河海大学水资源利用课程设计报告

《水资源利用》课程设计报告

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2016.01.20

目录

1自然地理及经济发展概况 (1)

1.1自然概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1

1.2水系概况 (1)

1.3水资源供需平衡分区 (1)

2水资源总量评价 (2)

2.1汛期雨量及年降雨量的统计 (2)

2.2各种来水频率代表年的选择 (4)

2.3水资源总量分析 (5)

3供水工程调查分析 (10)

3.1蓄水工程 (10)

3.2提水工程 (11)

3.3水井工程 (11)

4用水调查分析 (12)

4.1生活用水算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.12

4.2工业用水计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.13

4.3农业灌溉用水计算 (14)

5可供水量及供需平衡 (21)

5.1可供水量计算 (21)

5.2用水次序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21

5.3水资源供需平衡计算 (21)

6课设感想⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26

1、自然地理及经济发展状况

1.1 自然概况

评价地区（某县）位于苏北西部，洪泽湖南岸。总面积2492.8 km2，耕地面积 113.31 万亩，其中水田面积70.99 万亩，旱地面积42.32 万亩。全县水面积 428.8 km2，陆地水面积 133.3 km2。该县属季风性湿润气候，夏季高温多雨，秋季气爽天高，冬季干燥寒冷，气象灾害频繁，洪涝汗渍热带风暴齐全。2000年末全县总人口 68.34 万人，农业入口 61.57 万人，占总人口的 90.1 ％。 2000 年工业总产值 6.0 亿元，比 1995 年增长 219.0 ％，年递增 26.1 ％。

1.2 水系概况

该县境内河流、湖泊属淮河水系，境内河流有淮河和入江水道，淮河全长

2222

。境内64.95 km，水面积 80 多 km；入江水道全长20.5 km，水面积约 7.0 km

2

5 座，总库容3

有湖泊 8 面，总湖泊面积约 197.3 km。现有中型水库20160 万 m，

兴利库容

33

12168 万 m，小型水库120 座，总库容 13681 万 m，兴利库容 7022 万

3

m。

1.3 水资源供需平衡分区

由于水资源供需条件在面上存在一定的差异性，因此，需要划分若干个计

算单元。本设计以县境为界，采取以流域水系分区。全县共分 7 个计算单元，即：仇集大涧片、沿淮河南岸片、沿洪泽湖片、沿入江水道片、铜龙河片、古城大涧

片和河西片。各片面积分类情况见表1。

表 1该县各片面积分类表单位：km2

片名总面积陆地面积

其中

山区平原水面

仇集大涧187.6187.611173.8 2.8

沿淮南岸282.9246.9136.

105.1 5.2 6

沿洪泽湖717.4663.168.3541.53.8沿入江道241.2234.1 1.7216.216.2铜龙河164.8164.832.511121.3古城大涧263.5263.576.8163.323.4河西635.4437.3426.710.6

合计2492.82197.3426.1637.133. 913

2、水资源总量评价

区域水资源供需分析总是要根据一定的雨情、水情或旱情来进行分析计算。

目前有两种方法，一种为系列法，即按照雨情、水情或旱情的历史系列逐年来分析计算；另一种方法为代表年法，即区域水资源的供需分析，仅分析计算有代表性的雨情、水情或旱情的几个年份，不必逐年分析计算。为简化分析计算工作量，本次设计采用代表年法进行计算，且以降雨量系列来选择代表年。

2.1 汛期雨量及年降雨量的统计

本次设计选用该县水文站、该县气象站和三河闸水文站1957 年至 1990 年的34 年雨量资料系列。统计三站逐年的降雨量和汛期雨量，取三站逐年年降雨

量的算术平均值进行频率分析计算。频率分析、适线时要求采用矩法，且取 Cs ＝2Cv，统计结果见表2。

表 2三站逐年的降雨量与汛期雨量平均值计算表（单位：mm）

计算机优化适线得到年雨量的频率分析、参数估计,见表 3

表 3三站综合逐年降雨量系列频率计算

图 1年降雨量频率适线图

其中，偏态系数Cs=0.42， Cs/Cv=2, 样本均值 Ex=987.8mm

2.2 各种保证率代表年的选择

用代表年来分析区域水资源的供需情况，要求所选代表年必须具有比较好的代表性，能够反映区域不同来水情况下的水资源供需情况。同时，代表年选择过程应该把握好年总水量和年水量分配两个环节。根据规范，本次设计需要分析四种年型：现状水平年、平水年（P＝ 50％）、中等干旱年（ P＝ 75％）、特殊干旱年（ P＝95％）。根据上一节分析计算的年降雨量频率曲线，查算出三种不同

保证率的年雨量，结果见表4。

表 4不同保证率下年雨量统计表

频率年雨量（ mm）

平水年（ P=50%）974.4

中等干旱年（ P=75%）841.5

特殊干旱年（ P=95%）671.1

再从实际系列中挑选出年雨量比较接近的年份，选择对工程偏不利的年份作

为代表年。在年雨量接近的情况下，雨量过分集中（汛期雨量偏大）的年份对水

资源的存蓄及供给不利，可考虑作为代表年，经比较分析后，结果见表5。

表 5不同来水保证率下代表年选择结果表

频率代表年降雨量均值（ mm）平水年（ P=50%）1972 年978.6中等干旱年（ P=75%）1988 年839.5

特殊干旱年（ P=95%）1989 年713.5

2.3 水资源总量分析

该县不同代表年的水资源总量包括该代表年产生的当地地表水、过境水和地

下水三部分。即 W总＝ W当地地表＋ W过境水＋ W地下

2.3.1、当地地表水资源

根据实际情况，本次设计选取本县和邻近范围内的12 个雨量站各代表年的

逐日雨量资料和该气象站的蒸发量资料进行计算。

针对不同的下垫面，采用不同的方法进行计算：

对于水面： R水＝P－E水（－）

11对于旱地，采用《江苏省暴雨洪水图集》中的模型公式：

R 3 (P Pa Cp)3C i3C i（1－2）

式中， P 为片面雨量，水面、水田为日雨量，旱地为次降雨量(mm)；

Pa 为前期影响雨量，由公式P a,t 1K (P a, t P t)逐日计算而得，其中平原圩区： K＝ 0.93；Im＝95mm；山丘区： K＝0.90； Im＝75mm。

C P、C i为模型参数，平原圩区： C P=20、C i=105；山丘区：C P=10、C i=72。

E 水为水面蒸发量（ mm）。

当地地表水资源总量即为水面径流量和旱地径流量之和。

为减少计算工作量，本设计中该县各片不同代表年当地地表径流量可直接采

用已给资料的计算结果。其中，6-9 月为汛期，汛期按旬计算，即需将汛期候的

径流相加转成相应旬的径流量。其余月份的计算时段单位则为月。铜龙河当地地