關中地區宏觀經濟及水資源優化配置決策支持系統研究

時間：2006-11-03 來源： 作者：

一、關中地區社會經濟和水資源利用現狀及趨勢概述
　（一）概況
　　關中地區，位于陜西中部，總面積5.55萬平方公里。包括西安、銅川、寶雞、咸陽、渭南五個省轄地級市，共54個縣（市、區）。除鳳縣、太白兩縣基本屬長江流域外，其余均屬黃河流域。以西安為中心的關中地區，不僅有古代文明的輝煌歷史，而且也是現代文明比較發達的地區之一，在全國區域經濟格局中具有重要戰略意義，被國家確定為全國十六個重點建設地區之一。加快關中經濟發展，關系到陜西和全國經濟發展。
　　然而，關中地區地處內陸，水資源貧乏，生態環境脆弱，尤其近些年，隨著工農業的進一步發展和人口增長，需水量急劇增加，加之在水資源開發利用中缺乏統一有效的管理體制和保護意識，水資源開發模式不合理以及水資源的有效利用率低等原因，使區內不少地方水資源供需矛盾日益尖銳，并誘發了一系列環境負效應。水的問題已成為制約關中經濟發展的一個重要因素。
　　概括講，該地區自然條件較好，開發歷史悠久，但生態環境惡化；經濟相對比較發達，但仍落后于東部地區；在全國區域經濟格局中，具有重要戰略地位；是一個資源性缺水地區。人均水資源占有量不到全國平均水平的六分之一，河川涇流含沙量大，供水工程設施落后，水資源時空分布不均，供需矛盾突出；水源污染嚴重，影響人類生存與發展；節水意識不強，浪費現象嚴重；地下水超采，誘發了一系列環境地質問題；建立節水型經濟所需要的投入跟不上。
　�。ǘ�）趨勢分析
　　隨著經濟加快發展，人口持續增長，對水的需求總量仍呈增長趨勢；旱災是本區主要自然災害，而且干旱期間隔縮短，干旱強度增大；節約用水作為一項革命性戰略措施將不斷得到落實。
二、關中地區宏觀經濟模型及社會經濟發展預測（略）
三、關中地區社會經濟發展需水預測
　�。ㄒ唬┰瓌t
　　1.堅持社會經濟可持續發展原則
　　2.堅持科學用水、節約用水原則
　　3.堅持保證重點、全面兼顧的原則
　　4.需水預測分別按行政區、水區進行
　　5.以經濟建設為中心，為經濟社會發展服務
　　（二）預測依據
　　1.人口
　　1995年關中地區總人口為2047.9萬人。到2020年的25年平均人口增長率高方案按0.84%進行測算，中方案按0，76%測算，低方案按0.69%測算。城市用水人口1995年為717萬人。后25年平均增長率高方案為2.7%、中方案2.47%、低方案2.22%。農村用水人口1995年為1330.68萬人。后25年平均增長率高方案為-0.69%、中方案為-0.56%。低方案為-0.45%。
　　2.糧食
　　1995年關中地區人均糧食占有量為296公斤。后25年按高、中、低三個方案進行預測，2000年高方案317公斤、中方案315公斤、低方案313公斤；2010年高方案386公斤、中方案372公斤、低方案360公斤；2020年高方案418公斤、中方案397公斤、低方案377公斤。
　　3.經濟
　　1995年全區國內生產總值740.03億元（95年價），人均 3615元。后25年發展速度年均增長率按高方案11.59%、中方案10.23%、低方案8.57%進行預測，如實現中方案，國內生產總值2000年為1151億元，人均5215元；2010年3428億元，人均14358元；2020年8446億元，人均34092元，達到全國平均水平，將可進入低收入中等發達國家經濟水平行列。
　�。ㄈ�）需水預測
　　1.需水預測部門
　　根據用水特點，需水預測的部門主要是：生活需水、工業需水、農業需水、生態環境及其它需水。生活需水分城鎮生活、農村生活需水兩部分；工業需水分火電工業、一般工業、村及村以下工業需水三部分；農業需水分水田、水澆地、菜田和林牧副漁需水四部分。
　　2.需水預測定額
　　關中地區需水定額城市人口用水由1995年人均年用水40，47立方提高到2020年的50.32立方，年均增長0.88%，農村人口用水由1995年19.61立方提高到2020年25.65立方，年均增長 1.28%；工業萬元產值需水由1995年134.5立方降到2000年114.8立方。2010年80.58立方、2020年 50.87立方，25年降低 62.2%，年均降低3.8l%；農業灌溉用水畝均需水，水田由1995年的 919.5立方降到2020年784立方，年均降低0.66%，水澆地由1995年的333.3立方降到2020年290.3立方，年均降低0.65%，菜田降低到698.83立方，年降低0.46%；生態環境及其它用水保持1.68%的年增長率。
　　3.需水量預測與供需平衡分析
　　根據社會經濟發展指標高、中、低方案預測成果進行需水預測，按75%的保證率測算，中方案2000年需水總量84.25億立方較1995年的需水預測值74.8億立方年均增長2.38%，2010年需水111億立方較2000年年均增長2.84%，2020年需水134億立方，較2010年年均增長1.87%，25年平均增長率為2.36%；低方案，2000年需水量82.7億立方，2010年101.6億立方，2020年111.2億立方。關中地區自產水按75%保證率計算，多年平均降水量為364億立方，水資源總量為76.9億立方。可供水量經過努力，按75%保證率計算，2000年可供70億立方、2010年97億立方、2020年116億立方。若實現經濟發展中方案，2000年缺水13.5億立方、2010年缺水14.4億立方、2020年缺水17.8億立方；實現低方案2000年缺水12億立方、2010年缺水4.6億立方、2020年余水4.8億立方。實現低方案較中方案減少國內生產總值31%左右。
　　4.結果分析
　　從需水結構分析來看，農業需水量前15年呈緩慢上升趨勢，后10年又有所下降，2020年的需水量同1995年的實際用水相比，雖有顯著增加，25年平均增長2.01%，但同1995年的測算值相比，則無明顯增長，年均增長僅為0.02%；由于城鎮生活需水以每年3.37%的速度在遞增，農村生活需水也以0.51%的速度在增長，整個生活需水到2020年有較快增加；工業需水則由于工業經濟的快速增長而呈現出大幅增長趨勢，電力工業、一般工業、村及村以下工業的需水都保持了較高的增長速度。預測結果符合世界用水趨勢，這表明預測結果是合理的和可靠的，可以做為關中地區水資源優化配置方案研究及水資源供需平衡分析的依據。
四、關中地區各種水源優化利用模式
  （一）關中地區水源類型與開發利用原則
　　1.關中地區水源類型
　　水源類型可分為地表水（含過境水）、地下水、回用水和外調水源四種類型。其中地下水按埋藏深度分為淺層水（埋深淺于300m）和深層水（埋深大于300m）；按含水介質類型又分為孔隙水、孔隙一裂隙水、巖溶水和裂隙水。
　　2.水源的開發利用原則
　　關中地區屬于資源性缺水地區，水資源的利用模式是充分利用各種水源，以滿足國民經濟各用水部門日益增長的需水要求。因此，在水源的開發利用上要本著“地表水地下水相結合，因地制宜，開源節流，合理開發，綜合利用”的原則。
　�。ǘ�）關中地區各種水源優化利用模式
　　本研究在吸取國內外先進經驗的基礎上，通過深入研究分析關中地區水資源的開發利用的實際狀況和客觀條件，根據水資源在地域上的分布特點，從水源的開發利用與社會經濟環境協調發展的角度出發，提出了關中地區水源優化利用十種模式。

1.秦嶺山前地下水庫式開發利用模式
　　即利用源于秦嶺北坡“七十二峪”流水量變化大和山前具有大厚度的第四紀沖洪積物蓄水條件好的特點，在河流的上、中、下游分級修建高出河床1-2米滯洪壩，以增加地下水補給量，采用群井強采、枯采豐補、以豐補欠的調蓄方式，更加有效地開發利用秦嶺北坡的水資源。這一區域具有調蓄條件的地段面積約有1040平方公里，若給水度以0.3計，調蓄深度5米時，年調蓄量估算可達15.6億立方。如成功開展引滲，發揮地下水庫的調蓄功能，不僅可充分利用水資源，還可避免大量引地表水，使水資源搬家而引起調出水區的生態惡化。
　　2.渭河、黃河干流近岸開發模式
　　進一步開發利用渭河及黃河過境水，對關中沿渭、黃地區的城鄉生活用水和經濟建設具有重要意義。建議利用在渭河及黃河近岸河灘地興建傍河地下水水源地十分有利的條件，加強傍河水源地建設，加大傍河取水強度，以激發河流補給，增加可供水量。這是地表水、地下水聯合開發的一種模式，也是多泥沙河流水資源利用的有效方式。目前，沿渭、黃地帶已建成一批水源地，成為寶雞、咸陽、西安、渭南和韓城等城市生活和生產的主要水源。有的水源地由于超采引起局部地下水位下降，應限量開采，重新評可采資源量。對具有供水前的地帶和已探明的水源地，應抓緊進行勘探和開發。黃河干流近岸水源地基本尚未開發、潛力較大。根據有關部門勘查和已有水源地開采實踐證明，在渭河、黃河近岸興建水源地，每公里長度的產水能力為l-2萬立方左右，若考慮其補給量保證程度，沿黃、渭河灘地和一級階地區建設產水量2-30萬m3/d的中一大型水源地是可能的�，F今傍渭河水源地的開采量為6.17億立方／年，加上新預測的開采量6.99億立方／年，其總開采量為13.16億立方／年。傍河水源地補給量50-80%來自河水的激化補給，平均按70%計算，水源地采取地表水量為9.21億立方／年。渭河自產地表水量以75%頻率計為39.42億立方／年，95%的頻率為27.14億立方／年。在保證率95%的地表水保證量的前提下，渭河除去補給傍河水源地水量外，其地表水還剩17.93億立方／年。加之水源地含水層的儲存調節作用的發揮，預測的水源地是基本有保證的。但應指出的是，渭河流量及引渭灌溉對渭河下游傍河水源地補給量的影響是很明顯的。傍河取水將隨著引渭水量及引渭范圍內灌溉技術和渭河涇流的變化而變化。
　　3.渭北黃土臺源及渭河沖積平原井渠結合模式
　　在渭河北岸涇河以西的黃土臺源區和涇河以東的沖積平原區的農灌區，實行井渠結合模式，可以起到井渠互補，余缺相劑和采補結合的作用，同時可以提高灌溉保證程度和水的利用率，也是調控潛水位、防治灌區土壤鹽漬化和改善農業生態環境的有效途徑。建議：在涇河以西寶雞峽和馮家山兩大灌區，對于地下水位埋深5-10米的地區，實行井渠雙灌模式；10-20米的地區，應以防為主，實行渠井結合灌溉模式；大于20米的地區，仍可以渠灌為主，但嚴禁大水漫灌。在涇河以東涇惠、洛惠、交口抽渭三大灌區，由于地下水位埋深淺，灌溉制度不合理，地下水位上升，造成水質變壞，環境惡化，應實行井渠結合，地表水、地下水互補的模式。
　　4.關中北部山區巖溶水開發模式
　　加強渭北巖溶水的勘查和開發，對于緩解關中地區特別是渭北地區十分缺水的狀況具有現實和戰略意義。地質研究工作證明，關中北部西自隴縣、千陽，經彬縣、長武、銅川，東至白水、韓城一帶，蘊藏有較為豐富的巖溶水。初步統計和預測，其天然補給量為109.95萬立方/日，可開采資源量，耀縣嵯峨山以東地區，即約為 63萬立方／日。
　　建議：第一，應加快“西北找水計劃”進度，抓緊渭北巖溶水特別是渭北西部巖溶水勘查，為開發利用提供科學依據；第二，開發利用巖溶水，應從巖溶水系統的類型和蓄水構造型式的特點出發，在水理豐富的碳酸巖淺埋區的巖溶水排泄帶，以打井開采為主，建立集中供水水源地，或以引泉方式加以利用，也可依靠地形自然落差，通過管道以自流方式輸給渭北城鎮用水；在富水性中等的碳酸巖中埋區，可作為面上零散開采；韓城桑樹坪地段，巖溶水與黃河水密切相關，在巖溶水強采的情況下，可奪取黃河水的補給，宜以激化開采的方式擴大開采；第三，調整供水結構，實行分質供水；第四，積極開展人工調蓄，增加巖溶水的補給，減少資源流失；第五，建立渭北巖溶水水位、水質、水量動態監測網點，研究建立科學的巖溶水資源管理模型，指導巖溶水合理開發利用。
　　5.深層地下水開發利用模式
　　關中盆地目前開采的地下水，基本上是埋深300米以淺的冷水和大于1500m米以深的熱水。其間400米一1500米尤其是500-1500米的深層水，具有良好的儲水儲溫條件，該層粗略估計儲水量可達20億立方以上。除渭河以北涇河以東的涇陽、三原、富平、蒲城等縣屬咸水外，其余地區水質良好。應進一步對其開發利用方式和強度開展科學研究。盡管開發該層地下水需特別慎重，但仍是關中的一種水源，在條件適宜的地方還可以采取分散開發的方式，加以綜合開發與利用，這對解決西安及關中用水急需具有重要意義，但這部分量不宜參與供需平衡。
　　6.地下熱水、礦泉水及肥水開發利用模式
　　關中地區蘊藏著較為豐富的地下熱水、礦泉水及肥水資源。應作為水資源的重要組成部分，有計劃有步驟地合理開發利用。
　　7.地表水蓄引提模式
　　關中地區地表水開發利用，歷史悠久，貢獻巨大。但隨著社會經濟的發展已越來越不能適應人民生活和生產的需要。應進一步加強地表水的開發利用。采用“挖潛改造，以蓄為主，蓄引提相結合，高水高用，西水東調，南水北調，黃河北干流四調”的方略，抓緊旨在增強水利后勁龍頭工程的建設，并盡早實施區域聯網工程，以更加有效地提高地表水的利用率。
　　8.雨水集流模式
　　直接利用雨水，在許多地方已積累了成功經驗。關中渭北旱源區，不少地方極度缺乏水資源，人畜飲水也十分困難。在這些地方，除充分利用地表水和地下水源外，采用雨水集流模式，直接利用雨水，是一項實用、經濟、見效快的水資源開發利用模式。實施雨水集流，應以小工程、大群體的方式，利用田邊、地頭的集水坑、塘、窖等攔蓄降水，存留使用，形成人畜飲水、節水灌溉一體化。這不失為當前解決渭北旱源地區缺水的一項比較好的途徑。
　　9.污水回供利用模式
　　關中地區目前年污水排放總量達到6.5億立方米，其中工業廢水排放量約3億立方米。今后仍將呈增加趨勢。為了保護環境，防止水體污染，增加水資源量，建議關中地區實施污水資源化戰略。在提高廢水處理率、達標率的同時，強化廢水資源化量化指標，不斷提高工業用水的循環利用率和廢水處理后回用率。如果將關中地區排放的污水其中80%經過處理達到資源化的程度，并加以回用，就相當于增加年可供水量5.2億立方米。具有巨大的社會經濟效益和生態環境效益。
　　10.外調水源開發利用模式
　　在未來的二十多年，無論采取什么樣的節水措施，境內自產水都很難解決水資源短缺的問題。必須考慮采取從外流域調水的措施。其中“調引陜南的水接濟關中”已成為水利專家和經濟學家們的共識。這項省內南水北調工程，已作了許多前期工作。包括引紅濟石工程（將秦嶺南城褒河上游紅巖河的水引到秦嶺北坡石頭河）、引嘉濟渭工程（將嘉陵江的水調入寶雞峽引渭總干渠）、引子濟黑工程（將子午河的水調入黑河）、引詢濟澇工程（將詢河水調入澇河），第一批調水工程，已程度不同的分別進行現場勘查和規劃設計。盡管其技術經濟論證尚在深化進行中，但從戰略上考察應當說是十分必要的。它已成為與調引黃河水同樣重要的一種水源開發利用模式。應繼續抓緊進行有關工程的前期工作。
五、關中地區水資源優化配置決策支持系統
�。ㄒ唬╆P中水資源優化配置決策支持系統的組成
　　1.系統目標
　　系統的開發目標是研制一個包括人機交互界面、數據庫及其管理系統、模型庫及其管理系統的決策輔助工具，從而為關中地區水資源合理配置方案的制定和決策提供有效手段和輔助工具。
　　2.結構設計
　　根據系統的開發目標，將關中水資源優化配置決策支持系統劃分為人機交互界面、數據庫管理系統和模型庫管理系統三個部分。

（二）關中地區水資源優化配置決策支持系統模型結構體系
　　關中地區水資源決策支持系統模型結構體系如圖5-2所示。按此結構建立的模型體系具有預測、優化、模擬和評價的多種功能。
（三）關中地區可供水資源的優化配置
　　1.優化配置的目標與原則
　�。�1）模型目標
　　模型是以區域發展、生態環境和保護水資源可持續利用為依據，目標是協調地區之間的水資源配置。具體有四個方面；①滿足工業和生活需水，達到規劃工業產值；②保證農業、林牧副漁等用水的基本需要；③保證生態環境用水的需要；④在滿足需水情況下，要求開發水資源投資最少。

�。�2）優化原則
　�、俑鶕�關中地區水資源不足的具體情況，擬訂在滿足人民生活用水和工業用水的前提下，安排農業用水。
　�、谶x擇75%代表年進行水量分配。
　�、圬瀼乜茖W用水、節約用水的原則。
　　2.優化配置方案集的生成
　　根據關中地區2000年、2010年和2020年社會經濟各部門的發展指標、用水指標及可供水量的預測結果，利用決策支持系統中多目標優化配置模型，對五個地級行政區各部門用水進行分配。水量優化分配按三個基本方案進行：方案Ⅰ為在滿足生活用水（城鎮生活和農村生活用水）、工業用水（火電工業、一般工業和村及村以下工業用水）、農業用水（水田、水澆地、菜田以及林牧副漁用水）的基礎上，再考慮生態環境用水，并使菜田、水澆地、水田和林牧副漁用水按1：1：1：1的權重比參優化；方案Ⅱ為在方案Ⅰ的基礎上，使菜田、水澆地、水田。林牧副漁用水按4：3：2：1權重比優化；方案Ⅲ是在滿足生活用水和工業用水情況下，優先滿足生態用水和菜田用水后，適當安排農業中水澆地、水田和林牧副漁用水，并使水澆地、水田和林牧副漁用水按權重比1：1：1進行優化。水資源優化配置模型中模型變量共有20組。約束條件包括地表水、地下水、外調水、回用水用水量都不能超過其的可供水量。尋優目標包括城鄉生活用水、工業用水、農業用水、生態環境用水、工農業產值、開發水資源投資等。
　　3.優化配置模型結果分析運行結果，可以得到各市各個部門的水量分配。
　　方案Ⅱ和方案Ⅰ相比，農業缺水量雖相同，但內部分配不同。方案Ⅰ主要是菜田缺水，方案Ⅱ主要是水田和水澆地缺水。西安市兩方案缺水總量相同，方案Ⅰ2000年菜田缺水2.13億m3，林牧副漁缺水0.90億m3，水澆地缺水0.64億 m3，水田不缺水：方案Ⅱ2000年菜田不缺水，林牧副漁缺水0.90億m3，水澆地缺水1.26億m3，水田缺水1.50億m3。其它各市與此相似。
　　三種方案由于首先保證城鄉生活和工業用水，所以工業產值能完成規劃指標，但農業用水有較大的缺口，2000年農業產值比規劃產值減少量方案Ⅰ和方案Ⅱ是34.58億元，方案Ⅲ是 35.63億元，2020年方案Ⅰ和方案Ⅱ是49.94億元，方案Ⅲ是53.98億元。盡管方案Ⅲ農業損失較大，但生態環境用水能夠保證，如果農業節水措施得力，缺水損失將會降低。方案Ⅲ符合可持續發展原則。方案Ⅲ結果如表2所示，優點體現在保證人民生活用水，發展工業，保證菜田用水，同時滿足生態環境用水的要求，有利于社會經濟發展和生態環境保護，污水回用作為灌溉用水。
　　各個地區的水量分配的比例2000年到2020年西安市比例增大，而其它各地區下降，同期西安市國內生產總值比例增高，寶雞、銅川基本不變，咸陽、渭南有所下降，從各部門用水量分析，2000年到2020年預測西安市工業用水增加2.76倍，而同期工業產值增加7.54倍，農業用水下降25%左右，說明西安市應該重視工業和城鎮生活用水。
　　西安市三種方案農業缺水損失呈增長趨勢，2000年為10～12億元，2010年為14.5～1.75億元，2020年為16.5-20億元。農業的缺水損失是滿足城鄉生活用水和工業用水而作出的犧牲，因而必需采取一切手段，從資金和物質上支援農業節水。工程的投資，方案Ⅰ、方案Ⅱ和方案Ⅲ雖皆未超過供水工程的投資指標，但考慮工程的投資巨大，關鍵是是否能按規劃到位。

4.各地市水資源優化配置方案與解決水資源緊缺的對策與措施
　�。�1）西安市優化分配方案與對策
　　西安屬資源型缺水地區。由以上分析可見，在保證率P=75%下，無論是2000年還是2010年和2020年西安可供水資源缺口均較大。為了實現2000年、2010年和2020年工農業發展規劃，解決西安水資源緊缺問題，成為保證社會經濟穩定發展的關鍵所在。從社會經濟環境協調發展的角度，綜合上述三種方案優化分配結果，推薦方案Ⅲ計算結果，該結果體現了在保證人民生活、發展工業、保證菜田供水的同時，還能滿足生態環境用水的需求，有利于社會經濟發展和生態環境保護的統一。
　　根據上述結果，我們建議在解決西安水資源供需矛盾的問題上要采取如下對策和措施：
　　①開源。要有計劃地興建一批新的水源工程，除了抓緊計劃建設和正在建設的黑河引水工程、石頭河水庫向西安供水、石砭峪水庫向西安供水、周戶地下水水源地、鄧家村和北石橋污水處理廠等外，還應積極抓緊秦嶺北坡地下水庫調蓄工程以及傍渭河及其支流的水源地建設。根據水文地質條件分析，在郊縣的周至、戶縣及臨潼渭河沿岸地帶及秦嶺山前太平峪、田峪、甘河沖洪積扇區都蘊藏著較豐富的優質地下水源尚未進行勘探及開發。秦嶺山前較大峪口洪積扇區若實施地下水庫式開發模式，至少可建立2-3個中型集中供水水源地獲取開采量 10-15萬m3/d是有可能的。另外，根據西安市渭河沿岸地帶已建的大型集中供水水源地開采實踐證明，沿渭河兩岸每公里長度的產水能力為0.8-2萬m3，若考慮渭河的保證程度在這些地段完全可以建設開采量20-30萬m/d的大型水源地，這樣可避免直接開發含泥砂量大的地表水的困難，又可實現地表水地下水的聯合開發。對閆良區及高陵等縣區城鎮供水，可以考慮開發優質渭北巖溶地下水。
　�、诩訌姷乇硭�、地下水互相調劑與人工補給，充分利用洪水資源。西安市已有的六個集中供水水源地，大多是五、六十年代開發的老水源地，具有20-30余年的開采歷史，這些水源地普遍具有含水層厚度大，顆粒粗的特點，且由于多年的開采形成了巨大的地下干庫容，是進行人工回補地下水的有利地段。尤其洋河水源地、灞河水源地人工回補條件最佳，建議在洋河水源地和灞河水源地分布地段的灃河和灞河河床上、中、下部位各修建三個高出河床1-2m的滾水壩，抬高河水位，平整河道，增大河床的濕周面積，同時還可引河水在水源地范圍內進行農業灌溉，這些措施不僅對老水源地進行了改造挖潛工作，而且可達到控制地下水位，擴大開采的目的。若上述措施得以實現，可增大開采量2-5m／d。西北郊水源地可直接利用井群分布地段的人工采砂坑，進行人工回灌。秦嶺北坡水源地，除了在河床上修建滾水壩外，也可利用洪積扇上游的廢棄砂坑，利用洪水進行人工回灌，增加地下水資源。這些都是增加可供水資源，充分利用多余洪水的有效措施。
　�、奂訌姽澦�
　　區內天然水資源不甚豐富，今后可供開發的水源越來越少，工程難度也愈來愈大。因此，節流對西安乃至關中具有重要的作用。
　　農田灌溉是用水大戶，而且節水的潛力也比較大。第一在農田灌溉上，要進一步加快抓好農田供水工程配套改善、渠道補砌，建設渠道防護林，減少跑水、漏水以及蒸發損失。稻田灌溉區要推廣雜交稻的“淺、濕、干”灌溉制度和計劃曬田。第二，高陵等地渭河沖積平原區，要實行井渠雙灌模式，根據利用均衡計算得知，地下水配水比例50.65～53.24%比較適宜。
　　第三，積極發展噴灌、滴灌、微灌等先進的灌溉技術，降低灌溉定額，若能將水澆地的灌溉定額控制在250m3畝以下，菜田灌溉定額控制在600m3畝以下，水田在700m3畝以下，在保證農業種植面積不變的情況下，2000年農田灌溉需水量為10.6735億方，比原預測需水量減少3.0006億方；2010年農田灌溉需水量將為10.5985億方，比原預測需水量可減少1.59353億方。
　　工業用水是今后西安用水大戶。目前由于企業設備落后，用水工藝不高，用水定額偏高，水的重復利用率只有56.9%。這個比例還趕不上國內的北京、青島、大連等城市。由此可見，工業節水仍有潛力可挖，若將工業用水重復利用率由目前56.9%提高至80%，2010年西安工業需水量將減少4.7531億方，而2020年工業需水量將減少7.23068億方，足見節水潛力很大。
　　在生活用水方面要推廣各種節水器具，逐步實行“分質供水，優質優用，一水多用”。例如，可將洗菜，洗衣和洗臉的污水用于沖廁所等，可達到節約用水的目的。
　�、軐嵭形鬯�資源化
　　目前污水回用僅限于農業和生態環境上。據統計，1993年西安排入河道污水為49570萬立方米，污水處理回用量僅為1707萬立方米，處理回用量占污水總量的3.4%，如果其中60%得到處理，使得污水轉變為再生的可利用資源，全市就可增加用水量3.00億方左右，這個數字相當于西安總水資源的九分之一，可見污水資源化，對擴大水資源，防止水質污染，保護生態環境，具有重要的作用，其社會，經濟和生態環境效益明顯。
　�、菡{整產業結構，合理布局生產力，減輕城市供水壓力。工業用水的迅速增長是造成水資源供需矛盾加劇的主要原因之一。因此，在抓緊開源、節流的同時，還要注重產業結構的調整和合理布局生產力，把“以水定工業”作為調整產業結構與生產力布局的一個基本原則。產業結構調整在遵循國家產業政策的同時，緊緊把握西安作為西北地區最大工業城市的作用和人才、技術優勢，重點發展機械、電子、食品、通訊、信息等低耗水的產業，限制大耗水和容易造成污染的產業。在工業生產力布局上，要充分考慮水資源條件，把一些用水大戶可布置在水資源豐富的戶縣、周至、長安、臨潼和藍田河谷區等地段，使之成為西安的衛星城市，做到就地開發，就地使用，這既可減輕城區供水的壓力，還可以避免由于城市工業過于集中，需水量不斷增長，地下水的開采量遠遠超過允許開采量而引起的環境負效應，同時也減少了長途輸水的費用。經過調整后的西安市工業，應該是一個充分考慮水資源、環境等制約因素，又符合國家總體布局要求，結構合理，經濟效益高的地區產業綜合體。農業經濟要樹立大農業、大經濟的觀點，由單純追求產品數量轉移到依靠科技、講求效益上來，走高產、優質。高效的路子。針對西安的氣候特點，在增加農業投入和農田基本建設的前提下，要依托城市，重點發展副食品生產和生態農業，推廣抗旱優良品種，對耗水量大的農作物根據水源條件可進行適當壓縮。
　�、葸m當外流域調水。為防止2020年西安再次出現較嚴重的缺水問題，必須考慮從漢江調水，因此，應抓緊論證工作。
　　上述措施若能實現，可基本緩解西安地區水資源的供需矛盾，保證工農業經濟持續穩定發展。
　�。�2）銅川市優化分配方案與對策
　　綜合上述結果，從社會經濟環境協調發展的角度，推薦方案Ⅲ的優化結果，該方案僅對水澆地和林牧副漁的發展受到限制，但農業節水潛力比較大，只要采用先進的灌溉技術，積極開源，供水緊張的局面可得到緩和。為此，針對銅川水資源情況以及優化方案，特提出如下對策和措施：
　　銅川地區是典型的資源型缺水地區，在缺少大型調水工程的情況下，工業和農業都應限制在一定水平上，不宜盲目擴大。面對這一情況，首先要狠抓節水工作，在工業生產力布局上要慎重地限制大耗水工業的發展速度，在煤炭、建材、陶瓷工業的基礎上，重點發展冶金、機械、電子、食品等低耗水工業。同時要改進用水工藝，提高水的重復利用率，降低萬元產值耗水量；農業在增加農田水利基本建設投資的基礎上，積極推廣先進灌溉技術，提高水利用率，并適當調整農作物種植比例，重點推廣抗旱優良品種，積極發展農副產品深加工。第二，挖掘水源潛力，興建供水工程。根據銅川的水源條件，要有計劃地增加一批地表水、地下水和污水回用工程，增加可供水量。近期供水可由桃曲坡水庫、馬欄河跨流域引水，雷家溝水庫、王家河水廠擴建增加可供水量，同時積極抓緊渭北巖溶水勘探與開發工作，使之成為新市區的重要供水水源；遠期則應考慮東莊水庫涇高干渠向城市供水。第三，控制污水排放量，實行污水資源化，抓緊污水處理擴建工程，使污水回用能力由0.6萬方／天提高到3萬方／天。第四，在2010年一些骨干工程還難以實現的情況下，應積極發展小型集雨工程，蓄集雨水，形成人飲節灌一體化工程，這對解決人畜用水及減緩小面積作物的旱情具有重要的作用。
　�。�3）寶雞市優化分配方案的確定與對策
　　方案Ⅰ和Ⅱ基本上是在滿足生活用水、工業用水和農業用水的基礎上，再考慮生態環境用水為出發點，因此其優化結果雖然可基本滿足各行業用水需要，但該結果是以犧牲生態環境用水為代價的，還不能很好地解決社會經濟環境協調發展。為此，建議采用方案Ⅲ優化結果作為寶雞地區可供水量最優分配方案。
　　寶雞地區水源條件相對較好，屬工程型缺水。只要有一批骨干供水工程，節約用水和合理對工農業生產進行布局，即可滿足工農業生產的需要。但必須看到這里的水資源遠不能說是充足的。因此，針對寶雞供水問題，結合優化分配的方案，特提出如下對策：
　�、僮ズ霉まr業節約用水這一環節，限制大耗水工業和易造成污染工業發展速度，以便留有充足的余地。目前寶雞工業用水重復利用率只有 34.5%，若工業用水重復利用率程度達到90%，則可節約大量水。農業用水要嚴禁大水漫灌，并要根據地質水文地質條件以及水利工程配套情況，選擇合理灌溉方式，對于馮家山、寶雞峽灌區要根據水文地質條件選擇合適的灌溉方式。例如對于地下水位埋深5-12m的地區，可按優化的地表水、地下水最優配水比例實行井渠雙灌模式；12-20m的地區，應以防為主，實行渠井結合灌溉模式；大于20m 地區，仍以渠灌為主，但要實行“按畝配水”，逐步在灌區推廣噴灌，滴灌和微灌等先進的灌溉技術。
　�、诜e極開源，有計劃地興建一批洪水工程
　　除了計劃新增馮家山水庫向市區和寶雞二電廠供水，石頭河白云峽水庫供水，清姜河銀銅峽水庫供水，以及八魚地下水源地、蟠溪河地下水水源地外，在虢鎮、蔡家坡、眉縣、絳帳等渭河干流近岸地段仍有建立中型供水水源地的可能性。同時渭北西部巖溶水在該區內基本上尚未開發，據地礦部門提供的資料，山前一些斷裂帶富水性較強，水質好，具有建立中一大型供水水源地的條件，現正在勘探之中，這部分水源可以依靠地形自然落差，通過管道以自流方式輸送到歧山、鳳翔、扶風等縣城、鎮和廠礦作為生產和生活用水。秦嶺山前一些中小型沖洪積扇地帶也都具備地下水地表水聯合開發的條件。同時，應抓緊興建和擴建污水處理廠，加快污水資源化進程。
　　③合理調整生產力布局
　　寶雞市城市供水地下水所占比例較大，現有的8個水源地中已有4個水源地超采，由于工業過度集中于城區，對城市供水壓力較大，而郊區及鄰縣仍可找到新的水源地，所以建議，要調整和優化城區地下水開采布局，根據水資源條件，建立分散的供水系統或建立衛星城市，對工業布局進行合理調整，這是緩解寶雞地區工農業用水緊張狀況，防止城區地下水過量開采而誘發負效應的一種重要的措施。
　�。�4）咸陽市優化方案的確定與對策
　　綜合方案Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的優化分配結果，結合區內水資源條件，推薦方案Ⅲ作為該區水量優化分配方案。咸陽地區水資源供需形勢比較嚴峻，總的來講，水資源不十分豐富，其水資源總量僅有5.397億方，比渭南還少3.466億方，在五個地市中排行第四，人均水資源占有量僅為全國平均水平的10%，屬復合型缺水區（既缺水源又缺工程），從長遠看要徹底解決咸陽水資源供需矛盾問題必須從區外大量調水，否則很難滿足2010年和2020年工農業發展的需要。
　　①抓緊地表水源，地下水源工程的建設造成咸陽地區缺水的主要原因除了水資源本身不豐富外，其中一個主要原因是缺少骨干供水工程。近期應抓緊石頭河過渭工程及秦嶺山區三條支流共同向咸陽市供水（1.491億m3），淮河水庫及寶雞峽渠道加閘等向咸陽供水1.2億m3，亭口水庫、埝里水庫、馬攔水庫、馬家河水庫、郭家莊水庫、引馮濟羊工程，同時積極抓緊渭河電廠西部水源地、灃西陳陽寨水源地、咸陽熱電廠水源地、三水廠擴建等勘探與建設；遠期應著手建設東莊水庫。此外，渭北巖溶水，彬縣、長武一帶洛河組砂巖中也具有豐富的地下水，可作為咸陽轄縣及廠礦的重要供水水源，應抓緊勘探和開發。當前在資金缺乏的情況下，為了解決用水困難問題，在有條件的地方可建設一批雨水集流工程，蓄集雨水，以解決人畜飲水困難問題。
　　②節約用水
　　農業用水占咸陽地區用水總量的80%以上，是用水大戶，更是浪費大戶，突出表現在以下兩點：一是由于多年來習慣的大水漫灌。二是水利設施條件的限制，采用土渠輸水，渠道水的利用系數僅只有0.55左右，進入田間后長畦、寬畦大水漫灌，又有近一半水量被滲漏、蒸發掉，農作物真正利用的水量只有灌溉水量的三分之一左右，60%以上的水量白白浪費。目前區內畝次用水量在80m3以上，同發達國家節水型灌溉技術畝次用水量10-20m3相比，浪費和損失十分嚴重。因此，面對咸陽這樣一個干旱缺水的農業城市，農業發展的戰略選擇是節水農業。渠灌區節水灌溉的關鍵是渠道襯砌和田間配套，渠道襯砌可減少輸水損失40-50%，田間耕地經平整，細作以及改大畦漫灌為小畦灌、溝灌、改長畦為短畦后，可減少田間灌水量20-40%；井灌區的重點是推廣暗管輸水工程，經實際驗證，低壓暗管節水灌溉工程平均畝投資100元左右，單井控制面積約250-300畝，灌溉用水量為50m3／畝次左右，渠管水利用系數可提高到98%，灌溉保證率達到95%。北部旱塬應積極發展節水滲灌工程，這些地區水土流失嚴重，可在有利位置打水窯，蓄集地表水和雨水，發展簡單易行的滲灌工程，實現豐、缺水年份（季節）互補的窯灌農業，以促進旱作區穩定增產。
　　工業節水的重點應放在提高工業用水的重復利用率，降低萬元產值耗水量，提高工業用水的利用水平。咸陽市工業用水的重復利用率僅有51.7%，與國內外先進的城市相比差距很大，具有相當節水空間。生活節水的重點放在推廣先進節水器具、分質供水，一水多用上。
　�、奂铀傥鬯�資源化步伐
　　1996年咸陽市工業廢水排放量達5812.0萬噸，經處理僅只有52.7%，每年未經處理的工業廢水已使渭河和地下水遭受不同程度的污染，市境內渭河水系已達到Ⅳ級污染。因此，應抓緊建設污水處理廠，加快污水資源化步伐，若規劃新建的4座污水處理廠總規模17萬t／d能夠如期完工，并將處理的污水用于農業灌溉和生態環境用水，每年就可節水0.6205億m3，這不僅防止了環境污染，而且也是緩解水資源緊缺的有效途徑。
　�、苷{整工農業布局和產業結構
　　在區內水資源緊缺的條件下，工農業要發展，應面對水資源條件“量入為出”的原則，調整工農業布局和產業結構。在工業方面，在保證支柱產業條件下，優先發展耗水少，污染輕產業，如機械、電子、電力、建材、食品加工等，在進行工業規劃時，要從更大的宏觀范圍咸陽經濟協作區來考慮規劃經濟發展問題，充分發揮經濟協作區的互補協調作用，把耗水大的工業本要放在水資源開發利用潛力大的地區。農業則是在糧食、棉花、油料穩定增長的前提下，因地制宜，合理布局。
　�。�5）渭南市優化分配方案確定及對策措施
　　綜合方案Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的優化分配結果，結合區內水資源條件，建議方案見優化方案作為該區水量分配最優方案。
　　渭南是關中地區缺水比較嚴重的地區，無論是2000年，還是2010年、2020年可供水量均不能滿足工農業各部門用水要求。該區屬復合型缺水地區，為了緩解區內水資源的供需矛盾，特提出如下對策與措施。
　�、偈紫纫�節約用水。
　�、谧ゾo開源
　　在近一個時期內，大量引黃河水還不能實現的情況下，九五期間要抓緊抓好東雷二期抽黃、涇惠渠渠首加閘、禹門口抽黃、甫溝門水庫、灌區改造、農業節水工程等以農田灌溉為主要服務對象的供水工程項目。在城鎮生活、工業生產供水工程方面，除了抓緊改建沈河水庫、新建清峪水庫，西澗峪水庫、馮家灣水庫外，對具有開發前景的傍河供水水源地應抓緊勘探和開發，沿黃、渭河的渭南、華陰、韓城等市均可以此為源，解決城市和工業供水。同時渭北東部巖溶水除韓城斷塊超采外，銅一蒲一合巖溶子系統尚有77.6%開采潛力，這部分水源可作為能源基地和渭南轄縣如合陽、澄城、富平、大荔、蒲城等地城鄉生活及工業用水的供水水源，秦嶺山前一些沖洪積扇如柳葉河等，也都具有建立中小型供水水源地的條件，應抓緊勘探和開發。
　　加快污水資源化進程。渭南市是以化工有色金屬和輕工業為主的新興工業城市，渭河化肥廠、陜化總廠、渭河煉油廠、陜西鋁廠四大骨干企業和一批大中型項目正在建設和籌建之中；韓城市工業以煤炭，電力和重化工為主。這些企業需水量較大，而且將排放大量污水，建議盡快建立污水凈化處理廠，并加以回供利用。
　�、蹆灮瘏^域生產力布局，調整產業結構，使有限的水資源發揮更大效益。
　　應該把“以水定農業”、“以供定需”做為原則，讓工礦企業及農業在節水中求生存、發展，并要合理調整工農業布局和產業結構。
　　在工業方面，在保證支持產業的條件下，優先發展耗水少的工業，把耗水大的工業主要放在水資源條件好的華陰以及沿黃河地區，城市中心區重點發展高效益、低消耗、低污染的高新技術產業和第三產業，在近郊區重點發展深加工鄉鎮企業和高效優質農業，大力建設副食品生產基地；蒲城、韓城、澄城等地在立足本地優勢的情況下，要充分發揮渭北豐富的煤炭資源和巖溶水資源優勢，發展火電工業等，從而促使全區經濟效益和環境效益總體優化。
　　農業要在穩定增長的前提下，因地制宜，合理布局，積極推廣抗旱作物。黃河灘涂區是渭南乃至全省少有的土地后備資源。在130萬畝灘涂中，固定灘涂103萬畝，嫩灘16萬畝，移動灘涂及沙丘11萬畝。該區地勢平坦，開闊、易于耕作，尤其是機械作業，光熱和水資源豐富，黃河年逕流量334億立方米，地下水應埋深3～5m，含水層10～72m，單井涌水量可達80～136m3/h，得天獨厚的天然資源，有利于發展林牧副漁。因此，該區在開發上應堅持“從黃河灘資源特點出發，堅持以水利為龍頭，以林業為屏障，走農林牧漁全面發展之路”的指導思想，具體為：在地勢平坦、易于耕作地區應以發展糧、棉、花生、瓜菜為主；黃河岸邊重點建設黃河防護林帶，以速生豐產用材林為主，結合建立農田防護林網和經濟林園；在明水區域、重堿區以漁業為主，可分別在韓城、合陽、大荔、華陰建設漁業基地，同時搞好綜合經營，發展牛、羊、豬、雞養殖業。
　�、芄┡沤Y合、充分利用水資源
　　目前沿渭北東部山區有不少煤礦，據統計，區內礦坑每年排水量約1047.55×104萬方，礦山排水中僅有部分做到了供排結合，還有相當一部分白白浪費，建議將礦山排水與當地城市及工業供水有機結合起來。
　�、荽罅Πl展集雨節灌工作
　　渭南北部旱地源區，干旱缺水，以及時令不佳的降雨，給農民的生活及生產造成了極大困難。渭南市于1997年8月開始在韓城、合陽等5個縣市的15個鄉鎮所屬的50多個村實施了首批集雨節灌工程建設完成投資1484.57萬元，其中群眾自籌749.77萬元，共在田間地頭新建生產蓄水窖5200多眼，蓄水總容量可達26萬方，可灌農田1.67萬畝，平均一個窯可灌3畝多地，在今年冬季大旱中，這些平時尤其是夏秋季蓄留下雨水的蓄水窖發揮了巨大作用，上萬畝農田旱情得到了緩解，群眾高興地稱贊“四季雨水一“壺”收，大旱時節顯身手”。由此可見，發展集雨節灌工程，對緩解區內供需矛盾有著重要的意義。
　　
六、結論和建議
�。ㄒ唬╆P中地區是資源性缺水地區，經濟和社會的發展應當與水資源承載力和可持續利用程度相適應，合理確定發展速度和規模關中地區1996-2020年的25年，如果實現高方案，人均GDP可超過全國人均的20%，實現中方案則將達到全國人均水平，實現低方案則較全國平均水平可能會低 30%左右。鑒于關中地區在全國區域經濟定位十分重要的區情，今后二十年發展不能太慢，但發展速度太高也難實現，建議決策時按中方案考慮和規劃關中地區經濟發展的速度和規模。
　�。ǘ�）水資源配置應堅持政府調控與市場調節相結合，合理調整用水結構
　　今后的二十多年，關中地區城市化進程將加快，工業將加速發展。到2020年城市化水平將由1995年的25.5%提高到40%以上。解決城鎮用水將成為各級政府和水主管部門特別值得關注的一件大事。此外，必須將水資源納入商品經濟的范疇，按照經濟規律管理水資源，制定合理的水價政策，廢除無償供水或低價供水，實行“浮動價格，枯水高價，豐水低價，超計劃用水加價，按質論價”的政策，努力做到“以水養水”。
　�。ㄈ�）合理開發利用各種水源，充分利用大氣降水，合理調節利用河川涇流和地下水，合理調引境外水
　　研究分析今后25年，關中地區水資源仍將短缺。為此，必須更加科學合理地開發利用各種水資源，挖掘水資源潛力。建議采用文中提出十種水資源開發利用模式，對區內水資源進行合理開發與利用。
　�。ㄋ模┘訌娝�源保護，防止水體污染
　�。ㄎ澹┙�立完善的洪水工程體系和服務體系
　�。�六）加快建設節水高效灌溉農業，積極發展城市節水，不斷提高工業用水重復利用率
　�。ㄆ撸┘訌娢己恿饔蛩�資源的統一管理與調度
　�。ò耍┙�立關中地區防御特大旱澇災害預警預防系統
　　1998年我國南方和東北發生的特大洪澇災害，說明在現今社會經濟高速發展的條件下，自然災害給人類造成的損失更大，危害更嚴重，更需要做好抗御特大自然災害的準備。關中地處季風氣候區，旱澇災害頻繁。不僅是“十年九旱”的旱災多發區，而且也有洪澇災害年。如果今后遇到類似歷史上發生過的特大旱澇災害，會是什么樣的情景？該怎么辦？應進行專題研究，制定戰略方案，分步加以實施，以防患于未然。
　�。ň牛┙�立和完善關中地區有關水資源管理的區域性地方法規
　�。ㄊ�）提高關中地區水資源開發利用和水資源保護的科技水平
　　學習借鑒以色列節約用水的經驗，其本質的經驗是依靠科學技術和管理水平的提高。建議發揮關中地區科技人才富集的優勢，利用國家楊凌農業高科技產業示范區在本區的有利條件，加強對關中地區水資源開發利用中有關科技問題進行研究和攻關，以提高水資源開發利用的水平。