1、自然资源开发利用规划,张 丽 萍 教授,浙江大学环境与资源学院,第9周,讲授提纲,自然资源规划的基本概念自然资源规划的理论依据自然资源规划的步骤和方法自然资源规划举例（水资源规划）,自然资源规划的基本概念,是指在自然资源可持续发展战略的指导下，在资源调查和评价的基础上，从国民经济需求、技术可能以及资源开发利用的长远利益出发，依据一定区域内的资源态势、资源结构、资源开发利用现状和目标对相应区域内自然资源在未来一定时期内的开发速度、规模、时序、重点以及利用方向、方式和利用结构所做的整体部署和安排。,自然资源规划的任务,制订可持续发展的区域自然资源规划的总体部署,分析区域自然资源诸要素的特征及存在的
2、问题,制定一定区域近期和远期自然资源规划目标,提出开发利用、保护管理自然资源的途径，制定综合整治方案,自然资源规划的基本内容,资源供求规划,资源结构规划：,5类,1,是根据各种资源的组合特征、开发条件、开发潜力，结合国民经济对资源需求的状况和需求急迫程度，推算不同规划时期资源的承载能力、供需保证程度和服务期限，进而确定不同时期资源开发的速度、规模，选定资源、供求平衡模式。,2,包括资源开发类型结构、空间结构和综合利用结构的规划等，用动态变化观点分析未来资源结构演替特点和规律，制定适应资源结构变化的区域产业结构与经济结构，推动资源结构向高级化和现代化发展。,资源转化增值规划,资源建设规划,资源保
3、护规划,3,4,5,按照资源产业论观点，确定不同规划期资源、转化增殖模式，以及资源深层次开发和加工增殖途径。,主要指新型资源的发现和勘探规划、枯竭资源的替代规划、资源产业替代规划以及资源进出口规划等。,主要指依靠经济、政策、立法等手段，制定不同规划期资源保护的种类、方式与措施,在规划编制过程中，通过按照因果关系进行的问题分析，找出资源规划要解决的核心问题，针对问题提出相应目标与策略。对于规划的总体目标、分项目标、措施以及投入严格按逻辑性进行检验，为了保证逻辑性检验的可操作性，对总体目标、分项目标、措施和投入等四个方面设计出检验指标、检验方法、外部假设条件。这一思路充分体现了目的性原则、整体性原
4、则、针对性原则，对提高规划的科学性和可行性有重要作用，因而被发达国家和国际社会广泛采用。,自然资源规划的整体思路,自然资源规划的基本体系,四大类型,单项资源开发规划产业资源开发规划区域资源综合开发规划全国资源综合开发规划,两大体系,综合型资源规划专题资源规划,基础,综合性资源规划,最高层次是全国资源规划：全国资源综合规划是以全部资源为对象，对其开发、利用、生产力布局、基础设施建设以及资源管理等进行的战略性安排。,一是依照行政区范围制定的资源规划，依次为省(市) 级、地(市) 级、县级资源规划.区域性资源综合规划是以一定范围的资源为对象的规划体系，是以行政区为基础的省(市) 地(市) 县级资源规
5、划,二是跨行政区的资源规划，如大经济区规划、流域规划等。跨省区大经济区规划、跨地市和县的规划以及跨流域规划如长江流域规划。,层次系列,具有系统性、整体性、战略性、综合性、地域性的特点。规划的内容大多具有宏观、长远以及带有战略性的特点,规划期较长。具体规划时不仅要兼顾自然、经济、社会、科技各个领域，还要对国家、地区、个人的利益和社会利益以及制约资源的各种因素进行综合分析。纲领性：全国综合性资源规划是各省(区、市) 、地(市) 、县级综合性国土资源规划的纲领，各级综合性国土资源规划必须符合全国规划的要求与原则，这是宪法规定的资源归国家所有的具体体现之一。各省地市县综合性资源规划是结合了当地的地理条
6、件、区域特点，扬长避短、发挥资源优势的地域性规划。战略性：跨行政区资源规划是从促进区域经济协调发展、优化资源配置出发而进行的规划，是对行政区国土资源规划的综合与补充，是全国国土资源规划的战略体现。,专题性资源规划是综合性资源的细化，是综合性国土资源规划战略在各类资源和重大专门问题的体现专题性资源规划又是综合性资源规划的组成部分综合性资源规划是专题性资源规划的空间体现。专题性规划之间的协调关系通过综合性规划具体落实。专题性国土资源规划体系也有全国和区域之分,各省(市) 地(市) 、县级专题性资源规划必须符合上级规划的战略与原则。,一类是按资源的种类制定的规划，如矿产资源、耕地资源、森林、水资源、
7、草地资源等.,一类是为解决重大专门性问题而进行的规划，如全国生态环境建设规划等.,专题性资源规划是指为满足国家经济建设中对资源需求和解决资源开发、保护中某些重大专门性课题为目的而进行的规划。如全国矿产资源规划，全国耕地保护规划、全国生态保护建设规划、黄土高原水土保持专项规划、全国综合运输网规划等。,定义,专题资源规划,分二类,综合性与专题规划的关系,系统工程理论,控制理论,弹性理论,地域分异和功能分区理论,生态学理论,自然资源规划的理论依据,包括,要求人类在利用资源时，必须要有一个整体观念、全局观念和系统观念。由于资源系统大而复杂，无法直接分析和实验，一般利用模型来替代真实系统，然后加以分析。
8、要使各种因素组成一个达到最优水平的完整体系，就得求助于系统的方法，规划过程中的系统分析方法是以数学模型为主要手段的定量分析过程。,控制论研究的对象是一个信息系统，信息的传递推动有机体的变动；信息的传递是可控制的；信息系统的传递中比较注重的是量变到质变的过程，而且量变带有可逆性；控制论是研究信息系统的手段，而不是最终目的。,规划是对未来的预测。由于客观条件的不断发展和变化，制约规划方案的各项因素都处于动态变化中，因此，弹性规划思想被广泛运用到各个规划领域。规划的弹性是一种动态的思想；规划的弹性是一种协调的思想；规划的弹性强调规划选择的多样性。制定多种目标，采取多种方式，有利于规划不断促进人类的进
9、步和社会的发展。,下页,自然资源的空间分布受制于其所在区域的自然环境条件。由于地球表面纬度不同所引发的气候、地质地貌、水文等自然条件的差异造成自然资源分布的区域分异特征，它们决定着资源的经济区位价值和配置的综合程度，进而对资源规划产生重大的影响，并要求在资源规划时要进行合理功能分区，建立相应的资源基地，以此保证资源得到合理利用，获得最大的综合效益。,一是要从生态角度提出资源的评价和规划，强调的是生态要素之间的相互作用及各种生态系统的适应性特征。二是从系统生态学和生态经济学角度提出生态规划，强调生态系统的良性循环和资源的生态功能。三是要依据不同区域的生态结构和功能特征，对不同区域采取不同的资源开
10、发、利用、整治和保护措施，遵循自然规律编制资源开发利用规划，促进一定地域范围内的生态结构更稳定，功能更优化。四是要在遵循生态平衡原理前提下进行资源规划。,地域分异和功能分区理论,生态学理论,自然资源规划的步骤和方法,自然资源规划的主要步骤、内容和相应的方法,自然资源规划举例（水资源规划）,第一步：水资源总量的计算第二步：水量平衡分析第三步：水资源供需分析第四步：水资源分配计算,水资源规划的问题可分为宏观、中观、微观三个层次,宏观层次的水资源利用规划是指一个国家或区域，大江大河的流域及相对大的地区等范围，规划应根据规划范围内的资源，供需问题，水资源承载能力等方面进行规划，其内容：进行流域水质量、
11、数量、分布、开发利用现状进行评价；通过预测，制定长期的水资源供需平衡关系；进行水资源的承载能力计算，合理分配资源,中观层次的水资源利用规划一般指中等流域，行政区域经济地区，除考虑水资源质额，环境的关系外，重点，、探讨社会经济发展与资源利用保护的关系和措施。其内容：经济发展和水环境分析；水资源和载能力和环境容量计算；用水单位、工程的方案评价（防止污染）。,微观层次的水资源利用规划是指流域或地区水资源综合利用规划中，某项专业任务或某行业部门的水资源规划。例：防洪除涝，灌溉用水，工程规划等。是在上述两个规划的层次上进行的。主要采用经济分析方法，具体对工程技术和环保措施的三大效益分析、施工。,全国人均
12、水资源分布图,式中： 多年平均水资源总量 ( 亿 m3)； 多年平均河川径流量（亿m3）； 多年平均地下水补给量 (亿m3 )； , 多年平均河川径流量与多年平均地下水补给量之间的重复量( 亿 m3),一、水资源总量的计算,如果是区域水资源总量计算，则应该增加水资源的区域调用量。,代表站法：在设计区域内，选择一个或几个基本能够控制全区、实测径流资料系列较长并具有足够精度的代表站，从径流形成条件的相似性出发，把代表站的年径流量，按面积比或综合修正的方法移用到设计区域范围内，从而推算区域多年平均及不同频率的年径流量，这种方法叫做代表站法。,等值线法：在区域面积不大，并缺乏实测径流资料的情况下，可以
13、借用包括该区在内的较大面积的多年平均深及径流变差系数等值线。计算区域多年平均及不同频率的年径流量。,4种方法,年降水径流关系法：计算区内有多年降水、径流资料。二者建立相关关系，从而可以推出相应降雨条件下的径流深。R：计算的年径流深（mm）；Pi：次降雨量（mm）；Pai：降水前期流域土壤蓄水量（mm）；Ei：降水期陆地蒸发量（用水面蒸发量代替mm）；Ii：流域平均土壤最大蓄水容量（mm）；n：降水次数,水热平衡法：依据降水、径流和太阳辐射平衡值实测资料，综合考虑下垫面因素，建立计算陆地蒸发量的经验公式，由设计区域降水量减去上述经验公式算得的设计区域陆地蒸发量，即得设计区域的无热径流量，这种方法
14、叫做水热平衡法。经验公式：L：蒸发潜热，可取为2512J/g,分2种,山丘区地下水补给量：山丘区地下水补给量难以直接计算,能以地下水的排泄量近似作为补给量，计算公式为：,平原区地下水补给量,由地表地貌形态与地下分水界限的错位，计算全区域的水资源总量，则有一部分水量被重复计算了。1、山丘区河川径流量与地下水补给量之间的重复量，即山丘区河川基流量 ；2、平原区河川径流量与地下水补给量之间的重复量，即平原区河川基流量 ；3、山丘区河川径流流经平原对地下水的补给量，包括：河渗、渠渗、库渗和人工；4、山前侧向补给量，是山丘区流入平原区的地下径流，属于山丘区、平原区的地下水本身的重复量。,则：,二、水量平
15、衡分析,把山丘与平原区看成一个整体，并且不计越流补给量,地表径流量用河川径流量减去河川基流量求得，水资源总量为地表径流量与降水入渗补给量之和；包气带蒸发量用降水量减去水资源总量求得；降水入渗补给水深是按总面积计算,我国各流域片平均水资源总量平衡表,三、水资源供需分析,大中型水库可供水量,n水库供水利用系数,小型水库及塘块可供水量,V塘坝容积，A面积，n复蓄次数，H平均水深,引水、提水工程可供水量,Q引、提引提水流量m3/s，T一个月内引水提水时间（天）；t一天内引水提水时间（s）。,地下水可供水量一般用排泄量近似作为补给量,山丘区地下水排泄量包括：河川基流量，河床潜流量，山前侧向流出量，山前泉
16、水出路总量，山间盆地潜水蒸发量和浅层地下水实际开采的净消耗量等。平原区地下水的总补给量，降水入渗量，河道渗漏补给量，山前侧向流入补给量，渠系渗漏补给量，水库（湖泊、闸坝）蓄水渗漏补给量，深灌田间入渗补给量，人工回灌补给量等。排泄量：潜水蒸发量，人工开采净消耗量，河道排泄量，侧向流出量和越流排泄量。,农业用水,农业灌溉用水约占全国总用水量计算中，应当按地表水，地下水两种供水源，对不同类型灌区划分单元，分别由灌溉定额，灌溉面积计算并确定毛灌溉水量，净耗水量，和回归水量。,：田间回归系数；M：净灌溉定额（m3/亩）F：实灌溉面积（亩）。,工业用水,城市生活用水,不同的城市用水标准不同,农村人蓄用水,
17、农村人蓄用水标准比城市生活用水标准低得多，因此，农村人蓄用水一般计入农业用水中。我国北方农村用水标准，1520L/人日；我国南方农村用水标准，2540L/人日；我国南方最高用水，40L/人日；我国农村大性蓄用水，2535L/人日；我国农村小性蓄用水，825L/人日,其它用水量,指河道内用水，一般不消耗水量，但汛期或非灌溉季节的排入海洋的水量，计为消耗水量。,供需平衡计算,计算原则,按不同水平年，不同频率，p=75%和50%以月为计算时段，分区平衡从上游到下游，先支流到干流然后全区汇总地下水与地表水应分别平衡河道内，河道外分别平衡,调整用水方案,计算水资源利用率,供需平衡计算后，根据余缺情况，设
18、计用水工程，调节灌溉方式，调整用水结构。,供需平衡计算后，对不同水平年可供水量和需水量进行预测，对区域水资源的余缺情况进行区域汇总，按要求填制相应的表格，技术水资源利用率。,提出规划建议,通过供需分析，要从水资源合理利用的角度出发，对区域水资源开发利用现状及预测结果的供需进行评价，对解决缺水地区供需矛盾的途径、措施、区域农业规划、水利规划和工农业合理布局提出必要的建议。,1,3,2,4,四、水资源分配计算,河南省许昌水资源供需配置模型,用水情况（m3）,该县水源紧缺,全靠地下水灌溉。这次编制水资源供需规划主要以节约用水作为建模指导思想。经分析,中旱年（P= 75%）可利用水量为 12927 万
19、m3。前三项非农业用水的总和，其数量远较农业用水为少，且要求保证程度较高，故应尽量满足供应。,农业用水最优分配的线性规划模型,（1）选择决策变量：农业用水对象为小麦、玉米、经济作物、果树等四项，其用水对策拟定为井灌、喷灌、滴灌、雨养（即不灌）四项。经过两层次二元组合，得出 16 个诀策变量 X1 X16。,（2）建立约束方程组：（21个）,（3）建立目标函数（总纯收益最大）,（总面积限制）,（小麦面积限制）,（水资源限制）,（非负限制）,万亩,淮河流域某县水资源开发展模型,选择决策变量,（2）建立约束函数（60个）,（3）建立目标函数：目标函数为总净收益最大,思考题：自然资源开发利用和环境保护
20、的关系。不同自然资源开发利用规划的异同点。资源的综合开发利用规划与单一资源类型开发利用规划的关系。参考资料：张丽萍.自然资源学基本原理.科学出版社，2009年，213-218页.张占录，张正峰. 土地利用规划学. 中国人民大学出版社，2006年，第3章和第4章.,耕地面积效益系数表,水资源效益系表,对应讲授内容的讨论课主题：不同自然资源类型规划差异,讨论问题,1.恒定性资源、可更新资源与不可更新资源在开发利用规划中的差异。2.不同自然资源开发利用规划的异同点.3.专题资源规划与综合性资源规划的辩证关系。,思考思路,讨论内容主要围绕以下几方面展开：自然资源规划的内容决定了规划使用价值的大小。自然资源规划应当按照自然资源的属性进行区别规划。自然资源的种类不同，其属性也各不相同。资源体系中的各种规划因区域、时期的不同，规划内容和重点也不尽相同。,参考阅读文献,1、刘丹 等.我国区域自然资源规划与可持续发展的和谐问题.生态经济，2007年2期，98-102页.2、吴迪.我国国土资源规划与治理法律制度研究.硕士论文，东北林业大学，2010年，6-34页.3、龙玲.自然资源转换战略与西部大开发中的国土资源规划.湖南农机，2012年3期，157-158页.,
