辽宁省水利普查经济社会用水汇总与平衡辅助软件的开发与应用

摘要 阐述了经济社会用水汇总与平衡辅助软件的设计思路、模块设计、技术特点及应用情况，解决了水利普查经济社会用水汇总与平衡速度慢、容易出错等问题，对及时准确开展水利普查经济社会用水成果汇总起到了关键的作用。

关键词 水利普查；经济社会用水；汇总与平衡；软件；辽宁省

中图分类号 TV213 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）19-0189-02

辽宁省第一次水利普查是重大国情国力的调查。在此次普查中，经济社会用水专项水量汇总与平衡是水利普查的主线，如何做好经济社会用水汇总与平衡是此次水利普查的核心工作[1-3]。经济社会用水汇总与平衡是一项技术性强、计算复杂的工作；按水利普查的时点要求，时间紧、任务重；并且涉及水利普查的多个专项，关联性强、数据量大；手工进行计算，繁琐枯燥，容易出错[4]；辽宁省水文水资源勘测局鞍山分局根据国家《经济社会用水情况调查成果汇总技术规定》，开发出了水利普查汇总与平衡辅助软件，解决了上述问题，提高了工作效率和水量汇总的准确性。

1 软件设计思路

从第一次全国水利普查数据处理上报系统下载各项调查表数据，对经济社会用水6项典型调查户进行分析处理，按加权法计算出每一个调查户平均用水量，并同时完成每一类的最大值、最小值、中值、众值的挑选与计算，查询出经济指标表中的相关数据，灌区专项表中提取面积数据，根据推算采用值计算出全口径用水量；从河湖开发治理保护专项调查表中提取地表水供水量数据，从地下水取水井专项调查表中提取地下水供水量，以及人工表的调出调入水量和非常规供水量，汇总出区域全部供水量，形成一整套分析数据基表、典型值计算表及汇总表。软件系统概化为9个模块，开发完成后，辅助完成水量汇总与平衡工作。程序安装后，在指定目录下建立3个子目录，分别是分析汇总表、汇总表格模板、普查表数据。

普查表数据目录存储由国家数据处理上报系统下载的地下水、河湖保护治理、灌区专项普查数据，经济社会用水汇总表，各种数据表以县级行政区为单元进行存储。汇总表格模板目录存储计算单元调入、调出水量信息，经济社会用水指标，未普查的塘坝水量信息。分析汇总表目录存储汇总分析过程表、汇总成果表，同样以县级行政区为单元进行存储。

1.1 典型值计算

一是灌区典型值计算。从灌区用水调查成果中，汇总出2011年耕地与非耕地灌溉面积，分别填入社会经济指标表中。从经济社会用水灌区调查表中，按跨县灌区、规模以上灌区、规模以下典型灌区分类，并按耕地与非耕地分类，统计出净用水量与毛用水量，统计出单位面积平均净用水量和单位面积平均毛用水量；挑选出最大值与最小值；同时按水源方式与作物种类分类统计出各个典型灌区的亩均净用水量与毛用水量，计算出加权平均值，并统计出中值与众值。统计出的各项数据写入统计量表中。二是城镇居民与农村居民典型值计算。从经济社会用水典型居民调查表中，分别按城镇居民与农村居民查询用户，用加权法计算出人均日用水量，并统计出最大值、最小值、中值与众值，写入统计量表中。三是畜禽用水量典型值计算。从经济社会用水规模化畜禽养殖场用水调查表中，分别按大牲畜、小牲畜与家禽进行分类，用加权法计算出头（只）平均净用水量，并统计出最大值、最小值、中值与众值，写入统计量表中。四是工业用水量典型值计算。从经济社会用水工业企业用水调查表中，分别按用水大户与典型用水户进行分类，并用加权法将非用水大户按高用水与一般工业分类计算出净用水量，同时计算出每个行业的万元工业产值净用水量，并统计出最大值、最小值、中值与众值，写入统计量表中。五是建筑业用水量典型值计算。从经济社会用水建筑业与第三产业用水调查表中，查询出建筑业用水户，计算出每个调查户的单位竣工面积毛用水量，统计出毛用水总量，按加权法计算出典型值，并统计出最大值、最小值、中值与众值，写入统计量表中。六是第三产业用水量典型值计算。从经济社会用水建筑业与第三产业用水调查表中，分别查询出餐饮与其他第三产业用水大户与典型用水户，统计出净用水总量与毛用水总量；按加权法计算出非用水大户的典型值，并统计出最大值、最小值、中值与众值，写入统计量表中。七是河道外生态环境净用水量统计。从经济社会用水河道外生态环境用水量调查表中，统计出河道外生态环境净用水量与单位面积净用水量，并统计出最大值、最小值、中值与众值，写入统计量表中。八是公共供水企业供用水量统计。从经济社会用水公共供水企业用水调查表中，分别统计出取水量与售水量总量，对于售水量总量再按生产运营、公共服务、城镇居民和其他用水分项统计售水量。

1.2 全口径净用水量计算

一是农业灌溉净用水量计算。灌区中跨县灌区与规模以上灌区的净水量直接计入农业灌溉用水量；规模以下灌区按确定的亩均净用水量推算采用值，计算出规模以下净用水量。二是工业净用水量计算。用水大户的水量加上非用水大户的用水量即为全口径工业净用水量，其中用水大户用水量为直接调查获得，非用水大户用水量根据万元产值用水量推算采用值与产值计算获得。三是第三产业净用水量计算。用水大户的水量加上非用水大户的用水量即为全口径工业净用水量，其中用水大户用水量为直接调查获得，非用水大户用水量根据从业人员人均日用水量推算采用值、计算单元总从业人员计算获得。四是建筑业净用水量计算。利用已确定的各县单位建筑面积用水量推算采用值，以及各计算单元房屋竣工面积，分析计算各计算单元全口径建筑业净用水量。五是畜禽用水量计算。按确定的净用水量推算采用值，根据计算单元内畜禽数量计算出全口径的畜禽净用水量。六是居民生活净用水量计算。分别按城镇与农村居民的人均日净用水量乘以常住人口数，算出居民生活净用水量。上述各项净用水量相加，即为计算单元全口径净用水量。

1.3 损失量计算

经济社会用水汇总与平衡中，损失量计算是全口径用水量计算的一部分，损失量的计算很复杂，农业灌溉损失中，跨县灌区与规模以上灌区的毛用水量中，直接含有损失量，外加一部分跨县输水损失量；工业用水损失量含有工业企业自备水源的损失量、公共供水管网分摊的损失量和公共供水企业跨县输水损失量；第三产业损失量为公共管网分摊的损失量和公共供水企业跨县输水损失量。

软件根据汇总技术规定，将损失量计算按照相应计算方法、公式，通过程序自动计算。

1.4 全口径毛用水量计算

除建筑业、畜禽用水不考虑损失量外，即毛用水量与净用水量相等，其他各项净用水量加上各自损失量，为各项毛用水量。各项毛用水量相加，即为计算单元全口径毛用水量。

1.5 供水量计算

按县套水资源三级区查询河湖开发治理保护调查汇总表的2011年河湖取水口取水量、调入水量与调出水量，查询未普查河湖取水口的取水量与非常规水源利用量（雨水集蓄利用量、再生水利用量和其他供水量），按县套水资源三级区查询地下取水井调查汇总表的2011年地下取水井取水量，调入水量与调出水量，最后计算出供水总量。

1.6 平差计算

根据计算出的县套水资源三级区的供水量与用水量差值，判断误差是否小于5%，如果满足误差要求，则对供水量与用水量进行平差计算。否则，提示误差超出范围，要求查找原因，不进行平差计算。最后，达到供、用水量相等的汇总与平衡结果。

2 模块设计

根据上述分析，将系统概化出9个模块，分别是经济社会用水典型调查户用水量计算、典型值计算、县套水资源三级区的全口径净水量的计算，损失量计算、毛用水量计算、用水量汇总、供水量汇总、平衡与平差计算、报表生成9个模块（图1）。

一是经济社会用水典型调查户用水量计算。对经济社会用水中典型调查户的毛、净用水量进行统计，计算出单个用水户的定额值。二是典型值计算。在经济社会用水典型调查户用水量计算基础上，用加权平均法计算出经济社会用水各项的典型值，并统计出每项的最大值、最小值、中值和众值。三是县套水资源三级区的全口径净水量的计算。按经济社会用水汇总技术规定的要求，计算出各项净用水量。四是损失量计算。用水大户损失量计算，用水大户以外用水户损失量计算，跨县输水损失量、公供供水企业城市供水管网损失量的分配以及自备水源损失量的计算。五是毛用水量计算。在净用水量与损失量计算基础上，完成毛用水量的计算。六是用水量汇总。对灌区、畜禽、居民生活、工业、三产、建筑业、河道外生态环境的毛用水量进行汇总。七是供水量汇总。对地表水、地下水、调入调出水量进行汇总。八是平衡与平差计算。对供、用水进行差值计算，各个三级区的差值小于规定百分比时，进行平差计算，并给出信息提示。九是报表生成。将计算结果数据填入标准分析数据基表、分析表数据表及汇总表。

3 软件的技术特点

该软件具有以下技术特点：一是技术先进、创新应用。率先在全省应用计算机编程技术，完成此次普查经济社会用水汇总与平衡工作，用先进技术完成海量数据分类查询、汇总与平衡工作。二是安装方便、操作简单。只需按提示操作几步，就能完成安装，界面流程化设计，按步运行即可。三是汇总结果准确、运行速度快。应用此软件汇总，不会出现由于人工汇总所带来的问题，比如说操作失误、修改不全面造成的数字错误。四是报表规范、统一整齐。计算结果统一填写到国家规定的表格样式中，统一整齐，方便查阅、打印、存档。

4 软件的使用方法

水利普查汇总与平衡辅助软件不需要进行安装，直接运行可执行文件即可。1个县区运行2次就可完成汇总与平衡工作，第1次是典型值与汇总的初算，第2次在初算的基础上，按水利普查要求，确定各项合理的推算采用值后，进行水量汇总与平衡。软件运行完成后，查看各个典型值与推算采用值取用的是否合理、供水总量计算与输水损失计算是否合理。不合理的地方修正后再重新进行汇总计算。程序运行时的界面见图2。

5 结语

软件开发完成后，首先在鞍山市、大连市、沈阳市、葫芦岛市等地市进行试用，取得很好的效果，之后在辽宁省各个县区全面进行应用。通过应用此软件，不但极大地提高了辽宁省全口径经济用水汇总分析计算的速度与准确性，节省了大量的人力物力，提高了工作效率；同时也掌握了各县区初步全口径水量平衡计算结果，为分析各项水利普查数据的准确性、完整性、可靠性提供科学依据；为完成国家“用水汇总”系统进行全口径水量汇总计算，做好了充分准备；为辽宁省第一次全国水利普查取得阶段性的成果做出了巨大的贡献。

6 参考文献

[1] 国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.全国第一次水利普查工作手册[M].南京：河海大学出版社，2011.

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

[3] 国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.水利普查总体方案[M].北京：中国水利水电出版社，2010.

[4] 李钧.对做好全国第一次水利普查工作的几点体会[J].水利建设与管理，2011，3（10）：85-86.