水利普查取用水平衡分析的过程及意义

徐振义

(乐清市水利局，浙江乐清 325600)

1 水利普查概况

开展全国水利普查是为了全面查清我国江河湖泊和水利工程的基本情况，系统掌握我国江河湖泊开发治理保护状况，摸清经济社会用水状况，了解水利行业能力建设情况，建立国家基础水信息平台，为国家经济社会发展提供可靠的基础水信息支撑和保障［1］.

经济社会用水情况调查:通过对城乡居民生活用水，农业用水、工业用水、建筑业用水、第三产业用水等国民经济各行业用水以及河道外生态环境用水的调查［2］，全面查清我国经济社会用水状况.本次经济社会用水调查采取规模以上用水户逐个调查与规模以下用水户典型调查相结合的方式.

2 取用水量平衡分析目的和内容

2.1 取用水量平衡分析目的

由于水利普查项目多、内容复杂、普查数据庞大，难免存在普查数据遗漏和错误.为了提高普查质量，按照《第一次全国水利普查实施方案》及其相关技术规定的要求，需对取用水成果进行汇总和平衡分析.对庞大的取用水数据进行检查、抽查、汇总统计分析，是全面检验数据的全面性、正确性和合理性，全面消除水利普查调查误差，尽早发现和解决已获取数据中存在的问题，确保水利普查质量.展开取用水平衡分析，是检验水利普查成果全面、准确、合理与否的重要途径，也是水利普查成果审查、审核的重点和指导水利普查工作的重要手段.

2.2 取用水汇总平衡分析内容

根据经济社会用水情况调查的成果汇总技术规定、浙水普办〔2011〕80号(关于印发《浙江省第一次水利普查县级行政区取用水量调查成果试汇总平衡分析方案》的通知)精神，取用水量调查成果汇总平衡分析内容包括［3］:

(1)取水量:县级行政区内通过所有方式获取的取水量，主要为河流湖泊(含河流上水库)的取水口(普查中规上取水口和规下取水口的取水量)、塘坝窖池等地表水取水量和地下水取水井的地下水取水量以及其他方式获取的取水量.

(2)用水量:县级行政区内经济社会用水调查专项中的居民生活用水、农业用水(灌区用水和规模化畜禽养殖场用水)、公共供水企业、工业企业用水、建筑业与第三产业用水、河道外生态环境用水.

(3)在取得县级行政区内所有取用水量汇总成果后，填写县级行政区取用水量平衡分析表.

3 取用水平衡分析方法和步骤

3.1 全面掌握水利普查相关知识

取用水平衡分析是对取水和用水的研究，首先要掌握取水和用水普查的相关知识，深刻理解有关含意，才能有的放矢地开展取用水平衡分析.本次普查取用水平衡分析相关内容［4－8］:

(1)要全面掌握河湖取水口的普查对象和范围及内容;

(2)要全面掌握塘坝工程的普查对象和范围及内容;

(3)要全面掌握窖池工程的普查对象和范围及内容;

(4)要全面掌握农村供水工程的普查对象和范围及内容;

(5)要全面掌握地下水取水井的普查对象和范围及内容;

(6)要全面掌握灌区专项普查对象、范围和内容;

(7)要全面掌握经济社会用水调查范围、对象及内容;

(8)要全面掌握相关专项成果协调，以及取用水台账建设的对象和范围及内容.

3.2 取用水平衡分析方法

统计学是研究事物现象总体数量特征的，根据所研究对象的性质和特点，运用各种特有的统计方法.研究方法由大量观察法、分组法、综合指标法、统计模型法［9］.本次取用水平衡分析方法采用综合指标法和分组法相结合.即把河湖取水口、塘坝、地下取水井、其他取水、城乡居民典型用水户、灌区、规模化养殖场、公共供水企业、工业、建筑业及第三产业用水户等进行分组研究，同时对他们的指标进行综合分析研究，通过对比分析、动态分析研究达到取用水平衡.

3.3 取用水平衡分析

根据全国第一次水利普查的方法所得的普查数据进行分析.取水和用水调查结果在理论上是达到平衡的，往往在统计调查中始终存在调查误差，即登记性误差、代表性误差(随机误差)［9］.因此，取用水平衡分析是对水利普查中的取用水调查误差的防止，分析研究取用水能否平衡、误差多小，能否达到水利普查允许误差之内的一种重要手段.

但摆在水利普查工作者面前的一道难题，现对取用水平衡分析分五步进行:(1)计算2011年降水量频率和本地区的水资源可用量;(2)对调查的资料进行审核与订正;(3)取水分析;(4)用水分析;(5)汇总平衡分析.供水利普查者参考.

3.3.1 计算2011年降水量频率和水资源可供量

社会用水需求与年降水量有关，特别是农业生产、河道外生态环境用水方面，降水小的年份用水量需求越大，降水大又均匀的年份用水量需求越小.因此，对年降水量的频率分析，确定2011年的灌溉用水保证率.根据2011年度降水量频率对已有水资源资料，确定2011年度水资源可供量;或直接通过2011年度降水量和现有水利畜水工程分析2011年度水资源可供量.

3.3.2 资料的审核与订正

水利普查资料通过调查搜集得到的原始资料，来自各方面，经过多个环节，由于主观和客观原因的影响，可能与客观实际间有偏差.因此，在汇总整理前应对普查资料进行审查，一旦发现差错及时订正.审查资料的全面性审核、完整性审核、异常性审核、规范性审核、逻辑性审核、准确性审核.

全面性审核:与调查对象名录表对比，是否所有的调查对象都提交了调查表，审核调查表是否有漏报.

完整性审核:检查是否填写了全部必填项，审核调查表的数据是否有漏填，一些关键数据的漏填，将会使数据分析和汇总工作无法进行.

异常性审核:如居民人均日用水量应在30～300 L之间，耕地灌溉亩均用水量应在3 000～15 000 m3/ha之间，如出现过大或过小的情况，可能是计量单位错误、小数点错误，则应认真核实普查表进行分析，找出原因修正.

规范性审核:调查表中填报的数据应符合规定的类型.

逻辑性审核:主要审核调查表中的表内、表间关系是否符合逻辑，要严格对照每张调查表后的主要指标审核关系，对每个指标认真审核.

审核资料的准确性:方法有两种:一种抽查:对普查数据抽取1%～10%数量(抽取样本个数大于30个)到实地(区域内)核实，普查有无遗漏、数据是否正确等计算漏报率、错误率，错误率在国普办质量控制范围内的，说明该数据调查质量符合要求.如果超出质量控制范围，要分析原因，并进行整改、完善.

另一种计算检查:计算检查是检查调查表或报表中的各项数字在指标计算口径、计算方法和计算结果上有否差错，有关栏目的数字是否平衡，计算单位是否统一等.

3.3.3 取水分析

通过资料审核与订正后进行统计总取水量.对河湖取水口、塘坝、地下取水井等以外有漏项进行补充，防止取水量不足.如灌区中流动机埠取水和山泉水、畜禽用水的取水口、农村建筑临时取水等.另外对取水口有重复系数的取水量、灌溉面积等要减了，防止取水量和灌溉面积多算.

对各取水量进行分析:如农业灌溉取水口、地下取水井采用有关灌溉定额、2011年理论灌溉制度用水量、单位能耗指标等进行分析取水量的合理性，对多余的水进行弃掉，防止取水量过大.进行汇总计算时，取水口、机电井普查数据中取水量用途数据与经济社会用水的公共供水企业用水量、灌溉用水量是否差异;总取水量与当地水资源调查资料对比分析研究，两个数据差距多少，分析存在的原因，最后确定全县的取水量.

3.3.4 用水分析

通过资料审核与订正后，对用水户典型调查的资料数据进行指标比较和统计分析指标波动范围及可靠度.

(1)指标分析

将各样本进行分组分类，如城镇居民生活用水、农村居民生活用水、灌区用水调查、畜禽用水调查、工业用水调查、建筑业用水调查、第三产业用水调查.再分类:如畜禽分大牲畜、小牲畜、家禽;再分小类:如小牲畜分猪、羊等.如工业按行业代码分类6～44，建筑业与第三产业按门类分E～T.调查到的用水量与样本的组频数(人数、面积、只数、工业产值、竣工面积、从业人数等)比值的单位指标同有关用水定额比较，这样分小类后直接反应单位指标值的大小差距.

根据行业分类单位指标统计，进行排序，单位指标的中位数接近有关用水定额(中位数是将样本总体各单位指标值按大小顺序排列居于中点位置的那个单位指标值)，对超出中位数的单位指标值20%(上下浮动)以外范围的数据进行重点检查核实，分析原因，完善、修改，对无法考证的数据为无效数据进行剔除.各单位指标按经济社会用水情况调查的成果汇总技术规定计算.

(2)统计分析

经济社会用水情况调查，是采用抽样调查方法，抽样调查是以概率论和数理统计为理论基础，从小调查，预测大范围，即预测当地经济社会总用水量.因此，对抽查可靠程度、误差大小，进行分析.计算公式如下:［9］

加权平均值:

平均误差:

极限误差:

正态区间［－ t，t］的概率:

式中:x—各组标志值;f—代表各组频数;

n—抽样样本数.

根据统计样本计算的加权平均值指标同有关用水定额、有关经验值进行比较，确定这次调查用水指标.

通过标准差、平均误差、相对误差分析样本次调查的准确性.国家规定相对误差小于0.15.用95%保证率确定样本的极限误差控制可能变动范围，确定指标采用推算值，分析用水平衡.

3.3.5 汇总计算和分析

将各行业用水量进行分类汇总，即各行业统计部门(普查灌溉面积)的资料乘以各行业的用水指标进行行业汇总用水量.

对各项用水量汇总后进行分析.居民生活总用水量与公共供水企业中生活用水和农村供水工程是否协调，如果不协调分析原因后，再用反推调整城镇居民和农村居民生活用水推算值，他们调整幅度在极限误差内，如果超出极限误差外，说明该调查样本是无效的.重点检查计算是否错误，分析样本与调查对象是否匹配.同样方法对灌溉用水与取水用于灌溉(取水口和机电井、回加水等用于灌溉)的是否协调;畜禽用水与取水用于畜禽(取水口和机电井、回加水等用于畜禽)的是否协调;公共供水企业与取水用于公共供水企业(取水口和机电井、回加水等用于公共供水企业)的是否协调;工业取水用于工业(取水口和机电井、公共供水企业中生产运营用水、回加水等用于工业)的是否协调;建筑业用水与取水用于建筑业(取水口和机电井、回加水等用于建筑业用水)的是否协调;第三产业用水与取水用于第三产业(取水口和机电井、回加水等用于第三产业用水)的是否协调.

3.3.6 汇总平衡分析

对取水和用水汇总平衡分析是研究水利普查质量的方法，对调查成果可靠性的确定.先把取水量和用水量汇总，再进行分析.

(1)取用水汇总分析

取水量汇总后，与当地水资源状况及相关成果进行比较分析，检查本次成果的合理性，对于不合理的成果应进行核实和调整.

对经济社会用水量汇总后，与当地水资源规划及相关成果进行比较分析，检查本次成果的合理性，对于不合理的成果应进行核实和调整.

(2)汇总平衡分析

取用水汇总平衡分析有两个特点:

①有联系的指标数值之间对等关系.即:总取水量=总用水量

总取水量=规模以上地下水取水井(万m3)+规模以下地下水取水井(万m3)+规模以上河湖取水口(万m3)+规模以上河湖取水口(万m3)+塘坝窖池取水量(万m3)+其他取水量(万m3)+未设取水口取水量(万m3).

总用水量=居民生活用水量(万m3)+农业用水量(万m3)+工业用水量(万m3)+建筑业用水量(万m3)+第三产业用水量(万m3)+生态环境用水量(万m3).

②在对等的指标数值之间，包含现象的内在联系，即某一指标变化时，必然会引起其它有关指标变化，或使其它指标适应这种变化.

取用水汇总平衡是必然的.因此，通过分析可能某一指标存在不合理，出现暂时不平衡，只对某个不合理的指标进行调整，达到取用水平衡.

4 取用水平衡分析注意事项

4.1 检查、抽查注意事项

(1)检查重点

对数据来源要掌握，同时与有关定额和经验值比较是否合理，重点检查数据超出有关指标20%的值及有关关联数据:如农业取水口与灌区个数;公共供水企业和农村供水工程与居民生活用水和生产性用水等协调否.

(2)普查表数据抽查

对河湖取水口、塘坝、台账、经济社会用水调查进行抽查，数据的合理性，是否漏报，是否控制在质量指标范围内，是数据分析的关键.

(3)建筑业调查

水利普查用水量是2011年度，但建筑业施工时间长，一些几年施工期，由于不同施工阶段用水需求量不同，另外今年完成建筑面积难以估算.因此，对建筑业重点检查竣工面积和施工阶段用水量问题.建议按当地建筑施工预算用水量进行比对、调整完成建筑面积(水量计量正确时).本人对24个建筑预算用水量统计如下:无灌注桩建筑工程0.716 m3/m2(16个工程)、灌注桩建筑工程1.610 m3/m2(6个工程)、地下室建筑工程(单一地下室，不包括地上建筑面积)8.329 m3/m2(2个工程).根据当地建筑情况，各样的建筑面积占百分率多少进行计算，同建筑业台账加权平均值进行比较，对偏离的数值进行重点检查.

4.2 相关资料注意事项

(1)河湖取水口

认真理解河湖取水口的含意，对未建立取水口现要补上总取水量.如灌溉流动机埠取水和山泉水，农村畜禽用水的取水口(山泉水)，农村建筑业临时取水口等的取水量要回加入.

由于河湖上的水库取水口的水放到河道，再有河湖泵站提水统计取水口，两者的重复取水口，计算取用水平衡时要扣除重复取水量，复合取水口的灌溉面积时，也把重复的灌溉面积扣除.

(2)农村供水工程和公共供水企业之间的问题

认真理解农村供水工程(村镇供水工程)、公共供水企业的含意，二者之间供水范围和供水人口、供水量有重叠，在统计时要注意重复部分，不能直接同经济社会用水调查中的居民生活用水、工业等生产性用水直接比较.

(3)外区域引水

对外区域引水不要遗漏，由于水利普查“在地原则”，外区域引水未设取水口，在取水量汇总时千万不要遗漏客水.

(4)台账建设注意事项

由于建立台账时，时间紧、任务重，未及时了解台账对象的具体情况，存在台账不全面，即一个地方的用水量，全企业的产值(其他厂区产值在内).对这样现象要同企业沟通，可以拆分清楚的进行拆分产值与台账用水量对应，无法拆分只能做无效样本处理.

(5)统计年鉴中畜禽资料要注意

统计年鉴对畜禽统计有存栏数和出栏数.根据资料说明只计年末存栏数，但本人认为应将存栏数和出栏数折算一年的饲养量，这是计算畜禽饲养用水总量.如果畜禽饲养全部出栏，那存栏数为零，没有畜禽用水量.折算方法如下:

大牲畜按一年饲养计算，把出栏数加到存栏数是一年大牲畜饲养量.

小牲畜:猪饲养时间6个月计算、羊饲养9个月计算、兔饲养5个月计算，把饲养时间除12个月乘出栏数和存栏数为一年的饲养量.

家禽:家禽饲养时间3个月计算，把饲养时间除12个月乘出栏数和存栏数为一年的饲养量.

4.3 取用水平衡分析注意事项

根据统计学分析特点，取用水汇总必然平衡，不平衡是存在错误的，要查找原因，在调整指标时要注意调整范围，不能如意调整，是在保证率内的允许误差值进行调整.另外注意检查计算是否错误，单位是否统一，取水、用水是否漏项等原因.

5 结语

水利普查任务艰巨、时间紧、技术复杂、普查质量要求高，只要水利普查工作人员认真普查，按国家普查实施方案要求完成普查任务，对经济社会用水情况调查和取水的普查数据认真分析，与历史有关数据比较，及时发现错误数据及时整改、完善，取用水一定能达到平衡，能确保水利普查质量.

［1］ 中华人民共和国水利部，国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.第一次全国水利普查实施方案［EB/OL］.2010－12－03［2013 － 03 － 10］.http://slpc.mwr.gov.cn/tzgg/201012/t20101203 －246589.html.

［2］ 国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.经济社会用水情况调查［M］.北京:中国水利水电出版社，2010.

［3］ 浙江省第一次全国水利普查领导小组办公室.关于印发《浙江省第一次水利普查县级行政区取用水量调查成果试汇总平衡分析方案》的通知［EB/OL］.2011－10－16［2013－03－10］.http://www.zjwater.gov.cn/pages/document/90/document －253.htm.

［4］ 国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.河湖开发治理保护情况普查［M］.北京:中国水利水电出版社，2010.

［5］ 国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.水利工程基本情况普查［M］.北京:中国水利水电出版社，2010.

［6］ 国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.地下水取水井专项普查［M］.北京:中国水利水电出版社，2010.

［7］ 国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.灌区专项普查［M］.北京:中国水利水电出版社，2010.

［8］ 国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.第一次全国水利普查台账建设技术规定［EB/OL］.2010－12－06［2013－03－ 27］.http://slpc.mwr.gov.cn/tzgg/201012/t20101206 －246684.html.

［9］ 王 芸，陈汉章.社会经济统计学原理［M］.2版.成都:西南财经大学出版社，1997.