《水资源分析与评价》课程复习题

四、名词解释（每个 3分，5个题，共15分）1.地下水的给水性：在重力作用下，饱水岩石能够自由流出一定水量的性能。

2.水质量指标：水质评价的主要指标有物理指标、化学指标和生化指标。

3.地下水资源：指赋存和流动于含水系统中，具有利用价值的地下水体，其量是参与水循环且可以逐年更新的动态水量。

4.渗透系数：是水力坡度等于1时的渗透速度，反映含水层渗透、导水的性能。

5.水文比拟法：将参证流域的水文资料移置到设计流域的一种方法。

6.水资源：指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那部分动态淡水水体。

7.矿化度：指单位水容积中内含有的无机矿物质总离子量。

8.地下水文分析法：是指依据水文学，用测流的方法计算地下水在某一区域一年内总的流量的方法。

9.释水系数：表征含水层（或弱透水层）全部厚度释水（贮水）能力的参数。

水头下降一个单位时，从单位面积含水层全部厚度的柱体中，由于水的膨胀和岩层的压缩而释放出的水量；或者水头上升一个单位时，其所贮入的水量。

10.径流模数：指单位流域面积上产生的流量。

11.水资源评价：指按流域或地区对水资源的数量、质量、时空分布特征和开发利用条件作出全面的分析估价。

12.开采试验法：是指用探采结合的办法，直接开凿勘探生产井，按开采条件（包括布井方案、开采降深和开采量）进行一到数月的抽水试验，以其稳定的抽水量（即补给量）直接确定开采量。

13.流量过程线：是指河流断面上的流量随时间的变化曲线。

14.水资源质量评价（水质评价）：是以水环境监测和现状调查资料为基础，根据评价目的、水体用途、水质特性，选用相关参数和相应的国家、行业或地方水质标准，应用一定的评价方法对水质进行定性或定量的评定过程。

15.水量平衡：根据物质不灭/质量守恒定理，地球上的任何地区在任意时段内，收入的水量和支出的水量之差等于该地区在该时段内的蓄水变化量。

16.湿润度：是降水量与同期无降水时的最大可能蒸发量之比。

17.蒸散度：是实际可能蒸发量与同期有效降水量之比。

18.河川基流量：又称地下径流量，是指河川径流量中由地下水渗透补给河水的部分。

19.地下水的持水性：在重力作用下，岩石依靠分子引力和毛细力在其空隙中能保持一定水量的性能。

20.潜水蒸发系数：是潜水蒸发量与水面蒸发量的比值。

21.地表水资源可利用量：是指在可预见的时期内，在统筹考虑河道内生态环境用水并估算下游用水的基础上，通过经济合理、技术可行的措施，可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量。

22.导水系数：水力坡度等于1时，通过整个含水层厚度M上的单宽流量，表示含水层导水能力的大小，在数值上等于渗透系数（K）与含水层厚度（M）的乘积，即T=KM。

23.给水度：是指饱和岩土在重力作用下自由排出的重力水的体积和该饱和岩土体积的比值。

24.允许开采量：指具有现实意义的地下水资源，通过技术经济合理的取水构筑物，在整个开采期内出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温变化在允许范围内，不影响已建水源地正常开采，不发生危害性环境地质现象等前提下，单位时间内从含水系统或取水地段中能够取得的水量。

25.降雨入渗系数：是降水入渗补给地下水量与降水量的比值。

26.干旱指数：是反映气候干旱程度的指标，通常定义为年蒸发能力和年降水量的比值。

27.贮水系数：面积为一个单位、厚度为含水层全厚度M的含水层柱体中，当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量。

28.地下水的透水性：指岩石允许水流通过的能力。

29.稳定入渗率：也称最小入渗率，指在充分降水条件下一定地段的一定土壤经较长时间的下渗后，入渗率接近于某一稳定的常数。

30.降水量：指一定时间段内降落在某一面积上的总水量。

31.蒸发力：又称潜在蒸发量，在充分供水的条件下，某一蒸发面的蒸发量，即同一气象条件下可能达到的最大蒸发率1.简述土壤蒸发的物理机制。

答：土壤蒸发是指土壤孔隙中的水分离开土壤表面向大气逸散的现象，根据土壤供水条件差别及蒸发率的变化，可分三个阶段：①定常蒸发率阶段：当土壤含水量大于田间持水量时，水分充分供给的条件下，水分通过毛细管作用被源源不断地输送到土壤表层供给蒸发。

②蒸发率下降阶段：当土壤中水分由于蒸发逐渐减少到第一个临界点田间持水量以下时，土壤中毛细管的连续状态逐渐受到破坏，输送到土壤表层的水分逐渐减少，不能满足蒸发需要，蒸发率明显下降，土壤蒸发量随之减少，直至毛管断裂含水量。

③蒸发率微弱阶段：当土壤含水量减少到第二个临界点毛管断裂含水量以下时，土壤通过毛管作用向土壤表层输送水分的机制完全被破坏，土壤水只能靠分子扩散作用而运动，土壤蒸发十分微弱，数量极少且比较稳定。

2.简述井群干扰法的适用条件和计算步骤。

答：适用条件：适用于井数不多、抽水井较集中、开采面积不大的地区（如城乡供水、工矿供水等集中供水源地）。

计算步骤：（1）水文地质条件的概化和参数的初步选择。

（2）确定允许降深Smax 。

（3）拟定布井方案，依据需水量制定开采量的分配方案。

（4）结合布井方案选取合适的非稳定井流公式，计算承受干扰作用最强或分配开采量最大的井的水位降深。

（5 ）将计算的水位降深S与允许降深Smax 进行比较。

当S ＜Smax 时，说明规划的开采量是有保证的；当S≥Smax时，说明开采量是没有保证的，须调整开采方案并进一步预测。

（6）计算未来历年必须的回灌量，依据开采时抽水设备确定的控制水位标高，计算历年可能的开采量，其与规划需水量之差即为必须的回灌3.简述数值法开展地下水允许开采量评价时，模型识别的判别准则是什么？模型的识别方法有哪些？答：模型识别的判别准则为：①计算的地下水流场应与实际地下水流场基本一致，即二者的等值线基本吻合；②模拟期计算的地下水位应与实际的变化趋势基本一致，即二者的水位动态过程基本吻合；③实际的地下水补排差应接近于计算的含水层中储存量变化值；实际的地下水补排差应接近于计算的含水层中储存量变化值；④识别后的水文地质参数、含水层结构和边界条件要符合实际的水文地质条件。

模型识别的方法有：直接解法和间接解法4.水资源区划工作的一般性原则是什么？答：水资源分区的原则：①尽量保持流域或水系的完整性。

②同一分区内的自然地理要素、水土资源条件、水资源特点及其开发利用条件应基本相同或相似；③结合流域规划和供需平衡分析及水资源总量的估算要求，兼顾水资源开发利用方向，保持供排水系统的连贯性。

⑤分区级数视评价区域面积大小而定，面积大的可采取3 ～4 级分区，较小的则采用2 ～3级分区；分区个数根据评价目的及区域特点因地制宜确定，要有利于资料的收集、统计、分析、计算和按行政区域或流域水系进行汇总。

⑥边界条件清楚，区域基本封闭，有一定的水文测验或调查资料可供计算和验证。

⑦水资源数量评价、质量评价、利用评价和综合评价均应使用统一分区，分区有利于揭示水资源开发利用中存在级分区；分区个数根据评价目的及区域特点因地制宜确定，要有利于资料的收集、统计、分析、计算和按行政区域或流域水系进行汇总。

5.简述用解析法求解地下水可开采资源量时，公式的选取需注意哪些方面问题，评价的步骤有哪些？答：选取公式时应注意：①根据补给条件和计算的目的与要求，选用稳定流或非稳定流公式。

②根据地下水类型、含水介质性质和边界条件，选择承压井或潜水井公式及均质或非均质、无限边界或有限边界、有无渗入补给或越流补给等不同条件下的公式。

③选取公式时适当考虑取水构筑物的类型、结构、布局和井距等，在现有公式不能满足要求的情况下，可依据建立的概念模型和渗流理论推导新的计算公式。

评价步骤：（1）根据实际水文地质条件和开采方式，进行边界概化，建立概念模型并选取合适的井流解析式。

（2 ）利用勘察试验资料获取需要的水文地质参数,在缺少资料地区可引用水文地质条件相似且能满足精度要求的其他地区参数或经验参数。

（3 ）根据建立的模型及选用的公式，计算开采量并检查水位降深，经反复调整计算选出最佳方案进行评价。

6.什么是地下水资源评价？评价的意义和原则有哪些？答：地下水资源评价是指在一定的天然和人工条件下，对地下水资源的数量、质量、时空分布特征和开发利用条件等作出科学的、全面的分析和估计，以及对地下水资源在使用价值和经济效益等方面进行综合分析、计算和论证。

评价原则：①以独立的水文地质单元为整体开展评价的原则;②“三水”（大气水、地表水和地下水）转化，综合考虑的原则;③根据供水目的不同和区域水文地质条件的差异，地下水质、量、热统一考虑的原则;④地下水补给、储存、排泄统一考虑的原则;⑤利用储存量以丰补欠的调节平衡原则;⑥技术、经济和环境综合考虑的原则;⑦考虑人类活动，化害为利的原则。

7.简述水资源评价的原则。

答：（1）“三水”转化原则，尤其是地表水与地下水统一评价（2）“以丰补欠”原则，（3）水量与水质并重，遵循水质标准的同时又尊重客观实际的原则（4）水资源评价和环境评价、评价和监测相结合的原则（5）水资源可持续利用与经济社会发展及生态系统保护协调（6）全面评价与重点区域评价相结合。

8.简述使用开采强度法计算允许开采量的评价步骤。

答：⑴开采区的概化；⑵参数的确定；⑶参数及模型的验证；⑷地下水资源评价。

9.简述运用数值法进行地下水允许开采量评价时，水文地质条件的概化及计算区的离散化。

答：水文地质条件概化：（1）含水层结构概化，包括含水层的空间形态和结构参数分区的概化。

（2）地下水流态概化。

（3）计算范围及边界条件概化。

（4）初始条件概化。

计算区离散化：将研究区域和计算时段分别分割成若干个小区域(单元)与小时段(对静态模型不需要)，把各单元视为区域的等价区，根据数学模型建立各单元特征点物理量之间关系的代数方程，按单元、按时段顺次求解由这些代数方程组成的方程组，从而最终得出全区域变量值的集合。

10.中国水资源分布特征有哪些？在水资源开发利用中都存在哪些问题？答：分布特点：水资源总量较丰富，人均和地均拥有量少，水资源供需矛盾突出；水资源地区分布极不均匀，与人口、土地、生产力布局不匹配；水资源的时间分布极不均衡，年内年际变化大，水灾害频繁；水土流失、江河泥沙含量及水体污染是我国水资源的一个突出问题。

存在问题：需水量急剧增加，供需矛盾日益突出；过度开发利用，生态环境破坏严重；水污染加剧，江河湖库水质下降；用水效率低，严重浪费；水资源管理水平有待提高。

11.地下水文分析法的适用条件和限制条件有哪些？答：适用条件有：（1）全排型流域，均衡区内其他排泄量占比例较小；（2）水文地质条件复杂、研究程度又相对较低的地下水系统；（3）具有较长系列的测流资料(泉流量、地表径流量等)。

限制条件有：（1）实质属于水量均衡法，集中参数方法（黑箱），不能详细描述系统状态随空间变化情况；（2）无法准确评价地下水可开采资源量；（3）评价精度取决于测流和基流分割的精度。