第七章 地表水资源的计算与评价(水文与水资源学实验指导)

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地表水资源质量评价课件.

地表水资源质量评价课件.
1.特点: (1)多指标分类综合评价 (2)定量,能分级内优劣 (3)评价结果不随标准修改而变 2. 方法:见附件 3. 用途:为区域水资源承载能力计算打 基础
水功能区水质达标评价
水功能区的含义: 1. Ⅰ、Ⅱ级功能区的划分 2. 评价项目:全部与区域水功能有关项 目 3. 标准:有关水质标准组合 4. 评价方法:超标项目及超标率统计中营养富营养现状水质评价——底质评价
1. 评价范围:污染较重的河流、湖泊、水库 2. 评价项目:pH值、总铬、砷、铜、锌、铅、 镉、汞、有机质(用TOC表示)等9项 3. 评价标准:(1)超标评定用《土壤环境质 量标准》(GB15618-1995),(2)污染评 定用土壤背景值,(3)有机质评价(TOC)用 土壤背景值*0.6评定
水化学类型分析
1. 目的:通过水化学类型分析掌握地表 水基本水化学特征及其分布状况; 2. 做法:在第一次全国水资源评价相关 成果的基础上进行必要的补充分析; 3. 选择参数:钾、钠、钙、镁、重碳酸 根、氯根、硫酸根、碳酸根等 ; 4. 分类方法:阿廖金分类法 (注意:用 毫克当量数进行比较)(见附件)。
现状水质评价
• 评价基准年:2000年 数据不全或需补测的(如有毒有机 物),可采用 2000 年前后的数据代替。 • 评价单元:按单站(河长或断面统 计)、水功能区、水资源分区、水源 地等。 • 评价对象:河流、湖泊(水库)和部 分底质。
现状水质评价
评价范围: 所有划定水功能区的水域。
现状水质评价——河流水质评价
地表水资源 质量评价
地表水水质评价
水质定义: 地表水水质是指地表水体的物理、化学 和生物学的特征和性质。 • 水体包含三介质即:水、悬浮及底质、 水生物 • 该次评价内容主要为可溶态+部分底质, 仅为发达国家的1/3左右。

《水文学与水资源》教学大纲

《水文学与水资源》教学大纲

兰州大学地理学基地课程教学大纲《水文学与水资源》教学大纲(实习大纲附后)一、说明(一)课程性质地理科学系地理科学专业(地理学基地班)主干课、专业基础课。

(二)教学目的本课程着重阐述水文科学的基础知识和基本理论,使学生认识水是自然界中最活跃的因子之一,它不但与自然地理各要素有相互联系和相互制约的关系,而且广泛深入地球表层的岩石圈、大气圈和生物圈,积极参与地球上各种物理、化学及生物过程,对地理环境、生态系统产生重大影响。

水又是生命活动的物质基础,是人类赖以生存、发展的最宝贵的自然资源之一。

通过本课程的教学,使学生增强水资源开发利用和保护的一般知识。

通过该课程的学习可为从事地理学学习和研究工作的同学奠定良好的专业知识基础,有助于培养学生系统全面的思维方式和学习、研究方法。

同时,本课程重视水文科学新理论、新技术的探索和应用,并结合具体案例,培养学生从事科学研究和解决实际问题的能力。

(三)教学内容本课程注重反映现代水文科学和水资源学的最新成果,参考地理科学专业已有的教材和相关学科的水文学教材组织和安排教学内容。

主要内容由四部分组成。

第一部分概论,阐述水文科学的性质、研究内容和方法。

第二部分水文循环机理及过程,主要阐述水文循环基本过程、影响因素,各种过程的物理机制和分析计算方法,水量平衡原理以及水文循环的作用、效应等。

第三部分地球表层水的组成及其运动,分别阐述陆地表层水、海洋、地下水的组成、性质和运动变化规律,并阐明亚系统之间和亚系统内的子系统之间相互转化的关系。

第四部分水资源学,讨论水资源利用和水资源价值,重点阐述水资源的评价与规划和水环境保护问题,最后结合本地区的水资源开发利用的实际,探讨了3s技术在水文科学中的应用,以及水文科学的前沿领域。

同时,结合水文科学实践性强的特点,包括了课程实验和课间实习内容,加深对所学知识的理解和掌握。

(四)教学时数(宋体小四加粗)总计72学时,其中讲授54学时,实验、实习18学时。

水资源调查与评价

水资源调查与评价
以下几张图为地表水利用工程实例
第四节
地下水资源量评价
一、地下水资源评价的原则
1、“三水”转化,统一考虑与评价的原则 2、利用储存量以丰补歉的调节平衡的原则 3、考虑人类活动,化害为利的原则 4、不同目的和不同水文地质条件区别对待原 则
二、地下水资源的概念
补给量:天然或开采条件下,单位时间进 入含水层(带)中的水量。包括地下水的流 入,降水渗入,地表水渗入,越流补给,人 工补给。 补给量的增量:由于扩大开采或改变 取水工程以及改变取水方式增加的补给量。 补给量是评价地下水资源的核心,地 下水的可以利用量必须小于补给量。
4、径流系数a——同一时段内径流深度与降水量 之比。a=R/P以小数或百分比表示。径流系数显 示了流域降水量转化为径流量的比率,综合反映 了流域内自然地理因素对降水形成的影响。 5、径流模数M——单位流域面积上产生的平均径 流量称为径流模数。单位:m3/s.km2 6、径流变率K——又称模比系数,是指同一时段 内某一年的径流量与多年平均径流量之比值。 (月径流变数)K=Qi/Q平均 年径流变数表征这一年的径流量是偏丰或偏枯 。 (二)河流水文现象的基本特征及计算方法
3、水文资料收集 水文年鉴、水文手册、水文图集以及以 往的调查资料。 4、水文的补充调查
第二节
地下水调查
一、水文地质调查的目的任务 1、查明地下水的赋存条件 2、查明地下水的运动规律 3、查明地下水的水文地球化学特征 4、查明地下水的动态特征 5、查明地下水的开发利用、水环境等情况
二、水文地质调查方法 1、水文地质测绘 地质调查、地貌调查、地下水露头调查、地表水 和植被调查、与地下水有关的地质环境调查。 2、水文地质物探 地面勘探(地震勘探、电法勘探、放射性勘探等) 物探测井 3、水文地质钻探 4、水文地质试验 抽水试验、渗水试验、地下水示踪试验、连通试 验 5、地下水动态观测 6、遥感技术、同位素技术、地理信息系统 等

水文与水资源学实验指导书(五篇范例)

水文与水资源学实验指导书(五篇范例)

水文与水资源学实验指导书(五篇范例)第一篇:水文与水资源学实验指导书水文与水资源学实验指导书实验内容:理论频率曲线的绘制实验目的:掌握通过计算机辅助绘制出理论频率曲线的技术。

实验要求:每人一台计算机,独立完成,实验结果通过电子版上次至服务器。

实验步骤:一、计算经验频率数据(工作对象-经验频率数据工作表)1根据最大流量(C列)按降序排列(先选择数据范围B3:C26,在菜单“数据”中选择“排序”),在D列中填上排序号(m),即1→24 2 在E列中根据公式P = m/(n+1)*100计算结果 3 对F列结果进行转换,公式是=normsinv(P%),注意P%最好采用相对应用,如在F9单元格中输入=normsinv(E3%)在G列中进行海森格式转换,及F列的数据都减去normsinv(0.01%),如在G3单元格中输入公式=F3-NORMSINV(0.01%)根据Exel的自动计算、复制粘贴功能进行其他行的填充。

6计算平均数7利用公式Cv = 标准差/平均数计算出Cv,Exel中平均数的函数是average(数据范围),标准差的函数是stdev(数据范围)注意:Cv的结果必须放在C28单元格中。

理论频率曲线的计算过程中引用了这个单元格。

注意:平均数的结果必须放在C27单元格中。

理论频率曲线的计算过程中引用了这个单元格。

二、泰森机率格纸数据准备(工作对象-海森机率格纸数据工作表)1、虚线数据的准备:对B列和C列计算的方法同经验频率数据中的方法一样,甚至可以将公式复制过来。

D列的数据从第一行至第四行填入0,最大值,最大值,0。

最大值来源于理论频率曲线中的最大数据的取整。

后面的行均按前面四行一样的规律填充。

快捷的方法是先选定前四行进行复制,然后选定剩余的行进行粘贴即可,注意粘贴所选定的行数必须是4的倍数。

2、实线数据的准备:将虚线数据中的B、C、D三列的数据复制和粘贴到G、H、I三列即可。

注意选择复制的行数最好和实线数据的行数相等。

水资源评价ppt

水资源评价ppt
重。
表1—3 2002年各流域片用水消耗量及耗率( 单位:亿m3 )
流松 海 黄 淮 长
其中

域 辽 河 河 河 江 陆 太湖 珠江 东南诸河 西南诸河
片河

耗 310 279 220 393 762 94 393 165 71 390
水 量
(亿 m3)
耗 55 70 57 64 45 32 46 52 69 68 水 率
相协调
三、水资源开发利用现状分析
(一)供水量及其变化情况 供水量指各种水源工程为用户提供的包括输水损失在内的供水量,接
受水区分地表水源、地下水源和其他水源(指污水处理再利用量和集 雨工程供水量)统计。海水直接利用量(不包括海水淡化处理量)另 行统计,不计入总供水量中。 根据2002年水资源公报,当年全国总供水量5497亿m3,占当年水资源 总量的19.5%。地表水源供水量占80.1%,地下水源供水量占19.5%, 其他水源供水量(指污水处理再利用量和集雨工程供水量)占0.4%。 在省级行政区中,地下水源供水超过50%的有河北、北京、山西、河 南、山东和辽宁6个省(直辖市),其中河北省高达81%。另外,海 水直接利用量为216亿m3。主要的跨流域调水情况是:海河流域引黄 河水46.4亿m3,淮河流域从长江、黄河分别引水69.0亿m3和20.3亿m3, 山东半岛从黄河引水12.7亿m3,甘肃河西内陆河从黄河引水1.2亿m3。
从中国大陆水资源总量的趋势看:最近的20多年中,由于 环境变化,如受气候变化和人类经济活动导致的土地利用 和植被变化的影响,我国的水资源有不同程度的变化,无 论是降水和水资源数量略有减少,特别在中国北方地区 (如华北地区等),水资源数量减少的趋势比较明显。北 方缺水地区持续枯水年份的出现,以及黄河、淮河、海河 与汉江同时遭、遇枯水年份等不利因素的影响,加剧了北 方水资源供需失衡的矛盾。

水文与水资源学期末复习资料

水文与水资源学期末复习资料
根据生态系统质量、动量、能量守恒原理,或根据经验观测,采用数学公式表达整个水分循环过程,包括从大气降水至流出流域的时空动态过程
12.设计xx:
13.设计xx包括的3个要素
14.推求设计xx的途径
第六章
1.河流泥沙的水力特征
(1)泥沙的沉降速度,指泥沙在静止清水中作等速沉降时的速度,它与泥沙的颗粒大小、形状、容重和水的黏滞性及泥沙沉降时的运动状态有关。
7.影响沟道侵蚀产沙与xx的因素
(1)降雨
(2)地质地貌A岩性与构造,水分下渗所造成的水体体积膨胀、水分沿岩土体结构面运动是引起沟道边坡变形破坏、发生块体运动的主要原因B坡沟结构,坡沟结构特征对重力侵蚀的形成有较大的影响,各种块体运动的发生,往往与不同方位的结构面有关C地貌条件,主要是沟坡坡度、坡形及沟道下切特征D植被状况
(2)“门槛”作用:
降雨通过地面下渗到土壤中的那部分水量即下渗水量为I,首先在土壤吸力作用下被土壤颗粒吸附、保持、储存,成为土壤含水量的一部分,这其中的一些又要以蒸发散形式E逸出地面,返回到大气中去。
6.流域产流方式P114
(1)xx产流:
xx认为降雨径流的产生取决于两个条件:
A:降雨强度超过地面下渗能力B:
(3)平行水系:
支流与干流交汇时大体上程平行趋势,各支流汇集到流域出口的同时性较强,常产生较尖峭的洪水过程。
(4)混合状水系:
把两种以上的水系复合而成的水系称为混合状水系。
14.降水是一个地区最基本的水分来源,更是水量平衡方程的基本参数,它是一个地区河川径流的来源和地下水的主要补给来源,降水的空间分布与时间变化是形成水资源空间分布不均及年内分配不均的主要原因,也是引起洪涝灾害的直接原因。
(2)下垫面因素,主要是通过影响蒸发散和径流起作用的。

地表水资源量的分析计算二地表水资源量的计算方法

地表水资源量的分析计算二地表水资源量的计算方法
水资源承载能力
指在一定区域内,以当前的水资源开发利用程度和经济发展水平为 基础,能够持续支撑的最大的经济规模和发展速度。
05
地表水资源量的开发利用
水资源开发利用现状
全球地表水资源量约为23万亿 立方米,其中大部分集中在亚洲
和非洲地区。
当前地表水资源开发利用主要集 中在农业、工业和城市供水等领
域。
研究现状
目前,地表水资源量的分析计算方法主要包括水文模型、遥感技术、GIS技术等。 这些方法在精度和实用性方面各有优缺点,需要进一步改进和完善。
水资源的重要性
人类生产生活用水
地表水资源是人类生产生活用水的 重要来源,尤其在干旱和半干旱地
区,地表水是唯一的水资源。
农业灌溉
地表水资源是农业灌溉的主要 水源,对保障粮食安全具有重 要意义。
全球范围内,地表水资源的开发 利用率已经达到较高水平,但仍 有部分地区存在水资源短缺问题。
水资源开发利用的挑战与问题
水资源过度开发
由于过度开发和不合理利用,部分地区 的水资源已经出现枯竭和退化现象。
水旱灾害
由于气候变化和人类活动的影响,部 分地区频繁发生水旱灾害,给当地居
民带来巨大损失。
水质污染
随着工业化和城市化的快速发展,大 量污染物排入河流湖泊,导致水质严 重污染。
适用范围
适用于河流、湖泊、水库等水体的水量计算。
缺点
需要大量的人力、物力和时间投入,成本较 高。
间接计算法
定义
适用范围
间接计算法是通过水文学和水力学原理, 利用水文站观测数据和流域水文资料,推 算地表水资源量的方法。
适用于大流域或区域尺度的水资源量计算 。
优点
缺点
成本较低,可快速获取较大区域的水资源 量数据。

设计洪水分析与计算水文与水资源学实验指导

设计洪水分析与计算水文与水资源学实验指导

(3)利用简化公式或地区等值线图估算设计洪水
对于缺乏实测资料地区,通常只能利用暴雨等值 线图和一些简化公式等间接方法估算设计洪水。 有关这类图、公式或一些经验数据,在各省(自 治区)编印的暴雨洪水图集(或称暴雨洪水查算 手册)中均有刊载,可供中小流域无资料地区查 用。
我国计算小流域洪水的途径和方法可归纳为两种: 即经验公式与推理公式。
设计洪水计算的目的是通过对暴雨、洪水等资料 的分析,寻求它们的规律,从而对未来长期内的 洪水情势作出切实可靠的预估,推求出在设计地 点将来可能出现的符合设计标准的洪水,为水利 水电工程、水土保持以及其他如铁路、公路、桥 涵、港口、城市等防洪措施的规划设计提供必要 的水文依据。
5.1.2设计洪水的涵义和设计标准
(4)利用水文随机模拟法推求设计洪水
随机模拟法是利用实测资料建立数学模型,然后 模拟出大量的洪水序列,模拟序列的统计参数与 实测序列统计参数一致。
5.2 由流量资料推求设计洪水
当设计流域具有一定数量的实测洪水资料时,可 直接由流量资料通过频率计算推求设计洪水。表 征洪水流量的特征值有洪峰流量和各种时段的洪 水总量。洪水资料的选择原则是应满足频率计算 关于独立随机选择的要求,并符合安全标准。
对无调蓄能力的工程,因对工程起控制作用的是 洪峰流量。所以,只要计算设计洪峰流量;蓄洪 区主要计算设计洪水总量;水库工程洪水的峰、 量、过程对它都有影响,因此,不仅需要计算设 计洪峰及不同时段的设计洪量,而且还需计算出 设计洪水过程线。
设计洪水包括设计洪峰流量、不同时段设计洪量 及设计洪水过程线三个要素。
目前,我国计算设计洪水的方法,根据不同资料条 件和设计要求,可大致分为以下几种类型:
(1)由流量资料推求设计洪水 这种方法与由径流资料推求设计年径流量及其年

《水文与水资源学》课程教学大纲

《水文与水资源学》课程教学大纲

《水文与水资源学》课程教学大纲Hydrology and Water Resource一、课程基本信息(一)知识目标一是对基本概念理解、掌握;二是对自然界不同运动特征的水与不同分布形式的水之间建立起内在的必然联系;三是能从水资源的特征、属性出发,分析、论证水资源保护与生态环境保护、水资源保护与人类社会可持续发展的关系。

(二)能力目标具备水土资源平衡分析能力。

— 1 —(三)素质目标能从水的物理属性、化学属性和资源属性等方面认识水在自然环境和社会环境中的重要作用,为后续专业课的学习奠定基础。

三、基本要求(一)了解自然界水的形成、分布、运动及变化方面的知识。

(二)理解地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律,及其与地理环境、人类社会之间的相互关系。

(三)掌握水循环、水文统计、水资源平衡计算及水资源开发利用的基本理论和知识。

四、教学内容与学时分配第一章绪论2学时知识点:水文与水资源学研究的对象和任务、水文与水资源的基本特征及研究方法、世界和中国水资源概况、水文与水资源学的任务与内容。

本章小结重点:水文与水资源学的含义、研究对象及内容。

难点:水文与水资源学的含义。

思考题:1.什么是水文与水资源学?2.水文与水资源学的研究对象及内容是什么?作业:水文水资源的基本特征建议教学方法:理论与实际结合,以实际应用为主第2章水循环及其要素6学时第一节水循环及水量平衡2学时知识点:自然界的水循环、水量平衡第二节河流和流域知识点:河流特征、流域特征第三节降水及其特征2学时— 2 —知识点:降水类型、降水的基本要素、降水特征指标、影响降水的因素、我国降水的特征、降水的观测、平均降水量的计算第四节蒸发散与散发知识点:水面蒸发散、土壤蒸发散、植物蒸发散第五节下渗2学时知识点:基本概念、下渗的物理过程、土壤水分再分配、影响下渗的因素、下渗公式、下渗的测定第六节径流知识点:径流的含义及组成、径流的表示方法、径流的形成过程、影响径流的因素、坡面径流的测定、小流域径流的测定本章小结重点:地球水循环模式与类型,各种水循环的特征及地理、生态环境意义以及各种水量平衡方程;大气降水的数量分布特征,大气降水的成分组成特征,大气降水的分配,包括降水分配方程式,蒸发、入渗、径流等过程的作用机理及表示方法,大气降水量的计算方法,降水转化的区域结构规律。

水文地质学地下水资源评价PPT学习教案

水文地质学地下水资源评价PPT学习教案
采资源量应乘以一个小于1的安全系数β(一般取0.5~1)使之总 是小于补给量,以保证长期开采的需要。
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补偿疏干法-实例
某新建水源地,据勘探查明:含水层为厚层灰岩,呈条带状分布, 面积约十平方公里。灰岩分布区有间歇性河,故岩溶水的补给来 源主要是季节性河水渗漏和降水渗入。 为了评价开采量,在整个旱季作了长期抽水试验,试验资料归纳 如下图所示。勘查年的旱季时间t开=253天,雨季补给时间为T补 =112天,允许降深规定为Smax=23米。
Q′抽 为雨季抽水试验的抽水量(m3/d)。
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评价步骤之三-评价可开采资源
如果地下水一年接受补给的时间为T雨,由此可以得到补给总量=Q 补T雨,把补给总量分配到全年即得到年平均补给量:
Q开
(F'
s t
Q抽 )
T雨 365
第20页/共59页
评价步骤之三-评价可开采资源
结论分析
Q补≥Q开,则计算的Q开可作为可开采资源量; Q补<Q开,则应以Q补作为可开采资源量。 考虑开采时水文气象因素变化对开采的影响,为了安全起见,可开
第17页/共59页
评价步骤之一-计算旱季开采量
求出单位储存量后,再根据含水层的厚度和取水设备的
能力给出最大允许降深Smax,再查明整个旱季时间T旱, 则可以计算旱季的开采量(Q开),即:
Q开
F
Smax T旱
S0
式中:S0为开采抽水开始等幅下降时井中的水位降深(m), 可根据地下水动力学的有关公式确定开始等幅下降的时间。
垂直取水构筑物-井(管井、大口井) 水平取水构筑物-集水管(渗水管)、渗渠
抽水井分类
潜水井、承压水井、混采井 完整井、非完整井 稳定流、非稳定流 单井抽水、群井抽水

地下水资源的计算与评价水文与水资源学

地下水资源的计算与评价水文与水资源学


9.2.1 水量均衡的原理


对于一个均衡区(或水文地质单元)的含水层组来说, 地下水在补给和消耗的动平衡发展过程中,任一 时段补给量和消耗量之差,永远等于该时段内单 元含水层储存水量的变化量,这就是水量均衡原 理。 具体公式详见教材206~207页。
9.2.2 地下水均衡计算
1.均衡区的划分 应将评价区进行分区。均衡区一般可分为一级区、 二级区或更次一级的若干分区。 一级区以地下水类型、含水层成因类型的组合作 为分区根据。 二级分区是在一级分区内,以水文地址条件作为 分区依据,即:含水层岩性结构、导水性、给水 性、地下水位埋深等作为指标。
10.2.1 单一的山丘区

这种类型的地区一般包括一般山丘区、岩溶山区、 黄土高原丘陵沟壑区。地表水资源量为当地河川径 流量,地下水资源量按排泄量计算,相当于当地降 水入渗补给量,地表水和地下水相互转化的重复水 量为河川基流量。分区水资源总量(W)为
10.2.2 单一的平原区

这种类型区包括北方一般平原区、沙漠区、内陆 闭合盆地平原区、山问盆地平原区、山间河谷平 原区、黄土高原台源阶地区。
13.2.2英国水资源管理体制 依据英国的新水法,英国在环境部下设立国家流 域管理局,其中英格兰和威尔士按流域适当归并 成立了8个流域管理局,其管理范围与10个水务局 职责范围完全一致。 一个流域中的两个机构职责分工明确:流域管理 局担负水资源管理和保护的行政职能,负责水质 监测和洪水防御;水务局实行民营化运作,统一 负责水资源开发、调配、节约、治理、保护等方 面的具体工作。
地下水有利用价值包括水质和水量两个方面。 地下水能够成为资源,首先是由有利用价 值来决定的,而资源量多少是由量来体现 的。 本章着重论述地下水资源的数量评价。

20、第七章 水资源总量计算与评价

20、第七章 水资源总量计算与评价

在水资源评价中,通常将区域水资源总量W定义为当地 降水形成的地表和地下的产水量,则有公式:
• W P E s R s P r (7-7)或 W R E g U g
(7-8)
• 上两式是将地表水和地下水统一考虑的区域水资源总量, 前者把河川基流量归并于地下水降水入渗补给量中,后 者把基流归并于河川径流量中。从式中看出,对闭合流 域而言,地下潜流量为零,水资源总量只比河川径流量 多潜水蒸发量这一项,随着地下水开采水平的提高,地 下潜流量能够被利用,因此,把它作为水资源总量的组 成部分。
第二节
水资源总量计算方法
• 水资源总量可按照水资源分区,用(7-7或8)计算,也可在地表、 地下水资源计算的基础上,用扣除重复水量法计算。 • 由于地表水和地下水之间存在着相互补排、转化、循环的因素, 河川径流中包含一部分地下水排泄量,地下水补给量中有一部分 来源于地表水体入渗,两者之间存在相互重复部分。因此,在计 算水资源总量时,不能直接将地表水资源量和地下水资源量相加 作为水资源总量,必须扣除相互转化的重复水量。 • 扣除重复水量法的计算公式为:
平原区多年平均地 下水补给量
平原区多年平均降 水入渗补给量
多年平均河道渗 漏补给量
多年平均山前侧 向流量
多年平均渠系渗漏 补给量
未计入河川 径流的多年 平均山前泉 出露量
多年平均潜水 蒸发量
多年平均水库(湖 泊、闸坝)蓄水渗 漏补给量
多年平均实际开 采的净消耗量
多年平均渠灌田间入渗补 给量(包括井灌)
• 根据以上分析,得出降雨入渗补给地下水量等于地表
径流减少量与包气带蒸发散量之差,因此,地下水开
发时,在一定深度内,随着地下水位下降,由于地表 径流量减少量增加,降雨入渗补给量开始增加,但当 地下水埋深超过一定深度(即最佳埋深),由于包气 带厚度增加,土壤含水量也相应增加,地表蒸发散量
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3.全流域
全流域的多年平均水量平衡方程式,与式(7—5)相同 (7-13)
全流域的地表水资源WS全,即河川径流量为 (7-15)
全流域的地下水资源WG全为
(7-16)
式中:WG重 —山区中和平原区之间的重复估算地下 水量,包括山区的侧排 (潜流)和地表回渗补给中的 基流回渗部分。
因此,全流域的总水资源可用以下两种方 法推求:
按水资源的形成条件、分为地表水、土壤水和地 下水3种,它们除了共同接受大气降水的补给外, 还互相转化和影响。它们之间的相互转化,通常 称为“三水转化”。
2.可利用水资源和不可利用水资源
可利用水资源也称为可支配水资源,是指天然水 资源中可供人们利用的部分。在目前的经济、技 术条件下,天然水资源中不可利用的部分称为不 可利用水资源或不可支配水资源,但随着经济技 术的发展,它们可以逐渐被人们所支配、利用, 故又称为潜在水资源。
式中:WG平——平原地区的地下水资源量。 (7-10)
地表水回归渗漏补给Q表补由河道渗漏Q河、渠系渗 漏Q渠和田间回归Q田3部分组成,即 (7-11)
根据本地水资源的定义,参照式(7—6),平原区水 资源总量为
(7-12)
此时,就会有平原区的地下水资源量WG平大于本 地水资源总量的现象,这是由水资源的转化造成 的。
当山丘地区地下水埋深较大(大于4m)时,EG可以 忽略;在一定的水文地质条件下,UG也能忽略若 地下水开采量E采也不大而可以不计时,式(7—7) 就简化为
(7-8)
上式表示在一定的条件下,山丘区的河川径流量 就是总水资源量;地下径流量就能代表地下水资 源。如果地下水还有越流补给和向深层渗漏的情 况要另行计入,但一般情况下这两项的数量都很 小,均可忽略不计。
由于人工开采量受人为的开采水平影响很大,因 而平原地区按排泄旦计算的地下水资源量已不再 是天然情况下的多年平均值,而是指现状开采条 件下(包括过量开采)的多年平均值,故目前国内外 都不通过排泄量的估算,而是采用补给量的分析 来评价平原地区的水资源。
平原区的地下水除了本地的降雨入渗补给外,还 有上游山区的侧排潜流补给UG山、地表水回归渗 漏补给Q表补,所以 (7-9)
在石灰岩山区,因岩溶裂隙和构造裂隙发育,河 道渗漏量可能很大,这部分水最后将以基流或潜 流的形式排泄,真处理比较复杂,若这些水在山 区内已排泄入河道并流经山口的河道断面,则已 计入基流之中;若在区内没有来得及排泄出,则 应计入潜流之中,
2.下游平原区
由图7—1可见,平原区的水量平衡同样可以用式 (7—5)所示,一般条件下的降雨入渗补给量PG也 包括RG、EG、UG和E采等项,但平原区的地下水 开采量E采占总排泄量的比重较大,不能忽略。
(7-17)
或者
(7-18)
7.2 降水分析(略) 7.3径流分析及设计年径流计算(略)
7.4 蒸发分析
7.4.1 水面蒸发 水面蒸发既能反映流域内各种地表水体的蒸发,还
可以反映出流域蒸发能力,是最基本的分析项目。
结合现有的资料条件,认为如果有10~15a以上的观 测资料,即可满足分析要求。
第七章 地表水资源的 计算与评价
概述
广义地说,自然界所有的以气态、固态和液态等 各种形式存在的水统称为水资源。
各个部门对水资源的需求不相同,如何合理地 开发、利用水资源是一个极为错综复杂酌多面体 问题,因而需要从不同的方面和角度来研究水资 源的分类和特点。
水资源的分类有以下几种:
1.地表水、土壤水和地下水
为了科学地分析一个地区的水资源,必须从水循 环的观点来研究水资源的转化。
图7—l(P131)是区域“三水”转化的概念模型框 图,它模拟了降水形成径流、土壤水、地下水和
陆面蒸发的全过程,以及通过种种途径互相转化 的紧密联系。
地表水、地下水之间通过包气带紧密联系,互相 转化。过去往往把地表水资源和地下水资源之和 作为总水资源,忽略了两者之间相互转化造成的 重复估算部,使结果偏大。
1.上游山丘区
在多年平均情况下, △v这项可忽略不计,上式简 化为
(7-2) 因为河川径流R由地表径流RS和地下径流RG组成, 总蒸散发由地表蒸散发ES(包括土壤蒸发在内)和 潜水蒸发EG组成,故式(7—2)可写为
(7-3)
多年平均情况下,地下水的补给量即降雨入渗补 给量PG和排泄量应相等,这部分水量就是评价的 地下水资源WG。地下水的排泄量有河川基流(地 下径流)RG、潜水蒸发EG、地下潜流EG和地下水 净开采量E采。故地下水资源WG可用下式表示:
现规定E—60l型蒸发器作为全国统一采用的型号, 分析绘制其年蒸发量的统计参数等值线。其他型号 蒸发器的观测资料都要折算为E—60l型蒸发器的蒸 发量。
3.恢复性水资源和不可恢复性水资源 按水资源的恢复程度,可分为恢复性和不可恢复 性水资源两类。
4.消耗性水资源和非消耗性水资源 按用水部门的用水情况,将水资源分为消耗性和 非消耗性两类。
研究地表水资源的表示方法,主要是研究河川径 流及与它有关的降水、蒸发等水平衡要素的表示 方法。
水资源是通过大气水循环再生的动态资源。通常 所说的水资源是指地表水(河川径流)和地下水。日 前国内外均以本地降水所产生的地表、地下水总 量定义为本地水资源总量,而土壤水则则尚未作 为水资源的一部分对待。地表和地下水资源是不 可分割的整体。
(7-4)
将式(7—4)代入式(7—3),得到
(7-5)
根据区域水资源的概念,山丘区的水资源总量W为 (7-6)
或者 (7-7)
不难看出,式(7—4)中把地下径流RG纳入地下水 资源PG中,式(7—7)中则把RG纳入河川径流之中, 均可避免RG由地下水中转化为河川径流的一部分 可能造成的重复计算问题。
一个较大的天然流域,往往由上游山丘区和下游 平原区组成,现分别对它们的水资源估算原理阐 述如下:
1.上游山丘区
按照补排均衡的原理,一定时段〔常取1a)的水量 平衡方程式为
P=R十E十UG十△V十E采 (7—1) 式中:P——时段内的降水量;
R一时段内的河川径流量; E一时段内的总蒸散发量; UG——时段内的地下潜流量; E采——时段内的地下水净开采里; △v——流域的蓄水变量,包括地么、包气带 和地下水的蓄水变量
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