第2章 水资源评价

2.1 概述

2.1.1 水资源评价及水资源评价工作进展

关于水资源评价，联合国教科文组织（UNESCO）和世界气象组织（WMO）推荐的定义为：“水资源评价是指对水的来源、数量范围、可依赖程度及水的质量等方面的确定。这种评价不限于对已列入水文整编目录中的可供水资源量，还根据社会经济和环境的考虑对水的各方面进行评价”。2006年出版的《中国水利百科全书》进一步明确提出，“水资源评价是对某一地区或流域水资源的数量、质量、时空分布特征、开发利用条件、开发利用现状和供需发展趋势作出的分析估价。它是合理开发利用和保护管理水资源的基础工作，为水利规划提供依据”。

从上述定义中可以看出，水资源评价的主要任务是科学分析区域或流域水资源的特点，准确把握其在数量、质量等方面的特性，展望水资源开发利用前景，合理开发利用和保护水资源，达到以水资源可持续利用支撑经济社会可持续发展的目标。

水资源评价是在经济社会用水量持续增长、水资源开发利用程度不断提高、供需矛盾和水污染日益突出、生态环境不断退化的背景下发展起来的，其工作内容各国不尽相同，并都随着时代的前进而不断充实。

早期的水资源评价活动始于19世纪，一般仅局限于水文观测资料的系统整理。美国从1840年开始对俄亥俄河、密西西比河进行了水量统计，并在20世纪初编写了《纽约州水资源》《科罗拉多州水资源》《联邦东部地下水》等水文书籍。苏联在1930年开始编制《国家水资源编目》，对天然条件下地表水数量和化学成分的观测资料进行整理，同时编制了《国家水册》。我国于1922年开始刊布《长江水文年报》，并于1930年设立了湘鄂湖江水文总站和岳阳水文分站。1949年以后，全国水文站网和气象站网的建设得到了大大加强，水文气象资料的整编工作也受到了高度重视。1963年出版了《中国水文图集》，对天然条件下降水、河川径流、腾发、水质、侵蚀、泥沙等水文要素进行了统计分析，编制了各类等值线图和分区图表等，为我国水资源的规划和利用提供了各类水文资料。

20世纪60年代以来，随着经济的迅速发展和人口的急剧增加，水资源利用程度不断提高，水资源供需矛盾日趋突出，加强对水资源的管理和保护已刻不容缓。联合国于1977年在阿根廷马尔德普拉塔召开的世界水会议通过了马尔德普拉塔行动计划（Mar del Plata Plan of Action）和10项决议，指出“没有对水资源的综合评价，就谈不上对水资源的合理规划与管理”，认为对国家范围内的水资源进行评价是国家的责任，建议各国政府对为各种目的供水而进行的水资源开发与管理活动建立评估机制，以事先估计可供水的数量和质量，并号召各国进行一次专门的国家水平的水资源评价活动，同时进行评价的技术培训和建立相关机构。以马尔德普拉塔行动计划和决议为标志，各国的水资源评价工作进入了一个新的阶段，专门的国家水平的水资源评价活动在世界许多国家开展起来。

美国国会于1965年通过了水资源规划法案，并成立了水资源理事会，开展了全美国第一次水资源评价工作，并于1968年完成了评价报告。报告对美国水资源的现状和发展进行了研究分析，比较了水资源的供需情况，并评价了水资源的专门问题，讨论了缺水地区的情况和问题，划分了美国主要的水资源分区，并提出到2020年全美国需水展望，即进行了约半个世纪的需水预测。1978年美国进行了第二次全国范围的水资源评价活动，把用水分为河道内用水和河道外用水，重新分析了各类用水的现状和发展前景，可供水量和用水要求成为评价的中心，并对水资源开发管理中的一些关键问题，如地表水供水不足、地下水超采、水源污染、洪水灾害、侵蚀和泥沙、清淤和清淤物的堆置、排水和湿洼地、海湾和河口沿岸水质恶化等进行了重点研究，提出了可能的解决途径。

苏联自1960年开始对《国家水册》进行第二次修订，将其重新划分为3卷：①《水文知识卷》，包括整编过的水文站网全部定点观测资料和野外勘察调查资料；②《主要水文特征值卷》，包括全部观测期内各站各类水文资料（包括河、湖水位、流量、冰情和热量变化、输沙及含沙量以及水化学资料等）的统计特征值如均值、变差系数和偏态系数等；③《地表水资源卷》，包括水文图集、不同地理区水文要素情势，以及为水资源工程所需的有关水文要素计算方法的图表和说明等。同时，开始建立《国家水册》的统一自动化信息系统，包括3个相互关联的子系统，即水文原始观测资料的收集、管理和初步整编的子系统，水文观测资料的存储、整编、检索、样本抽取和按不同要求整理资料的子系统，以及向各类用户提供相应水文资料和情报信息的子系统，大大提高了水文资料为生产建设服务的效率。

日本在1983年完成了21世纪用水预测工作，在1984年完成了日本水资源及其开发、保护和利用的现状评价，包括对天然水资源的估算、用水要求、水资源开发利用及有关水的价格、缺水状况和对策等。日本基于对水资源情况的调查和了解，以及基于其社会经济发展的具体情况，进行水资源规划的制定。日本的水资源规划分为水资源开发基本规划和全国综合水资源规划两种。水资源开发基本规划是指为确保区域上由于经济发展和都市人口增加而产生的用水需求而在指定水系上制定的水资源综合开发和合理利用的基本规划。全国综合水资源规划是指在全国范围上对长期水供给进行预测，对水资源开发、保护和利用等相关事项的规定，以及为达到未来长期的稳定水供给而提出的政策指针。日本迄今为止已经制定了3个全国综合水资源规划：1978年制定的以1985年和1990年水供求为目标的《长期水需求供给规划》；1987年制定的以2000年为目标年度的《全国综合水资源规划》；以及1999年6月制定的以2010—2015年为目标年度的《新全国综合水资源规划》。《新全国综合水资源规划》以“确立健全的水循环系统”为基本目标，包括以下3个内容：构筑可持续发展的水系统，水环境的确保和整备，以及水文化的恢复和培养。在规划的实施上强调各地区子规划的重要性，强调研究开发技术的推进以及国际合作的重要性。该规划重新估计了需水量，评价了安全供水的保障率，重点研究了全国14个区域的都市用水安全性。

我国于1980年开展了第一次全国水资源调查评价和水资源利用的调查分析和评价工作。与水有关的部门如水利电力部、地质矿产部、交通部水运部门等均分别独立地开展工作，提出了相应部门的评价结果，如水利电力部门提出的《中国水资源评价》和《中国水资源利用》，地质矿产部提出的《中国地下水资源评价》，交通部提出的《中国水运资源评价》。在此基础上，国务院于1985年批准建立了全国水资源协调小组，由各有关部门参加。经过两年的努力，协调小组于1987年提出了国家级的水资源评价成果《中国水资源概况和展望》，内容包括中国水资源量的概况及其特点，水质和泥沙概况，水能、水运、水产资源概况，水资源利用概况及存在问题，水资源开发利用展望及供需分析，城乡供水、农田水利、内河航运、水能利用、水产养殖、防洪、水土保持和水源污染、水资源开发与管理方面的政策性建议等。此外，20世纪80年代以来，我国各流域、各省乃至地区、县一级均开展了不同程度的水资源评价工作，水资源评价及其合理利用成为中国水利建设中的重要研究课题，越来越为人们所重视。

我国于2002—2006年开展的全国水资源综合规划是第二次全国范围内的水资源评价工作，包括水资源调查评价、水资源开发利用情况调查评价、需水预测、节约用水、水资源保护、供水预测、水资源配置、总体布局与实施方案、规划实施效果评价等内容。此次综合规划的目的是在进一步查清我国水资源及其开发利用现状、分析和评价水资源承载能力的基础上，根据经济社会可持续发展和生态环境保护对水资源的要求，提出水资源合理开发、优化配置、高效利用、有效保护和综合治理的总体布局及实施方案，促进我国人口、资源、环境和经济的协调发展，以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展。

适时开展水资源评价已成为人们的共识，在我国已通过《中华人民共和国水法》上升为国家意志。《中华人民共和国水法》明确规定为查明水资源状况，必须进行水资源评价。同时，为统一技术标准，保证成果质量，水利部于1999年编制并实施了《水资源评价导则》，在总结全国第一次水资源调查评价以来实践的基础上，明确规定水资源评价内容包括水资源数量评价、水资源质量评价、水资源利用评价及综合评价，并对水资源评价的内容和精度、分区原则、资料收集及评价方法等作了较为详细的说明，适用于全国及区域水资源评价和专项工作中的水资源评价。

2.1.2 水资源评价的内容

水资源评价的内容随着时代前进而不断丰富，从早期的统计天然情况下的水资源量及其分布特征开始，增加为水资源工程规划设计提供所需的水文特征值计算及参数分析；从单一的地表水资源或地下水资源到地表水、地下水资源的综合评价；从水资源的数量评价到水资源的数量与质量统一评价。为了满足经济发展的规划要求，水资源评价中又增加了水资源供需平衡分析和水资源保护的内容。随着水资源开发利用程度的提高，水资源开发利用所引起的环境影响评价已成为人们所关注的新问题。总之，水资源评价是进行水资源规划的前期工作，水资源规划中所涉及的问题在评价中要尽可能考虑，只不过水资源评价较之水资源规划可行性研究更具有普查和宏观分析意义。

根据《中国水利百科全书》的定义和《水资源评价导则》的规定，以及我国水资源评价工作的实践，全面的水资源评价应包括以下内容。

1.水资源评价的背景与基础

水资源评价的背景与基础主要是指水资源评价区的自然概况、社会经济现状、水利工程及水资源利用现状以及水资源系统等。

气候、地形地貌、水文地质、植被土壤及河湖等自然因素是水资源形成、赋存和转化的条件。在水资源评价时应收集已有的自然条件资料，针对水资源评价的要求进行科学的描述。

人口和工农业生产等社会经济状况决定了对水的需求，是进行水资源供需分析时计算需求量的基础资料。

水资源评价的主要目的在于预测和评价未来经济社会发展条件下水资源供需的变化和发展、水资源供需的协调与矛盾。现状水利工程和水资源利用是未来水资源利用的条件，也是水资源评价工作的起点。

绘制一个流域或区域的水资源系统概念图有助于水分转化和水量平衡的分析（图2.1）。水资源系统概念图综合反映了评价区与周围区域的水量、评价区内“四水”（大气水、地表水、土壤水和地下水）之间、评价区内供水和需求之间的关系。对一具体的水资源评价分区，水资源系统的内容应根据分区的情况如地表水中河流、湖泊、水库的组成、工农业用水组成等加以充实并在系统图中表达出来。

2.水资源数量评价

图2.1 水资源系统概念图

对评价区内的地表水资源、地下水资源及总水资源进行估算和评价，是水资源评价的基础部分，也称为基础水资源评价。

地表水包括河流、湖泊及水库等水体。地表水资源量通常用地表水体的动态水量即河川径流量来表示。评价时应对地表水数量及其年内和多年的变化特征进行分析，对地表水的可供水量进行估算。

地下水资源评价应分析评价区的地下水补给、赋存及开采利用条件，估算地下水的各项补给量和排泄消耗量。在地表水和地下水相互转化明显的地区，如岩溶区、山前平原区等，应把地表水和地下水作为统一系统进行评价。

由于地表水资源量（河川径流量）中包括一部分地下水的排泄量，而地下水的补给量中又有一部分来源于地表水体的入渗。因此，对于一个计算分区不能简单地将地表水资源量和地下水资源量直接相加作为水资源总量，而应扣去地表水资源和地下水资源相互转化的重复量。

3.水资源质量评价

为了合理利用水资源，满足工农业生产和人民生活的需要。以及满足维护和改善生态环境的需要，不仅要评价水资源的数量，还必须评价其质量，即根据用水要求和水的物理、化学和生物性质对水体的质量作出评价。评价水质要进行水体的水质监测和污染源的调查，根据国家规定的标准，选择必要的评价指标和参数，分水体、分河段对水质的优劣及其分级作出分析评价。

根据《水资源评价导则》的规定，我国水资源质量评价主要应包括对河流泥沙、天然水化学特征及水资源污染状况等情况的调查和评价。

4.水资源开发利用及其影响评价

水资源开发利用及其影响评价包括5部分内容：社会经济及供水基础设施现状调查分析、供用水现状调查统计分析、现状供用水效率分析、现状供用水存在问题分析和水资源开发利用现状对环境的影响分析。

社会经济及供水基础设施现状调查分析主要包括除水以外的主要自然资源开发利用状况分析、社会发展状况分析、经济发展状况分析和供水基础设施情况分析。其中除水以外的主要自然资源指可用于农牧的土地，可开采利用的矿产，可利用的草场、林区等，主要应分析它们的现状分布、数量、开发利用状况、程度及存在的主要问题。社会发展主要着重分析人口分布变化、城镇及乡村发展情况。经济发展分工农业和城乡两个方面，着重分析产业布局及发展状况，分析各行业产值、产量情况。供水基础设施应分类分析它们的现状情况、主要作用及存在的主要问题。

供用水现状调查统计分析应选择具备资料条件的最近1年作为基准年，调查统计分析该年及近几年河道外用水和河道内用水情况。以2002年开始的全国水资源综合规划为例，调查的基准年选择为2000年，并要求另外调查1980年、1985年、1990年、1995年等4年的情况。河道外供水应分区按当地地表水、地下水、过境水、外流域调水、利用海水或微咸水替代淡水、利用处理或未处理过的废污水等多种来源，以及按蓄、引、堤、机电井等4类工程分别统计。河道外用水则应分区按农业、工业、生活3大类用水户分别统计各年用水量、用水定额和人均用水量，其中，农业用水可分为农田灌溉和林、牧、副、渔用水等亚类；工业用水可分为电力工业、一般工业、乡镇工业等亚类；生活用水可分为城镇生活（居民生活和公共用水）、农村生活（人、畜用水）等亚类。分区统计的各项供水量和用水量均为包括输水损失在内的毛用水量。河道内用水指水力发电、航运、放木、冲沙、防凌和维持生态环境等方面的用水。河道内用水一般并不耗水，但要求一定的流量、水量和水位。

现状供用水效率分析应根据典型调查资料或分区水量平衡法，分析各项供用水的消耗系数和回归系数，估算耗水量、排污量和灌溉回归量，对供用水有效利用率作出评价。具体来说，应对万元工业产值用水定额和重复利用率、城镇生活用水定额、农业节水措施的发展情况及其节水量、城镇工业废水量、生活污水量及废污水处理和回用情况进行分析，评价节水潜力或发展趋势。

现状供用水存在问题分析应以经修正后的基准年社会经济指标和现有工程条件为依据，按流域自上而下、先支流后干流分区进行供需平衡计算，对当地地表水、地下水开发利用程度，开发潜力，供水不足所造成的影响，河道外用水和河道内用水之间的矛盾，以及水资源开发、利用、保护、管理方面影响供用水的主要问题等进行分析评价。

水资源开发利用现状对环境的影响主要分析以下水环境问题：水体污染，河道退化、断流，湖泊、水库萎缩，次生盐碱化和沼泽化，地面沉降、岩溶塌陷、海咸水入侵和沙漠化等。

5.水资源综合评价

水资源综合评价是在水资源数量、质量和开发利用现状评价以及对环境影响评价的基础上，遵循生态良性循环、资源永续利用、经济可持续发展的原则，对水资源时空分布特征、利用状况与社会经济发展的协调程度所作的综合评价，主要包括水资源供需发展趋势分析、评价区水资源条件综合分析和分区水资源与社会经济协调程度分析等3方面的内容。

将评价区划分为若干计算分区，摸清水资源利用现状和存在问题，进行不同水平年、不同保证率或水资源调节计算期的需水和可供水量的预测和水资源供需平衡计算，分析水资源的余缺程度，进而研究分析评价区社会和经济发展中水的供需关系是水资源评价的重要内容。

水资源条件综合分析是对评价区水资源状况及开发利用程度的总括性评价，应从不同方面、不同角度进行全面综合和类比，并进行定性和定量的整体描述。

分区水资源与社会经济协调程度分析包括建立评价指标体系、进行分区分类排序等内容。评价指标应能反映分区水资源对社会经济可持续发展的影响程度、水资源问题的类型及解决水资源问题的难易程度。另外，应对所选指标进行筛选和关联分析，确定重要程度，并在确定评价指标体系后，采用适当的理论和方法，建立数学模型对评价分区水资源与社会经济协调发展情况进行综合评判。

水资源不足在我国普遍存在，只是严重程度有所不同，不少地区水资源已成为经济和社会发展的重要制约因素。在水资源综合评价的基础上，应提出解决当地水资源问题的对策或决策，包括可行的开源节流措施或方案，对开源的可能性和规模、节流的措施和潜力应予以科学的分析和评价。同时，对评价区内因水资源开发利用可能发生的负效应特别是对生态环境的影响进行分析和预测。进行正负效应的比较分析，从而提出避免和减少负效应的对策，供决策者参考。

2.1.3 水资源评价分区

1.水资源评价分区要求

水资源评价可以是全国、流域（一般跨省）、省、地区以及县一级的。评价区范围大，水资源组成及相互转化、水资源供需关系都较复杂；评价区范围小，对评价工作的深度及评价结果的精度要求高。因此，无论哪一级的水资源评价，一般都要将评价区分区，这有利于区分各水资源要素在地区间的差异、揭示各地区水资源供需的特点和矛盾，有利于资料的收集、分析以及成果的校核验证，此外划分成较小分区使问题和关系得以简化，方便评价工作开展。评价区范围较大时尚需在划分为一级分区的基础上，再划分为若干二级分区，二级分区内又进行三级分区的划分。国家、流域及省级的水资源评价常进行三级分区。地县一级水资源评价常常进行一级分区便可满足评价工作的要求。最后一级分区是水资源评价中的计算单元。水资源评价分区一般考虑以下原则：

（1）根据水资源组成特点和有利于水资源量的估算，尽量按流域水系划分，保持大江大河干支流的完整性，对自然条件有显著差异的干流和较大支流可分段划区，自然条件相同的小河可适当合并。根据地下水补给和排泄的特点，山区和平原区应加以区分。

（2）同一区内自然地理因素、水资源特点、水资源开发利用条件和水利建设发展方向基本相同或相似。已有及规划中拟定的同一供水系统划在同一区内。兼顾水文站的控制范围以方便进行水资源量的计算和供需平衡分析。

（3）应充分考虑水资源供需特点，将水资源供需矛盾相对突出的地区予以分区。一般情况下城市用水矛盾突出，城市及城区和主要农业用水区应分开。

（4）尽可能保持行政区划的完整，不仅有利于资料的收集和整理，而且与水资源开发利用和管理相结合。

（5）分区的大小和分区的级数要根据工作需要、评价工作量大小，同时也要考虑现有资料的条件。

（6）各种级别的水资源评价分区原则上应统一。下一级别的分区应与上一级别的分区相一致，例如地区级水资源评价分区时应参照省级水资源评价的分区。

2.中国水资源评价分区

根据2002年开始的全国水资源综合规划的规定，全国统一的水资源分区设定到三级分区，三级以下分区由流域机构会同各省（自治区、直辖市）根据工作需要编制。其中，全国水资源一级区按流域水系划分为10个，即以松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、东南诸河、珠江、西南诸河和西北诸河等江河为主体，并入其邻近单独入海或出境的河流各成一个一级区；一级区以下划分二级区，按基本保持河流水系完整性的原则，全国共划分80个二级区；在二级分区的基础上，考虑流域分区与行政区划相结合的原则，全国共划分214个三级区；除个别情况外，水资源分区套行政区划形成的单元为计算分区，计算分区是各项规划资料成果的统计单元，全国共划分计算单元1055个。各水资源分区和计算分区边界考虑了水系边界、行政边界、河流控制节点等因素综合确定。中国水资源分区（一级和二级）见表2.1，水资源一级区和行政区划对照关系见表2.2。

地下水的补给、径流情势受地形地貌、地质构造及水文地质条件的制约，其资源量的评价按照水文地质单元进行，然后归并到各水资源分区和行政分区。在具体评价时，首先要按地形地貌划分出平原区和山丘区，为Ⅰ级类型区；再根据地形地貌特征及地下水类型将平原区划分为一般平原区、内陆盆地平原区、山间平原区（包括山间盆地平原区、山间河谷平原区和黄土高原台塬区）和沙漠区，按不同岩性将山丘区划分为一般山丘区和岩溶山区，为Ⅱ级类型区；对Ⅱ级类型区再按水文地质条件、地下水埋深、包气带岩性特征及厚度划分为若干Ⅲ级类型区，即均衡计算区，见表2.3。全国不同类型平原及所在流域见表2.4。

2.1.4 水平年、典型年和系列法

2.1.4.1 水平年

水资源评价的最终目的是为了分析和预测评价区域现状和今后的水资源供需状况，其研究目标应与区域的国民经济和社会发展计划与规划的总目标相协调。一般情况下应研究如下4个阶段的水资源供需情况，也即所谓4个水平年。

（1）基准年：为现状情况，又称现状水平年，是指进行水资源评价工作的现状情况，以某一年为标准。现状情况是水资源评价的基础，需进行全面深入的调查研究，力求准确地反映实际情况。

（2）近期水平年：为近期情况，一般为基准年以后的5～10年。近期情况下的水资源供需平衡分析是与区域的经济和社会发展的年度和五年计划相适应，并为其提供依据的，因此要求有一定的精度。对需求量的发展要作合理性的论证，对供水量要以工程规划为依据，供需分析时应进行平衡的调整。

（3）中期水平年：为远景情况，一般为基准年以后的15～20年。远景情况下的水资源评价是为区域远景发展规划服务的，以揭示远景可能利用的水资源及问题为主，提出解决本区域水资源问题的对策。限于条件，远景情况下水资源评价的精度要差一些，供需分析时也可不作调整平衡。

（4）远期水平年：一般为基准年以后的30～50年。由于随着时间的推移，人们对自然条件下水资源状况的认识将不断深化，科学技术水平将不断进步，供需情况也会发生变化。因此，远期水平年的水资源评价精度将会更差一些，故仅侧重于区域水资源承载能力的宏观分析。

进行水资源评价时究竟取几个水平年分析，要根据水资源评价的任务和所具备的条件来决定，但一般都应有现状和近期两个水平年。我国20世纪80年代初期进行水资源评价时，大多取1980年为基准年，1990年近期水平年，2000年中期水平年；2002年开始的全国水资源综合规划，取2000年基准年，2010年为近期水平年，2020年为中期水平年，2030年为远期水平年。

2.1.4.2 典型年

水资源评价要分析未来一段时期或各水平年的水资源量及可供水量。地表水资源、地下水资源都是由降水产生的，降水不仅有年内分配，而且年际也是变化的，因此各年的河川径流量和地下水补给量也是不同的。区域需水量随着经济和社会的发展，一般都是逐年增加的。需水量中农业灌溉用水往往占有很大比重，但是一定灌溉面积上所需灌溉水量是和各年的降雨量有关的。因此，无论水资源量、供水量和需水量在未来都是动态变化的。未来降水的变化具有随机的特点，目前尚不能进行准确的预测，而水资源供需平衡总是要根据一定的雨情和水情来分析计算。为了处理这一问题，目前有两种方法，即系列法和典型年法。

典型年法又称代表年法，就是首先根据对已有水文气象资料进行频率分析的成果，确定平水年和枯水年等不同典型年的雨情和水情，然后在此基础上对各水平年的水资源供需进行分析。我国规定，平水年保证率P=50%，枯水年保证率P=75%，特枯水年保证率P=90%（或95%）。北方缺水地区一般要分析P=50%和P=75%两种典型年的供需情况，仅在有要求分析特枯水年份的对策时，才对P=90%（或95%）的典型年进行分析。南方湿润地区一般要分析P=50%、P=75%和P=90%（或95%）3种典型年情况，若水资源较为充足，也可不进行P=50%平水年的供需分析。

典型年的选择要合理确定年总水量和年内分配，使其确有平水年、枯水年及特枯水年的代表性。具体做法是：首先根据测站实测资料进行年总水量的频率分析，确定各保证率典型年的总水量，然后进行年内水量分配。年内水量分配最简单的方法是选择一与指定保证率年总水量最接近的实际年份为该保证率的典型年。为了克服可能产生的偶然性，也可选出几个与指定保证率年总水量相近的实际年份，从中选出对水资源供需平衡最不利的年份作为该保证率的典型年。

在典型年选择时，当评价区范围较大时可能会遇到同一年各分区的频率不同的问题，此时应考虑到流域上、中、下游或各分区的协调，并从整个评价区的供需特点分析，找出相对较好的代表年。另一可能遇到的问题是降雨和径流的频率不同。要根据实际情况分析确定典型年。例如西北内陆地区，降雨量稀少，农业灌溉是主要需水部门且主要取自河水，因此应根据径流系列选择典型年。对于供水主要靠河川径流、而且有较强的水库调蓄能力的情况，也应按径流系列选择典型年。对于以农田灌溉为主，河川径流供水相对较少且调节能力差的区域，应按降雨系列选择典型年。

根据起讫时间不同，典型年又有日历年、水文年和水利年之分。日历年是自1月1日至12月31日，水文年是从一年汛初至翌年汛初，水利年是按农作物灌溉期末划分起讫时间的（如每年10月1日至次年9月30日）。选择典型年时，日历年和水利年可能差别不大，但日历年和水文年可能有较大差别。从统计而言，选日历年为好；从供水而言，特别是以年调节水库为主要供水水源时，以水文年为好；从农业用水而言，以水利年为好。因此，从供需平衡分析角度出发，一般以选水利年或水文年为好。

采用典型年法只需对各典型年进行水资源供需计算，因而具有计算简单、工作量少的优点，也避免了在一些地区缺少长系列资料的困难。此外，还具有保证率的概念，故以往多为水资源评价所采用。但是，由于水资源的供需都是一个动态变化过程，地下水和大型水库具有多年调节作用，按典型年法分析各水平年在各种保证率下的供需情况，往往并不具有所指定的保证率含义。例如，以1990年为基准年，2000年为一个水平年。2000年是否缺水不仅取决于2000年的来水，而且还决定于1990—2000年的来水和需水。如果1990—2000年正好是丰水年，需水量增加又不多，即便2000年是枯水年，由于多年调节作用，该年用水也会得到保证。反之，自1990—2000年正好是枯水年，到2000年水库蓄水很少，地下水已严重超采，2000年即使是平水年甚至丰水年，其供水也会相当紧张。由于典型年法所存在的上述问题，因而在水资源供需平衡计算中倾向于采用系列法。

2.1.4.3 系列法

系列法，又称为水资源供需平衡动态模拟法，是指未来的水资源供需分析是根据所选的水文气象系列逐年逐时段计算的。系列法较好地反映了未来时期内水资源量、供水量和需水量的动态变化特点，考虑了水资源多年调节、以丰补枯的作用，是比较合理的评价分析方法。系列法可采用以下3种方法之一。

1.一次历史系列法

根据已有的观测资料，选择一较长且有代表性的水文气象系列作为计算系列，认为在未来时期内该系列重复出现。计算系列的选择应考虑以下原则：

（1）计算系列应有足够的长度。例如，2000年为基准年，2010年、2020年和2030年为3个水平年，则计算系列最少应有30年。新中国成立初期建立了较为完善的水文气象站网，因此，选择50年的计算系列在多数地区是有条件的。

（2）计算系列的均值（年径流量、年降水量）能代表长系列的均值，两者相差应控制在5%以内。例如，第一次全国水资源评价时，选取1956—1979年共24年系列作为计算系列，与长系列相比，其均值平均略偏小5%。2002年开始的全国水资源综合规划，选取1956—2000年共45年系列作为计算系列，大大改善了与长系列均值的关系。

（3）所选计算系列的年径流量和年降水量应有明显的各年丰枯变化，其变差系数等统计特征值也应与长系列的相接近。如2010年、2020年和2030年为3个水平年，计算系列为1956—2000年共45年，则认为自2000年开始，出现1956—1986年的水文气象系列。于是，自基准年开始，逐年逐时段（月或旬）进行水资源量、供水量、需水量及供需平衡的分析计算，至最后一个水平年。计算可得到各年以及各时段的地表水资源量，地下水补给量，地表水供水量，地下水开采量及总供水量，各部门需水量及总需水量，供需余缺量，以及地下水位埋深等。根据计算结果，可以对评价的分析期（2000—2030年）内的多年平均水资源量，总供水量和总需水量，多年平均的供需余缺水量及供水保证程度或保证率进行分析，也可对各水平年的供水量和需水量进行分析。但是，一次历史系列法对于某一水平年，其供水量和需水量等只有一个结果，没有保证率的概念。

2.历史系列循回组合法

一次历史系列法尽管多年的均值具有代表性，但其过程并不具代表性。未来的丰枯过程是不可预测的。为了克服一次历史系列法的不足，可采取历史系列循回组合法。即以1956—2000年为一个系列，以1957—2000年、1956年为另一系列，再以1958—2000年、1956年、1957年为一系列，余类推，最多可有45个计算系列。对每一个系列都进行类同一次历史系列法的计算，也即对未来可能出现的丰枯组合情况都进行水资源的供需平衡分析计算。为了减少计算工作量，对历史系列不一定依次循回，可以每隔1年或2年、或3年循回组合，但必须包括有各种代表性的丰枯过程。

若循回组合N次，就有N个计算系列，也就有N组多年供需计算结果。对于整个分析期如2000—2030年的总结果，N个计算系列间不会有太大的差别，但对于某一水平年的供水量、需水量、供需余缺水量等就将有N个结果，它表示出在未来水文气象过程不可预测情况下可能出现的平均、最大、最小情况，也可对一水平年的有关结果进行频率分析。

3.随机系列模拟法

由于水文气象现象本身具有随机性，因此未来的水文气象系列也可用随机模拟的方法生成。随机生成是以对已有历史系列随机变化特点的分析为基础的，因此随机系列多年的统计特征值应和历史系列相近，其特点是过程是随机形成的，没有人为的因素。

随机系列生成首先需对年降水及年径流的历史资料进行分析，按照随机生成方法产生出年降水量的有序随机系列。各年的年降水量的年内分配可取历史系列中与此年降水量相当年份的各月分配比例。

如果产生一个随机系列，水资源供需计算及分析同一次历史系列法。为了对一水平年的可能出现的各种水资源供需情况进行分析，就需要产生多个随机系列。

系列法，尤其是历史系列循回组合法和随机系列模拟法的计算工作量较之典型年法大为增加，人工计算几乎是不可能的，必须由计算机来完成。