第三章水资源利用与保护-水资源量评价
第1-6章水资源利用与保护
§1.3 水资源研究现状与发展趋势
在水资源利用与管理的理论和方法方面取得了明显进 展，主要表现以下几个方面： 水资源模拟与模型化 水资源系统分析 水资源信息管理系统 水环境研究
§1.4 水资源利用与保护的任务和内容
一、主要任务
使大家全面深入了解全球水资源状况、形成与分布特征、开发
§1.4 水资源利用与保护的任务和内容
二、主要内容
阐述水资源的循环、赋存、分布特征；
地表水资源的形成、分布及动力状态；
地下水资源的埋藏、分布及其运动规律；
水资源评价、水量计算的理论和方法；
水资源利用工程的类型、设计和适用范围，各种取水工
程的运行参数；
水资源保护与管理的内容、方法和措施。
教材及参考资料
教材
李广贺 主编，水资源利用与保护（第二版），中国建筑工业出 版社，2010
参考资料
① 严煦世，范瑾初 主编，给水工程（第4版），中国建筑工程
出版社
② 杨开 主编，水资源开发利用与保护，湖南大学出版社
③ 王晓昌 主编，水资源利用与保护，高等教育出版社
第一章 绪论
内容提要
1 2 3 4
§2.1 地球水量储存与循环
§2.1 地球水量储存与循环
大循环：水在大气圈、水圈、岩石圈之间的循环过
程
从海洋蒸发上升的水汽
海洋上空
气流
陆地上空 遇冷降水
部分蒸发
蒸发 汇流 径流
蒸发
海洋
江河
地表或地下径流
陆面
§2.1 地球水量储存与循环
小循环：陆地或者是海洋本身的水单独进行循环的
过程
上升的水汽
分布的不均匀性 我国水资源分布在区域上分布极不均匀。总体上是东 南多，西北少；沿海多，内陆少，山区多，平原少；时 间上夏多冬少。 利用的多样性 水资源被人类广泛应用于工业、农业和生活，还应用 于发电、水运、水产、旅游和环境改造等。
水资源利用与保护
水资源利用与保护水资源是人类生存和发展的重要基础，然而随着人口的增加和工业化进程的加快，水资源的利用和保护变得尤为重要。
本文将探讨水资源的利用和保护问题，并提出相应的解决办法。
第一部分：水资源的利用1. 水的重要性水是生命之源，人类的每一天都离不开水。
无论是饮用水、生活用水还是工业用水，我们都需要合理利用水资源。
2. 农业用水农业是水资源利用的重要领域。
大面积的农田需要用水灌溉，因此合理使用灌溉系统、科学制定灌溉计划可以减少浪费，提高水的利用效率。
3. 工业用水工业生产中大量使用水资源，合理利用工业废水以及实施循环利用可以减少对水资源的消耗，保护环境。
4. 生活用水在日常生活中，我们应该培养良好的用水习惯，比如减少洗浴时间、修复漏水等措施来减少浪费，提高用水效率。
第二部分：水资源的保护1. 水污染的危害水污染会导致水质下降，造成资源的浪费。
而且，水污染对人类健康和生态环境都造成极大的危害。
2. 工业废水的处理工业生产过程中产生的废水需要经过科学处理，减少其中有害物质的排放。
大规模的工业企业应建立废水处理系统，对废水进行分流处理。
3. 农业面源污染农业活动中的农药残留、养殖废水等都会导致面源污染。
因此，发展有机农业、推广科学施肥等措施可以减少农业面源污染。
4. 生活污水的处理合理改造污水处理厂、加强对生活污水的收集与处理是保护水资源的重要手段。
第三部分：水资源的可持续利用1. 水资源管理建立完善的水资源管理机制，科学规划水资源的开发和利用。
制定合理的用水定额，加强对水资源的监测和评估，提高水资源的利用效率。
2. 水资源的节约推广节水设备和节水技术，比如低冲水量的卫生设备、喷灌系统等都可以减少用水量。
加强对节水意识的教育宣传，提高人们对节水重要性的认识。
3. 水资源的补给保护水源地，加强生态环境建设，提高水源涵养能力，确保水资源的可持续供应。
结论部分水资源的利用与保护是一个综合性的问题，需要从各个方面进行综合治理。
水资源利用与保护的研究
水资源利用与保护的研究第一章：引言水是人类最基本的需求之一，它是维持人类生命的基础。
随着人口的增长和经济的发展，水资源的需求与日俱增，同时，水资源在全球范围内也遭受着严重的污染和破坏，使得水资源的利用与保护成为了当今世界所面临的一个重要问题。
本论文旨在探讨水资源的利用与保护问题，提出相关的解决方案。
第二章：水资源的现状人类社会的发展离不开水资源的支持，但是，由于人类过度的开发和利用，水资源的供应和质量已受到极大的影响。
据统计，全球有将近40亿人面临着缺水的问题，其中，6亿人没有安全的饮水来源。
中国已成为世界上最缺水的国家之一，雨水资源丰富但分布不均。
同时，由于水污染的严重程度，许多地方的水源已无法安全利用。
水资源的现状是十分严峻的，必须采取有效的措施进行保护。
第三章：水资源的利用为了更好地利用水资源，人们必须从以下几个方面进行思考：1. 提高节水意识：节约用水是很有必要的，每个人都应该珍惜每一滴水，提高节水意识，减少浪费，合理利用水资源。
2. 调整产业结构：在工业和农业生产中，应该尽量减少对于水资源的过度开发和利用，转变生产方式，从源头上减少对于水资源的需求。
3. 改进农业灌溉方式：采用高效节水灌溉设备，改善灌溉水质，提高灌溉效率，减少因灌溉引起的水资源的浪费。
第四章：水资源的保护为了保护水资源，人们应该从以下几个方面进行思考：1. 投入更多的资源：政府和企业投入更多的资源和资金进行水资源的保护和治理工作，加强水资源的管理。
2. 加强水质监测：加强水质监测工作，对于污染源进行控制，并对于污染者进行处罚。
3. 推进水环境治理：加强对于水环境的治理，使得水环境得到改善，同时，开展环保宣传，提高公众的环保意识，鼓励人们积极参与到水资源保护与治理中来。
4. 推进资源节约型社会建设：推进资源节约型社会建设，减少对于水资源的过多需求。
第五章：结论与展望水资源的利用和保护已成为一个全球性的问题，如何更好地利用和保护水资源已成为当今社会所面临的一个重大挑战。
水资源的利用与保护
水资源的利用与保护水资源是地球上最为宝贵的资源之一，对保障人类的生存和发展起着至关重要的作用。
然而，由于人口的不断增长和工业化的快速发展，水资源的利用和保护变得愈发重要。
为了有效利用和保护水资源，我们需要采取一系列的措施。
首先，我们应该加强水资源的合理利用。
合理利用水资源意味着让每一滴水都发挥最大的作用。
我们可以通过提高农田灌溉系统的效率，采用滴灌和喷灌等技术，减少耕地灌溉用水的损失。
此外，合理利用雨水资源也是十分重要的。
我们可以建设雨水收集系统来收集雨水并用于灌溉和生活用水，从而减少对地下水和消耗型水资源的依赖。
其次，我们需要加强水资源的保护。
采取有效的水资源保护措施有利于减少水资源的浪费和污染。
我们应该加强对水源地的保护，限制非法采矿、砍伐和工业污染等活动，确保水源地的水质与数量不受影响。
此外，建立和完善水资源管理制度也是非常重要的。
政府应该加强对水资源的监测和调控，制定合理的用水政策，鼓励水资源的循环利用和节约使用。
再次，我们需要加强水资源的治理和综合利用。
水资源不仅仅可以作为生活用水和农业灌溉的重要来源，还可以用于发电、工业生产和水运等方面。
发展水电、水利和水运等产业，可以将水资源的总体利用效率提高到更高的水平，实现水资源的多元化利用和综合效益的最大化。
最后，我们需要加强公众的水资源意识。
水资源是全人类共同的财富，每个人都有责任保护和合理利用水资源。
我们应该加强对全社会的水资源教育，提高公众对水资源的认识和重视程度，并促使每个人都采取行动来节约用水、减少污染和保护水资源。
总之，合理利用和保护水资源是我们面临的重要任务。
只有通过加强水资源的合理利用、加强水资源的保护、加强水资源的治理和综合利用以及提高公众的水资源意识，我们才能够建立可持续发展的水资源利用和保护体系，保障地球上的水资源得到有效的管理和保护，为人类的生存和发展创造更加美好的未来。
水资源的利用与保护不仅仅是为了满足人类的日常生活需求，更是为了保护生态环境和实现可持续发展。
第三章 水资源利用与保护-水资源量评价
§3.1
表示降水量的年际变化程度：
年降水量的极值比Ka； 年降水量的变差系数Cv值来表示。
水资源的形成
§3.1
年降水量的极值比Ka
水资源的形成
年降水量的极值比Ka可表示为：
Ka xmax xmin
式中：xmax——最大年降水量； xmin——最小年降水量。
Ka值越大，降水量年际变化越大； Ka值越小，降水量年际变化小，降水量年际之间均匀。
土壤水：是指位于地表以下土壤中的水，主要以结合水和
毛细水的形式存在，它主要靠大气降水的渗入、水汽的凝 结及潜水补给.(很少)
1.上 层 滞 水
存在于包气带中局部隔水层之上的重力水，一般分布不广。
特 征：
(1）最接近于地表，和气候、水文条件的变化密切。接受大气降水与地表水的 补给，补给区与分布区一致（范围很小）,排泄体现蒸发和向下渗透补给潜 水。水量随季节变化，在补给量较多的季节水量多，在干旱季节枯竭。 （2）与土壤水区别，底部有隔水层，作村民供水水源；土壤水多以悬挂毛细水 的状态存在于土壤中，一般仅能作垂直方向运动(渗入和蒸发)，不能保持重 力水，无供水意义，仅对植物生长有作用。
于不能支持水的重量时，液态水就会在重力作用下向下自
由运动，在空隙中形成重力水。
毛细水
地下水面以上岩石细小空隙中具有毛细管现象，形成一 定上升高度的毛细水带，毛细水不受固体表面静电引力的 作用，而受表面张力和重力的作用，称半自由水。
§3.1
含水层与隔水层
水资源的形成
含水层是指能够透过并给出相当数量水的岩层，隔水层
（3）动态变化极不定，动态决定于气候和隔水层的位置、分布范围、厚度及透 水性等。当隔水层的分布范围小，厚度不大，隔水性不强及离地表较近时， 变化大。
水资源的利用与保护
水资源的利用与保护水资源是地球上最宝贵的资源之一，对人类的生存和发展起着至关重要的作用。
然而，由于人类的不合理开发利用和环境污染等因素，水资源正面临日益紧张的局面。
为了确保水资源的可持续利用，我们需要加强对水资源的合理利用和有效保护。
本文将就水资源的利用与保护进行探讨。
一、合理利用水资源水资源的合理利用是指在确保满足人类需求的基础上，最大限度地减少浪费和损耗。
以下是一些合理利用水资源的方法：1. 提倡节水意识：加强对节约用水的宣传教育，培养人们合理使用水资源的习惯。
比如，我们可以通过推广低流量喷头、优化农田灌溉方式等措施来减少用水量。
2. 发展水资源再利用技术：水资源再利用技术可以将废水进行处理后再次利用，提高水资源的利用效率。
例如，城市污水处理厂可以对废水进行处理后，用于农田灌溉或工业用水。
3. 合理规划水资源开发利用：在水资源开发利用中，需要科学规划和合理安排。
避免盲目进行水库建设和大规模取水，减少对水生态环境的影响。
二、有效保护水资源保护水资源是指采取措施保护水体的水质和水生态环境，促进水资源的可持续利用。
以下是一些有效保护水资源的方法：1. 加强水环境监测与治理：建立健全的水环境监测体系，及时掌握水体的水质情况。
同时，配套采取相应的治理措施，减少水体污染。
2. 严格水资源管理制度：建立健全水资源管理制度，加强对水资源的分类管理和定量控制。
对违规取水、污水排放等行为进行惩罚，保护水资源的合法权益。
3. 加强水生态保护与修复：保护水体的生态系统，促进生态平衡的形成。
加强湿地保护、河流生态修复等措施，提高水资源的生态功能。
4. 与国际合作共同保护水资源：水资源是全球的共同财富，国际间需要加强合作共同保护水资源。
通过加强河流流域合作、水资源交流等方式，共同保护全球水资源安全。
综上所述，水资源的合理利用和有效保护对于维护人类的生存和可持续发展至关重要。
我们每个人都应当从自身做起，从小事做起，积极参与水资源的利用和保护行动，为建设资源节约型社会贡献自己的力量。
水资源调查评价
第三章水资源调查评价第一节水资源分区及评价方法一、水资源分区1.水资源分区目的水资源分区是水资源量计算和供需平衡分析的地域单元。
水资源的开发利用和水环境的保护和治理受自然地理条件、社会经济情况、工农业布局、市镇开展、水资源特点以及水利工程设施等诸多因素的制约。
为了因地制宜、合理开发利用水资源、保护和治理水环境，既反映各地区的特点，又探索共同的规律，展望同类型地区的开发前景，需要对水资源的开发利用进展合理的分区。
按分区进展水资源供需分析，提醒其供需矛盾，提出解决不同类型供需矛盾的相应措施。
2.水资源分区的原那么(1)照顾流域、水系和供水工程供水系统的完整性。
(2)分区要表达自然地理条件的相似性和水资源开发利用条件的类似性。
(3)尽可能保持行政区的完整性，以利于水资源的统一管理、统一规划、统一调配和取水许可制度的实施。
(4)考虑已建、在建水利工程和主要水文站的控制作用，有利于进展分区水资源量计算和供需平衡分析。
(5)本次划分水资源调查评价按?XX省水资源综合规划划分区手册?和有关规定执行。
3.水资源分区根据上述目的、原那么和温岭市的实际情况，本次水资源综合规划将温岭市划分为二个水资源分区，即温黄平原区(Ⅰ)和玉环区(Ⅱ)。
详见附图水资源分区图。
Ⅰ分区为温黄平原区：位于温岭市北、中、东部区域，该区地势西部高，主要为山丘；中东部低而平坦，河网密布，土地肥沃，为温黄平原的主要产粮区。
X围包括太平、城东、城西、城北、横峰五个街道，泽国、大溪、松门、箬横、新河、石塘、滨海、石桥头、温峤〔约占60%〕九个镇。
土地面积737.0Km2，耕地面积47.44万亩，其中水田40.19万亩，旱地7.25万亩。
有效灌溉面积39.88万亩，占耕地面积的84.1％。
该区是金清水系的主区域，无大型骨干蓄水工程，旱涝灾害较频繁，是防旱防涝的重点。
Ⅱ分区为玉环区：位于温岭市西南部低山丘陵区域，该区地貌属沿海山区和小平原。
X围包括城南、坞根、温峤〔约占40%〕三个镇。
水资源利用与保护习题答案
水资源利用与保护习题答案第一章绪论1.简述水资源的含义、分类、特征含义：人类生产生活及生命生存，不可替代的自然资源和环境资源是在一定的经济技术条件下能够为社会直接利用或待利用，参与自然界水分循环影响国民经济的淡水。
分类：地表水和地下水资源；天然水资源和调节性水资源；消耗性和非消耗性水资源。
特征：资源的循环性、储量的有限性、时空分布的不均匀性、利害两重性、用途广泛性、不可替代性、水量的相互转化性。
3.简述中国水资源状况及开发利用存在问题状况：人均占有量不足；时间、空间分布极不均匀；空间：耕地面积和水，河流分配。
时间：夏多冬少；水系：湖泊较多，多数分布在湿润区。
干旱、半干旱地区河流稀少。
开发利用存在问题：需水量不断增加，供需矛盾尖锐，南方水质型、北方水量型缺；污染继续发展，加剧水资源缺乏；用水浪费，利用率偏低；干旱、半干旱地区水资源过度开发，环境问题突出，地下水利用程度过高；管理水平有待提高，4、简述中国水资源面临的挑战水旱灾害依然频繁并有加重趋势/农业用地减少农业用水短缺程度加剧/水土流失尚未得到有效控制，生态脆弱/污染负荷急剧增加，加重了水体污染第二章水循环及水资源形成3、简述全球水资源状况及开发利用趋势状况：全球农业用水占第一位（69%），工业用水第二位（23%）可复原比例最高，居民用水第三位（8%）人均占有量不断提高；世界各地用水量差异极大，发达国家多为工业用水54%，发展中国家多为农业用水80%；近年来用水量发展中国家增加幅度达，发达国家趋于稳定。
开发利用趋势：农业用水量及农业用水中不可复原的水量最高/工业用水由于不可恢复水量最低，将提高工业用水技术、降低用水量定额、加大节水力度、大幅度提高用水重复利用率/水资源的开发将更为重视经济、环境与生态的良性协调发展。
5、简述地表水资源的类型与形成河流、湖泊、沼泽、冰川、永久积雪。
陆地上的水通过蒸发作用（江、河、湖、水库等蒸发）上升到大气中形成积云，然后以降水的形式降落到陆地表面形成径流。
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二、降水 降水过程：
❖ 降水作为水资源的收入项，决定着不同区域和时间条件下地 表水资源的丰富程度和空间分布状态，制约着水资源的可利用 程度与数量。
❖ 降水的特征常用几个基本要素来表示，如降水量、降水历时、 降水强度、降水面积和暴雨中心等，其中前三项称为降水三要 素。
径流的时空分布
➢ 径流的区域分布 ➢ 径流量的动态变化
降水补给的河流>冰川、融雪 、降水混合补给的河流>地下水补给的 河流Cv值。
秦岭以南年Cv值：0.5以上；淮河流域大部分：0.6~0.8之间；华北平 原地区：Cv>1.0，东北地区山地：<0.5以下；松辽平原和三江平原：0.8 以上；黄河流域：0.6以下；内陆河流域，山区的Cv：0.2~0.5之间，盆 地：0.6~0.8；高原西部：>1.0，最大可达 l.2以上。
降水量分布： 我国的降水主要表现为时空分布的极端不均匀性。年降水
量在地理上的分布大体趋势是从沿海到内陆，从南到北依次递 减。大部分地区受季风影响明显，降水年内分布不均匀，年际 变化大。
我国降水量的年内分配也很不均匀。季节分布特点是大部 分地区降水集中在夏季，而冬季降水量最少。
雨水设计流量 ❖ 降水时沿地面流行的雨水量是给水排水工程设计中雨水管道。
➢ 均方差σ 均方差的表达式为：
n
(x x)2
i 1
n 1
式中：σ——均方差；
x ——均值，其表达式为：x
x1 x2
xn n
1 n
n i 1
xi
§3.1 水资源的形成
➢ 变差系数Cv
Cv x
年降水量变差系数Cv值越大，表示年降水量的年际变化 越大，反之就越小。
西北地区：0.4；华北、黄河中下游：0.25~0.35；东北： 0.2；南方：0.2以下；东南沿南海：0.25以上（台风）。
第三章 水资源量评价
内容提要
1
水资源的形成
2
地表水资源量评价
3
地下水资源量评价
本章教学目标的基本要求：
理解地表水资源的形成与类型，了解水资源的分区，掌 握地表水资源量评价内容，理解径流还原计算，掌握分区 地表水资源量评价方法，了解地表水资源时空分布特征， 掌握可利用地表水资源量估算。
本章教学重点和难点：
➢ 年径流量的季节变化
关键取决于河川径流的补给来源和变化规律。
§3.1 水资源的形成
河流径流的表示方法
➢ 河流径流：流域上的降水，除去损失以后，经由地面和地下途 径汇入河网，形成流域出口断面的水流，称为河流径流，简称径 流。
➢ 径流过程：径流随时间的变化过程，称为径流过程。 ➢ 分类：
降水
径流（空间位置）地表径流（形成水源）雪冰融融水水
§3.1 水资源的形成
就全国而言，年降水量变化最大的地区是华北和西北地 区，丰水年和枯水年降水量相比一般可达3倍~5倍，部分干 旱地区高达10倍以上。南方湿润地区降水量的年际变化比 北方要小，一般丰水年的降水量为枯水年的1.5倍~2.0倍。
§3.1 水资源的形成
年降水量变差系数Cv
数理统计中用均方差与均值之比作为衡量系列数据相对 离散程度的参数，称为变差系数Cv，又称离差系数或离势 系数。变差系数为一无量纲的数。
（1）地表水 定义：为河流、冰川、湖泊、沼泽等水体的总称。
河流
湖泊
冰川
沼泽
水库
❖ 广义地讲，以液态或固态形式覆盖在地球表面上、暴露于大气 的自然水体，都属于地表水。在我国，人们通常所说的地表水 并不包括海洋水，属于狭义地地表水的概念，主要包括和流水 、湖泊水、冰川水和沼泽水，并把大气降水视为地表水体的主 要补给源。
（2）地表水资源
❖ 地表水资源是指在社会生产中具有使用价值和经济价值的地表 水，既包括天然水，又包括通过工程措施（水库、运河等）和 生物措施取得的地表水。
❖ 地表水资源量是指河流、湖泊、冰川、沼泽等地表水体的动态 水量，一般用河川径流量综合反映。
（3）地表水资源的特点 ①流动性 ②不稳定性 ③有限性 ④多用途性 ⑤空间分布不均匀性
道路和涵洞等设计所必需的基本数据。雨水设计流量依据当地 暴雨强度公式，采用估算汇水面积上径流量的方法，即
Q=ΨqF ❖ Q:雨水设计流量L/s； ❖ Ψ：径流系数（雨水径流量 和降落量的比值），根据地面状况
和经验数据确定； ❖ F：汇水面积，ha； ❖ q:设计暴雨强度，以单位面积降雨流量计，L/(s•ha)
重点是地表水（河流、湖泊、水库）补给量和储存量的 计算、允许开采量的评价模型；难点是水资源量的评价指 标与评价方法。
水资源评价是保证水资源持续发展的前提，是水资 源开发利用的基础。 水资源评价包括： ➢ 水资源数量评价 ➢ 水资源质量评价 ➢ 水资源利用评价及综合评价
§3.1 水资源的形成
一、地表水资源的形成与类型
地下径流（固体径流(含泥沙)）
§3.1 水资源的形成
表示径流的特征值主要有；流量Qt、径流总量Wt、径流模数M、 径流深度Rt、径流系数α。 流量Q：为单位时间内通过河流某一断面的水量，单位以m3/s 表示。 径流总量Wt：指在一定的时段内通过河流过水断面的总水量， 单位为m3。
§3.1 水资源的形成
表示降水量的年际变化程度： ➢ 年降水量的极值比Ka； ➢ 年降水量的变差系数Cv值来表示。
§3.1 水资源的形成
年降水量的极值比Ka
年降水量的极值比Ka可表示为：
Ka
xmax xmin
式中：xmax——最大年降水量； xmin——最小年降水量。
Ka值越大，降水量年际变化越大； Ka值越小，降水量年际变化小，降水量年际之间均匀。
§3.1 水资源的形成
三、径流 河流径流的补给
河流径流的水情和年内分配主要取决于补给来源。
➢ 雨水补给 雨水补给是指降水以雨水形式降落。
➢ 地下水补给 地下水补给河道的水量约占年径流总量的25%~30%。
➢ 冰川、融雪水补给 平均年径流量约50km3，约占全国年径流量的1.9%。
§3.1 水资源的形成
§3.1 水资源的形成
水资源量的收支项：主要为降水、蒸发和径流——决定 区域水资源状态的三要素。平衡条件下，收支在数量上是 相等的。
降水
蒸发
径流
§3.1 水资源的形成
地表水资源的丰富程度是由降水量的多少来决定的，所 能利用的是河流径流量。
因此，在讨论地表水资源的形成与分布时，重点讨论构 成地表水资源的河流资源的形成与分布问题。