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秦岭北麓位于陕西省关中地区,是我国西部大开发的战略要地。随着近年来水资源开发利用的加剧,经济社会用水挤占了大量的农业与生态用水,研究区面临着严峻的水资源短缺、水生态恶化问题,已制约了区域经济发展,影响居民正常生活环境。本文以秦岭北麓为研究区域,在广泛收集研究区资料的基础上,理清现状发展存在的主要问题和主要制约因素,依据水资源合理配置理论和生态环境需水方法,预测了经济社会发展及河湖湿地生态需水态势,采用Tennant法确定了河道内生态基流量。以50%来水频率下农业灌溉与生态环境缺水率大幅减少为目标,以枯水期生态基流达标率增加为约束,以地下水涵养保护能力提升为控制,提出科学的水资源配置方案,为保障国民经济健康稳定发展,大幅提高供水保障程度,破解水资源水生态制约问题和保障国家水安全提供依据。本文得到以下结论:(1)根据生态环境需水理论,参考区域各行业规划,统计实测水文资料与补水水源条件,分析水面蒸发、降水强度和河湖湿地地下水入渗补给强度,换水量等因素,研究提出河道外生态环境需水量。研究表明,未来河道外生态环境需水量较现状提升约一倍,河湖补水是主要需水水量,占总需水量的50%左右。(2)利用水资源配置模拟模型,系统概化了研究区水资源系统网络,定量分析了水资源配置系统中各个环节水量,以现状行业供用水、水文站实测资料,率定模型耗水系数、入河系数等参数,实现了水资源循环系统的模拟仿真,并通过SPSS软件对基准年配置方案与现状供用水量进行相关分析以验证其合理性。研究表明,研究区入河系数在0.5~0.6之间,各行业耗水系数在0.5~0.9之间,供水方案的相关系数达到0.937,用水方案的相关系数达到0.962。(3)依据水资源配置模拟模型,提出基于生态用水保障的水资源配置方案。研究表明在维持现状灌溉面积不减少、适当发展水田面积的情形下,在P=50%来水频率下,农业灌溉缺水率较现状可减少3个百分点,在P=95%来水频率下,可以实现经济社会可持续发展。(4)采用Tennant法估算河道最小生态需水量,提出分析区域生态用水保障的方法,以及枯水期入渭水量和生态基流达标率等指标。研究结果表明,考虑河道天然来水情况和新建引汉济渭、引红济石等外调水工程,未来枯水期入渭水量可达到现状的3倍以上,枯水期河道内生态基流达标率可达83%以上。(5)受引汉济渭等大型外调工程与新建水库的影响,加之河湖湿地景观水体变化,农田有效利用系数提高,这些都会对地下水入渗水量产生影响。本文在分析以上变化的基础上,通过定性分析与定量计算相结合,首次提出研究区地下水涵养水量。