水資源分析計算.ppt

1、水 資 源 分 析 計 算,水資源定義：,水資源一般指逐年可以得到更新的那部分淡水，包括地表水和地下水及土壤水。具有動態(tài)的概念。,有關水資源的幾個術語：,天然水資源：天然徑流量。指一個地區(qū)在多年平均情況下，因降水而產(chǎn)生的徑流量。數(shù)值上等于降水量減去蒸發(fā)量。 地表水資源：地表徑流量。指多年平均情況下，流域出口斷面的年出流量。 地下水資源：地下徑流量。指多年平均下，每年可更新的那部分地下水量。 當?shù)厮Y源：地表水資源與地下水資源量之和減去河川基流量（計算中的重復水量），即為當?shù)厮Y源量,可利用水資源量：是指在經(jīng)濟合理、技術可行和生態(tài)環(huán)境容許的前提下，通過各種工程措施可能控制利用的不重復的一次性最大

2、水量。 可供水水資源量：包括工程設施提供的地表水、地下水及其相互轉化的重復利用水量。,水文水資源計算的幾種基本方法,（1） 產(chǎn)流量計算 徑流系數(shù)法、蓄滿產(chǎn)流法、超滲產(chǎn)流法 （2）匯流計算 單位線法、瞬時單位線法、馬氏京干法、特征河長法 （3）設計水文計算 頻率計算，包括雨量、徑流量計算 （4）水利計算 供需平衡分析計算、水庫調(diào)度計算、排澇計算,水科學,水資源研究（社會、水量）,水旱災害研究（水多水少）,水環(huán)境研究（自然、社會）,水文測驗（測驗方法、儀器、標準）,水資源評價（水資源計算）,水資源規(guī)劃配置（水資源開發(fā)，跨流域調(diào)水）,水資源管理（政策、法律、調(diào)控）,水污染物遷移轉化（水質模擬）,水環(huán)

3、境治理（水環(huán)境修復及污染控制）,水環(huán)境管理（政策、法規(guī)及措施）,水文學研究（自然、理論）,水文模擬（徑流實驗、產(chǎn)匯流理論）,水文預測（水文預報）,洪水過程模擬,災害損失估算,減災防災措施,本習題上的幾個術語：,死庫容：指水庫正常運用下，允許消落的最低水位，稱為死水位。死水位以下的庫容稱為死庫容。 興利庫容：水庫在正常運用下，為滿足設計的興利要求，在開始供水時應蓄到的水位，成為正常蓄水位。正常蓄水位與死水位間的庫容稱興利庫容。,死水位,正常蓄水,校核洪水位 設計洪水位 防洪高水位 汛限水位,典型年：在水資源供需平衡分析時，一般都是按一定的水平年來進行分析的。如50平水年，75的干旱年，90的干旱

4、年等。而水平年是通過頻率計算的到的。如75干旱年，是指在平均情況下，4年一遇的干旱年。通過實測資料選擇某一與75來水量最接近的年分作為分析的典型年份，這就是典型年。 需水量：一般認為需水量包括工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水和生活用水三部分。生態(tài)環(huán)境需水量也是要考慮的。 徑流系數(shù)：一個地區(qū)的產(chǎn)流量與降水量之比值。,1、實習目的,水資源是一重要的資源，具有一定的再生性。但由于社會經(jīng)濟的發(fā)展，人類對水資源的需求越來越大，導致水資源短缺，影響到人類社會的可持續(xù)發(fā)展。 通過本實習，使學生掌握水資源計算的一般方法，了解水資源供需平衡分析和水庫調(diào)度的基本原理、基本步驟，為將來的工作打下一定基礎。,2、實習內(nèi)容,某旅游區(qū)

5、的供水主要靠一供水水庫，水庫集水流域面積2.01 km2（繪制流域圖)，水庫庫容113104m3，其中興利庫容99.0104m3，死庫容45104m3。該水庫供應當?shù)鼐用?5134人，另外還有游客的生活用水。根據(jù)該地區(qū)的降雨量及游客量進行水資源供需平衡分析。 1）根據(jù)某典型年的降雨過程，推求某流域天然徑流過程。 2）根據(jù)該地區(qū)固定人口、旅游人口的每天用水量。各月用水量。 3）水庫供需平衡分析（假設用水全部由水庫供水）。 4）結論,3、實習用資料,1）50典型年降雨過程見表1。 2）該地區(qū)徑流系數(shù)為0.45。 3）汛期為每年59月。假設本年4月底水庫蓄滿。 4）旅游旺季為59月（13萬、11萬、

6、16萬、14萬、6萬，平均逗留2.5天） 。 5）根據(jù)調(diào)查，居民夏季（69月）人均用水量200L/d.人，游客300L/d.人，其他季節(jié)居民120L/d.人，游客250L/d.人。,表1 平水年站逐月降水量表,單位：mm,4、分析計算方法步驟,計算逐月天然徑流量（根據(jù)集水面積換算成m3）。 月徑流深（mm）月降雨量徑流系數(shù)； 月徑流量（m3）月徑流深（mm）流域面積（km2）1000 根據(jù)固定居民和59月游客量調(diào)查，計算逐月用水量過程。 月需水量（m3）居民人數(shù)該月居民人均用水定額/1000游客人數(shù)游客人均用水定額/1000 水資源供需平衡分析計算 從今年5月開始計算到明年4月止。以集水區(qū)的來

7、水量減去用水量（逐月計算），如該月計算值為負值，說明需動用水庫水量進行補充，則水庫蓄水量下降,但水庫蓄水量最小不能小于死庫容；如該月計算值為正，則有余水，余水首先蓄在水庫中，但超出興利庫容（99104m3）部分作為棄水。列表計算（見表2，單位：m3）。,根據(jù)計算結果，分析該地區(qū)水資源能否滿足旅游發(fā)展的要求。如計算到4月，水庫的蓄水量仍為99104m3，則說明該地區(qū)水資源量充沛，可以滿足旅游業(yè)的需要；如不足99104m3，或某月水庫蓄水量小于45104m3，則說明該地區(qū)近期水資源量難以滿足旅游發(fā)展的要求。,5、計算分析成果,（1） 某地區(qū)天然水資源量； （2） 某地區(qū)年需水量； （3）某地區(qū)水資

8、源供需平衡計算表； （4）某地區(qū)水資源供需平衡分析。,表2 水庫供需平衡計算表 單位：m3,注：計算時不考慮水庫水面蒸發(fā)量。,計算舉例：,習題格式,習題題目：水 資 源 分 析 計 算 姓名 學號 學校院系專業(yè) 1、實習目的 2、實習內(nèi)容 3、實習資料 4、分析計算方法步驟 5、計算分析成果,蘆林湖水庫介紹,蘆林湖水庫位于廬山風景區(qū)玉屏峰和星洲峰之間，壩址以上控制流域面積2.01km2，最大庫容112.6萬m3，是一座以供水為主，兼有防洪、交通及旅游景觀等綜合效益的?。ㄒ唬┬退畮?。1953 年由武漢營造廠設計，次年開始施工，1955年竣工投入進行。因大壩建成后出現(xiàn)嚴重漏水，于1959年由水電部

9、三門峽水電工程進行防滲加固，經(jīng)多年運行后于1984年由江西省水電建筑工程公司再次進行防滲加固。 水庫大壩為漿砌石重力壩，1955年蓄水投入運行。水庫樞紐為級工程，按50年一遇設計，500年一遇校核，正常蓄水水位為990.0m，相應庫容為99.0萬m3，設計洪水位為991.3m，校核洪水位為991.58m，水庫總庫容為112.6萬m3。死水位為983.0m，死庫容為45.4萬m3。 大壩壩頂高程993.78m，最大壩高33.8m，壩頂長112m，寬12.5m，壩頂建有公路橋。上游坡迎水面為直立面，表面采用厚0.5m的混凝土防滲面板進行防滲，背水面溢流段坡比為1：0.35，非溢流段坡比為1：0.3。