郑州大学毕业设计（论文）题 目：黄河流域水资源利用效率指标体系建立及现状分析指导教师：管新建 职称：副教授学生姓名：刘小龙 学号：20090520217专 业：水文与水资源工程院（系）：水利与环境学院完成时间：2013年6月3日2013年 6 月 3 日24黄河流域水资源利用效率指标体系建立及现状分析摘要：本文建立黄河流域水资源利用效率指标体系，对综合、工业、农业、生活用水指标指进行分类阐述。同时以省区为单位，选取2010年为现状年，对黄河流域的用水水平现状进行了计算分析，根据计算结果对比分析各省区的差异。结果表明:黄河流域用水水平和用水效率较以往有较大提高,但仍然还比较低;流域内用水水平和用水效率不平衡，流域上游的用水效率低于下游的用水效率;农业用水比例偏高,既与其特殊的气候条件和种植结构有关,也与该区较为普遍的粗放灌溉方式有关。 关键词：黄河流域 用水水平现状 效率指标体系Abstract: This paper calculations and analysises Present situation of water level and the water use efficiency of various industries in the Yellow River Basin taking a province as the unit and 2010 as the present year. Comparativing and analysising the different water level between different provinces through drawing. Analysising the water use efficiency of various industries through the technique of dependency.Keywords: the Yellow River Basin Water level status Industry water use efficiency1 绪论11.1 研究背景与意义11.2 国内外研究进展11.2.1 水资源利用效率国内外研究进展11.3 研究目标、研究范围和研究水平年21.3.1 研究目标21.3.2现状年的选取和研究范围21.4 本项目研究内容和技术路线31.4.1 研究内容31.4.2 研究技术路线图42黄河流域现状用水水平指标的计算与分析52.1 用水水平指标基本集的选取及定义52.1.1 水资源综合利用水平指标52.1.2 工业用水水平指标62.1.3 农业用水水平指标82.1.4 生活用水水平指标113 黄河流域现状用水水平指标的计算及分析143.1 水资源综合利用水平指标153.2 工业用水水平指标173.3 农业用水水平指标203.4 生活用水水平指标244结论与建议274.1结论274.2展望27参考文献28致谢29文献翻译301 绪论1.1 研究背景与意义 水资源是人类生存和社会发展不可缺少的自然资源。进行流域用水水平评价研究，掌握流域用水的实际情况，为改善流域用水结构，提高用水效益和效率提供决策依据，对促进流域水资源的可持续发展，具有重要的理论意义和应用价值。黄河是中华民族的母亲河。黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东九省(区)，注入渤海，干流河道全长5464km，流域面积79.5万km2(包括鄂尔多斯内流区4.2万km2)。流域地势西高东低，西部属青藏高原的一部分，海拔2500一4500m;中部主要有内蒙古高原和黄土高原，海拔1000一200Om;东部由海拔100m以下的黄河下游冲积平原和海拔在400一1000m的鲁中南低山丘陵所组成。与其他江河不同，黄河的流域面积主要集中在上中游地区，占总面积的97%;下游长达数百公里的河道高悬于地面之上，集水面积很小，只占流域面积的3%。 同时黄河还是西北和华北地区的重要水源，也是典型的资源型缺水地区。黄河区以全国25%的水资源承担着全国87%的人口、126%的耕地以及西北和华北地区50多座大中城市供水的任务,同时还承担向流域外部分地区远距离供水的任务。而黄河区属于资源短缺型流域,人均、亩均耕地占有水资源量分别为647 m3和290 m3,仅为全国平均值的295%和202%。自20世纪70年代以来,工农业生产、城市生活、生态环境用水之间的矛盾日益尖锐。随着西部大开发的推进,黄河区经济将快速发展,未来水资源供需矛盾将更加尖锐。摸清现状用水状况,分清合理与不合理用水,对水资源综合规划第二阶段的需水预测和水资源配置有重要指导意义。1.2 国内外研究进展1.2.1 水资源利用效率国内外研究进展鉴于水资源对人们生存的重要性，国内外学者很早就开展对水资源的研究。随着时代的发展，自然环境的变化，人们对水资源的研究领域也不断扩展和深入，近几年随着不少国家的供水用水日趋紧张，不少学者对水资源评价开展了研究，并取得了一定的成果。关于用水水平评估的研究是近几年的事情，构件节约型社会，合理利用水资源是我国水事业发展的一个方向。我国自20世纪80年代以来，己经根据不同的水利工程颁发了一些考核指标，但针对区域或流域用水水平评价的研究，目前尚属少见，但也有许多学者在理论、方法和实践上进行了有关的研究，并取得了一定的成效。相关的研究如下：袁宝招,陆桂华,郦建强采用全国水资源综合规划调查评价成果,选择常用的用水指标进行纵向、横向对比分析。结果表明:黄河区用水水平和用水效率较以往有较大提高,但仍然还比较低;流域内用水水平和用水效率不平衡1。孙才志,王妍,李红新利用辽宁省14个城市19992005年的用水效率数据,以用水效率为因变量,对影响用水效率的因素进行回归分析。结果表明:影响城市用水效率差异的主要因素中,人均GDP、第三产业比重与用水效率呈正相关,而人均水资源量、人均生活用水量与用水效率呈负相关2; 王玉梅基于海明贴近度的模糊物元模型,以促进事物转化、解决不相容问题为核心,适用于多因子评价问题,将其应用于自然保护区生态质量评价中,取得了很好的效果。而基于协商定权的主观定权方法,不仅可以将个人的偏好集结为群体的偏好,使权重符合实际,而且操作简单,便于应用3。 张文鸽在引黄灌区用水水平评价中指出，引黄灌区用水水平评价是一个多层次多指标的系统整体分析评价问题，在分析已有综合评价方法的基础上，提出了基于属性识别理论的灌区用水水平评价方法，并以黄河下游引黄灌区为例，将属性识别理论应用于黄河下游典型灌区用水水平评价，建立了黄河下游引黄灌区用水水平评价的属性识别模型4；河海大学的王瑞莲，在探讨生态用水及用水水平评价时，建立了用水水平模糊综合评价模型来对复杂的生态用水水平评价系统进行分析5；黄河水利科学研究院的詹子胜，李会安，李清杰，王自英，黄福贵等人在研究引黄灌区用水水平分析与评价时，通过分析影响引黄灌区用水水平的因素，建立了用水水平评价指标体系，运用多层次灰色关联综合评价和模糊综合评判两种方法，分别建立了引黄灌区用水水平评价模型，并以黄河下游引黄灌区为例，对用水水平进行了分析评价6；马超，徐建新，冯跃志，徐邦敬等人，认为水资源是一种战略性资源，对于区域生态环境安全和支持区域可持续发展具有重要意义，随着我国各地区的经济发展，对当地的水资源的要求越来越高，正确合理地分析当地的水资源条件，对当地水资源的可持续开发规划具有重要意义，他们研究了基于模糊数学理论的区域水资源二级评价方法，并对典型地区的水资源进行了综合排序，结果客观合理7。1.3 研究目标、研究范围和研究水平年1.3.1 研究目标 黄河流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东九省。本文试图建立黄河流域水资源利用效率指标体系，对综合、工业、农业、生活用水指标指进行分类阐述。同时计算黄河流域各行业的用水效率现状及其原因。从而掌握黄河流域用水的实际情况，为改善黄河流域用水结构，提高用水效率提供决策依据。1.3.2现状年的选取和研究范围本文的数据主要来自2011中国水利统计年鉴、黄河水资源公报（委审后）和中国城乡建设统计年鉴（2010年）。选取了2010年为现状年，同时为了对比分析2010年黄河流域现状用水水平，本报告采用了黄河流域水资源综合规划中的数据，列出了黄河流域2006年对应的现状用水水平指标。研究范围以省区为单位，选取了黄河流经的九个省区，即青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东九省。1.4 本项目研究内容和技术路线1.4.1 研究内容1主要阐述论文的研究背景和研究意义，对中国黄河流域的用水现状进行了详细分析，通过研究国内外相关文献，进而提出了研究的方向。2根据黄河流域的用水特点，建立黄河流域水资源利用效率指标体系基本集。3根据相关数据，选取基本集中的部分指标计算黄河流域各行业的用水效率现状并作对比分析。根据分析的原因，对其现状提供建议，从而为改善黄河流域用水效率。1.4.2 研究技术路线图.黄河流域水资源利用效率指标体系建立及现状分析研究背景及研究意义国内外研究现状选取部分用水效率指标选取现状年和研究单位综合、工业、农业、生活用水效率的计算分析黄河各行业用水效率的影响因素对比分析年份和省区间用水水平的差异结论与建议建立黄河流域水资源利用效率指标基本集2黄河流域现状用水水平指标的计算与分析2.1 用水水平指标基本集的选取及定义反映水资源用水水平的指标很多，关于用水水平评价，之前己有相关讨论，但讨论的比较零乱。本文只对生产用水、生活用水和自然环境用水评价的指标分类进行阐述。结合2010黄河水资源公报所给的数据，选择了以下一些指标。2.1.1 水资源综合利用水平指标（1）单位GDP用水量万元GDP用水量是指某一地区年毛用水总量与万元GDP的比值。一般来说，该值越小说明产生同样的GDP所用的水越少，水资源利用水平越高。其大小受该地区产业结构、自然地理条件、经济社会等条件的影响。单位GDP用水量 = 毛用水总量/GDP （2-1）其中毛用水总量=居民生活毛用水量+农业毛用水量+工业毛用水量+建筑业和第三产业毛用水量+生态环境毛用水量（2）人均综合用水量人均综合用水量是指某一地区年毛用水总量与总常住人口的比值。一般来说，该值越小说明人均综合用水量越少，反应出社会经济水平低，人民生活质量不高。人均综合用水量 = 毛用水总量/总常住人口 （2-2）（3）总用水弹性系数为了反映经济发展与用水之间的变化趋势，采用总用水弹性系数来表示。总用水弹性系数计算公式如下：总用水弹性系数=总用水量年增长率/GDP年增长率 （2-3）（4）人均COD的排放量：人均COD的排放量一定程度上反映了该地区工业发达的程度、污水的可重复利用率的高低以及该地区对污染的治理力度。COD的值低说明该地区的污水处理等级高，水的重复利用率高，用水效率高。这个指标值越低越好。人均COD的排放量=一年内COD的排放量/总常住人口（2-4）（5）人均生活用水率人均生活用水率是指人均用水量与人均水资源量