(完整版)水量预测方法
用水量预测方法综述
用水量预测方法综述我国城市化正以罕见的速度进行, 到2000年底, 全国城市化水平已由1980年的19. 4%迅速增长到36. 2%; 预计到2020年城市化水平可达到50%左右。
由于人口持续增长、经济高速发展、生活水平不断提高, 城市的工业和生活用水需求量大幅度增长, 使城市水资源供需矛盾加剧, 解决城市缺水问题是目前城市化建设面临的挑战。
在进行城市水资源规划时, 城市用水量预测是其重要基础内容之一, 城市用水量预测结果直接影响到给水系统调度决策的可靠性和实用性,也直接关系到城市水资源的可持续利用和社会经济的可持续发展。
给水管网用水量预测是进行给水系统优化调度的前期上作, 根据城市发展规划要求, 对给水管网系统的用水量进行分析、研究, 选择合适的用水量预测方法, 建立切实的用水量预测模型, 是进行给水系统优化调度的基础和前提, 它不仅为决策提供必要的信息, 在一定程度上讲, 它的准确度将直接影响给水系统优化调度的合理性和有限投资的效益。
城市用水量预测在城市建设规划、输配水系统的优化调度中具有重要的作用。
它的准确程度直接影响到供水系统调度决策的可靠性及适用性。
城市给水系统时用水量预测是依据过去时段的城市供水量数据来推测下一个时段的城市需水量数据。
通过对原始数据处理和用水量模型建立，发现、掌握城市给水系统时用水量变化规律，对下一个时段的城市总需水量做出科学的定量预测。
建立的模型要根据历史数据的变化进行修正，使模型始终处于最优状态。
城市用水量预测方法按照预测周期可分为: 短期预测和中长期预测; 按照预测原理可分为: 趋势外推法和因果型预测法; 按照对数据的处理方式不同有: 时间序列分析法、灰色预测法、解释性预测方法和用水定额法等。
本文主要讨论短期用水量预测和中长期用水量预测。
中长期用水量预测主要用于水资源规划和城市的整体设计规划，它的预测依据是城市经济发展和人口增长速度的规律;短期预测是根据时用水量历史记录、日用水量历史记录或每周用水量历史记录数据及影响用水量的因素, 对未来一小时、一天或几周的用水量进行预测, 又称为时预测、日预测和周预测。
(完整word版)矿坑涌水量的常用预测方法汇总
吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>专门水文地质学§10.4矿坑涌水量预测一、矿坑涌水量预测的内容、方法、步骤与特点（一）矿井涌水量预测的内容及要求矿坑涌水量预测是一项重要而复杂的工作，是矿床水文地质勘探的重要组成部分。
矿坑涌水量是指矿山开拓与开采过程中，单位时间内涌入矿坑(包括井、巷和开采系统)的水量。
通常以m3/h表示。
它是确定矿床水文地质条件复杂程度的重要指标之一，关系到矿山的生产条件与成本，对矿床的经济技术评价有很大的影响。
并且也是设计与开采部门选择开采方案、开采方法，制定防治水疏干措施，设计水仓、排水系统与设备的主要依据。
因此，在矿床水文地质调查中，要求正确评价未来矿山开发各个阶段的涌水量。
其内容与要求包括可概括为以下四个方面：（1）矿坑正常涌水量：指开采系统达到某一标高(水平或中段)时，正常状态下保持相对稳定的总涌水量，通常是指平水年的涌水量。
（2）矿坑最大涌水量：是指正常状态下开采系统在丰水年雨季时的最大涌水量。
对某些受暴雨强度直接控制的裸露型、暗河型岩溶充水矿床来说，常常还应依据矿山的服务年限与当地气象变化周期，按当地气象站所记录的最大暴雨强度，预测数十年一遇特大暴雨强度产生时，可能出现暂短的特大矿坑涌水量，作为制订各种应变措施的依据。
（3）开拓井巷涌水量：指包括井筒(立井、斜井)和巷道（平、平巷、斜巷、石门)在开拓过程中的涌水量。
（4）疏干工程的排水量：是指在规定的疏于时间内，将一定范围内的水位降到某一规定标高时，所需的疏干排水强度。
对于地质勘探阶段来说，主要是进行评价性的计算，以预测正常状态下矿坑涌水量及最大涌水量为主。
至于开拓井巷的涌水量预测和专门性疏干工程的排水量的计算，由于与矿山的生产条件密切相关，一般均由矿山基建部门或生产部门承担。
（二）矿坑涌水量预测的方法根据当前矿床水文地质计算中常用的各种数学模型的地质背景特征极其对水文地质模型概化的要求，可作如下类型的划分：⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧-混合型模型水均衡法有限差法有限元法数值解非稳定井流公式稳定井流公式—井流方程—解析解确定模型回归方程曲线方程非确定性统计模型数学模型分类s Q （三）矿坑涌水量预测的步骤矿坑涌水量预测是在查明矿床的充水因素及水文地质条件的基础上进行的。
用水量预测
二、用水量预测2.1 用水指标用水指标的确定主要依据河南省部分大中小城市地人口、用地、用水指标统计，国标《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)及建设部原国家经委主持编制的《工业用水量定额》的有关规定。
用水量预测的方法有好几种。
工业企业用水结合该区的用地规划和水源情况，本设计考虑采用单位建设用地面积法和人口与建设用地综合用水量指标法来预测工业园区的用水量。
在单位用地面积法中，不同性质用地的用水量指标也不相同，应根据用地规划中的用地分类来分别确定用水指标。
公共设施用水一般用定额法来预测。
通常对城市各类公共设施历年和现状用水单耗进行统计，并参照有关公建用水标准，确定规划期该城市的公共设施用水标准，从而算出公共设施用水量。
在总体规划阶段，公共设施用水分类只能分到大类，进行概略计算。
一般城市公建用地的用水量标准在0.5~1.532/()km d ∙万m 。
例如行政办公用地、商贸金融用地、体育文化用地等可考虑0.5~1.032/()km d ∙万m 的指标；服务业、教育、医疗等用地为1.0~1.532/()km d ∙万m 。
总体规划时，难以精确确定工业种类和产品生产情况，无法按单位产品的生产用水指标精确计算，再者由于市场经济情况下工业项目的性质、生产管理、项目期限都有不确定性，所以可采用工业用地单位面积用水指标来预测工业用水量。
因为城市性质、工业种类、生产力水平的差别，工业用地用水指标也因地而异。
表2-1-3是河南省1992年面积用水指标统计。
可以看出，最大日工业用地面积比流量在0.6~1.332/()km d ∙万m 。
按工业用地类型分，在规划时可以采用如下指标：一类工业用地321.20~2.00/km 万m ，二类工业用地322.00~3.50/km 万m ，三类工业用地32/km 3.00 5.00万m 。
城市人口和建设用地综合用水指标 表2-1-1注：①A 为单位人口综合用水量指标[3/()m d ∙人]B 为单位建设用地综合用水量指标[3/()m d ∙人]②沿海开放区城市综合用水量指标可根据实际情况酌情增加 ③特大城市指市区和近郊区非农业人口100万以上的城市 大城市指市区和近郊区非农业人口50万以上不满100万的城市 中等城市指市区和近郊区非农业人口20万以上不满50万的城市 小城市指市区和近郊区非农业人口不满20万的城市④一区包括：上海、江苏、浙江、安徽南部、福建、台湾、江西、河南南部、湖北、湖南、广东、香港、澳门、海南、广西、四川、贵州、云南、陕西南部⑤用水人口为城市总体规划确定的规划人口数（下同）。
设计用水量计算和预测
• 三区包括: 新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以 西的地区。 3. 经济特区及其他有特殊情况的城市，应根据用水实际情况， 用水指标可酌情增城(下同)。 4. 用水人口为城市总体规划确定的规划人口数(下同)。 5. 本表指标为规划期最高日用水量指标(下同)。 6. 本表指标已包括管网漏失水量。
给水工程 设计用水量计算和预测
给排水一班 邓诗凡
201201120102
总体规划中常用的预测方法
1. 分类求和法 2. 人均综合指标法 3. 单位用地指标法 4. 年递增速率法 5. 线性回归法 6. 生长曲线法
•一、分类求合法
城市总用水量：
1.居民生活用水 2.工业企业生产用水和工作人员生活用水 3.消防用水 4.浇洒道路和绿地用水 5.其他用水（未预见水量和管网漏失水量）
用水量的时间变化
• 日变化系数 Kd＝年最高日用水量/年平均日用水量 在规划设计年限中，用水量最多的一日用水量，称为最高日用水量， 一般常用来确定给水设施的规模。 一般特大城市Kd取1.1～1.2，大城市1.15～1.3，中小城市1.2～1.5。
• 时变化系数 Kh＝最高日最大时用水量/最高日平均时用水量 指最高日中最大一小时用水量与平均时用水量的比值。 时变化系数Kh一般取1.3-3.0
20世纪90年代中期对我国部分城市用水量进行调查统计后 的结果。
•三、单位用地指标法
规划期末城市总用水量＝ 规划建设用地面积 × 单位建设用地综合用水量指标
表2.2.3-2 城市单位建设用地综合用水量指标(万立方米／（km2·d）)
区域
城市用水量预测与计算方法
城市用水量预测与计算
方法
-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
（1）人均综合指标法：总体规划中常用。
（2）单位用地指标法：确定城市单位建设用地的用水量指标后，根据规划的城市用地规模，推算出城市用水总量。
这种方法具有较好的适应性。
（3）线性回归法。
（4）年递增率法。
（5）城市发展增量法：根据城市建设发展和规划的要求，规划期内居住、公建、工业等发展布局都有明确的指标，所以只要按有关定额和方法分别计算出新增部分的用水量，再加上现状的用水量，就可以求出规划期内的城市用水总量。
这种方法用于近期建设预测比较准确。
（6）分类加和法：城市工业用水量在城市总用水量中占有较大比例，其预测的正确与否对城市用水量规划具有重大意义。
通常采用与民用用水预测相同的方法外，还常用万元产值指标法。
2。
设计用水量计算及预测
20世纪90年代中期对我国部分城市用水量进行调查统计后 的结果。
•三、单位用地指标法
规划期末城市总用水量＝ 规划建设用地面积 × 单位建设用地综合用水量指标
表2.2.3-2 城市单位建设用地综合用水量指标(万立方米／（km2· d）) 城市规范 区域 一区 二区 三区 特大城市 1.0～1.7 0.5～1.2 0.5～0.8 大城市 0.7～1.3 0.3～0.9 0.3～0.7 中等城市 0.6～1.0 0.3～0.7 0.25～0.5 小城市 0.4～0.9 0.25～0.6 0.2～0.4
a，b——待定参数； Q——预测用水量，m3/d； L——预测用水量的上限值，m3/d。
The end Thank you
五、线性回归法
• 城市日平均用水量亦可用一元线性回归模型进行预测计算，公式 可写为：
ΔQ——预测年限内用水量平均增长量，m3/d； t——年数，a。
六、生长曲线法
• 城市发展规律可能呈现在初始阶段发展的很快，总用水量呈现递减的 趋势，而后城市发展趋势缓慢增长到稳定甚至适度减少的趋势，生长 曲线可用下式表达：
1.居民生活用水
• 居住区最高日生活用水量Q1 Q1=q1N1f (m3/d)
q1――最高日生活用水量定额，m3/(d· 人)，见附录表一 N1――设计年限内计划人口数 f――自来水普及率，% • 考虑到城市各区用水量定额不同
Q1= q1N1f (m3/d)
2.工业企业职工生活和淋浴用水 • 工业企业职工生活和淋浴用水Q2 Q2= nNaqaf + nNbqbf (m3/d)
n――每日班制 f――自来水普及率，% qa――工业企业生活用水量标准（升/人*班） Na――每班职工数 qb――工业企业职工淋浴用水量标准（升/人*班） Nb――工厂每班职工淋浴人数。
水文测绘技术中的水流模拟和预测方法
水文测绘技术中的水流模拟和预测方法水文测绘是一项关键的技术，旨在研究和测量水域的水文参数，以便更好地了解水文系统的动态。
在水文测绘中，水流模拟和预测是其中一项重要的任务。
本文将介绍水文测绘技术中的水流模拟和预测方法，以及其在科学研究和实际应用中的重要性和挑战。
一、水流模拟方法1. 物理模型物理模型是水流模拟中最常用的方法之一。
它基于物理原理和方程式，通过实验室试验或现场测量来模拟和预测水流的行为。
物理模型可以使用小尺度的实验设备或基于真实地理环境的大型试验平台。
例如，为了模拟河流的水流行为，可以使用一条小型的河流模型，通过在模型中注入水流，并观察水流的速度、流量和方式等指标，来预测实际河流的水流行为。
物理模型能够提供客观准确的实验数据，但也面临着试验成本高昂、实验周期长等问题。
2. 数学模型数学模型是水流模拟的另一种常用方法。
它利用数学工具，将水流系统的物理过程抽象为数学方程组，并通过求解方程组来模拟和预测水流的行为。
常见的水流数学模型包括水流动力学模型、水文模型和水质模型等。
水流动力学模型主要研究水流的运动规律，通过求解牛顿第二定律等方程，预测水流速度和流量等参数。
水文模型用于预测降雨径流过程，通过模拟降雨入渗和径流形成的过程，提供洪水预警和水资源管理的决策支持。
水质模型则用于模拟水体中污染物的扩散和传输过程，帮助评估水体水质状况和污染控制措施的效果。
数学模型在水流模拟中具有灵活性和高效性的优势，但也需要准确的参数输入和较长的计算时间，对模型建立和精确性要求较高。
二、水流预测方法水文测绘技术中的水流预测是基于历史数据、观测数据和模型推演等手段，对未来特定时间段的水流进行预测和估计。
1. 统计模型统计模型是常见的水流预测方法之一。
它通过对历史数据中的水文特征进行统计分析和建模，建立数学方程，从而预测未来水流。
常用的统计方法包括回归分析、时间序列分析和灰色系统分析等。
例如，在预测下一年的降雨径流过程时，可以通过回归分析找到降雨量和径流量之间的关系，进而预测未来的径流量。
第七章水资源可供水量计算与需水量预测
第七章水资源可供水量计算与需水量预测在面临日益严重的水资源危机和供需矛盾的背景下，准确计算水资源的可供水量和预测需水量变得尤为重要。
这一章节将介绍水资源可供水量计算和需水量预测的方法和技术。
一、水资源可供水量计算水资源可供水量计算是指根据水文气象数据和水资源管理的相关要素，计算出一些时期内水资源的可供水量。
主要方法有以下几种：1.蒸散发计算法：根据当地的气象数据和蒸发模型，计算出水体表面的蒸散发量和降水量，再减去入渗和径流等损失，得到可供水量。
2.水库调度模型：通过建立水库调度模型，根据水库的蓄水容量、来水量和出水量等信息，计算出水库的可供水量。
3.水资源利用强度法：根据地区的经济发展情况和人口需求等因素，结合水资源的供应情况，计算出水资源的利用强度，从而得到可供水量。
4.土地利用变化法：通过分析土地利用的变化情况和土地利用类型的水需求量，结合水资源的供应情况，计算出可供水量。
以上方法都有其适用范围和局限性，需要根据具体情况选择合适的方法计算可供水量。
需水量预测是指根据当地的经济发展情况、人口增长情况和水资源利用强度等因素，预测未来一段时间内的水需求量。
主要方法有以下几种：1.统计模型法：通过收集历史数据，建立需水量与人口、经济等因素之间的关系模型，从而预测未来的水需求量。
2.时间序列分析法：通过对历史数据的时间序列进行分析，找出规律和趋势，从而预测未来的水需求量。
3.灰色模型法：通过对历史数据进行灰色模型建模，分析数据的发展趋势和规律，从而预测未来的水需求量。
4.地理信息系统（GIS）方法：通过将地理信息与水资源数据进行整合，预测未来的水需求量。
通过分析不同区域的水资源利用情况和需求特点，预测未来需水量的空间分布和变化趋势。
需水量的预测对于水资源的合理管理和规划具有重要的参考价值。
通过科学的需水量预测，可以提前采取措施，保证水资源的合理利用和供应。
综上所述，水资源可供水量的计算和需水量的预测是保障水资源可持续利用和供需平衡的重要工作。
用水量预测的三种方法
不 ：
从 表 中数 据来 看 ， ３ 种 方 法 的 预测 结 果 表２长兴岛（ 全区） 单位用地面积用水量估算表
项目 近期 远 期 远 景
相 差 不是 很大 ， 第（ ３ ） 种 预 测方 法 在近 远 期 时 最 接 近平均 值 。 规 划 选 取第 （ ３ ） 种 预 测方
４ ２． ９ ６ １ ｌ ９ ． ７ ５
参 考文献
［ １ ］ＧＢ ５ ０ ２ ８ ２—９ ８ 城 市给 水 工 程 规 划 规 范
表４ 长兴 岛全区三种方法估算总用水量比较表
预测 方法 人 口综 合指 标 法 用水 量 （ 万ｍ ／ ｄ ） 近 期 ４ ０ ． ８ ２ 远 期 １ ２ ８ ． ８ ３ 远 景 １ ４ ７ ． ２ ５
１ ｌ ９ ． ７ ５
１ ２ ９ ． ６ ６ ｌ ２ ６ ． ０ ８
１ ３ ７ ． ９ Ｏ
１ ４ ０ 。 ８ １ １ ４ １ ． ９ ９
表３长兴 岛（ 全 区） 分类用水定额指标 法用水量估算 表
用水性 质 综 合生活用 水
工业 用 水
用水量 （ １ Ｔ Ｉ ／ ｄ ） 近 期 远 期 ７ ４ １ ４ ０ １ ６ ６ ３ ２ ０
：
塑
Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ｅ ｎ ｄ Ｔｅｃｈ ｎ ｏｌ ｏｇｙ Ｉ ｎｎ ｏｖ ａｔ ｉ ｏ ｎ Ｈｅｒ ａｌ ｄ
工 程 技
术
用水 量 预测 的 三种 方法 ①
李旭东 （ 辽宁省 城乡建 设规划设计院 摘 沈阳 １ １ ０ ０ ０ ６ ）
要： 该文以大连长兴岛临港 ｒ． ， Ｉ ｋ 区为例， 介绍的三种城市用水量预测的三种方法， 三种方法互相验算， 互相修正， 互相补充， 确保预测值准
用水量预测方法综述（作业）
用水量预测方法综述（作业）用水量预测方法综述摘要：本文阐述了研究用水量预测方法的目的和意义，简要的介绍了六种目前常用的预测方法，并指出了每种方法的优缺点, 最后对不同情况水量预测方法的择优进行了分析和探讨。
关键词: 用水量预测人工神经网络预测方法择优一、引言水是人类赖以生存的基础，没有水，就没有生命。
随着经济建设的发展、产业和人口的增加，我国城市、工业、农业各方面用水量都在迅速增长，缺水城市和地区的范围日益扩大。
全国640个城市中有333个城市缺水，其中严重缺水的有108个[1]。
同时，水污染是我国面临的又一严峻的问题。
缺水、水污染己经对我国的经济建设构成了严重的威胁[2]。
因此，水资源规划和供水系统的优化调度变得越来越重要，作为供水管理前提和基础的用水量预测方法的研究也得到了快速的发展。
二、研究用水量预测方法的目的和意义水量预测工作是水资源管理中掌握未来发展趋势的关键。
而合理预测城镇规划期限内的用水量，使其与城镇发展实际相接近，对城镇今后的建设和发展具有极其重要的意义。
通过预测未来的用水量，一方面，我们可以大致估计城市和农村的缺水量，着手寻找解决方案，减少经济损失。
另一方面，用水量预测是水资源管理规划的重要内容。
我国水资源开发利用分好几个部门，如不做好预测工作，就难以制定中长期水资源开发利用的总体规划和供水规划，就会影响国民经济计划的实现。
所以预测用水量，无论在经济效益上还是宏观调控上都有重要意义。
三、用水量预测分类以及相应预测方法用水量的预测方法按用水部门性质可分为生活用水预测、工业用水预测、农业灌溉用水预测、渔业用水预测等几方面。
生活用水量的预测方法有综合分析定额法、趋势法和分类分析权重估算法，在预测时，可根据实际情况选用一种为主，其他亏法进行检验、校核。
趋势预测法、分块预测法、相关法、分行业重复利用率提高法等是较为常见的工业需水量预测方法.四、几种常用的用水量预测方法[3]a)自回归移动平均模型ARMA法ARMA模型是自回归模型和移动平均模型的综合，它通过对相应数学模型的分析研究，能更本质地认识动态数据的内在结构和复杂特性。
农田水利——灌溉需水量预测
灌溉用水量计算
计算公式： m 综净
m综净
灌溉用水量计算
方法二：用综合灌水定额推算
m
i 1 i
n
i
——某时段内灌区净综合灌水定额，m3/hm2;
——灌区内该时段灌溉作物种类数； ——第i种作物的种植比，其值为第i种作物灌溉
n i
面 积与灌区总灌溉面积的比值； mi ——各种作物在该时段的灌水定额，m3/hm2;
（1）调整灌水率时，要以不影响作物需水要求为原则，尽可能不改变作物关键 期用水时间，若必须进行调整，则前后移动总天数不得超过3d并尽量前移为 主。 （2）若同意作物连续两次灌水均需变动灌水日期，不应一次提前，一次退后。 延长或缩短后的灌水时间与原定时间相差不应超过20%。 （3）调整后的灌水率值不应相差过于悬殊，全年各次灌水率大小应均匀而有规 律。 （4）为便于灌区工程的管理和养护，供水间断时间应适当长一些，避免经常停 水，特别应避免小于5d的短期停水。 （5）应与水源供水条件相适应 （6）由于调整灌水率而引起灌水定额变化是，灌水定额的调整值不应超过原定 额的10%，同一作物不应连续两次减小灌水定额。 （7）当上述要求不能满足时，可适当调整作物组成。
灌溉用水量计算
灌水率计算
我国各地主要作物灌水延续时间参考：
灌溉面积在667公顷以上的灌区，可采用以下数据： 水稻：泡田期灌水7～15d；生育期灌水3～5d。 冬小麦：播前灌水10～25d；拔节前后灌水10～15d。 棉花：播前灌水10～25d；现蕾、开花、吐絮期灌水8～15d。 玉米：播前灌水10～20d；拔节期灌水10～15d； 抽穗期灌水8～15d。
W净 8.64TQ净
T ——与q对应的时段 d
三种方法比较
1、方法一：先计算一种作物一次的灌溉用水量（灌溉 定额×各自种植面积），再对作物、时段求和。不 涉及种植比（各自种植面积已包括比例）。 2、方法二：通过种植比先计算综合灌溉定额，再计算 总灌溉用水量（综合灌溉定额×总种植面积）。涉 及种植比，但不需要各种植面积。 3、方法三：通过灌水率计算，（灌水率×总面积）， 根据对应天数计算出各时段的灌溉用水量，再对时 段求和。
1-02 用水量估算
用水种类 生活用水
淋浴用水
工业企业职工生活用水量和沐浴用水量
用水性质
用水量
备注
管理人员 30~50（L/人·班） 用水时间：8h
车间工人
时变化系数： 1.5~2.5
40~60（L/人·次） 延续供水时间：1h
《室外给水设计规范》GB50013-2006
1 用水量标准
住宅最高日生活用水定额及小时变化系数
住宅类别
卫生器具设置标准
生活用水定额（最 小时变 高日）（L/人·日） 化系数
Ⅰ 有大便器、洗涤盆、无沐浴
普
设备
通 Ⅱ 有大便器、洗脸盆、洗涤盆、
住
洗衣机、热水器和沐浴设备
宅
有大便器、洗脸盆、洗涤盆、
Ⅲ 洗衣机、集中热水供应（或
一 260~410 210~340 240~390 190~310 220~370 170~280
二 190~280 150~240 170~260 130~210 150~240 110~280
三 170~270 140~230 150~250 120~200 130~230 100~170
习题
2 用水量变化
(%)
占 最6 高5 日 用4 水3 量 百2 分 数1
0
2.78%
城市用水量变化曲线
1
5.00%
2
Kh = ?
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 时间（h）
3 相关计算
城市最高日用水量 Q=(Q1+Q2+Q3+Q4) ×Kd （m3/d）
城市未来需水量预测方法研究
城市未来需水量预测方法研究摘要：本文对已有的城市需水量预测方法进行了归纳总结，简介了各自的特点和问题。
对系统动力学的内涵进行了扼要介绍，在此基础上提出城市需水量预测的基本思路，建立了预测模型，研制出了城市未来需水量预测的计算机通用软件，并简介了使用要点。
关键词：需水量预测方法系统动力学预测模型一、现有需水量预测方法及问题需水量预测是城市给水和节水发展规划的基础，其预测方法又是科学准确预测需水量的重要手段。
国内外已有的预测方法较多，但其应用局限性和精确度尚存在一定问题。
这些方法归纳起来大致可分为两大类，即时间序列法和结构分析法。
1、时间序列法时间序列法是通过分析实际用水量与对应时间的历史数据，建立二者的对应关系，然后利用这种对应关系进行未来需水量的预测。
主要有以下几种方法。
①、移动平均法移动平均法以过去若干年用水数据的加权平均值来预测未来的需水量，如Vn 为预测年需水量，过去m年用水量分别为Vn-1、Vn-2、……Vn-m，则其预测模型为：Vn＝（α1・V n-1+α2・V n-2+……+αm・V n-m）/m其中α1、α2、……αm为各年数据的加权系数。
这种方法简便易行，适用于摆动情况，近期结果具有一定的准确性。
但如用于远期预测，就会变成完全建立在预测数据上的预测，导致较大的偏差。
②、指数平滑法该方法是对历史统计数据按时间序列适当加权，并大致加以平滑，根据变化规律来预测需水量。
平滑可根据不同的要求分一次、二次以至多次进行。
一般次数越多，精度越高，但计算量也越大。
可用于非线性变化趋势。
长期预测效果较差。
主要模型有：V n+t＝a+bt 或 Vn+t＝a+bt+ct2其中V n+t为第t年预测需水量，a、b、c为平滑参数，t为预测期。
③、趋势预测法先确定历史数据的变化趋势，如指数、对数或S型曲线，然后对其中未知参数进行估计，得出曲线方程，利用方程进行预测。
该方法计算较简单，具有一定的精度。
但结果不稳定。
矿井涌水量预测方法
矿井涌水量预测方法引言：矿井涌水是指在矿井开采过程中，地下水源不受控制地进入矿井的现象。
涌水量的预测对矿井的安全开采至关重要。
本文将介绍一些常用的矿井涌水量预测方法，包括经验公式法、数学模型法和人工智能方法。
一、经验公式法经验公式法是根据历史数据和经验总结得出的一种预测方法。
根据矿井的地质条件、开采工艺和涌水历史数据等因素，通过经验公式计算出矿井涌水量的预测结果。
这种方法简单易行，但对于复杂的地质条件和变化的开采工艺可能存在一定的误差。
二、数学模型法数学模型法是通过建立数学模型，利用数学方法对矿井涌水量进行预测的方法。
常用的数学模型包括多元回归模型、神经网络模型和支持向量机模型等。
这些模型可以根据矿井的具体情况进行参数调整和优化，提高预测的准确性。
但建立数学模型需要大量的历史数据和专业知识，并且对于模型的选择和参数调整需要一定的经验。
三、人工智能方法人工智能方法是近年来发展起来的一种新型预测方法，其基本思想是模拟人类的智能思维过程，通过机器学习和数据挖掘等技术，自动学习和优化预测模型。
人工智能方法具有较强的适应性和灵活性，可以根据不同的矿井情况进行预测，并且可以自动调整模型参数以提高预测效果。
但人工智能方法需要大量的训练数据和计算资源，并且对于模型的解释性较弱。
四、综合方法在实际应用中，常常采用综合方法进行矿井涌水量的预测。
综合方法是将多种预测方法进行组合，通过权重调整和结果融合来得到最终的预测结果。
这样可以综合各种方法的优势，提高预测的准确性和稳定性。
综合方法的具体实施需要根据具体的矿井情况和数据特点进行调整，选择合适的权重和融合策略。
结论：矿井涌水量预测是矿井安全开采的重要环节，采用合适的预测方法可以提高矿井的安全性和经济效益。
经验公式法、数学模型法和人工智能方法是常用的预测方法，每种方法都有其适用的场景和优势。
在实际应用中，可以根据矿井的具体情况选择合适的方法，并进行综合预测。
这样可以提高预测的准确性，并为矿井的安全开采提供可靠的依据。
用水量预测
二、用水量预测2.1 用水指标用水指标的确定主要依据河南省部分大中小城市地人口、用地、用水指标统计，国标《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)及建设部原国家经委主持编制的《工业用水量定额》的有关规定。
用水量预测的方法有好几种。
工业企业用水结合该区的用地规划和水源情况，本设计考虑采用单位建设用地面积法和人口与建设用地综合用水量指标法来预测工业园区的用水量。
在单位用地面积法中，不同性质用地的用水量指标也不相同，应根据用地规划中的用地分类来分别确定用水指标。
公共设施用水一般用定额法来预测。
通常对城市各类公共设施历年和现状用水单耗进行统计，并参照有关公建用水标准，确定规划期该城市的公共设施用水标准，从而算出公共设施用水量。
在总体规划阶段，公共设施用水分类只能分到大类，进行概略计算。
一般城市公建用地的用水量标准在0.5~1.532/()km d ∙万m 。
例如行政办公用地、商贸金融用地、体育文化用地等可考虑0.5~1.032/()km d ∙万m 的指标；服务业、教育、医疗等用地为1.0~1.532/()km d ∙万m 。
总体规划时，难以精确确定工业种类和产品生产情况，无法按单位产品的生产用水指标精确计算，再者由于市场经济情况下工业项目的性质、生产管理、项目期限都有不确定性，所以可采用工业用地单位面积用水指标来预测工业用水量。
因为城市性质、工业种类、生产力水平的差别，工业用地用水指标也因地而异。
表2-1-3是河南省1992年面积用水指标统计。
可以看出，最大日工业用地面积比流量在0.6~1.332/()km d ∙万m 。
按工业用地类型分，在规划时可以采用如下指标：一类工业用地321.20~2.00/km 万m ，二类工业用地322.00~3.50/km 万m ，三类工业用地32/km 3.00 5.00万m 。
城市人口和建设用地综合用水指标 表2-1-1注：①A 为单位人口综合用水量指标[3/()m d ∙人]B 为单位建设用地综合用水量指标[3/()m d ∙人]②沿海开放区城市综合用水量指标可根据实际情况酌情增加 ③特大城市指市区和近郊区非农业人口100万以上的城市 大城市指市区和近郊区非农业人口50万以上不满100万的城市 中等城市指市区和近郊区非农业人口20万以上不满50万的城市 小城市指市区和近郊区非农业人口不满20万的城市④一区包括：上海、江苏、浙江、安徽南部、福建、台湾、江西、河南南部、湖北、湖南、广东、香港、澳门、海南、广西、四川、贵州、云南、陕西南部⑤用水人口为城市总体规划确定的规划人口数（下同）。
用水量预测的三种方法
科技创新导报2013 NO.14Science and Technology Innovation Herald工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald120根据《大连长兴岛临港工业区总体规划》及《城市给水工程规划规范》（GB50282-98），对大连长兴岛临港工业区需水量可以通过不同方法进行预测。
1 单位人口综合用水量指标法根据长兴岛地区历年人均综合用水量的情况，并参照同类城市人均用水量指标，确定本区单位人口综合用水指标(如表1)。
2 单位用地面积综合用水量指标法根据长兴岛地区水资源和大连地区用水情况，确定单位用地面积用水指标(如表2)。
3 分类用水定额指标法根据《城市给水工程规划规范》及当地的水资源状况，确定用水标准(如表3)。
4 需水量的确定根据上述3种方法预测长兴岛全区的用水量结果，对此进行比较分析。
如表4所示：从表中数据来看，3种方法的预测结果相差不是很大，第（3）种预测方法在近远期时最接近平均值。
规划选取第（3）种预测方法结果作为长兴岛临港工业区用水量。
参考文献[1] GB50282-98城市给水工程规划规范[S].中国建筑工业出版社,1999.[2] GB50013-2006室外给水工程设计规范[S].中国计划出版社,2006.用水量预测的三种方法①李旭东（辽宁省城乡建设规划设计院 沈阳 110006）摘 要：该文以大连长兴岛临港工业区为例，介绍的三种城市用水量预测的三种方法，三种方法互相验算、互相修正、互相补充，确保预测值准确可靠。
关键词：用水量 预测 指标 用地中图分类号：TU991.31 文献标识码：A文章编号：1674-098X(2013)05(b)-0120-01①作者简介：李旭东（1975-），男，辽宁，硕士研究生，辽宁省城乡建设规划设计院，高级工程师，研究方向：市政给水排水工程规划设计。
表1 长兴岛(全区)人均综合指标法用水量估算表项目近期远期远景单位人口综合用水量（万m 3/万人·d）0.60.60.6总人口（万人）33.769.3100计算用水量（万m 3/d）20.2241.5860长兴岛西部石化区（万m 3/d）617.7117.71西中岛石化产业园区（万m 3/d）8.363.2463.24船舶及制造装备区（万m 3/d） 6.3 6.3 6.3长兴岛总用水量（万m 3/d）40.82128.83147.25表2 长兴岛(全区)单位用地面积用水量估算表项目近期远期远景单位建设用地综合用水量（万m 3/km 2·d）0.30.50.5建设用地总面积（km 2）143.2239.5275.8用水量（万m 3/d）42.96119.75137.9表3 长兴岛(全区)分类用水定额指标法用水量估算表用水性质用水量（m 3/d）备注近期远期远景综合生活用水74140166320250000近期33.7万人 远期69.3万人 远景100万人工业用水249300968700974300一类工业用水5400780011300工业用水重复利用率：一类、二类85%，三类90%二类工业用水379007060072700三类工业用水01780017800工业用水大户长兴岛西部石化区60000177100177100西中岛石化产业园区83000632400632400船舶及装备制造区630006300063000仓储用水229003380038700对外交通用水319004700047000市政设施用水96001570016000特殊用水00255道路广场用水157003640043600绿化用水64001210013300消防用水93619442160不计入总用水量管网漏失量74001660025000综合生活用水量的10%用水量总计41740012966001408100表4 长兴岛全区三种方法估算总用水量比较表预测方法用水量（万m 3/d）近期远期远景人口综合指标法40.82128.83147.25面积综合指标法42.96119.75137.90分类用水定额法41.74129.66140.81平均值41.84126.08141.99. All Rights Reserved.。
城市自来水规划水量预测
城市自来水规划水量预测一、前言较为准确的预测规划水量，对城市供水事业的发展和建设具有指导意义。
预测的内容主要是规划年度的最高日用水量，以确定给水系统的规划规模。
影响城市用水的因素很多，因此长期预测很难做到准确。
有人认为经济预测比气象预测还难，是有道理的，因为在经济活动范围内，既有自然因素如气候冷热、旱涝地震等灾害的影响，又有社会因素的影响，如国家在某一时期或某一地区经济发展速度的变化，都能影响到城市用水量的增减变化。
给水设施本身的发展速度也制约着用水量的增长速度。
从水方面看，我国北方许多城市都面临着水不足的威胁，沿海各城市缺水更为严重，这也影响用水量的增长。
上述各种因素，给城市需水量的预测带来了困难。
国内外以往的经验是近期预测值较为接近，远期预测值往往偏高。
因此对中长期预测值，在经过一段实践过程以后，例如经过五年的时间，应根据已变化了的各种条件，进行一次修正。
应当指出，规划水量预测决不单纯是数学计算问题，而是要对自然的、经济的、社会的各种因素综合考虑之后，再用数学手段预以推算，方能得到理想的结果。
当前我国的城市供水正处于高速发展的时期，因此加强需水量预测方面的研究，是有实用意义的。
二、城市用水分类在我国将城市用水分为三类：1.生活用水：包括住宅区生活用水、机关、团体、部队用水，大、中、小学、托幼园所文体设施用水以及服务业（如理发店、浴池、洗衣房、旋店、饮食店等）和商业用水。
街道小工厂的用水如不易分开计量时，也可包括在生活用水内。
2.工业用水：指各工矿企业在生产过程中使用的水量，也称生产用水，现在还没有更严密的定义。
科研单位及大专院校的实验室和附属工厂的用水、自来水公司新铺管道的冲洗用水、自来水出厂后又送回水厂的生产自用水均应列入生产用水范围。
工厂中的职工生活用水，如不能单独计量，也可包括在生产用水中。
3.其它用水：在天津市列入其它用水的有：消防用水和管网漏水以及不包括在生活和工业用水内的用水。
应当说明，上述分类是天津市自来水公司在计算规划高日水量时所采用的分类。
水量预测方法
按照《东海发展协调区总体规划》中人口预测，均安镇2010年为总人口为15.2万人，2020年为总人口21万人。
用水量预测一般为人均综合用水指标法、人均分类用水预测法、单位建设用地面积法、人均分类用水指标法、相关比例法及递增率法等。
相关比例法及递增率法需要大量的历史数据及相关数据，在本规划中不适用。
本规划采用人均综合用水指标法、人均分类用水量预测法及单位建设用地面积法对规划区未来的用水作预测，以人均综合用水指标法为主，人均分类用水量预测法及单位建设用地面积法对其校核验证。
3.6.1人均综合用水指标法2005年均安镇最高日供水量为7.8万m3/d，城市人口为13.5万，可以计算出2005年均安镇区单位人口综合用水指标为578L/人·d。
从均安镇历年售水量统计数据可以看出，水量的增长与全国的经济发展形势关系密切，近三年的供水量平均增长率为约5.12%。
随着城市发展总体目标的确定和城市建设快速扩展，以及我国成功申办奥运、顺利加入世贸组织，我国经济发展充满了机遇，均安镇的经济也同样面临新一轮的高速发展，因此可以预见均安镇的用水量又将迎来一轮新的快速增长期。
另一方面，根据统计资料表明，我国广州，上海、南京、杭州等特大型城市的实际单位人口综合用水指标在500～900L/人·d左右，以此作为参考，结合均安镇现实用水指标的具体情况，确定均安镇2010年和2020年的单位人口综合用水指标分别为650L/人·d、800L/人·d，由此可以计算出：2010年最高日用水量：650 L/人·d ×15.2万人＝10.0万m3/d2020年最高日用水量：800 L/人·d ×21万人＝16.8万m3/d3.6.2单位建设用地指标法《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)提出的城市单位建设用地综合用水量指标为：一区大城市：0.8～1.4万m3/(km2•d)；一区中等城市：0.6～1.0万m3/(km2•d) ，一区小城市：0.4～0.8万m3/(km2•d)。
农田水利——灌溉需水量预测
灌溉用水量计算
计算公式：
灌溉用水量计算
W毛＝
水
W 净
W毛
——某作物某次毛灌溉用水量，m3; ——灌溉水利用系数，可通过查相关规定表格取得
水
。
同理可算出各种作物的各次的毛灌溉用水量 ，相加，就可得不同时期灌区的灌溉用水量。将不 同时期的用水量相加，即得灌区的总灌溉用水量。
灌溉用水量计算
灌溉用水量计算
灌溉用水量计算
灌水率计算表
灌水率计算灌溉用水量计算
灌水率图绘制
灌溉用水量计算
灌水率图绘制
各时期灌水率相差悬殊，渠道输水时大时小，断断续续，不利 于管理。若以其中最大灌输率计算渠道流量，设计渠道断面，势必偏大 ，不经济，因此，必须进行调整，尽可能消除短时段的灌水率高峰和短 期停水现象。 修正原则
灌溉用水量计算
计算公式： m 综净
m综净
灌溉用水量计算
方法二：用综合灌水定额推算
m
i 1 i
n
i
——某时段内灌区净综合灌水定额，m3/hm2;
——灌区内该时段灌溉作物种类数； ——第i种作物的种植比，其值为第i种作物灌溉
n i
面 积与灌区总灌溉面积的比值； mi ——各种作物在该时段的灌水定额，m3/hm2;
概念之间的联系
1、灌溉设计保证率用来选取代表年 2、灌溉用水量计算首先进行代表年选择 3、灌水率根据代表年的灌水定额等数据进行计算
灌溉用水量计算
服务于
代表年选取 灌水率计算
求
灌溉设计 保证率
灌水定 额
灌溉用水量计算
1、代表年选择
（见第一节）
2、灌水率计算
灌水率根据灌区范围内各种作物的各次灌水逐一进行计算， 计算公式如下： m
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按照《东海发展协调区总体规划》中人口预测，均安镇2010年为总人口为15.2万人，2020年为总人口21万人。
用水量预测一般为人均综合用水指标法、人均分类用水预测法、单位建设用地面积法、人均分类用水指标法、相关比例法及递增率法等。
相关比例法及递增率法需要大量的历史数据及相关数据，在本规划中不适用。
本规划采用人均综合用水指标法、人均分类用水量预测法及单位建设用地面积法对规划区未来的用水作预测，以人均综合用水指标法为主，人均分类用水量预测法及单位建设用地面积法对其校核验证。
3.6.1人均综合用水指标法
2005年均安镇最高日供水量为7.8万m3/d，城市人口为13.5万，可以计算出2005年均安镇区单位人口综合用水指标为578L/人·d。
从均安镇历年售水量统计数据可以看出，水量的增长与全国的经济发展形势关系密切，近三年的供水量平均增长率为约5.12%。
随着城市发展总体目标的确定和城市建设快速扩展，以及我国成功申办奥运、顺利加入世贸组织，我国经济发展充满了机遇，均安镇的经济也同样面临新一轮的高速发展，因此可以预见均安镇的用水量又将迎来一轮新的快速增长期。
另一方面，根据统计资料表明，我国广州，上海、南京、杭州等特大型城市的实际单位人口综合用水指标在500～900L/人·d左右，以此作为参考，结合均安镇现实用水指标的具体情况，确定均安镇2010年和2020年的单位人口综合用水指标分别为650L/人·d、800L/人·d，由此可以计算出：
2010年最高日用水量：
650 L/人·d ×15.2万人＝10.0万m3/d
2020年最高日用水量：
800 L/人·d ×21万人＝16.8万m3/d
3.6.2单位建设用地指标法
《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)提出的城市单位建设用地综合用水量指标为：一区大城市：0.8～1.4万m3/(km2•d)；一区中等城市：0.6～1.0万m3/(km2•d) ，一区小城市：0.4～0.8万m3/(km2•d)。
参照邻近城市广州、深圳等其它城市情况及发展经验，对顺德区的发展状况适当留有余地。
确定顺德区不同年份的单位建设用地综合用水量指标见下表
单位建设用地综合用水量指标单位：万m3/(km2•d)
注：本表中预测需水量为最高日需水量，且已包括了管网漏损水量。
3.6.3人均分类用水指标法
人均分类用水指标法以规划区域人均分类用水指标和人口为依据计算用水量，是目前供水和排水规划预测水量常用的方法之一。
参考广州市市政设计研究院编制的《顺德城乡给水系统规划方案说明书》提出的人均分类用水指标，在全市范围套用广东省城市用
水量规划指标
广东省城市用水量规划建议指标单位：
量分别为536 l/cap·d、709 l/cap·d、913.6 l/cap·d。
由于生活方式、工作居住环境等多种客观原因，暂住人口人均用水量要低于常住人口。
顺德区的暂住人口数量约占总人口40％，根据暂住人口与户籍人口用水量存在一定差异的现实情况，本工程统计人口及预测污水量时引入当量人口概念，即对暂住人口按适当比例折
减，以体现同一用水指标下暂住人口实际用水量。
这个折减比例即为当量人口系数。
当量人口系数是统计范畴的量，很难准确确定，它是群体间在社会生活一个层面上整体需求差异的集中体现，具有阶段性、地域性和社会性。
根据《深圳市污水系统布局规划调整》（2002－2020），报告中提出了用当量人口反映人口对市政设施的实际需求。
2002－2010年特区关内关外当量人口系数分别取0.7和0.54，2010－2020年取0.75和0.65。
借鉴深圳的经验，利用顺德区的供水量、供水指标、实际人口的现状资料，试算出若干组当量人口和当量人口系数数据。
经数据处理后，我们推荐当量人口系数2005年取0.70，随着生活环境的改善和生活水平的提高，2010年采用0.80，2020年采用0.85。
当量人口的计算方法：
当量人口＝户籍人口＋暂住人口×当量系数
根据镇区预测人口按当量人口计算方法计算，调整后的镇区当量人口参见下表。
规划期当量人口预测单位：万
人均分类用水指标法总用水量预测
注：本表中预测需水量为最高日需水量，且已包括了管网漏损水量。
3.6.4 水量平衡
根据人均综合指标法，单位用地面积法，人均分类用水指标法三种方法计算出来的用水量中，单位用地面积法计算出的水量与其它两种方法计算出来的差别较大。
所以不采用。
由于佛山及顺德的总规中无人均综合用水指标的论述，本次规划中参考广东省推荐的指标，指标对于顺德区相对偏低，所以本规划采用人均综合指标法计算用水量，人均分类用水指标法来复核。
得出规划期需水量与供水水量平衡表。
规划期需水量与供水量平衡分析表单位：万3
注：“+”代表缺水；“－”代表水有富余。
3.6.5 日变化系数k日
2003年均安总人口为12万人，总供水量15792500m3，平均
日用水量为43267m3/d,最高日用水量为67006m3/d,最高日平均时用水量为2164.3 m3/h。
计算可得k日=1.548
2004年均安总人口为12.5万人，总供水量16776000m3，平均日用水量为45836m3/d,最高日用水量为71700m3/d,最高日平均时用水量为4436.1m3/h。
计算可得k日=1.564
2005年均安总人口为13.5万人，总供水量17505000m3，平均日用水量为47958m3/d,最高日用水量为78000m3/d,最高日平均时用水量为5125 m3/h。
计算可得k日=1.626
综上计算结果，取近期、远期的日变化系数K日=1.633。
我在前面有说了5种方法,后面又加了一种分别是人均分类用水预测法、单位建设用地面积法、人均分类用水指标法、相关比例法及递增率法等。
还有一种是分类用地指标法
这几种方法中
有2种是以人口为基础数据的，然后根据本地的用水情况进行估算。
但这种方法存在的问题有人口是估算的，在估算的时候已经乘了一个系数，人均用水量也是根据当地情况估算的，如果估算用水量经验不足，算出来的水量差别会比较大。
人均分类用水是根居当地情况调查而估算出来的，一般地方不会编制的。
有2种是根据用地的功能来划分的1，建设用地指的是整个城市的建设用地，该算法是总用地乘以规范给你的一个用水指标，得出的结果自然不准了！一般用来充数的。
２分类建设用地指标，这个是
把城市里面每一块地定义相应的用地功能，然后根据规范给的相应指标算，这个方法比较准，在做管网平差的时候算每个地块流量的时候就是用这个，却点是计算量比较大，一般城市规划中有这个用地划分表，可以拿来用。
还有２种是相关比例法及递增率法等，这种方法你采集的数据越多，算出来的就越准，至少要５－１０年的数据，嘿嘿！难找。
所以，规划的用水量计算我推荐三种，人军综合，分类用地，综合用地。
三种方法。