水资源系统分析基础详解

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第五章水资源总量计算与系统分析

分区水资源总量的计算途径有两种（可任选其中一种方法计算）：一是划分类型区，用区域水资源总量表达式直接计算；二是在计算地表水资源数量和地下水补给量的基础上，将两者相加再扣除重复水量。
第一节水资源总量计算
一、水资源总量分析
在一个区域内，如果把地表水、土壤水、地下水作为一个整体看待，则天然状态下的总补给量为大气降水量，总排泄量为河川径流量、总蒸散发量和地下潜流量之和，二者间的差值即为区域内地表、土壤和地下的蓄水变量。地表水主要有河流水、水库、湖泊水等，它的补给源除大气降水外还有地下水、冰川融水等，由河川径流、水面蒸发和土壤入渗三种途径进行排泄；土壤水为包气带的含水量，它主要由大气降水补给，亦有特殊区域的河流水入渗补给，消耗于土壤蒸发、植物散发和下渗补给地下水或以壤中流形式流入河道；地下水包括河川基流、地下水潜流（含地下水周边流出量）和地下水储蓄，地下水由降水和地表水体通过包气带下渗补给，排泄方式有基流、潜流与潜水蒸发三种。
W RQD
式中：W为水资源总量；R为地表水资源量；Q为地下水资源量；D为地表水和地下水相互转化的重复水量。地表水和地下水的重复计算量D，因地貌类型区不同，二者间的转化形式和转化强度不同，故D的计算方法存在差异，不同地貌类型区的水资源总量计算方法也就不同。
第一节水资源总量计算
1、单一山丘区水资源总量的计算这种类型的地区一般包括山丘区、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，地下水资源量按总排泄量计算，相当于当地降水入渗补
式中：Qm为山丘区地下水资源量；Qp为平原区地下水资源量； Qk为山前侧渗流入补给量；Qs为地表水对平原区地下水的补给量；k为山丘区河川基流量Rgm与河川径流量Rm的比值。

水资源系统分析第一讲

1、什么是水资源规划？
国外没有形成如中国所特有的水利行业的综合概念，而在近几十年来水资源问题发展并越来越突出后，逐渐又赋予水资源了许多涉及与水有关各方面的内涵，从而出现十分接近中国的水利行业的水资源行业。在这个层次上，国外的水资源规划就等同于中国的水利规划。
1、什么是水资源规划？
水资源规划的研究对象包括什么? 水循环系统人类社会系统生态环境系统
3、漫谈现代水资源规划的发展
墨西哥的水资源政策最初起源于1917年的宪法基本宣言：“水是国家所拥有的财产，只有得到有关联邦权力机构的授权才得以使用”。经过了70年的发展，墨西哥逐步形成一套比较完整的法律制度，规定了所有想使用国家水资源的个人、公共团体和私人企业的权利和义务，以及国家的职责范围。
2、水资源规划基本内容与步骤
水资源规划的基本工作内容有哪些？ 1、水资源规划的问题识别 2、水资源规划方案集的拟定 3、水资源规划方案集的运算 4、水资源规划方案的影响评价 5、水资源规划方案的评价与选择 6、水资源规划的方案落实
2、水资源规划基本内容与步骤
水资源规划的基本工作步骤是什么？
(1)问题剖析阶段(包括问题的目标选择阶段) (2) 规划或管理模型制定阶段 (3) 系统模型的优化计算阶段 (4) 影响评价 (5) 规划方案评价 (6) 工程实施阶段 (7) 运行阶段 (8) 系统规划和运行策略阶段
1、什么是水资源规划？
观点1：

水利规划是指为防治水旱灾害、合理开发利用水土资源而制定的总体安排，内容包括：确定研究范围，确定规划方针、任务和目标，研究防治水害的对策，综合评价流域水资源的分配和供需平衡对策，拟定全局部署及部分重要的枢纽工程的布局，综合评价规划方案实施后对经济、社会和环境可能的影响，提出为实施这些目标需采用的重要措施及程序等。

水资源系统分析

第一章1.系统的概念：系统是由相互作用、相互依赖的若干组成部分（元素）结合而成的具有特定功能的有机整体。

2.系统的属性：集合性、相关性、层次性、整体性、目的性、环境适应性。

3.系统分析的特点：在思想方法上，强调整体性观点和协调精神。

在系统分析过程中注重多学科合作、分析者与决策者合作在系统分析技术上，将定性分析与定量分析相结合在系统分析工具方面，以计算机为主要工具4.水资源系统：处在一定环境下，为实现水资源的开发目标，由相互联系、相互作用的若干水资源工程单元（物质单元）和管理技术单元（概念单元）组成的有机整体工程水资源系统水资源系统由物质单元和概念单元组成5.水资源系统分析特点：多科学性、多目标性、层次性、不确定性、时空不均匀性、非线性6.系统描述：根据所研究问题的性质和目的，对水资源系统进行定性分析，了解系统的结构、功能、环境及其相互关系。

7.系统分析方法在水资源系统中的应用范围：水资源系统规划、水资源系统专业规划、大型水利水电工程规划设计、水利水电工程建设组织管理、水利水电工程运行调度、区域水资源优化配置、水利水电工程与生态环境8.模型变量：包括决策变量、状态变量、模型参数、输入变量和输出变量。

9.系统模拟：也称系统仿真，根据研究目标建立反映系统结构和行为的数学模型，通过计算机对模型进行模拟求解，得到所模拟系统的有关特性，为系统预测、决策等提供依据第二章10.线性规划数学模型三要素：决策变量、与决策变量有关的目标函数、与决策变量有关的约束条件11.基：对于LPS(2-7)的约束方程AX=b，若系数矩阵A的秩r（A）=m，B是A的m阶可逆子阵，则称B为LP问题的一个基。

12.基可行解与可行基：满足非负条件的基解称为基可行解。

基可行解既是基解又是可行解，是位于可行域中的基解。

基可行解对应的基B即为可行基。

13.凸集：p23 顶点：p2314.对偶定理：若LP有最优解，那么LD也有最优解，且二者目标函数值相等。

01-水资源系统分析概论

第一节系统工程的基本概念和主要内容
五、系统分析的一般步骤
系统分析事实上是一种在一定程度上定型化的科学方法，以使思考能沿着一定的渠道有指导地来通过界于所要求到达的目标和所设计的系统性能之间的各种错综复杂的道路。最后能得出一个完整的比较方案。一般可划分为下列五个工作步骤：
目标的陈述开发规划探索性研究可行性研究
第一节水资源开发利用及其策略思想
水资源系统分析理论与应用参考资料
2000-10-1
2006-1-1
2010-02-09
第一节水资源开发利用及其策略思想
主要内容

水资源系统分析概述线性规划整数规划非线性规划动态规划模拟技术多目标规划方法遗传算法人工神经网络基本原理博弈论（简介）除涝排水系统的优化规划、防洪库群规划和调度、水电站供水库群的优化规划和调度、节水灌溉优化管理
第一节水资源开发利用及其策略思想
水资源系统分析概述
第一节系统工程的基本概念和主要内容
一、系统工程学的概念二、系统组成和系统的边界、范围三、系统分析与运筹学四、系统分析的特点五、系统分析的一般步骤六、系统分析的核心内容和基本途径
第二节水资源系统的特点和分析途径
一、水资源系统特征二、水资源系统分析途径
将原型系统的输入资料，系统本身的物理功能及输出目标表达为计算机算式。对模型进行验证、修改。
缺点：
由于变量、参数和函数的组合，其方案很多，难以枚举，用比较或试错法不一定得到全局最优解，而可能只是局部最优解。
优点：
对于一个复杂系统，难以充分精确地用数学模型来概括和描述，及难于求解析解(或数值解)者，总是可以用计算机来模拟此种系统，并按各种输入方案计算其结果。最后通过比较求得一定程度的“最优解”。

水资源管理中的水平衡分析

水资源管理中的水平衡分析一、引言水资源是人类最为基本的生存资源之一，也是经济社会发展不可或缺的能源资源，因此，水资源的管理和利用是一个十分重要的议题。

水平衡分析作为水资源管理领域中的一个重要工具，能够有效评估水资源的供需状况，制定合理的管理方案和措施，以保障水资源的利用和可持续发展。

二、水平衡分析的概念水平衡分析是指对某一区域或系统内的水资源供给和需求进行分析和评估，以了解当前水资源的平衡状态和发展趋势，从而制定合适的水资源管理策略和措施，实现水资源的可持续利用。

水平衡分析包括水资源的量、质、时空分布、作用效果等多个方面，同时还必须考虑自然因素、人为因素、社会经济因素等各方面影响因素的综合作用。

在进行水平衡分析的过程中，必须准确收集分析各项数据指标，在进行合理的计算和模拟，在分析出水平衡状态、变化趋势的同时，制定出实际可行的水资源管理方案。

三、水平衡分析的意义1.评估水资源供给和需求通过水平衡分析，可以明确当前水资源供给和需求的平衡状况，从而判断其是否存在着供需缺口。

只有了解供需状况，才能制定出合适的水资源管理方案和措施。

2.优化水资源配置水平衡分析还能指导水资源的宏观配置，优化水资源的利用方式和方式。

通过水资源配置的合理规划，可实现水资源系统的高效运转，提高水资源的利用效率。

3.监督水资源利用水平衡分析还可以对水资源的利用进行监督和评估，实时掌握水资源的利用情况，及时调整和改善水资源管理策略，发现和解决水资源利用中的问题和矛盾，提高水资源的利用效益。

四、水平衡分析的方法1.统计法统计法是最为常用的水平衡分析方法之一，它主要是通过采集和整理相关的水资源数据信息，如气象、水文、地形等数据，将其进行分类、归纳，然后利用统计学方法得出水资源的供需状况，为水资源管理提供参考依据。

2.模型法模型法是一种基于数学模型进行水平衡分析的方法，通过建立适当的模型，预测水资源的供需状况和发展趋势，为水资源管理提供精准的管理工具。

水资源系统分析第三讲

t t t t
01 02
E2

t
（3）水库的供水量应满足用户需水量要求，即
Ly 1 G 11 Uy 1
t t t t
Ly 2 G 12 G 22 Uy 2 Ly 3 G 23 Uy 3
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t
t
25
3、应用二：水库调度问题
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16

3)基可行解与可行基：满足非负条件的基解称为基可行解；基可行解对应的基B即为可行基。 4)最优解
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2、应用一：供水合理分配问题

设有甲、乙两个水厂同时向某城市A、B、C 三区供水。
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2、应用一：供水的合理分配问题

甲水厂的日供水量为28万立方米/日，乙水厂的日供水量为35万立方米/日；三个区的日需水量分别为A≥10万立方米/日， B≥15万立方米/日，C≥20万立方米/日。各输水单位水费分别为c11=1.2，c12=1.5，c13=1.1， c21=1.1，c22=1.3，c23=1.4。试作出在满足对三个区供水的情况下，输水费用最小的方案。
04:42
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2、应用一：供水的合理分配问题

建立的数学模型如下：

设甲水厂向三个区日供水量为x11、x12、x13，乙水厂向三个区日供水量为x21、x22、x23。求供水量佳方案应选输水费用最小为目标函数，即
min z c 11 x 11 c 12 x 12 c 13 x 13 c 21 x 21 c 22 x 22 c 23 x 23 1.2 x 11 1.5 x 12 1.1 x 13 1.1 x 21 1.3 x 22 1.4 x 23

水资源管理的技术分析与应用

水资源管理的技术分析与应用随着社会的不断发展和人口的不断增加，水资源已经成为了当前全球面临的最大危机之一。

在这样的背景下，科技的发展和应用显得格外重要。

水资源管理的技术分析与应用，成为了解决水资源危机的关键所在。

本文将围绕这一主题进行探讨。

一、水资源管理技术的分类水资源管理技术可以分为三个方面：水资源监测技术、水资源评价技术、水资源管理技术。

其中，水资源监测技术包括水质监测技术和水量监测技术。

水资源评价技术包括水环境影响评价、水资源潜力评价和水资源系统评价。

水资源管理技术包括水资源成本管理、水资源需求管理、水资源分配管理和水资源保护管理。

二、水资源监测技术水资源监测技术从本质上来说，就是测量和监测水资源的质量和用量，以此为基础制定有效的水资源管理策略。

水质监测技术用于测量水的化学物质、有机物和无机物质的含量。

水量监测技术用于测量水的数量和供需情况。

这些技术不仅能够提供关键的信息，还能够帮助制定改善水质和水量的计划。

三、水资源评价技术水资源评价技术包括水环境影响评价、水资源潜力评价和水资源系统评价。

水环境影响评价是指在水污染、水资源利用和水管理等方面，对水环境可能产生的影响进行评估和规划。

水资源潜力评价是指通过对水资源开发和利用的分析，评估水资源的潜力和可持续性。

水资源系统评价是指通过对水资源的技术、规划、政策和经济等因素进行分析，帮助决策者设计和实施更有效的水资源管理方案。

四、水资源管理技术水资源管理技术包括水资源成本管理、水资源需求管理、水资源分配管理和水资源保护管理。

水资源成本管理是指通过选取最佳的供水和排水服务方式，管理与控制水的成本。

水资源需求管理是指在保证水资源可持续利用的同时，根据需求合理分配水资源。

水资源分配管理是指通过管理和优化水资源分配方案，提供稳定、可靠的供水和排水服务。

水资源保护管理是指通过选取合适的环境保护措施，保护和维护水资源的生态系统和生态平衡。

五、应用案例：中国的南水北调工程南水北调工程是中国现代大型水利工程的代表之一，也是全球范围内最具代表性的水资源管理和调度工程之一。

水资源系统分析及应用new

印度
17800
3.7 2450
世界
468700 100 10340
从径流总量上看:巴西最多，俄罗斯次之，我国居世界第六。
从人均径流量看:加拿大最多,其次是巴西,而我国只有世界平均的1/4左右.
从图中我们可以看出,我国降水量的地区分布存在怎样的差异?
我国降水量的分布呈现自东南向西北递减的趋势,所以我国水资源的空间分布具有南多北少、东多西少的特点
抽取地下水
海水淡化
• 小结：
• 从上述实例可以看出，科技的进步促进了人水关系的发展。科技落后的古代，人类只能局限于水资源丰富的大河流域发展。在科技发达的现代，人类通过修建跨流域调水工程和大型蓄水工程，来缓解水资源时空分布不均的矛盾。从而大大拓展了人类生存和发展的空间。
世界上水资源最丰富的国家径流资源比
较
国家
径流量（亿占世界人均径流量（立
立方米）总量% 方米/人）
巴西
51912
11.0 43700
俄罗斯
40000
8.5 27000
加拿大
31220
6.7 129600
美国
29702
6.3 12920
印度尼西亚 28113
6.0 19000
中国
27115
5.8 2632
构成系统必须具备的三个条件：
1、至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统。
• 2、要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体。
• 3、这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。
2.2 系统的结构与功能
结构：相互联系、相互作用

水资源规划及利用

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三、多目标规划法在水资源优化配置中的应用
• 水资源优化配置方案，是在分析规划流域（或区域）水资源条件、了解经济发展现状、预测未来发展趋势的基础上，通过建立水资源优化配置模型而制定的。
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三、多目标规划法在水资源优化配置中的应用
• 水资源优化配置具有多种目标和多个约束条件，因此可以采用多目标规划法来建立 • 2．水资源开发利用现状分析 • 3．水资源供求预测和评价 • 4．水资源承载力研究
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• 水资源承载力是指在一定区域或流域范围内，在一定的发展模式和生产条件下，当地水资源在满足既定生态环境目标的前提下，能够持续供养的具有一定生活质量的人口数量，或能够支持的社会经济发展规模。
寻找解决问题的具体措施以实现目标的关键环节，具体包括方案制定、方案综合评价和最终方案选择等工作。 1．方案制定 • 规划方案就是在既定条件下能够解决问题、实现规划目标的一系列措施的组合。在流域水资源规划中常常需要制定多个可能的规划方案，但规划方案并不是越多越好，方案数量取决于规划性质、要求和掌握的资料等因素。
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一、水资源规划工作流程与主要内容水资源规划的步骤，也因研究区域的不同、水资源功能侧重点的不同、所属行业的不同以及规划目标的高低不同，有所差异。但基本程序类似，概括如下:
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二、规划成果要求
• 水资源规划是一项复杂的工作，涉及面比较广。特别是，面向可持续发展的水资源规划要密切联系社会经济发展、生态环境问题等内容，需要把它们结合在一起来研究。
• 水资源承载力的主体是水资源，客体是人口数量和社会经济发展规模，同时维持生态系统良性循环是基本前提。

水资源利用与保护5水资源供需平衡分析解析

正常供水：通常按用户性质，能满足其需水量的90 ％一98％(即满足程度)，视作正常供水。
两种确定供水保证率的方法：
(1) 今后多年供水过程中有保证年数占总供水年数的百分数。不管哪一个年份，只要有保证的年数足够，就可以达到所需保证率。
(2)规定某一个年份(例如2000年这个水平年)，这一年的来水可以是各种各样的，现在把某系列各年的来ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水都放到2000这一水平年去进行供需分析，计算供水有保证的年数占总年数的百分数，即为2000年这一水平年的供水遇到所有来水时的供水保证率。
三、水资源供需平衡分析的方法
水资源供需平衡分析必须根据一定的雨情水情来进行分析计算，主要有二种分析方法。 1. 一种为系列法， 2. 一种为典型年法(或称代表年法)。
系列法：按雨情、水情的历史系列资料进行逐年的供需平衡分析计算；
典型年法：仅根据雨情、水情具有代表性的几个不同年份进行分析计算，而不必逐年计算。
α——考虑到设备工艺改进使得万元产值的总用水量平均下降率(％)。 α值愈大，则万元产值用水量愈少；
n——起始年与预测年的相距的时间，a。
(3)生活用水
生活用水：在城市中扣除工业用水(包括生产区的生活用水)之外所有的用水，它包括城市居民住宅用水，公共建筑用水，市政用水，环境、景观与娱乐用水，供热用水及消防用水。在地域间我国的人均日生活用水量差异较大城市用水要求供水的保证率不低于95％。城市用水量一般可根据实际调查求得，其大小与城市有关
典型年(又称代表年法)：是指对某一范围的水资源供需关系，只进行典型年份平衡分析计算的方法。
优点：可以克服资料不全(如系列资料难以取得时) 及计算工作量太大的问题。
首先，根据需要来选择不同频率的若干典型年。我国规范规定：

水资源系统

史）；.边界：由流面群圈闭。所以一个地下水流动系统中存在不同流面群圈闭的子系统。
四、地下水含水系统与地下水流动系统
（二）地下水流动系统：
4. 研究意义：可帮助确定地下水的补给、径流和排泄过程。源：补给区汇：排泄区（1）地下水的补给：大气降水、地表水体、凝结水、含水层之间和人工补给。
二、地表水资源量与质的时空分布特点
（一）、地表水水量的时空分布特点： 1.空间分布不均：影响因素 ⑥水系分类： e.混合状水系：较大水系因其幅员广阔，地形、地质复杂，水系内各河流的分布形态也复杂多样，常为上述各种水系状态组合而成如长江水系的上游金沙江、雅砻江、大渡河为平行状，嘉陵江为扇状，汉江为羽毛状，湘江、赣江为树枝状等，这些不同类型的干支流分布，使长江成为混合状水系。
第二节水资源系统的构成及特点
一、地表水系统的组成要素及结构二、地表水资源量与质的时空分布特点三、地下水系统的组成要素及结构四、地下水含水系统与地下水流动系统五、水资源属性及分类
二、地表水资源量与质的时空分布特点
（一）、地表水水量的时空分布特点： 1.空间分布不均：影响因素 1）降水量降水量大的地区地表径流深、产水模数和河网密度大。 2）流域特征不同导致局部流域地表产流数量、河网形态相差很大。 ①地表岩土的渗透性 ②坡度的陡缓 ③植被覆盖度 ④植被种类 ⑤坡向 ⑥水系形状
上述各形态的水在地壳中分布有一定规律性。
三、地下水系统的组成要素及结构
1.地下水：上述各形态的水在地壳中分布有一定规律性。如右图所示。
2.地下水系统组成：赋存于岩石空隙中的水、具有空隙的岩层。
三、地下水系统的组成要素及结构
3. 地下水分类：（1）地下水按其埋藏条件，可分上层滞水、潜水和承压水三种。上层滞水：存在于地面以下局部不透水层上面的滞水，分布范围有限，是季节性或临时性的水源。潜水：埋藏于地面以下第一个隔水层以上具有自由水面的地下水。潜水面的标高称为地下水位。承压水：充满于两个隔水层之间的含水层中，承受有超静水压力的地下水。承压水不易被污染，可作供水水源。

1水资源系统分析概论

输出系统
系统对环境的作用
降水
反馈
人类利用水量自然消耗水量外流河入境水量 …
流域水资源系统的环境包括
自然因素
人为因素
绪论>> 1.1 系统
1.1.2 系统的结构与功能
• 3.系统功能：将输入转换为输出。由系统结构和环境决定，由输入、输出间的关系体现。
水利枢纽的功能把天然径流量（输入）调节为人类所需要的水量过程（输出），水利枢纽的结构决定了在防洪、发电、供水等方面的功能。
• 时空不均匀性：降雨量蒸发量动态变化与地域分布特性
• 非线性：水资源系统中许多约束条件和函数都为非线性
绪论>> 1.3 系统分析在水资源领域中的应用
1.2.2 水资源系统分析
• 水资源系统分析步骤
系统描述目标选择方案确定约束分析模型建立模型求解
结构、功能、环境及的相互关系反映系统整体性目的，不能只考虑局部确定系统中所有可执行的决策方案确定系统中所有约束条件，不遗漏，不矛盾数学模型、预测模型、优化模型、模拟模型、评价模型等求解，分析模型参数变化对结果的影响将模型结果与历史资料比较，看结果是否可靠
以系统观点为指导科学理论：哲学
在科学技术体系中的地位
基础学科：语文、数学技术学科：运筹学
工程技术学科
绪论
四、运筹学的分支
数学规划（线性规划、整数规划、动态规划）决策论对策论图论排队论存储论
绪论
五、运筹学的工作步骤
例：库存问题
明确问题（提出、形成）建立数学模型求解结果分析（解的检验、控制、实施）
对不同的研究对象方法不同
绪论>> 1.2 系统工程学与系统分析

第五章水资源供需平衡分析 (3)讲解

水量；
Qc
Qt
QD
QR——重复用水量，生产过程中二次以 QW 上的用水，包括循环用水量和二次以上
的用水量，m3／a。
QR
第二节水资源供需平衡分析的典型年法
耗水量和排水量必须加以补充，二者之和称为补充水量，又称为取用水量，以Qw。故总用水量Qt又可表示为补充水量和重复用水量之和：
Qt=Qw+QR
在供水规划中，按照供水对象的不同，应规定不同的供水保证率，
例如居民生活供水保证率P=95％以上，工业用水P=90％或95％，农业用水P＝50％或75％等等。
供水保证率的概念：是指多年供水过程中，供水得到保证的年数占总年数的百分数，常用下式计算：
式中： P——供水保证率； m——保证正常供水的年数； n——供水总年数。
第二节水资源供需平衡分析的典型年法 1）典型年来水量的选择典型年的来水需要用统计方法推求。
首先：根据各分区的具体情况来选择控制站，以控制站的实际来水系列进行频率计算，选择符合某一设计频率的实际典型年份；
然后：求出该典型年的来水总量。可以选择年天然径流系列或年降雨量系列进行频率分析计算。
第二节水资源供需平衡分析的典型年法
P=50％的来水就是指年来水总量大于或等于那一年 (P=50％)的年数占统计样本总年数的50％。
既然来水总量等于那一年(P＝50％)的能保证，则大于那一年(P=50％)的一般也应该能保证，所以，在典型年法中，若P=50％供需能平衡，则其供水保证率为 P=50％。
第二节水资源供需平衡分析的典型年法
(2)规定某一个年份(例如2000年这个水平年)，这一年的来水可以是各种各样的，现在把某系列各年的来水都放到2000这一水平年去进行供需分析，计算其供水有保证的年数占系列总年数的百分数，即为2000年这一水平年的供水遇到所用系列的来水时的供水保证率。

第二章-地表水资源系统讲解

一、概述—(二)特征
1、水资源系统内的水源相互联系相互转化 2、水资源系统在空间上为一分布系统 3、水资源系统具有若干整体功能
一、概述—(二)特征
1、水资源系统内的水源相互联系相互转化
水资源系统内的主要水源为大气水、地表水、土壤水和地下水，以及经处理后的污水和从系统外调入的水。
各类水源间具有联系，并在一定条件下相互转化。如： (1)降雨入渗和灌溉可以补充土壤水，土壤水饱和后继续下渗形成地下水；而地下水由于土壤毛细管作用形成潜水蒸发补充大气水，还可通过侧渗流入河流、湖泊而补充地表水。 (2)同样，地表水一方面通过蒸发补充大气水，而另一方面通过河湖入渗补充土壤水和地下水。
洪流的侵蚀作用：洪流以自身的动力及携带的泥沙、石块对沟谷的冲蚀和磨蚀作用。
洪流的搬运作用：洪流以自身的动力将堆积物及侵蚀产物搬离原地的作用。其特点为：以机械搬运作用为主、大小混杂，但略具层理。
洪流的沉积作用
洪积扇：当洪水出沟口后，因地形开阔，水流分散，流速迅速下降，洪流的活力急剧降低，所挟带的碎屑物迅速堆积下来组成扇状的沉积地形，称为洪积扇。其沉积物称为洪积物。
1、地表水系统是一个开放系统，与外界有着物质和能量的交换关系。
2、大气降水和地下水的输入是其物质和能量输入的主要方式，而河网对系统内部水量起着再分配的作用，它们的共同作用决定了地表水的时空分布特点。
地球表面3/4的面积被海洋、冰层、湖泊、沼泽及江河覆盖。大陆表层岩石和土壤的空隙中也充填有大量地下水。大气对流层中漂浮着大量的水气和雨、雪微粒。这些水体共同构成一个连续而不规则的圈层，称为水圈。水圈的质量约有1.44×1018t，是地球总质量的近1/4000。
因此，不同的水资源利用方式会影响到水资源系统内各类水源的构成比例、地域分布和转化特性。