理措 施对降低水资源短缺风险的贡献 。 1需水管理 1．1调 整产 业结构 加大 节水 力度 工业 和农 业 节 水 ：2010年 全 面 建 成 节 水 型 社 会 ，到 2010年 ，电力 工业 和一般工业的用水重 复 利用率分别达到 93％和 85％以上 。农业要求全面 实现 国家有关部门正在实施的大型灌区以节水 为 中心 的缓 建 、扩建 和配套工程规划 ，到 2010年 北 京 、天津两市基本实现节水灌溉。 城镇生活节 水 ：目前该地 区城镇生活用水存 在着用水浪 费现 象。城 市 自来 水管 网建设 不健 全 ，自来水计 量制度落后。今后节水 的重点是 全 面建设水量计量制度 ，实行按水表收费 ，用经济手 段调节和管理城镇用水 。积极推广节水器具普及 率 ，加快城市 自来水管网建设。加强用水管理 ，提 高水价 ，采取两部 制水价和累进 加价制度。要求 2010年城镇 自来水管 网漏失率控制在 l3％以下 ， 北京节水器具普及率 2010年应 达到 80％，天津市 20lO年 应 达到 7O％。 收稿 日期 ：2oo7—06—22 基金项 目：国家 自然科学基金项 目(50239090)，华北水利水电学院引进博二I：科研启动项 目，院青 年科研基金项 目(HSQJ2006006) 作者简介：韩宇平 (1975一)，男 ，宁复彭阳人 ，博士后 ，高级工程师 ，从 事水 资源系统工程的研究 。 维普资讯 http://www.cqvip.com
维普资讯htp∥www.cqvipcot 河北工程大学学报(自然科学版) 2007年 节水潜力预测:由于在水资源供需平衡模型每增加10%,除去水价影响,用水量需求将增加 中考虑了供水行业的优先级,使得水资源短缺倾2.2%。据分析,水费支出占家庭收入1%时对心 向于农业用水,所以水资源节水潜力测算中重点理影响不大,占2%时开始关注水量,占2.5%时注 考虑工业节水和生活用水节水潜力,同时也考虑意节水,占5%时认真节水,占10%时考虑水的重 农业需水量的削减。 复利用。 工业节水量分原有工业和新发展工业分别计 由于京津地区只是近几年开始提高水价,调 算。原有工业基本为传统工业,其发展速度较低,查资料很少,目前尚难以对需水量的影响进行统 占全部工业总产值的比重逐步下降。在工业节水计分析。本次计算采用文献[3]对黄淮海地区的 潜力分析中,认为000年以后的新改、扩建企业必价格弹性计算结果-024对京津地区的生活用水 须采用比较高的节水水平,达到国内和国际先进水需求进行控制,采用文献[4]的北京市工业用水价 平,即2010年后工业用水增量已达到节水标准,再格弹性-0.11作为京津地区工业用水的价格弹 无节水潜力;工业节水潜力均为现有工业的潜力,性,采用文献[5]的与京津地区情况比较相似的河 即存量节水潜力,而且2010年应全部挖掘了节水潜南胜利区农业水价弹性-0.372作为京津地区农 力。200年以前,北京市重点加强印染、钢铁、造业用水的价格弹性。通过设定一定的水价升幅情 纸、电镀制革等行业的节水措施,改造旧设备及推景可以得到各自的生活用水、工业用水、农业用水 节水型工艺,节水量可达137×10°m3;天津市重需求的降低幅度(表1),将此幅度代人供需平衡模 点安排对印染、造纸、食品、纺织、冶金、塑料、医药、型可以得到水价调整后的水资源系统风险情况。 黑色金属等行业的循环用水、空调重复用水系统进 行技术改造,节水量可达到0.57×10m3。 表1京津地区不同水价情最下的节水潜力 采用城镇生活节水措施(包括大力普及节水器 Tab 1 Water-saving potential of Beijing-Tianjin 具、降低自来水管网漏失率、提高水价、等)后,参考 area under different price scenarios 上述的节水目标,北京市在2010水平年的节水潜力 情景1情景2情景3情景4 合计为4.1×10m3,天津市为284×105m3。 水价升幅(%)5101520 1.2提高水价促进节水 生活需水降幅(%)1.22.43.648 水价的调整在一定程度上可以促进节水,这 工业需水降幅(%)0.551 实际上也是个节水问题。从经济学的角度看,影 农业需水降幅(%)1.863.725.58744 响一般商品霱求量的主要是收入与价格。对于水 资源的需求而言,一方面受用水水平的影响,另 方面受水价因素的影响同时受居民收入水平的1.3京津地区水资源短缺风险 影响,即消费者的支付意愿是影响水需求的一个 首先将非水价调整节水措施所削减的需水量 重要因素。收人水平越高,需求弹性越小;用水水带入水资源风险供需平衡模型,可以得到节水措 平越低,需求弹性越小;价格越低,需求弹性越小。施实施后京津地区的水资源短缺量系列,并且对 对于水价与水资源需求之间的需求函数,在其进行统计描述。其次依据上述的水资源需水管 我国已经有人对不同地区分别从城镇居民家庭生理措施,对不同水价情景需水量削减后的京津地 活需水、工业需水和农业需水3-5等方面建立了区重新进行水资源供需平衡分析,可以得到新的 各自的需求函数模型。一般情况下采用对数线形水资源短缺量系列,通过统计可得到缺水量系列 方程式描述水价与水需求量的关系 的各项分布参数(表2)。值得注意的是本文为了 In Q=aInP+B (1)说明不同需水管理措施对降低水资源风险的贡献 式中Q一单位取水量指标(定额);P一水价;a、并没有在非水价节水措施的基础上进行水价调整 常数,表示的就是需水价格弹性系数,是一个节水量的风险分析,而是各自进行单独地分析。 无量纲的值 由上表可以看出,非水价节水措施的效果比 对于需水价格弹性由于地区间水资源条件和较明显,模型计算的缺水量系列的均值和方差都 社会经济发展水平的不同而表现出一定的差异,有较为明显的下降,虽然从根本上没有降低京津 在研究中需要对具体的地区进行具体的分析。据地区的风险率,但是对易损性的降低效果则比较 上海市用户需水量价格弹性系数研究表明6,水明显;随着水价的上升,模型计算的缺水量系列的 每增加10%,需水量将下降3.8%;居民年收入均值和方差都在不断的下降,而且效果明显
河 北 工 程 大 学 学 报 (自 然 科 学 版) 2007焦 节水潜力预测 ：由于在水 资源供需平衡模型 中考虑了供水行业 的优先级 ，使得水资源短缺倾 向于农业用水 ，所 以水资源节水潜力测算 中重点 考虑工业节水 和生活用水节水潜 力，同时也考虑 农业需水量的削减。 工业节水量分原有工业和新发展工业分别计 算。原有工业基本为传统工业，其发展速度较低， 占全部工业总产值 的比重逐步下降。在工业节水 潜力分析中，认为 2OOO年以后的新、改、扩建企业必 须采用比较高的节水水平，达到国内和国际先进水 平，即 2010年后工业用水增量 已达到节水标准，再 无节水潜力 ；工业节水潜力均为现有工业 的潜力， 即存量节水潜力，而且 2010年应全部挖掘了节水潜 力。2010年 以前，北 京市重点加强 印染 、钢铁 、造 纸、电镀、制革等行业的节水措施，改造旧设备及推 广节水型工艺，节水量可达 1．37×l08 ；天津市重 点安排对印染、造纸、食品、纺织、冶金、塑料、医药 、 黑色金属等行业的循环用水、空调重复用水系统进 行技术改造，节水量可达到 O．57×l08m3。 采用城镇生活节水措施(包括大力普及节水器 具 、降低 自来水管网漏失率 、提高水价、等)后 ，参考 上述的节水 目标 ，北京市在 2010水平年的节水潜力 合计为 4．1×l08m3，天津市为 2．84×l08m3。 1．2提高水价促进节水 水价的调整在 一定程度上可 以促进节水 ，这 实际上也是个节水问题。从经济学的角度看 ，影 响一般商品需求量的主要是收人与价格。对于水 资源的需求而言 ，一方面受用水水平 的影响，另 一 方面受水价 因素 的影响 ，同时受居 民收人水平 的 影响，即消费者 的支付意愿是影响水需求的一个 重要因素。收人水平越高 ，需求弹性越小 ；用水水 平越低 ，需求弹性越小 ；价格越低 ，需求弹性越小。 对于水价与水资源需求之 间的需求 函数 ，在 我国已经有人对不同地 区分别从城镇居 民家庭生 活需水、工业需水 和农业需水 J等方面建立 了 各 自的需求函数模型。一般情况下采用对数线形 方程式描述水价与水需求量的关系 1．q=alnP+ (1) 式中 一单 位取水 量指 标 (定 额)；P一水价 ；Ct、 ～ 常数 ，表示的就是需水价 格弹性系数 ，是 一个 无量纲的值 。 对于需水价格弹性 由于地区间水资源条件和 社会经济发展水平 的不 同而表现出一定的差异 ， 在研究中需要对具体的地区进行具体的分析。据 上海市用户需水量价格 弹性 系数研究 表明E6]，水 价每增加 10％，需水量将下降 3．8％；居民年收人 每增加 10％，除 去水价 影响 ，用水量需求将 增加 2．2％。据分析 ，水费支 出 占家庭 收人 1％时对心 理影响不大 ，占2％时开始关 注水量 ，占2．5％时注 意节水 ，占5％时认真节水 ，占 10％时考虑水的重 复利 用 。 由于京津地区 只是近几年开始提高水价 ，调 查资料很少 ，目前 尚难 以对需水 量的影响进行统 计分析 。本次计算采用文献 [3]对黄淮海地 区的 价格弹性计算结果 一0．24对京津地 区的生活用水 需求进行控制 ，采用文献 [4]的北京市工业用水价 格弹性 一0．11作为 京津地 区工 业用水 的价 格弹 性 ，采用文献[5]的与京津地 区情况 比较相似的河 南胜利 区农业水价弹性 一0．372作为京津地区农 业用水的价格弹性。通过设定一定 的水价升幅情 景可以得到各 自的生活用水 、工业用水 、农业用水 需求的降低幅度(表 1)，将此幅度代人供需平衡模 型可以得到水价调整后的水资源系统风险情况。 表 1 京津地区不同水价情景下的节水潜力 Tab．1 W ater-savingpotenllalofBt in 骶 a in area underdiferentpricesCellarios 1．3京津 地 区水 资源 短缺风 险 首先将非水价调整节水措施所削减的需水量 带人水资源风险供需平衡模 型，可 以得到节水措 施实施后京津地 区的水 资源短缺量 系列，并且对 其进行统计描述。其次依据上述 的水资源需水管 理措施 ，对不 同水价情景需水量 削减后 的京津地 区重新进行水资源供需平衡分析 ，可 以得 到新 的 水资源短缺量系列，通过统计可得到缺水量 系列 的各项分布参数(表 2)。值得注意的是本 文为 了 说 明不同需水管理措施对降低水资源风险的贡献 并没有在非水价节水措施 的基础上进行水价调整 节水量的风险分析 ，而是各 自进行单独地分析。 由上表可 以看出 ，非水价节水措施 的效果 比 较明显 ，模型计算 的缺水量 系列 的均值 和方差都 有较为明显 的下降，虽然从根本上 没有降低京津 地区的风险率 ，但是对易损性的降低效果则 比较 明显；随着水价的上升，模 型计算的缺水量系列的 均值和方差都在不断的下降，而且效果明显 。 维普资讯 http://www.cqvip.com
维香资讯hp/www.cavip.com 第4期 韩宇平等:区域水资源短缺风险调控研究 表2京津地区不同水价情景下的缺水量统计描述 Tab. 2 The statistics of water shortage under different price scenarios in Beijing-Tianjin area 最小值最大值均值 样本数 标准差 方差 偏度峰度 (10°m3)(10m3)(10° 水价不变动 43357,452516.0531436.680495.246245268. 0.03 0.18 非水价427382318044208: 0.182 水价情景2 262.3952275.0691325.161 0.255 水价情景3 432351972233.6271281.489465.027216249965-0.027-0.266 水价情景4 432064812192.1831240.226469.865220773.473-0.033-0.391 表3京津地区不同分水比例下的年缺水量统计描述 Tab. 3 The statistics of water shortage under different water allocation ratio scenarios in Beijing-Tianjin area 分水比例 分水比例 最小值最大值均值 单元9:单元10)(10m)(10m3)(10m)标准差方差偏度峰度 分水比例1 1:0.9320.977249.6831386.624485.786235987,860-0.04-0.184 分水比例 0.2:0.8 339.2482482.8681412.166490.762240847.689-0.044-0.189 分水比例303:0.73574452516.0531436.680495.2462452684280037-0.189 分水比例404:0.6375.5672549.2371463.160499.968249967781-0.0380.198 分水比例 0.5:0.5 4221489.62650 0782537165-0.05-0:66 加处理能力和回用能力可以用来加大对下游单元 2供水管理 的补水。本次计算采用三种污水回用率情景对京 2.1对分水比例进行实时调整 津地区的水资源系统进行供需平衡分析(表4)。 从供需平衡的结果可以看出提高污水回用对 在京津地区水资源系统的供需平衡中面临着降低区域水资源短缺风险具有一定的贡献从风 多个分水比例,一是潘家口水库、大黑汀水库对天险性能指标的易损性可以得到一定程度的反映。 津和河北的分水比例,二是引滦入津水量在天津北 四河平原和淀东清南平原的分水比例。由于区域 2.3挖潜当地水源提高供水量 需水和来水的不均衡性,如果采用固定的分水比 北京市西南房山拒马河是北京市唯一没有开 例在某种程度上加大了水资源的区域性短缺风发利用的河道,水量也比较丰富。为了缓解首都 险但如果对各计算单元之间的分水比例进行实时水资源紧缺状况计划修建引拒济燕应急供水工 的调整则可以降低区域整体上的水资源短缺风险。程。该工程通过改建引水闸,改建扩建23km房 本次计算对潘家口水库、大黑汀水库对天津山胜天渠和渠系建筑物铺设3km自流输水管 和河北的分水比例保持不变,探讨通过程序对天道,年引拒马河水0.6×10°m3至燕化动力厂,以替 津北四河平原(单元9)和淀东清南平原(单元10)代密云水库供水。 的分水比例进行实时调整对降低水资源短缺风险 天津市将于近期(2010年之前)建设大黄埔洼 的贡献。计算结果见表3。 水库,总库容2×105m3,50%保证率可增加农业供 考察表3可知,计算单元之间不同的分水比水0.92×10°m3 例导致的供水短缺风险存在着明显差异,对于天 通过计算我们发现,通过开发当地水资源来 津北四河平原和天津淀东清南平原而言,由于两解决京津地区的供水风险其潜力非常有限,最根 单元需水量的巨大差异,分水比例如果控制在0.1本的措施应该是跨流域调水方案。 0.9,则其风险要比其他分水比例明显偏小。由2.4跨流域调水 此可知不同计算单元之间的分水比例调整也是风 要彻底解决京津地区的水资源短缺问题最根 险管理的有效措施之一。 本的措施就是世纪工程南水北调工程,南水北调 22提高污水回用率 对京津地区进行供水的是东线工程和中线工程, 提高污水处理率和污水利用率也是水资源短至2010年将完成中线一期工程和东线一期二期工 缺风险管理措施之一,将上游单元的污水通过增程,南水北调工程对京津地区的供水量见表5
第 4期 韩宇平等 ：区域水 资源短缺风 险调控研究 表 2 京津地 区不 同水价情景下的缺水量统计描述 Tab．2 ThestatisticsofwatershortageunderdiferentpricescenariosinBe|jing-ym jin area 表 3 京津地 区不 同分水 比例下的年缺水量统计描述 Tab ．3 Th estatisticsofwatershortageunderdiferentwaterallocationratioscenariosin Beij~,ag-aaanjin area 2供水 管理 2．1对分水 比例 进行 实时调 整 在京津地区水资源系统 的供需平衡 中面临着 多个分水 比例，一是潘 家 口水库、大黑 汀水库对天 津和河北的分水比例，二是引滦人津水量在天津北 四河平原和淀东清南平 原的分水 比例。由于区域 需水和来水的不均衡性，如果采用 固定 的分水 比 例，在某种程度上加大 了水资源 的区域性短 缺风 险 ；但如果对各计算单元之间的分水 比例进行实时 的调整则可以降低区域整体上的水资源短缺风险。 本次计算对潘家 口水库 、大黑 汀水库对天津 和河北的分水 比例保持不变 ，探讨 通过程序对 天 津北 四河平原(单元 9)和淀东清南平原 (单元 10) 的分水比例进行实时调整对降低水 资源短缺风险 的贡献。计算结果见表 3。 考察表 3可知 ，计算单 元之 间不 同的分水 比 例导致的供水短缺风险存在着 明显差异 ，对 于天 津北四河平原和天津淀东清南平原 而言，由于两 单元需水量的巨大差异 ，分水 比例如果控制在0．1 ：0．9，则其风 险要 比其他分水 比例 明显偏小。由 此可知不同计算单元之 间的分水 比例调整也是风 险管理的有效措施之一 。 2．2提 高污水 回用 率 提高污水处理率和污水利用率也是水资源短 缺风险管理措施之一 ，将上游单元 的污水通过增 加处理能力和回用能力可 以用来加大对下游单元 的补水。本次计算采用三种污水 回用率情景对京 津地区的水资源系统进行供需平衡分析(表 4)。 从供需平衡的结果可 以看 出提高污水 回用对 降低区域水资源 短缺风险具有一定 的贡献 ，从风 险性能指标的易损性可 以得到一定程度的反映。 2．3挖潜当地水源提高供水量 北京市西南房山拒马河是北京市唯一没有开 发利用的河道 ，水量也 比较丰富。为 了缓解首都 水资源紧缺状况 ，计划修建引拒济燕应急供水工 程。该工程通过改建 引水 闸，改建、扩建 23km房 山胜天渠 和渠 系建筑物 ，铺设 31kin 自流输 水管 道 ，年引拒马河水 0．6×108m3至燕化动力厂 ，以替 代密云水库供水 。 天津市将于近期(2010年之前 )建设大黄埔洼 水库，总库容 2×10sm3，50％保证率可增 加农业供 水 O．92×10Sm3。 通过计算我们发现 ，通过开发 当地水资源来 解决京津地 区的供水风 险其潜力非 常有 限，最根 本 的措施应该是跨流域调水方案。 2．4跨流 域调 水 要彻底解决京津地区的水资源短缺问题最根 本 的措施就是世纪工程南水北调工程 ，南水北调 对京津地 区进行供水 的是东线工程 和中线工程 ， 至 2010年将完成 中线一期工程和东线一期二期工 程 ，南水北调工程对京津地区的供水量见表 5。 维普资讯 http://www.cqvip.com
河北工程大学学报(自然科学版) 2007年 表4京津地区不同污水回用情景下的年缺水量统计描 Tab. 4 The statistics of water shortage under different wastewater reuse scenarios in Beijing- Tianjin area 指标工业生活最小值最大值 均值 情景 (0m3)(10fm3)(06m)标准差方差偏度峰度 污水排放率0.7 情景1 (现状)污水处理率0720.7235745256.051436.68495.2524526843-0.04-019 污水回用率0.90.9 污水排放率0.708 情景2污水处理率0.80.8356.132511.131436.31492.41242467.71-0.04-0.15 污水回用率0.909 污水排放率0.70.8 情景3污水处理率0.850.85354.892504.411447.30485.39235598.54-0.10-0.01 污水回用率095095 表5南水北调东线和中线工程调水量配置表 Tab. 5 The water allocation table of the south-to-north water diversion east line and middle line project 规划配置水量/10m3(P=50%) 省市 水平年 规划配置水量/10m3(P=95%) 合计 中线 合计 10.5 北京 2010年 2030年 15 13.6 天津 90年 表6京津地区南水北调后的缺水量统计描述及风险性能指标 Tab.6 The statistics of water shortage and risk index after the south-to-north water diversion project in Beijing-Tianjin area 均值(10m3)标准差方差偏度峰度风险性易损性重现期/a可恢复性 现状 1436.680495.2462452685-0.037-0.1891.0000.1500.000 0.000 南水北调后 6.372 33.909114985.98637.0840.04650.000720.0001.000 将南水北调增供水量带入京津地区水资源供源短缺问题,南水北调工程具有不可替代的作用, 需分析模型就可得到京津地区在南水北调实施后只有南水北调东、中线工程建成通水,该地区的水 的水资源系统供水短缺风险(表6)。 资源短缺问题才能从根本上得到扭转 从表中的统计数据可以看出,实施南水北调 东线一期二期工程和中线一期工程后京津地区参考文献: 的缺水状况可以得到根本上的遏制,水资源系统1]韩宇平阮本清.区域供水系统供水短缺的风险分析 的缺水量期望值只有6.0×10m3左右,而且不再 [J].宁夏大学学报(自然版),2003,24(2):129-133 服从正态分布;缺水风险也降低到0.0465的低水2阮本清韩宇平王浩等水资源短缺风险的模糊综合 平,其他风险性能指标也大幅度的改善。由此可 评价[J].水利学报,2005,36(8):96-912 见南水北调在解决京津地区缺水问题中有举足轻[3]沈大军杨小柳,王浩等,我国城镇居民家庭生活需水 函数的推求及分析[J.水利学报,19,(12):6-10 重的地位。 [4]沈大军,王浩,杨小柳,等.工业用水的数量经济分析 3结束语 [J].水利学报,20,(8):27-31 [5]裴源生,方玲,罗琳.农业需水价格弹性研究[A].中 调整产业结构、提高水价、加大节水力度,调 国水利学会编,中国水利学会2003学术年会论文集 整供水工程供水比例、提高污水回用水平、对当地 [C].北京:中国三峡出版社,2003:209 水资源进行进一步地挖潜等管理措施对有效降低6]sM国际技术顾问公司.供水价格研究(中期报告) 区域水资源短缺风险具有明显的效果,但是要从 (责任编辑刘存英) 根本上解决我国华北地区特别是京津地区的水资
河 北 工 程 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 2007焦 表 4 京津地区不 同污水 回用情景下 的年缺水量统计描述 Tab．4 Thestatisticsofwatershortageunderdiferentwastewa terreusescenariosinBeUmg—Tianjin area 表 5 南水北调东线和中线工程调水量配置表 Tab．5 Th ewateralloeallontableofthesouth—to—north wa terdiver~oneastlineandmiddlelineproject 省市 水平年—— 重 篡 东规线划配置水量中／1线08m3(P=5合0％计) 表 6 京津地区南水北 调后的缺水量统计描述及风险性能指标 Tab．6 Th estalistiesofwatershortageandriskindexafterthesouth-to-north waterdiversionprojectinBeijmg-TLrmjin area 将南水北调增供水量带入京津地区水资源供 需分析模型就可得到京津地区在南水北调实施后 的水资源系统供水短缺风险(表 6)。 从表中的统计数据可 以看出 ，实施南水 北调 东线一期二期工程和 中线一期工程后 ，京津地 区 的缺水状况可 以得到根本上的遏制 ，水资源系统 的缺水量期望值只有 6．0×106m3左右 ，而且不再 服从正态分布 ；缺水风险也降低到 0．0465的低水 平，其他风险性 能指标也大幅度的改善。由此可 见南水北调在解决京津地区缺水问题 中有举足轻 重的地 位 。 3结束语 调整产业结构 、提高水价 、加大节水力度 ，调 整供水工程供水 比例 、提高污水 回用水平 、对当地 水资源进行进一步地挖潜等管理措施对有效降低 区域水资源短缺风险具有 明显 的效果 ，但是要从 根本上解决我国华北地 区特别是京津地区的水资 源短缺问题 ，南水北调工程具有不可替代的作用 ， 只有南水北调东、中线工程建成通水 ，该地 区的水 资源短缺问题才能从根本上得到扭转。 参 考 文献 ： [1]韩宇平 ，阮本清 ．区域 供水 系统供 水短 缺的 风险分 析 [J]．宁夏大学学报(自然版)，2003，24(2)：129—133． [2]阮本清 ，韩宇平 ，王浩 ，等 ．水 资源 短缺 风险的模糊综合 评价 [J]．水利学报 ，2005，36(8)：906—912． [3]沈大军 ，杨小柳 ，王浩 ，等 ．我国城镇居 民家庭生 活需水 函数的推求及分析 [J]．水利学报 ，1999，(12)：6一l0． [4]沈大军 ，王浩 ，杨小柳 ，等 ．工业 用水 的数 量经 济分析 [J]．水利学报 ，2000，(8)：27—31． [5]裴源生 ，方玲 ，罗琳 ．农业需 水价 格 弹性研究 [A]．中 国水利学 会编 ，中国 水利 学 会 2003学 术年 会 论文 集 [C]．北京 ：中国三峡 出版社 ，2003：29—34． [6]SM 国际技 术顾 问 公司 ．供 水价 格研 究 (中期报 告 ) [R]．1998． (责任编辑 刘存英 ) 维普资讯 http://www.cqvip.com