ET管理在海河流域是不可行的

清华大学     谢森传

ET是蒸发蒸腾（腾发量）英文（evaporation,transpiration）的缩写，它包括陆地的植物蒸腾、土面蒸发和水面蒸发，又叫陆地蒸发。世界银行GEF海河项目正在实施，根据该项目技术指南的定义，ET管理，就是通过减少蒸发蒸腾（ET），达到水资源可持续利用的目的。具体做法是：

● 以ET管理为工具，为核定地下水取水许可，确定应减少的开采量提供依据；

● 以ET管理为工具，监督取水许可在子流域是否严格执行和科学发放；

● 以ET管理为工具，评价水资源与水环境综合管理对子流域增流、减污、生态恢复的作用。

通过ET管理，达到水资源与水环境综合管理中的宏观总量控制，微观定额管理的要求。而且认为这是水资源规划和管理的革命性新理念。

针对上述理念，本文提出如下观点：ET是不能直接测量的；很多ET是测不准的；很多ET是不可控的；基于可操作层面，ET管理在海河流域是不可行的。下面分别论述。

1、ET是不能直接测量的

ET是水分循环中重要的一环，到目前为止，其值还不能直接测量。ET中不管哪一项，无论是水面蒸发，土面蒸发还是植物蒸腾，都不能直接测量，都是通过间接测量和计算得到的。例如，水体的水面蒸发，是通过蒸发皿的观测值换算来的。植物蒸腾也不能直接测量，无论是一片叶子一棵树还是一片农田的蒸腾都不能直接测量，试验场的蒸渗仪，也是通过有底的试坑，测得的一个点的ET综合值。至于裸地、路面、建筑物表面的蒸发就更不好测了。不能直接测量不等于不可知，一个闭合流域的多年平均水量平衡方程式可写为：

P=R+ET                                (1)

式中  P－多年平均降雨量；

R－多年平均径流量；

ET－多年平均腾发量。

通过测定的降雨量P和径流量R，就可通过式（1）计算出ET，这是多年平均的，是综合的ET。现在有了先进的遥感技术，遥感监测的ET，也只能分辩出不同土地利用类型的ET，它也不能直接测出工业、生活用水的ET。

正因为这样，一般水文分析都是分析能直接测量的量，如降雨量、河流径流量和蒸发皿测的水面蒸发量等。水资源管理都是采用能直接测量的，比较可靠的量，如地表水径流、地下水位和用户的用水量等。

2、很多ET是测不准的

虽然ET不能直接测量，还是可以通过间接测量和计算得出，如农田作物的ET，就有许多计算公式。但是，得出的ET 要么是大范围的综合ET，如上面提到的闭合流域的ET，要么就是某个局部点上的ET，如灌溉试验通过水量平衡计算得出的农田ET。即使是这样，有很多ET是测不准和计算不出来的。如生活耗水，通常的生活耗水，是生活供水中消耗掉的部分，人是流动的，其生活耗水不只是住家这部分，遥感监测的ET，哪一部分算生活ET，是说不清的。又如工业耗水，通常的工业耗水可以通过水平衡测试得出，该值还包括渗漏和产品带走的部分，也不全是ET，同样，遥感监测的ET，哪一部分算工业生产的ET，也是说不清的。现在，有很多搞模型计算的，说什么ET都能算出来，能算12种ET。任何模型的应用都是要经过验证的，虽然，综合ET 可通过实测径流来检验，各分项ET就很难检验了，难就难在很多ET是测不准的。应用遥感技术来监测ET，遥感技术是先进技术，遥感监测的大范围的ET，作宏观分析很有用，但要它得出高分辩率（空间、时间）较为准确的分项ET就难了。至于应用遥感监测资料，用SEBAL模型计算ET，再用SWAT模型计算地表水，再用MODFLOW模型计算地下水位，先不说它能不能算准确，即使算准了，从水资源管理的角度来说，又何必舍近求远，本来直接可测量的地下水位，还要从天上的遥感得出，有必要吗？

3、很多ET是不可控的

ET管理的目的是为了减少ET，或减少所谓无效和低效ET。既然要减少它，就要能控制它，要它多就多，要它少就少。实际上，很多ET是不可控的，或者说是不可避免的。举例来说，天然植被的ET，马路路面、建筑物表面、水体水面等的ET都是不可控制的。就拿灌溉农田的ET来说吧，是可以控制一部分的，可是别忘了作物水分生产函数的概念，有多少ET才能得多少产量，提高单位ET的产出是重要的，不是只注意减少ET。另外，农田的薄膜覆盖是减少棵间土面蒸发的有效措施，但有的田间试验证明，棵间土面蒸发是减少了，作物的蒸腾却增加了，当然，产出也增加了。又如，作物是有生长期的，收获前可以通过减少灌溉来减少ET，收获后休闲地的ET就不可避免了。

4、基于可操作层面ET管理在海河流域是不可行的

基于上述3点分析，结合海河流域实际，从可操作性考虑，本文认为ET管理在海河流域是不可行的。

水资源、水环境管理措施，必须具有可操作性，有可靠的量化指标来控制。我国把水资源量区分为地表水资源和地下水资源，对一个流域或区域的水资源规划，要分析其水资源总量（包括地表水和地下水），再分析其可利用水资源和可供水量。根据有关规划和分析，得出不同水平年的需水量。再根据当地水资源状况，缺水地区按“以供定需”，丰水地区按“以需定供”的原则，进行供需平衡分析。在水资源管理方面，实行“总量控制、定额管理”的原则。虽然，各地情况不同，操作起来复杂程度不一样，但总的说来，由于地表水和地下水的量是可测量和可控制的，其可操作性是比较好的。

再来看ET管理的可操作性。对一个区域，先来看下面的水量平衡方程式：

P+I+CS=ET+O                         (2)

式中  P－区域内年降雨量；

I－年入境流量（包括地表水、地下水）；

CS－年内区域内各种储变量之和（包括地表水、地下水、土壤水）；

ET－年蒸腾蒸发量；

O－年出境流量（包括地表水、地下水）。

先来看最简单的情况，即多年平均的情况，水资源可持续利用的条件下，各种储变量之和CS=0；简单起见，认为流域规划结果该地区入流和出流一样，即I＝O。这样，式（2）就变得很简单了。

P＝ET                                    (3)

式（3）的意思就是该地区可以消耗的水量（ET）就等于降雨量。对于水资源管理来说，就要进行具体操作，要区分出农业、工业、生活、生态的ET，这种ET不仅包含用水量的消耗部分，还包括自然降雨量的消耗，一是区分很难，二是进一步转换成以体积计的水量很困难。这种ET管理，对农业ET是可操作的。不灌溉的就是雨养农业，灌溉农业，则由作物生长期的需水量（ET）和需水过程，计算出灌溉制度和灌溉水量，这是国内外的常规做法。对于城市和山区，工业、生活、生态的ET如何转换成以体积计的水量，目前可用的成果不多。前面说的是水量平衡中的支出项，其收入项是降雨量，降雨量如何分配给工业、生活，且转换成以体积计的水量，又是一个操作难题。

再来看一个特例，如极干旱的新疆南疆地区的塔里木河，出山口以后的广大地区，降雨量很小，50mm左右，可以忽略不计，就是式（2）中的P＝0。另外，它是内陆河流，没有出海水量问题，所以，式（2）中的O＝0。 同样，认为是多年平均的情况，水资源可持续利用的条件下，各种储变量之和CS=0。这样，式（2）也变得很简单了。

I＝ET                                    (4)

式（4）的意思就是该地区可以消耗的水量（ET）等于入流量。对于水资源管理来说，其收入项是可以测量和控制的河流流量，可以用断面法、河道内河道外分析法等方法来规划和管理。所以，类似这种地区，ET管理，还有一定的可操作性，但也还存在分项ET的操作问题。对于有500多毫米降雨，处在半湿润区的海河流域，情况就不一样了，对农作物有一个有效降雨的问题，对其他土地利用类型的降雨量，就很难分有效和无效了，也无法控制，其ET就不好管理了。举例来说，自然植被的ET就只能顺其自然，无法控制，有什么样的降雨，就有什么样的自然植被，要以保护和修复为主。又如城市的ET也是很难控制的，为了改善环境，大搞种草植树、人工水面、喷泉、甚至马路洒水，这些都是增加ET的，当然，要与当地的水资源条件相适应，不能盲目地大搞。又如工业、生活用水，其重复利用也是增加ET的。像这些都是要控制供水，而不是控制ET。海河流域人口众多，经济发达，城市众多，山区面积也不小。所以，从可操作性和海河流域实际出发，水资源的ET管理是不可行的。

5、结论

● 基于上面4点分析，在海河流域水资源的ET管理是不可行的；

● 本文的目的在于，从不同的角度探讨ET管理的适用性，使水资源与水环境的综合管理搞得更好。