The Yellow River Basin: Water Accounting,Water Accounts,and Current Issues

Abstract

There is increasing recognition of the problems facing China in meeting the growing water demand in the Yellow River basin, the “cradle of Chinese Civilization” and a critically important agricultural and industrial region. Meaningful debate on the range and relative costs of options available to policy-makers in addressing the problem depend fundamentally on an accurate understanding of basin water resources. Unfortunately, the ability of outsiders to participate in the de bate and for Chinese, with their long history of water management, to contribute to similar discussions elsewhere in the world is hindered to some extent by a lack of understanding of differences in water accounting systems and concepts. This paper attempts to address this problem by describing the water accounting system used in the Yellow River basin and elsewhere in China. The paper shows that the primary difference between water accounting methodologies in the Yellow River and those typically applied elsewhere is related to supply accounting in general and groundwater accounting in particular. Although not currently included in its water accounting system, Chinese concepts of environmental water use, when included, will also differ substantially from those familiar to outside researchers. In terms of actual Yellow River balances, the paper highlights the apparent declining trend in basin rainfall and runoff and the dramatic growth in industrial and domestic water use. Together declining supply and rising demand will increasingly cause policy-makers to face hard choices in assessing their water planning options. These choices will only become more difficult as managers in the Yellow River, as elsewhere in the world, try to incorporate ecological needs in the water accounting equation.     

西北大开发中黄河水资源的配置与保护

西北地区的水资源状况是西北大开发的重要前提之一。黄河作为西北地区最重要的水源 ,厉行节约、合理配置和有效保护是保障其可持续开发利用不可或缺的重要措施。第一、第二产业是节水的重点 ;由于水资源在我国社会经济的特殊地位 ,在今后相当长的时期内 ,水资源的配置将仍需采取计划为主市场为辅的配置模式 ,并在此基础上进行优化。总量控制原则和优先原则是计划前提下水资源优化配置的两个基本原则 ;在水资源保护对策上 ,要标本兼治 ,抓紧制定“黄河流域水资源保护规划” ,及早对入河污染物实行总量控制。     

黄河供水地区和南水北调西线工程受水区水资源短缺程度分析

根据黄河供水地区的经济发展情况和水资源利用现状，依据我国经济发展的总体战略布局和有关政策，结合流域内和下游沿黄地区的土地与矿产资源条件，对２０１０年和２０３０年水平黄河供水地区与南水北调西线工程受水区的水资源供需状况进行了分析预测，论述了黄河供水地区与南水北调西线工程受水区的水资源短缺程度，为国家决策南水北调西线工程的上马提供参考依据。     

Spatial Water Use efficiency Index towards resource sustainability: application in the island of Crete,Greece

This paper introduces a new index to test water resource sustainability in regions where groundwater is the main source of water supply. The Spatial Water Use efficiency Index (SWUI) is a geographical information system (GIS) environment index which expresses the ratio of potential available water volume (groundwater recharge minus water needs) to the respective water needs. Its low and/or negative values indicate water stress. SWUI is applied in the island of Crete, Greece, where water needs are mainly covered by groundwater abstractions. The annual water mass balance is estimated using the RIBASIM (River Basin Simulation) model. The total freshwater needs in the Cretan region reach 535 hm³ annually according to the model's simulation. SWUI with values ranging from ? 0.8 to 214.3 has proved to be an important visual tool towards depicting the low efficiency of the east part of the island to cover water demand and a useful decision-making tool in the sustainability evaluation of groundwater aquifers.     

黄河水资源供需前景分析

通过对现状，２０００年，２０１０年和２０２０年四个水平年进行多方案的水资源供需平衡计算，分析了黄河水对经济各部门需水的可能满足程度及供水效益，得到了关于黄河水资源利用问题的一些认识，提出了黄河供水能力可基本满足２０１０年水平黄河地区各部门低限用水要求的观点及解决水资源不足问题的对策，为黄河水资源优化配置提供了科学依据。     

构建黄河流域水网的思考EI北大核心CSCD

加快构建黄河流域水网是实现黄河流域生态保护和高质量发展的有效手段。目前黄河流域已基本形成了由河流和供水工程组成的水网布局,对供水安全起到了重要作用,但仍没彻底解决黄河流域水资源不足、调控能力差、水资源配置不均衡等问题。阐述了构建黄河流域水网的背景和内涵,分析了构建黄河流域水网面临的问题,提出了构建黄河流域水网的措施。在国家水网构建框架下,黄河流域水网将形成以黄河干流、南水北调西线工程为纲,以支流和供水工程为目,以干流7大骨干水利枢纽工程为结的布局。黄河流域水网对于实现流域水资源空间均衡配置,构建流域社会经济空间均衡发展新格局具有十分重要的战略意义。     

加强黄河水资源统一管理对策研究

水资源的自然属性和社会属性,决定了以流域为单元实施水资源统一管理的客观必要性。黄河属于资源性缺水的流域,随着流域人口的增加、经济社会的快速发展,水资源供需矛盾日益尖锐,已经成为制约流域可持续发展的瓶颈性因素。因此,必须以科学发展观为指导,从黄河流域的实际出发,建立健全水资源统一管理的体制、机制以及相关法规,强化流域管理机构水行政执行能力,注重公众参与,发挥市场机制的调节作用等,通过这些综合措施,切实加强黄河水资源统一管理,实现水资源的优化配置,以水资源的可持续利用,支撑流域及相关地区经济社会的可持续发展。     

山西省万家寨引黄工程用水管理体系探讨

山西省万家寨引黄工程是我国一项大的水利工程，建成后供水区的水资源状况将发生巨大变化。研究和建立引黄供水区新的水管理体系是一项重要课题。     

The Yellow River: Managing the Unmanageable

Abstract

Hydrosolidarity in the Yellow River is a complex and difficult task, especially as this river has sediment problems that are unique in the world. The balancing of discharge needed for sediment management, relative to that needed for augmentation of water supply within and outside the basin, and for conservation of threatened ecosystems downstream presents a series of compromises that must rank as amongst the most challenging in basin-wide management of major world rivers. Until such time as south-to-north diversions are in place, the Yellow River is the only major water supply to the North China Plain, where water scarcity is now estimated to be some 40 km³ annually, representing 70 percent of the flow of the Yellow River. The hydrological management of Yellow River erosion involves three major factors: erosion and sediment transport, flooding, and river desiccation in the downstream reaches. This paper outlines several major development projects in the Yellow River basin that are attempting to achieve hydrosolidarity while, at the same time, providing needed water supplies to water-scarce parts of the basin.     

矿井大量涌水地区多水源联合配置

为了实现矿井水在区域供水体系中的科学配置,以煤矿开采规模庞大的乌审旗为研究区域,预测未来水资源供需态势,建立包含矿井水的多水源供水规则与配置模型,经优化提出多水源联合配置方案。结果表明：随着煤矿开采规模的扩大,与2020年相比,2025年乌审旗供水结构将发生显著变化,地下水供水量将减少44.9%,矿井水供水量将增加1.4倍;矿井水大量供给将置换地下水水源,可解决局部地下水超采问题;受用水总量控制指标的限制,2025年全旗缺水量将达到1 913×10⁴ m³,未来需要退减耕地面积以控制总需水量的增长。乌审旗有大规模利用矿井水的迫切需求,但存在供水成本高、取水许可“批用不符”等现实问题。乌审旗在建的大水网工程为当地地表水、黄河水、矿井水、再生水等水源的丰枯互济提供了工程条件,有利于消除矿井水的不稳定性,保障水资源的稳定供给。     

胶东地区跨流域调水优化配置研究

胶东地区是严重缺水地区,近年来随着城市人口不断增长,工农业生产和经济快速发展,缺水问题越来越突出。以胶东地区缺水较为严重的潍坊、青岛、烟台、威海四个地市为研究区域,结合引黄济青工程和南水北调东线工程实施跨流域调水,缓解供需矛盾,以2020年和2025年为规划水平年,基于水量平衡分析,构建以缺水量最小和调水工程效益最大为目标的多水源多目标优化配置模型,确定调引不同水源(黄河水,黄河水和长江水)时的水资源优化配置方案。配置结果表明:只调引黄河水,受水区不同规划年的缺水量分别降低14%~83%、10%~31%;同时调引黄河水和长江水,受水区不同规划年的缺水量分别降低28%~81%、19%~53%。可见优化配置方案可以有效缓解胶东地区水资源紧缺状况和供需水矛盾,为胶东地区的可持续发展奠定基础。     

利用价格杠杆优化山东黄河水资源配置

引黄渠首工程供水价格，引黄灌区工程供水价格和专项工程供水价格构成了山东黄河供水各类不同不工程的供水价格标准，供水成本，供水盈亏情况的分析，指出黄河供水工程价格存在的问题：不符合市场经济体制下水价改革的要求，供水价格与供水成本严重倒挂，引黄渠首工程工业及城市供水价格与农业供水价格严重倒挂，引黄渠首工程供水丰枯季节时间划分及比价关系不合理等。     

黄河流域水资源均衡调控理论与模型研究

变化环境下缺水流域正面临日益严峻的水资源供需矛盾,用水效率与公平协调难度极大。本文在梳理总结已有水资源调控理论的基础上,建立了适用于黄河等缺水流域的水资源均衡调控理论与方法。基于社会福利学原理构建了统筹用水效率与公平的水资源均衡调控函数,通过水资源均衡调控函数引导水资源配置。综合水资源经济价值、社会价值和生态价值,建立了用水效率表征指标;统筹地区公平和行业协调,建立了用水公平表征指标。以黄河流域为例,建立了黄河流域水资源均衡调控模型,进行黄河流域水资源均衡方案分析。实例研究结果证明,该模型通过兼顾用水效率与用水公平目标,为黄河"87"分水方案优化提供技术支撑,也可为其他缺水流域或区域的水资源均衡调控提供技术方法。     

南水北调西线工程调水量的合理利用

在对南水北调西线工程调入水量前后黄河流域水资源供需平衡结果分析的基础上，对２０２０年调水４０亿ｍ＾３，２０３０年调水１００亿ｍ＾３，２０５０年调水１９０亿ｍ＾３４进行了分配研究，提出了重点水资源利用的水源工程和不同调水量的受水区范围，并建议南水北调西线工程第一期工程应加快前期工作步伐，尽快实施以缓解黄河流域水资源供需紧张的局面。     

万家寨引黄入晋工程北干线引水规模分析

在对万家寨引黄入晋工程北干线供水区水资源开发利用现状进行分析的基础上．对供水区需水和可供水量进行分析预测,通过供需平衡分析确定2015年和2020年万家寨引黄入晋工程北干线引水规模。     

关于缓解黄河下游断流问题的探讨

近年来黄河下游断流现象愈演愈烈。除已分析的流域干旱，降雨偏少，工农业用水剧增以及管理工作跟不上等原因外，笔者认为地上河的自然因素，也是一个带有决定性的成因。目前，在平水年份，黄河的水量除工农业用水及输沙入海用水外，每年尚有约１００亿＾３弃水，在工农业用水中，有１００多亿立方米的水量是动摇流域以外的，评估其为水资源贫乏，值得商榷。     

跨流域调水对电站装机容量选择的影响

水资源短缺已成为制约新疆某些地区工农业生产发展的主要因素之一,因此跨流域调水就成为缓解水资源短缺地区供需水矛盾最有效的方法之一。然而调水工程的实施,会对调水工程本身产生一定的影响,从调水工程的调水量及水库的运行方式出发,探讨跨流域调水对电站装机容量选择的影响。     

黄河三角洲非常规水资源综合利用

针对黄河三角洲地区水资源不足、对黄河客水依靠程度高、水资源供需矛盾突出等问题,提出通过建设滨海骨干生态河道、完善灌区灌排干支渠、增设必要蓄水设施、构建生态水网等实现非常规水资源的综合利用。初步估算黄河以北非常规水资源利用量可达22 390万m3/a,黄河以南非常规水资源利用量可达14550万m3/a,这部分水经深度处理后可作为黄河三角洲自然保护区湿地补水水源或当地工农业用水水源。     

黄河流域粮食生产水足迹及虚拟水流动影响评价EI北大核心CSCD

为分析黄河流域粮食生产用水的可持续性,引入水足迹和虚拟水相关理论方法,对研究区主要粮食生产水足迹及粮食贸易伴生的虚拟水流动格局进行了量化解析,并对未来粮食生产水足迹进行了预估。结果表明:2011—2016年,全流域粮食生产总水足迹和单位水足迹分别由460亿m^(3)和1.20 m^(3)/kg降为402 m^(3)和0.93 m^(3)/kg,均呈下降趋势;从粮食贸易伴生的虚拟水流动特点来看,流域全口径粮食虚拟水从2011年的110.7亿m^(3)减小到2016年的50.3亿m^(3),呈输入态势;除稻谷之外的粮食虚拟水由82.6亿m^(3)增加到193.4亿m^(3),呈输出态势;在流域不同气候情景下,2035年粮食生产总水足迹为481.9亿~518.7亿m^(3),其中绿水足迹增幅达20%,而蓝水足迹增长不显著;未来流域内粮食输出量的增加会进一步加剧本地农业生产的用水矛盾,但粮食灌溉总用水量的增速可能放缓。     

建设山西大水网为转型跨越提供水资源保障

山西大水网是解决山西转型跨越发展用水需求和应对特大干旱而提出的一项战略规划,其总体架构为两纵十横,以山西纵贯南北的黄河北干流和汾河两条天然河道为主线,以覆盖全省六大盆地和11个中心城市的十大供水体系为主骨架。供水区包括91个县（市、区）,面积占全省总面积的72％,受益人口占全省总人口的84％,GDP占全省的88％。到2015年,大水网基本建成后,全省总供水能力达到91亿m^3,其中当地地表水37亿m^3,提引黄河水24亿m^3,地下水供水量将压减到30亿m^3,供水保障能力大幅提高,应对特大干旱能力加强,生态环境明显改善。