第三节 普查组织与方法
一、普查组织与实施
普查按照“全国统一领导、部门分工协作、地方分级负责、各方共同参与”的原则组织实施。河湖开发治理保护情况普查是在第一次全国水利普查领导小组及办公室的统一组织领导下,通过国家、流域、省、地、县等5级水利普查机构的努力共同完成。
本次普查为期3年,从2010年1月至2012年12月,普查时点为2011年12月31日,普查时期为2011年度。总体上分为前期准备阶段、清查登记阶段、填表上报阶段和成果发布四个阶段。2010年为前期准备阶段,主要进行河湖开发治理保护情况普查方案设计,制定普查实施方案、相关技术规定等普查技术文件,搜集整理有关基础资料,并开展了普查试点。2011年为清查登记阶段,主要开展河湖取水口、地表水水源地、河湖治理措施、入河湖排污口等普查对象清查工作,逐级开展清查名录汇总审核,建立清查对象名录库;开展普查数据采集工作,对全国94493个河湖取水口建立取水量台账。2012年为填表上报和成果发布阶段,主要开展普查表填报工作,经逐级审核、汇总归并、系统平衡与集成,形成全国河湖开发治理保护情况普查成果,开展普查数据事后质量抽查工作,进行普查数据质量评估等。
二、普查单元与分区
河湖开发治理保护情况普查以县级行政区为组织工作单元,按照“在地原则”,组织开展对象清查及普查工作,填报清查表和普查表,进行数据审核、汇总和上报。根据县域内普查对象的数量、分布及特点,确定普查对象的最小普查分区。其中地表水水源地、河流治理情况以县级行政区套河流为最小普查分区,河湖取水口、入河湖排污口以乡镇为最小分区。跨行政区的界河段河流治理情况普查表由河流右岸(指面向河流下游方向)所在县级行政区普查机构负责组织填报。
三、总体技术路线
河湖开发治理保护情况普查总体技术路线为通过档案查阅、实地访问、现场查勘、分析推算、遥感影像分析等方法,按照“在地原则”,基于河湖基本情况普查生成的河湖名录,以县级行政区为组织工作单元,对普查对象进行清查、登记和建档,编制普查对象名录;按照“谁管理、谁填报”的原则确定普查表的填报单位,详细获取普查数据,填报普查表,逐级进行普查数据审核、汇总、平衡、上报,形成全国河湖开发治理保护情况普查成果。普查技术路线框图见图1-3-1。
本次河湖开发治理保护情况普查包含普查对象清查、数据获取、普查表填报、数据审核和数据汇总五个环节,每个普查环节包含相应的普查方法与技术路线,具体如下。
(一)对象清查
清查登记工作的目的是为了摸清普查范围河流湖泊的开发治理任务、河湖取水口、地表水水源地、河流治理措施、入河湖排污口的名称、位置及管理单位等基本信息,并填表登记上报,形成各对象基本名录底册,以确定普查对象和普查表填报单位、填报方式,确保普查对象不重不漏,为普查表发放、动态指标台账建设等各项普查工作奠定基础。
在普查开展之前,首先对普查对象进行清查登记,按“在地原则”,根据取水许可及入河湖排污口管理等有关资料情况,针对普查对象的特点,县级普查机构划分普查单元,对河湖取水口、地表水水源地、河湖治理措施、入河湖排污口进行清查,摸清其位置、数量、规模、隶属关系等基本信息,填报清查表,提出县级行政区内的河湖取水口、地表水水源地、治理保护河流(河段)、湖泊、入河湖排污口普查名录。逐级审核、检查清查名录,形成清查名录汇总成果。
治理保护河流(河段)与湖泊清查采取以内业为主的方式,依据普查工作底图和河湖名录进行清查。县级普查机构依据普查工作底图、河湖名录和县域内河流湖泊管理情况,对县域内普查范围的所有河流湖泊进行清查登记,界河段(国际界河除外)清查由河流右岸(指面向河流下游方向)所在县级行政区的普查机构负责,左岸的县级普查机构不进行清查登记。
河湖取水口清查内容主要包括取水口名称、位置、所在河湖(水库)、取水流量、最大年取水量、取水单位及隶属关系等;地表水水源地清查内容包括水源地名称、所在河湖(水库)、管理单位及隶属关系;入河湖排污口清查内容包括排污口名称、位置、入河湖废污水排放规模、管理单位及隶属关系等;河流治理保护情况清查内容包括河流(河段)名称、河段长度、河段位置、管理单位等;湖泊治理保护情况清查内容包括湖泊名称及管理单位等。
(二)数据获取
普查指标分为静态指标和动态指标,静态指标主要包括4类普查对象中的基本情况、取水许可情况、河流治理情况、水功能区情况、管理情况等在普查时段内一般不发生变化的指标;动态指标主要包括取水口取水量、地表水水源地供水量等逐年变动的指标。
图1-3-1 总体技术路线框图
1.静态数据获取
静态指标主要采取档案查阅、实地访问、底图量算等方式获取数据,以普查时点前最新资料为准。其中,河湖取水口、地表水水源地、入河湖排污口、河流治理情况所在河湖信息,依据河湖基本情况普查的河湖名录填报。
(1)档案查阅。通过查阅普查对象的规划设计报告、主管部门批复文件、运行管理文件以及其他相关档案或资料,获取普查数据。本次普查大部分静态指标采用档案查阅方式获取。
(2)实地访问。通过实地走访普查对象,查看普查对象实际状况,现场询问普查对象或管理人员,获取普查数据。
(3)底图量算。河流湖泊治理保护情况治理长度、湖堤长度等指标,由省级普查机构组织相关单位,基于河湖基本情况普查的河流水系底图,采用GIS方法,复核量算。调查河流湖泊现状治理情况,结合河流湖泊治理相关规划设计、施工、验收等资料,填报河流治理长度、达标长度、湖泊堤防长度等指标。
2.动态数据获取
对于取水口取水量等动态指标,根据普查对象计量情况、工程设施情况、对象规模及重要程度,分别采取计量记录、耗电量法、断面流量估算法、用水定额推算法等方式获取动态数据。
对有计量设施的取水口,按计量记录填报2011年取水量;无计量设施的取水口根据实际情况采用耗电量法、断面流量估算法、用水定额法等推算取水量;其中采用定额法推算取水量,依据经济社会用水典型调查的台账数据分析推算的亩[2]均毛用水量、居民人均用水量,并逐一调查取水口2011年实际灌溉面积和供水人口进行推算。
(1)有计量设施情况。按照计量设备的使用条件、相关技术标准安装计量设施,保证计量设施正常运行,并按照相关规范要求进行量测,获取取水量数据。各类计量设施的记录情况如下:
1)水量计(水表)。分别记录月初月末水表上的数字,得到当月的取水量。
2)量水堰槽(如巴歇尔水槽等)。监测水位(或水深),记录输水时间,根据有关参数计算取水量。
3)超声波流量计或电磁流量计。监测流量,记录输水时间,根据有关参数计算取水量。
4)水工建筑物计量。监测水位,通过水位与流量的关系换算成取水量。
(2)无计量设施情况。根据实际情况,按照下述几种方法分析推算取水量。
1)断面流量估算法。对于输水明渠,按照输水时间、水流流速、过流断面推算取水量。
取水量=取水小时×水流流速×过流断面面积×0.36
式中:取水量单位为万m3;水流流速单位为m/s;过流断面面积单位为m2。
没有测流设施时,采用浮标测流或根据渠道设计资料确定。浮标测流法是一种简单易行的方法,选择较为顺直的渠道,在上游的某一位置放置漂浮物,并记录到达下游某一位置的时间,根据两个位置的距离,可以算出水流的流速,重复几次,计算平均值,并乘以流速系数后,作为断面平均流速。过流测验应选取稳定的典型过流断面,在有代表性的取水时段内进行测流。采用流速仪测流时,测速历时大于100s。
2)用电量法。使用电力提水设施的取水口如泵站工程,按取水时间、用电量、水泵功率、额定流量等指标推算取水量。
取水量=单位用电量取水量×用电量÷104
式中:取水量单位为万m3;用电量单位为kW·h;单位用电量的取水量可根据泵站的实际输出功率(可近似采用水泵铭牌上的额定功率)、额定流量、取水条件变化情况分析确定。
3)耗油量法。对用柴油机等内燃机带动水泵取水的取水口,可采用耗油量法推算取水量。公式为
取水量=单位耗油量取水量×耗油量÷104
式中:取水量单位为万m3;耗油量单位为L。
单位耗油量的取水量由县级普查机构根据已有成果或典型调查结果并经平衡分析校验后综合确定,根据取水设备、流量、扬程分类选取典型进行调查。
4)用水定额法。对于不需要建立取水量台账的河湖取水口,除上述推算方法外,也可以按照用水定额法推算2011年取水量。
居民生活年取水量=供水人口×365×居民用水定额÷107
式中:年取水量单位为万m3;供水人口单位为人;用水定额单位为L/(人·d)。
供水人口为实际供水人口数量,参考有关统计资料中的常住人口数确定。居民用水定额依据经济社会用水调查中的典型调查成果,结合各地区已颁布的用水定额和当地具体情况综合确定。
农业灌溉年取水量=灌溉面积×综合灌溉定额
式中:年取水量单位为万m3;灌溉面积单位为万亩;灌溉定额单位为m3/亩。
灌溉面积为该取水口2011年实际灌溉面积。综合灌溉定额(为毛灌溉定额)为单位灌溉面积的全年总灌溉水量,根据当年灌溉情况综合分析后确定。为准确查清河湖取水口取水量,确保普查数据真实可靠,按照在地原则,由水利普查机构组织有关单位对万亩以上灌区的河湖取水口和年取水量15万m3及以上其他用途的河湖取水口建立取水量台账,逐月记录并汇总。
(三)普查表填报
普查表是集中所有普查指标的表式,普查数据获取后,以县级行政区为组织共组单元,分别组织填报规模以上取水口普查表、规模以下取水口普查表、地表水水源地普查表、河湖治理情况普查表和规模以上入河湖排污口普查表,对于县际、地际及省际界河,由河流右岸所在的县级普查机构组织填报河流治理保护情况普查表。
(四)数据审核
普查数据审核是保障数据质量的核心环节,包括普查数据详细审核和汇总数据审核。采用计算机审核与人工审核相结合、全面审核与重点审核相结合、内业审核与外业抽查相结合的方式进行数据审核,综合利用计算机审核、电子底图查证、经验判断、资料比对、地区比对等手段和奇异值分析、抽样推断、平衡分析等方法开展工作。
1.普查数据详审
逐级对普查数据进行详细审核。内业方面,主要包括表内审核、表间审核、跨专业关联审核等。表内审核指对普查表数据开展的一致性、完整性、合理性及准确性等审核;表间审核指对普查表与清查表、本项普查内容各普查表之间关联指标的一致性、合理性等审核;跨专业关联审核指对不同普查内容的各类关联对象相关指标之间的一致性、合理性等审核。对河湖取水口重点开展取水规模逻辑关系合理性审核,单位用水指标合理性审核,与水库、取水工程、经济社会用水户、灌区等普查对象关联审核;对地表水水源地重点开展供水规模逻辑关系合理性审核,人均供水指标合理性审核,与取水口、公共供水企业等普查对象关联审核;对河湖治理保护情况普查重点开展河湖名录关联审核、河段长度合理性审核,数据指标完整性与合理性审核;对入河湖排污口重点开展废污水量合理性审核、废污水排放系数合理性审核、与用水户关联等详细审核。外业方面,主要是结合事中、事后质量抽查,审核普查数据填报的真实性、准确性。
2.汇总数据审核
汇总数据审核是普查成果审核的重点,重点审核汇总数据时空分布合理性、关联数据平衡关系、相关成果对比分析。根据各类对象特点,采取汇总数据合理性审核、跨专业汇总数据关联审核、相关资料对比审核等方式逐级开展普查数据汇总审核。对取水口主要采用区域取用水指标对比审核,区域取水指标合理性分析,与水资源公报地表水用水量对比分析,与灌区、工业用水户、火核电企业、水库工程等汇总数据关联审核;对地表水水源地主要采取区域人均供水指标对比审核、合理性分析,与取水口、公共供水企业汇总数据关联审核等;对河湖治理保护汇总数据进行归并审核分析,区域分布合理性分析,与堤防汇总数据关联分析等审核;对入河湖排污口开展区域污水综合排放系数审核、相关资料对比分析审核、区域分布合理性、供排水平衡等审核,综合分析汇总数据的合理性。
(五)数据汇总
1.汇总方式
普查数据汇总分为水资源分区(详见附录B)、行政分区、重点区域(详见附录C)和按河流水系汇总4种方式。水资源分区汇总是以县级行政区套水资源三级区为基本单元,逐级汇总形成水资源三级区、二级区、一级区的普查成果;行政分区汇总是以基本单元数据为基础,逐级汇总形成县级行政区、地级行政区、省级行政区及全国普查成果;重点区域汇总是以县级普查区为基本单元,汇总形成重要经济区、粮食主产区、重要能源基地等重点区域的普查成果;按河流水系汇总是以流域面积50km2以上河流水系为基本单元,按河流水系关系逐级汇总形成河流干流及流域水系的取水口、排污口、河流治理情况等普查成果。
根据各类普查对象特点,基于普查表和清查表的基础数据,根据管理工作的需要等进行分类汇总。对河湖取水口,按取水口规模、取水水源、取水用途等分类汇总取水口数量、2011年取水量及取水许可情况等指标,并按水资源分区、行政分区、重点区域和河流水系进行汇总;对地表水水源地,按水源地规模、水源类型、水质监测、水质达标等分类汇总水源地数量和2011年供水量等指标,并按水资源分区、行政分区和重点区域进行汇总;对河湖治理保护情况按河湖规模、防洪标准等分类汇总有防洪任务河段、已治理河段、治理达标河段长度、湖堤长度等指标,并按水资源分区、行政分区、重点区域、河流水系进行汇总;对入河湖排污口按污水来源、污水类型、排入水域、排入水功能区等分类汇总排污口数量等指标,并按水资源分区、行政分区、重点区域和河流水系进行汇总。
2.汇总分区
本次普查成果的汇总分区包括水资源分区、行政分区、《全国主体功能区规划》中确定的重要经济区(城市群)、粮食主产区、重要能源基地及重点生态功能区等重点区域,以及河流水系等。
(1)水资源分区。本次水利普查以县级行政区为组织工作单元进行普查数据的采集、录入和汇总,为满足普查成果按照行政分区和水资源分区汇总要求,利用全国水资源综合规划基于1∶25万地图制作的地级行政区套水资源三级区成果,根据最新的1∶5万国家基础地理信息图,制作形成了1∶5万县级行政区套水资源三级区成果,形成县级行政区套水资源三级区共4188单元,作为普查的基本单元。全国水资源分区概况详见表1-3-1,全国水资源分区表详见附录B,全国水资源分区示意图见附图E1。
表1-3-1 全国水资源分区概况
按气候特性和自然地理条件划分我国南北方范围进行成果统计,南方地区包括长江区、东南诸河区、珠江区和西南诸河区共4个水资源一级区;北方地区包括松花江区、辽河区、海河区、黄河区、淮河区和西北诸河区共6个水资源一级区。
(2)行政分区。本次普查数据按照31个省级行政分区进行汇总;并按自然地理状况、经济社会条件,对东中西部地区进行汇总分析。东中西部省级行政区划分:东部省级行政区包括北京、天津、河北、辽宁、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南共11省(直辖市);中部省级行政区包括安徽、江西、湖北、湖南、山西、吉林、黑龙江、河南8省;西部省级行政区包括广西、内蒙古、四川、重庆、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆(含兵团)12省(自治区、直辖市)。
(3)重点区域。依据《全国主体功能区规划》,根据《全国水中长期供求规划》确定的重要经济区(城市群)、粮食主产区、重要能源基地及重点生态功能区范围,汇总形成了重点区域的普查成果。
1)重要经济区。我国“两横三纵”城市化战略格局,包括环渤海地区、长三角地区、珠三角地区3个国家级优化开发区域和冀中南地区、太原城市群等18个国家层面重点开发区域。3大国家级优化开发区域和18个国家层面重点开发区域简称为重要经济区,共27个重要经济区,涉及31个省级行政区、212个地级行政区和1754个县级行政区。全国重要经济区国土面积284.1万km2,占全国总面积的29.6%;常住人口9.8亿人,占全国总人口的73%;地区生产总值41.9万亿元,占全国地区生产总值的80%。
2)粮食主产区。根据《全国主体功能区规划》确定的“七区二十三带”为主体的农产品主产区中涉及的粮食主产区,结合《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划(2009—2020年)》所确定的800个粮食增产县,以及《现代农业发展规划(2011—2015年)》所确定的重要粮食主产区等,综合确定全国粮食主产区范围为“七区十七带”,涉及26个省级行政区,221个地级行政区,共计898个粮食主产县。粮食主产区是我国粮食生产的重点区域,担负着我国大部分的粮食生产任务。全国粮食主产区国土面积273万km2,占全国国土总面积的28%;总耕地面积10.2亿亩,约占全国耕地总面积的56%;总灌溉面积6.4亿亩,占全国总灌溉面积的64%。粮食总产量4.05亿t,占全国粮食总产量的74.1%。
3)重要能源基地。根据《全国主体功能区规划》确定的我国能源开发总体布局,重点形成山西、鄂尔多斯盆地、西南、东北和新疆“五片一带”的总体格局。为适应能源工业发展和水资源供求状况的新变化,保障国家能源安全,着力解决能源基地水资源安全保障问题,结合国务院批复的相关规划综合确定,全国共划分5个片区17个重要能源基地,共涉及11个省级行政区、55个地级行政区、257个县级行政区,担负着我国大部分煤炭、石油等资源的生产开发。全国重要能源基地总面积101.3万km2,占我国国土总面积的10.5%;常住人口0.78亿人,占全国总人口的5.8%;工业生产总值4.4万亿元,占全国工业生产总值的5%。
重点生态功能区:国家层面限制开发的重点生态功能区是保障国家生态安全的重要区域,是人与自然和谐相处的示范区,以保护和修复生态环境、提供生态产品为首要任务,因地制宜地发展不影响主体功能定位的适宜产业,引导超载人口逐步有序转移。根据《全国主体功能区规划》,国家层面限制开发的重点生态功能区包括大小兴安岭森林生态功能区等25个区域,共涉及全国24个省(自治区、直辖市),包含435个县级行政区。总面积约为384万km2,占全国国土总面积的39.8%;2011年年底常住总人口约1.04亿人,约占全国总人口的7.7%。
重点区域基本情况详见附录C。
(4)河流水系。我国河流水系众多,根据本次河湖基本情况普查成果,全国流域面积50km2及以上的河流共45203条,其中流域面积1000km2及以上的河流2221条,流域面积10000km2及以上的河流228条。本次普查对所有河流上的取水口、排污口及治理情况按河流进行汇总,形成了河流及水系的汇总成果。根据河流特点和重要程度,本书选取了97条主要河流[3]进行了重点分析。97条主要河流名录详见附表D1。