前言
进入21世纪，随着工业化、城镇化和农业现代化进程的不断推进，经济社会发展对水资源的需求日益增长，加之全球气候变化的影响，水资源已成为经济社会可持续发展的主要制约因素。国际、国内大量研究表明，解决水资源短缺问题的主要途径和有效措施是节水、治污、调水和配置。节水是解决水资源短缺的根本措施，通过节水可以减少用水浪费，提高用水效率，抑制需求增长，减缓供需矛盾。治污是避免发生水质性缺水的重要保障，通过治污和中水回用可以增加水资源重复利用率。调水是增加区域水资源承载能力的直接途径，通过调水可以加大供给，有效缓解区域的供需矛盾。配置是在上述措施到位或不到位情况下，就有限的水资源进行统筹安排、合理分配和高效节制与配给。通过科学配置和合理配置，协调水资源区域分布与经济社会布局不相适应的关系，解决各部门和各行业之间的竞争用水问题；通过总量控制和定额管理，促使各部门和各行业内部高效用水、强制节水，实现水资源的永续利用，保障社会经济社会、资源、生态环境的协调可持续发展。合理配置是突破区域经济社会发展水资源短缺瓶颈的关键。
国内外有关水资源优化配置或合理配置方面的成果汗牛充栋，大多数研究集中在我国缺水问题更加严重的华北地区和西北地区，南方湿润地区的研究成果相对较少。这已经与我国南方部分地区出现的水资源新情况不相适应，如湖北漳河水库灌区近年来出现了水资源短缺问题。鉴于此，湖北省漳河工程管理局于2006年启动实施了“湖北省漳河灌区水资源合理配置方案研究”项目，该项目由湖北省漳河工程管理局负责组织、监督与协调，华北水利水电大学成立项目研究组负责承担实施。项目于2006年9月启动，2008年3月通过了湖北省水利厅组织的专家验收。本项目基本查明了研究区水资源量，摸清了研究区水资源开发、利用与保护现状，分析了研究区水资源演变情势，估算了灌区的节水潜力，采用基于规则的水资源模拟模型开展区域水资源合理配置研究，产生水资源配置方案，该模型方法更加接近水资源调度实际，对生产实践更加具有指导意义。经过近几年来的项目成果实施，证实了该项目研究方案和研究成果的科学性和可靠性，为此，将该项目研究成果总结成书，希望能够发挥其对相似地区的生产实践的指导作用。
本书共分18章。
第1章针对研究区的气象、水文特性、河流湖泊、地形地貌和水文站网进行调查统计，提供了更加翔实可靠的基础资料，并提出了目前水文站网在站网布设、资料的数量和质量等方面所存在的问题。
第2章通过雨量站合理地选择、降雨资料进行插补延长和资料系列的代表性分析，利用泰森多边形的方法，计算出研究区水资源分区和行政分区的降雨量，分析了研究区多年平均年降雨量的地区分布和降雨量的年内分配及年际变化，并得到多年平均年降雨量山区大于丘陵，西南部大于中部分布和降雨量年内分配及年际分配很不均匀的规律。
第3章按照此次水资源评价细则的要求，对蒸发量资料进行了一致性分析，根据各站蒸发量资料利用面积加权的方法，分别计算了研究区的水资源分区和行政分区的水面蒸发量，研究了多年平均水面年蒸发量的地区分区情况及蒸发量的年内分配和年际变化。结合年降雨量和年蒸发量，准确地计算出研究区的干旱指数，并分析其地区分布和年内分布情况。
第4章依据我国南方地区河流泥沙的基本情况，以打鼓台站的资料为基础，对漳河水库流域进行泥沙评价。分别计算出水库流域的多年平均年输沙量和输沙模数，并分析了河流泥沙的变化趋势和河流含沙量的基本特点。
第5章经过对实测径流还原计算和天然径流量系列一致性分析与处理，提出了系列一致性较好、反映近期下垫面条件下的天然年径流系列，分别计算出水资源分区和行政分区的地表水资源量，并分析比较研究区多年平均年径流量的年内分配和年际变化。
第6章根据南方地区地下水资源的特点，按照《全国水资源综合规划技术细则》的要求，缺乏的水文地质资料，主要参照《湖北省水资源综合规划报告》。山丘区按照排泄量的计算方法，将计算出的1960—2005年逐年的河川基流量，近似作为山丘区1960—2005年地下水资源量系列。按照补给量和排泄量的计算方法，分别计算水稻田降水灌溉入渗、旱地降水入渗、水稻田旱作期降水入渗、旱地和水稻田旱作期的灌溉入渗、渠系渗漏、水库对地下水等补给量，结合潜水蒸发、河道排泄、侧向渗流等排泄量得出研究区的地下水资源量。
第7章正确合理地确定了重复计算量Rg（或不重复计算量Q不重复），将地表水资源量和地下水资源量相加扣除它们互相转化的重复水量作为水资源总量，分别得到水资源分区和行政分区的水资源总量。以水量平衡为基础，探讨了降水、地表水、地下水等各水文要素之间的数量关系及它们在各计算分区的对比状况，检查分析水资源计算成果的合理性。
第8章在统筹考虑生活、生产和生态环境用水，协调河道内与河道外用水基础上，通过经济合理、技术可行的措施，利用倒算法和可开采系数法，分别求得研究区的地表水资源可利用量和地下水资源可利用量，为研究区的水资源开发利用提供了科学的依据。
第9章利用研究区46年的资料系列，对研究区的生产生活耗水量、工业用水耗水量、农业灌溉耗水量、降雨量、蒸发量和水资源量的演变情势进行分析计算，并得到了各因素演变情势的发展规律和水资源量演变的丰枯变化。
第10章以水资源分区和行政区为统计单元，收集统计了研究区与用水密切关联的经济社会指标，其指标主要有人口、工农业产值、灌溉面积、牲畜头数、国内生产总值（GDP）、耕地面积、粮食产量等。
第11章以现状年为基准年，调查统计了研究区的地表水源、地下水源和其他水源等三类供水工程的具体数量和现状年在漳河水库灌区内，地表水源供水量、地下水源供水量及其他水源供水量。总结了灌区供水量的变化情况，详细阐述了漳河水库、太湖港水库和中小型水库的供水量变化趋势。同时提交了研究区水资源及其开发利用调查评价的GIS系统。
第12章按照用户特性分别调查统计了灌区现状年农业用水、工业用水和生活用的用水量，具体分析了漳河水库和太湖港水库的各项用水量变化情况。根据灌区的经济发展情况，科学地总结了灌区用水组成的变化情况和变化趋势，结合荆门市水资源公报和2005年湖北省水利厅发布的水资源状况，分析计算了现状年各行政区灌区工业、农业和生活的用水消耗量以及综合耗水情况。
第13章根据蓄水、引水、提水和调水四类地表水源工程的水质监测资料及供水量，对2005年漳河水库灌区的主要供水水源工程进行水质评价和富营养水平分析，调查了现状年工业企业污染源、废污水排放量以及主要污染物入河情况，系统反映了生活、工业及农业用水的供水水质。
第14章结合研究区的水资源量和开发利用情况，分析了研究区的水资源开发利用程度。在经济社会资料收集整理和用水调查统计的基础上，对各分区的综合用水指标、农业用水指标、工业用水指标和生活用水指标进行了分析计算，评价其用水综合水平和用水效率及其变化情况。
第15章以避免浪费、减少排污、提高水资源利用效率为目的，采取了包括工程、技术、经济和管理等各项综合措施的行为对灌区进行了节约用水研究。内容主要包括：分析了现状节水水平，确定了各地区、各部门、各行业分类节水标准与指标，分析与计算了节水的潜力，确定了不同水平年的节水目标，拟定了节水方案，落实了节水措施。
第16章依据各地统计年鉴资料和常用的社会经济发展的预测方法，分别预测了灌区人口、城镇化、宏观经济、经济结构、工业、农业、建筑业和第三产业的发展状况。在此基础上结合灌区的实际发展情况，恰当地制定和预测了各部门用水定额，进而对灌区的第一、第二、第三产业不同规划水平年不同保证率的需水量进行了合理的预测。
第17章在系统、有效、公平和可持续利用等原则的指导下，遵循自然规律和考虑市场经济规律，按照资源配置准则，通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等各种工程与非工程措施和手段，根据研究区的实际情况，准确把握配置模型的关键技术，合理地水资源对系统进行概化，最终有针对性地建立了基于规则的水资源配置模拟模型。结合模型系统运行时的规则和灌区不同约束条件下的配置方案，采用了长系列月调节计算的方法，在多次供需反馈并协调平衡的基础上，分别得到了不同规划水平年不同保证率情况下的供需平衡结果和各地区的供水结构。结合不同干旱年应急情景的设定，制定了遇连续干旱年或特殊干旱年的水资源调配方案和应急预案。
第18章首先总结了研究成果，同时根据水资源合理配置结果以及漳河水库灌区的实际情况，提出了经济建设布局要以水资源条件为基础、建立有效的水资源管理体制、进行水资源使用权的初始分配尝试、建立合理水价形成机制和水价体系、实施对农业节水灌溉的补贴制度和制定有效保护水资源的地方条例等具体的水资源实施政策与建议。
本书各章撰写分工如下：第1章～第5章由朱庆福撰写；第6章由黄会平撰写；第7章～第9章由韩宇平撰写；第10章～第16章由韩宇平、张建龙、黄会平撰写；第17章、第18章由韩宇平撰写，全书由韩宇平最终审阅、统稿。本书在收集资料过程中得到了湖北省漳河工程管理局杨平富、陈祖梅、田树高、胡小梅、周铁军等人的大力协助，同时书中也凝聚了他们的思想和心血，在此深表感谢！书中参考了大量国内外专家学者的研究成果，在此表示感谢！撰写过程中我们对引用文献尽量予以标注，如果存在疏漏情况请予以海涵！本书的出版得到了国家自然科学基金项目（编号51279063）、水利部“948”项目（编号201328）和教育部新世纪优秀人才支持计划项目（编号NCET-13-0794）的资助，在此表示感谢！
因受时间和作者水平所限，书中疏漏和不足之处，恳请读者批评指正！
作者
2014年1月
于郑州