本文是一篇水利工程师论文范文，发表在《水利发展研究》上，杂志是由水利部主管，水利部水利发展研究中心主办的综合性学术刊物。本刊的定位是水利系统软科学研究领域的综合性学术刊物，综合报道国家的水利发展战略、水利政策、法制建设、水利经济、水利管理、水利信息和工程建设等方面的方针政策、理论、技术和经验，为我国水利事业的可持续发展提供服务和支撑，紧紧围绕水利部的中心工作和重点，对我国水利发展具有普遍性、关键性的重大问题，开展理论与实践上的探讨，同时依托水利部发展研究中心的信息优势，适当介绍国外的先进理论和经验。
摘要：国际公认的水资源利用程度的警示线是40%，是在不考虑废污水处理与利用以及“洪水资源化”的前提下的设立的标准;目前我国水资源开发利用程度平均接近25%，但南北差异很大极不平衡，北方河流长时期水资源利用程度高达80%，甚至更高;随着我国废污水的处理程度的大幅度提高，水利工程的建设和“洪水资源化利用”的常态化，结合中国特点与实际，经分析我国水资源开发利用程度的警示线可适当提高，我国北方设高为60%，南方也可维持在40%。
关键词： 水资源开发利用程度(率) 警示线,中水利用,水利工程师论文范文
1. 水资源开发利用率的概念
1.1 水资源开发利用率定义
水资源利用程度的主要指标为“水资源开发利用率”。
水资源开发利用程度，即水资源开发利用率，是指流域或区域耗水量占水资源总量的比例，是水资源利用中的耗水程度。
通常从水资源规划利用角度，水资源开发利用率是指供水能力，即保证率为75%时可供水量与多年平均水资源总量的比值，是表征水资源可利用程度的一项指标。
从水资源利用统计分析计算的角度，除了实际耗水量，也可采用供水量与总的水资源量之比，体现的是水资源量被耗用即供用水利用的程度。
水资源开发利用又可分为河川径流(简称地表水)水资源开发利用和地下水资源开发利用，一般以河流为单元只统计地表水资源开发利用，流域为单元时综合统计，或分别统计，但不特别指出时(如综合利用率)，也仅是指地表水资源开发利用;比如一条河流的开发利用就是指该河流的地表水资源开发利用。
由于河流来水并不是一成不变的，又有丰水年、枯水年和平水年之分，所以在计算当年实际河流水资源开发利用率时，随着水量的变化又有所不同。当然，一年里也有丰水与枯水期，丰水期即汛期的水水库拦蓄后枯水期使用。
1987年9月11日国务院办公厅转发了国家计委和水电部“关于黄河可供水量分配方案报告的通知”。黄河可供水量分配方案为依据黄河河川径流量为370亿m3。黄河可供水量是扣除输沙水量及生态水量，亦称河道外的可利用量。
如黄河断流最严重的1997年利津入海径流量只有18.6亿m3，当年地表水资源利用率高达80%，当然这里指的是消耗程度，也就是说80%的水被耗用掉，那么当年的利用程度更高一些，因为利用量中有一部分回归河道并没有被消耗。
1.2国际公认的水资源利用程度的警示线
2002年新修订“中华人民共和国水法”，中国人大司法解释权威性提出：国际上一般认为的对一条河流的开发利用不能超过其水资源量的40%的警示线。
该数值是大范围长时段的平均值。对于不同年份以及年内不应该是一个固定数据，同时具有两个明显特征：各时段各地区是不一致的;随着经济的发展水利工程发展、科学技术发展，雨水利用遍地开花与大型工程洪水集中利用、污水处理后中水利用等各种手段得到应用，应该说该警示线数据也不是一成不变的，随着社会经济发展而随之改变;同时，中国属于严重缺水国家并且旱涝频繁不可能完全照搬所谓的国际上警示线。
2. 我国水资源开发利用现状
我国水资源开发利用程度接近25%，从全国而言，不完全一样，呈现“北高南低”，南方特别是西南，水资源丰富而利用量少，利用程度低，而北方尤其是西北干旱地区和华北地区利用程度高。
2.1 北方水资源开发利用率较高
北方主要河流已超过50%，其中海河流域和黑河流域个别年份已超过90%。黄河、海河、辽河、淮河的水资源利用率一般都超过了国际警示线，其中海河和淮河每年大约引黄河水100亿m3，部分内陆河超过100%。
2007年甘肃省水资源公报：水资源开发利用程度，即毛用水量与水资源量(自产地表水与不重复地下水之和)之比。全省为45.8%;内陆河流域为100.2%;黄河流域为37.8%;长江流域为4.1%。
淮河水资源公报：2008年淮河流域地表水资源开发利用率为49.9%(地表水资源开发利用率是指地表水供水量占地表水资源量的百分比)，山东半岛地表水资源开发利用率为19.9%，淮河片地表水资源开发利用率为45.6%。
2008年海河流域天然径流量为126.93亿m3，地表水供水量123.10亿m3，扣除跨流域调水43.25亿m3，当地地表水供水量79.85亿m3，地表水资源开发利用率为62.9%
2.2 南方水资源开发利用率普遍较低
根据中国水资源公报，2008年从国境外流入我国境内的水量为233亿m3;从国内流出国境的水量为6057亿m3，流入国际边界河流的水量为647亿m3;全国入海水量为16101亿m3。
从2008年来看，每年我国超过2.2万亿m3河川径流水资源没有被利用入海出境了。
南方水资源开发利用程度低，长江流域仅为18%。
根据云南水资源公报2008年全省水资源开发利用率(水资源开发利用率为河道外供水量与多年平均水资源量的比值)为6.9%。
2007年珠江流域片水资源开发利用率为20.2%，但个别地区经济发达地区也超过80%，其中经济发达的珠江三角洲的水资源开发利用率最高，达83.1%。
2.3 我国水资源开发利用率地区差异大
我国水资源开发利用率呈现北高南低与降雨带与人类活动关系密切。
因受人口密度、经济结构、作物组成、节水水平、水资源条件等多种因素的影响，各地区的用水指标值差别很大。
1999年中国水资源公报根据水资源量计算和供用水统计成果，并考虑跨流域调水、水库蓄水变量和地下水储存变量等因素的影响，对九大流域片地表水控制利用率(地表水源供水量占地表水资源量的百分比)进行了估算。地表水控制利用率也是地表水资源开发利用率。松辽河片为24%(其中辽河流域为52%)，海河片为94%，黄河片为76%，淮河片为78%，长江片为15%，珠江片为18%，东南诸河片为14%，西南诸河片为2%，内陆河片为34%(其中河西内陆河为80%)。
总之，我国水资源开发利用程度地区分布不均，“北高南低”，随气候和人类活动而变化，干旱年高，丰水年低，随社会发展总用水量增加。
3. 我国干旱缺水状况决定了必然需要大量水资源
我国是一个干旱缺水严重的国家，我国的人均水资源量只有2300 m3，仅为世界平均水平的1/4，位列世界第121位，是全球人均水资源最贫乏的国家之一，是联合国认定的“水资源紧缺”国家。
我国年年有干旱，平均不到3年发生一次重特大旱灾，尤其经常发生区域性特大旱灾。正是我们重视水利工程的建设，“水利是农业命脉”，大兴水利，在许多大旱之年仍然夺取农业大丰收，使我国粮食产量逐年创新高。
我国又是幅员辽阔的国家，各地气候等自然条件差异很大，西南、东南沿海地区因受季风和台风影响，降水量相对比较丰富，水资源量也就相对较为丰富，但北方特别是西北，尤其是西北内陆地区降水量稀少，水资源量匮乏，人均水资源量仅为全国平均数的1/8—1/10。过去，我国旱灾高发的区域主要在干旱缺水的北方地区，特别是西北地区。近几年，在传统的北方旱区旱情加重的同时，南方和东部多雨区旱情也有所发生，甚至在扩展和加重。
2010年中国西南大旱范围波及中国西南五省市区(云南、贵州、广西、四川及重庆)并蔓延到湖南等省市。旱灾影响范围已由传统的农业扩展到工业、城市、生态等领域，工农业争水、城乡争水、超采地下水和挤占生态用水现象越来越严重，特别是人畜饮水严重困难，花费很大人力物力。
据气象专家分析，这是有气象资料以来，西南地区遭遇的最严重干旱。干旱的原因是降水少、气温高，两重原因共同作用，加上持续时间很长，导致自然灾害造成损失严重。
4. 我国水资源受海洋季风控制降水时空分布不均
要充分认识水资源性天然可再生资源。在太阳和地球表面热能的作用下，地表上的水不断被蒸发成为水蒸气，进入大气环流，随着气流运移与上升，冷暖气流的交汇，水蒸气遇冷又凝聚成水滴，在重力的作用下，以降水的形式落到地面，这个周而复始的过程，称为水循环。在大气环流的影响下，把海洋和大陆的水循环溶成一体，我国水资源补给来源主要为季风大气降水，东南季风、西南季风是形成我国降水的主要水源，把太平洋、印度洋的水汽输送到我国西南、东南广阔地区，特别是东南季风深入到我国中西部地区，连我国新疆降水也是西风环流把大西洋的水汽输送过来。比如台风是一个典型的海陆水循环的气象现象，台风输送大量的海洋水汽，短时间带来大量降水，形成暴雨，给所到陆地造成灾害。
河流来水并不是一成不变的，受降水影响，有丰、枯之分。而我国幅员辽阔，东西南北气候差别大，同时受到环流和季风影响，降水年际年内都变化非常大，导致我国水资源从空间分布不均、时间上年际有丰枯差异、年内多集中于汛期。
从年内角度看，我国大部分地区降水主要集中在汛期，其降水量占全年降水量的60%以上，经对汛期和冬季降水统计，扣除雪山冰川融水(降雪降雨又有补充)外，中国水资源每年更新来源于海洋季风大气降水超过90%以上。
正因为洪水期为了防洪，每年我国超过2万亿m3河川径流水资源没有被利用流入海或出境了。
5. 人类活动的影响着我国警示线标准的设立
5.1 大中型水库拦蓄洪水
只有通过建立高坝大库有更多的蓄水库容，才有可能实现“洪水资源化”。我国建设了小浪底，特别是三峡水利枢纽工程具备了特大型水库的建设经验和能力，具有调节洪水能力大库高坝大系统骨干工程作基础，依靠关键技术作支撑。
洪水资源化就是把入海汛期洪水拦截下来留在陆地以备利用，增加水力发电量、作为社会供水和生态环境用水等。在黄河流域用来调水调沙，即利用洪水通过水库调度水沙把库区和河道内的泥沙排入大海。把洪水大量蓄在陆地有利于对抗海洋的升高趋势。
在我国很多地方形成了传统的看法，洪水是灾害，要尽快排走、入海为安;没有把洪水当做资源，“兴利与除害结合”也仅是说利用非洪水资源和防大洪水。洪水给人类带来过巨大灾难，同时洪水也可利用，即具有水害和水利双重特性。
洪水资源化的提出意在防洪减灾、除害与兴利有效地结合起来，实现“给洪水出路，让部分洪水为我所用”的治水战略，进一步促进人水和谐发展。
坦率说洪水是不能完全控制的，也是无法完全根治的，尽管我国在大江大河已经建立了有效的防洪体系，洪水难题仍将是中国长期的心腹之患;既然不能掌控洪水，那么我们可以利用工程措施和“管理洪水”，采取包括“洪水资源化”为主要内容的措施综合治理洪水。洪水利用和洪水资源化在我国水资源相对紧缺显得尤为重要。
我国水库调节能力有限，比如黄河上仅有龙羊峡为多年调节水库，而著名的三峡水库也只是季调节水库。
我国正在大力开发水利水电清洁能源，主要河流已经做了规划，建议在可行性的基础上适度提高坝高增加库容，为防洪和洪水利用增加有效的“公益性”库容。一方面多蓄洪水达到防洪目的、另一方面多发电弥补水电因枯水期带来的调峰、同时也为社会供水和跨流域供水提供的可能。如长江流域以三峡水库以上可分为三级，在干支流前端的水库作为一级，可在汛期中蓄洪，中间大量水库依次8月中下旬蓄洪、三峡水库和丹江水库可在9月蓄洪，这样就形成了汛期中后期的蓄洪达到了梯级利用洪水发挥更大的效益。
5.2 集水工程
雨水利用就是把从自然或人工集雨面流出的雨水进行收集、集中和储存，以备人类所用的一种方法。
雨水利用将会为解决未来水资源的短缺问题做出重要贡献。
收集雨水用于人畜饮用和农业生产，我国2010年西南大旱部分地区的水窖发挥的很大作用。水资源匮乏的甘肃省开展雨水集蓄利用技术的研究及推广工作，2009年已累计建成各种蓄水窖253万眼，稳定解决了252万人的饮水困难，发展集雨节灌农业457万亩，在雨水利用方面积累了丰富的经验和技术。在治理水土保持也发挥巨大作用，淤地坝与层层梯田能够达到“水不下山”。
雨洪利用是解决城市缺水和防洪问题的一项重要措施。北京市从2003年就制定并执行了《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》，要求以后所有新建、改建、扩建工程均应加入雨水利用工程的建设，否则有关部门将不予验收。
5.4 跨流域调水工程
中国水资源分布的一个重要特点是南方水多、北方水少，空间分布很不平衡。河川径流主要来自降水，影响中国大部分地区降水的是来自西太平洋的东南季风和印度洋、孟加拉湾的西南季风。
跨流域调水工程水资源与洪水资源化重新分配有了保障。
毛泽东同志视察黄河提出“南方水多，北方水少，如有可能，借一点来是可以的。”
南水北调总体规划推荐东线、中线和西线三条调水线路。通过三条调水线路把长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系起来，构成以“四横三纵”为主体的总体布局，以利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。规划设想三条调水线路的多年平均年调水总规模448亿m3，其中东线148亿m3，中线130亿m3。
把南水北调工程近期的主要供水对象确定为城市，可逐步置换挤占农业及生态用水，限制超采地下水、利用丰水年增加北调水量，恢复和改善地下水环境，增加农业、生态用水量。
根据近期规划结果，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。
5.5污水处理与利用
国际公认的水资源利用程度的警示线不考虑废污水处理与利用的前提下的设立的标准。
根据国际普遍情况，在一般情况下社会用水大约有70%最终会转变成污水，重新排入河流系统。因此，如果水资源的利用率为40%，那么就大约有28%的污水排入河流，与原来的60%未使用过的河水相融合，整条河流就几乎增加了一半的污水，对河流造成了比较严重的污染。这里的社会用水中主要污染物来源于工矿企业和城市生活。
国际普遍情况并不一定适合我国的具体情况，我国北方地区水资源开发利用程度高达80%，经过二十多年的不懈努力，河流生态逐步得到恢复，特别是污水处理再利用或达标排放或零排放，因此，所谓的国际上公认的水资源利用程度的警示线早已或已经不适应现实情况，建议我国水资源开发利用程度的警示线可设为50%较为合适。
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。
根据中国水资源公报，2008年全国总用水量5910亿m3，用水消耗总量3110亿m3，综合耗水率(消耗量占用水量的百分比)为53%，2008年全国废污水排放总量758亿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。
提高其他水源如污水资源化、海水淡化利用量，未来将有超过1000亿m3潜力。
