水资源供需平衡毕业设计指导书 2013年11月
水资源可供水量与供需平衡分析
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（3）考虑水库蓄水库容限制 ▪ 总来水量小于需水量情况。各时段的缺水程度相似，来分
配水量。 ▪ 根据水库蓄水库容限制，前期多余的无法蓄纳的水量则优
先满足本时段用水，余留时段再根据过程相似原则进行水 量分配。 ▪ 既考虑了水库蓄水库容，又考虑各时段需水要求。合理！
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3. 二用户情况分析
▪ 有一河流引水工程向两个用户供水，河道下泄量要求 30m3/s ，引水工程供水能力不受限制。其它情况见图， 流量按年计算。试计算该工程可供水量。
▪ 分析引水工程的可供 水量，有三种情况： 1）属地优先权原则 2）均衡受益原则 3）重要性原则
来水Y＝120 用户1 需水D1＝100
1. 水资源系统组成分析
▪ 水资源系统：指处在一定范围或环境下，为实现水资源开 发利用目标，由相互联系、相互制约、相互作用的若干水 资源工程单元和管理技术单元所组成的有机体。
▪ 水资源系统一般由：水源、调蓄工程、输配水系统、用水 户、排水系统等部分组成。
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2. 用水户概化
▪ 区域内用水户众多，可将研究区进行分区，每个分区作为 一个供水对象。
▪ 分区要因地制宜，不宜过大，也不宜过小。分区过大，易 掩盖矛盾，整体的不缺水掩盖局部的缺水，或整体的缺水 掩盖局部的不缺水。分区过小，工作量将成倍增加。
▪ 逐级分区：一级分区、二级分区、三级分区等。。。。 ▪ 分区原则：
➢ 按行政区划分区。
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➢ 按自然地理单元分区。 ➢ 按行政区划分区。 ➢ 按自然地理单元分区。 ➢ 按社会经济单元划分。 ➢ 按流域水资源分区与区域行政分区相结合的方法 进行
水文与水资源工程专业2013级毕业实习指导书
实习报告格式见附录 9。
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附录 1：紫坪铺水利枢纽工程简介
一、工程概况
（一）流域概述 紫坪铺水利枢纽工程位于岷江上游，都江堰市西北 9km 处。岷江是长江一 级支流，源于四川与甘肃接壤的岷山南麓，流经茂县、汶川、都江堰市、成都平 原南部，在乐山接纳大渡河、青衣江，于宜宾汇入长江。岷江全长 711km，流域 面积 135881km2。岷江上游水源丰富，径流主要由降雨形成，也有地下水和高山 融雪水补给。洪水主要由暴雨形成，多出现在 6～9 月，暴雨洪水严重威胁成都 平原的安全。 为开发岷江丰富的水资源，先后在支流上建成有鱼子溪一、二级电站（装机 32 万 KW） ，在干流建成有印秀湾饮水式电站（装机 13.5 万 KW）和太平驿引水 式电站（装机 26 万 KW） 。1984 年以后，由省水利水电勘测设计院和水电部成 都勘测设计研究院拟定并经主管部门审查确定岷江上游干流汶川～都江堰开发 方案为沙坝、福堂坝、太平驿、印秀湾、紫坪铺、杨柳湖共六个梯级。 在紫坪铺水利枢纽上游已开发的三级水利工程中，均只有发电效益，没有供水功 能，为了充分开发利用岷江干流水力资源，缓解成都平原供水供电不足的矛盾， 促进四川经济的可持续发展。通过对紫坪铺工程的社会、环境和效益论证，规划 部门提出在都江堰上游兴建紫坪铺水利枢纽工程。 2000 年 3 月，经国务院批准，国家发展计划委员会以计农经[2000]300 号文 件批准紫坪铺水利枢纽工程可行性研究报告， 全国人大九届三次会议将其列为国 家实施西部大开发的十大标志性工程； 2000 年 12 月 17 日，水利部以水总 [2000]612 号文批准工程初步设计报告；2001 年 2 月国家发展计划委员会以计投 资[2001]222 号文批准工程开工建设并将其列为国家重点建设项目。 （二）工程概况 紫坪铺水利枢纽工程是以灌溉和供水为主，兼有发电、防洪、环境保护、旅 游等综合效益的大（1）型一等水利枢纽工程，其永久建筑物按 1000 年一遇洪水 标准设计。 枢纽建筑物主要由挡水大坝、溢洪道、引水发电系统、冲砂放空洞、1＃泄 洪排砂洞、2＃泄洪排砂洞组成。 挡水建筑物采用钢筋混凝土面板堆石坝， 最大坝高 156.0m； 水库总库容 11.12 亿 m3，具有不完全年调节功能，库区面积 18.16km2，回水长 26.5km。 电站装机 4 台单机 190MW 的水轮发电机组，总装机容量 760MW，多年平
第五章 水资源供需平衡分析(2)
（2） 同频率法：其一般的步骤是，
①
根据实际情况先把整个区域划分为若干个流域， 每个流域根据各自的雨情、水情情况选择各自的代表年。 然后采用典型年法相同的方法，逐个进行计算单元水供需 分析并将同一流域的计算单元水供需分析成果相加，
②
③
④
最后，再把各流域同频率的计算成果汇总即得到整个区域 的水资源供需分析的成果。
3）从供需分析的深度，可划分为：
一次供需分析：初步地进行供需分析，不一定要进行供需
平衡和提出供需平衡分析的规划方案。
二次供需分析：要求供需平衡分析和提出供需平衡分析的 规划方案。特别是当供需不平衡时，对解决缺水的途径， 要进一步分析论证并作出规划方案。
4）按用水的性质，可划分为：
(1)河道外用水的供需分析； (2)河道内用水的供需分析。
再利用，等等。
因此在这样庞大而又复杂的系统中有许多非线性关系和约束条件
在最优化模型中无法解决，而模拟模型具有很好的仿真性能，这
些问题在模型中就能得到较好地模拟运行。
为了使模拟给出的结果接近最优解，往往在模拟中规划好
运行方案，或整体采用模拟模型，而局部采用优化模型。
也常常采用这种两种方法的结合，如区域水资源供需分析 中的地面水库调度采用最优化模型，使地表水得到充分的 利用，然后对地表水和地下水采用模拟模型联合调度，来 实现水资源的合理利用。
Pi，Ei——分别为第i日的降雨量和作物耗水量，mm。
计算中可对根系层水量规定一个适宜的上下限 Wmax和Wmin，如果Wi+1<Wmin，则表明作物根 系层缺水，应按下式确定灌水量
Ii W max (Wi Pi Ei)
水资源供需平衡
目录第一章基本任务 (1)第二章地区概况 (2)2.1 自然概况 (2)2.2 水系概况 (2)2.3 水资源供需平衡分区 (3)第三章水资源评价 (4)3.1 降雨量评价 (4)3.2 蒸发量评价 (6)3.3 水资源总量分析 (6)第四章供水工程调查分析 (9)4.1 蓄水工程 (9)4.2 提水工程 (11)第五章需水预测 (12)5.1 生活需水 (12)5.2 工业需水 (13)5.3 第三产业需水 (14)5.4 农业需水 (14)5.4.1 农业灌溉需水 (14)5.4.2 牲畜用水 (19)5.5 总需水量 (20)第六章可供水量及供需平衡 (32)6.1 可供水量 (32)6.2用水次序 (32)6.3水资源供需平衡 (32)第一章基本任务水资源是基础性自然资源，是生态环境的重要组成部分和控制性因素之一，同时又是战略性经济资源，是一个国家或地区生活、生产活动中不可或缺的一种资源。
设计以江西省贵溪市水资源和社会经济需水情况为背景（部分数据已做修改），根据所学课程知识对该地区水资源开发利用情况作出评价，并进行水资源供需平衡分析。
具体设计流程如图1-1所示。
图1-1 设计基本步骤流程图第二章 地区概况2.1 自然概况贵溪市位于江西省的东北部，信江中 下游。
多年平均降雨量为1857mm,年内降水 量分配不均匀，降水量主要集中在4月〜6 月，占全年降水量49%，8月〜 10月降水 量相对较少，仅占全年降水量的18%左右； 多年平均蒸发量为1441mm ，7月份蒸发量 最大，月蒸发量平均为239mm 。
该市行政面积2299km2，辖18个乡(镇)、3个街道办事处、7个林（垦殖、园艺）场，其行政区划图如图2-1所示。
2008年底全市总人口54.99万人，其中农村人口30.24万人，城镇人口 24.75万人。
2008年全市年生产总值167.86亿元。
其中,第一产业增加值12.3亿元，占生产总值的比重为7.3%，第二产业增加值124.38亿元，其中火电6.8亿元，其它工业117.58亿元。
水资源供需平衡
第5章
5.3
水资源供需平衡分析
水资源供需平衡分析的方法 5.3.1 典型年法
总目录
本章总目录
3、典型年和水平年的确定
（1）典型年来水量的选择 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(年
天然径流系列或年降雨量系列) 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。
（1）来水条件
（2）用水条件
（3）工程条件
（4）水质条件
总之，可供水量不同于天然水资源量，也不等于可利用水资源量。一般， 可供水量是小于天然水资源量，也小于可利用水资源量。对于可供水量，要 分类、分工程、分区逐项逐时段计算，最后还要汇总成全区域的总供水量。
第5章 Q1 QC QD QR
需状况，一般情况下，需要研究分析四个发展阶段的供需情况，即所谓的四 个水平年的情况，分别为：
现状水平年（又称基准年，系指现状情况以该年为标准） 近期水平年（基准年以后５年或10年） 远景水平年（基准年以后15或20年） 远景设想水平年（基准年以后30～50年） 一般：可取前三个水平年即现状、近期、远景３个水平年进行分析，对 于重要的区域可取4个水平年，而资料条件差的一般地区，也有只取２个水 平年的。
第5章
5.3
水资源供需平衡分析
水资源供需平衡分析的方法 5.3.1 典型年法
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4、可供水量和需水量的分析计算
A: 可供水量
可供水量是指不同水平年、不同保证率或不同频率条件下通过工程设施 可提供的符合一定标准的水量，包括区域内的地表水、地下水、外流域的调 水，污水处理回用和海水利用等。可供水量的影响因素为：
② 今后五年内水资源供需分析，它是在现状水资源供需分析的基础上， 结合国民经济五年计划对供水与需求的变化情况进行供需分析；
农田水利毕业设计指导书(1)
新疆农业大学毕业设计任务指导书南疆A农场灌区灌排工程规划设计农水教研室二零零8年9月1 毕业设计题目南疆A农场灌排工程规划设计2 毕业设计的特点及目的毕业设计是学生完成各课程学习之后的一个综合性教学环节；是学生应用在校所学知识、结合工程实际，进行的一次系统的、有机的解决工程实际问题的训练，也是学生由理论学习到实践，完成工程师基本训练的最后一个教学环节。
从某种意义上讲，毕业设计是对教学质量和学生学习成绩的一个检阅。
对学生综合素质和工程能力的培养具有重要意义。
是完成水利水电工程专业、农业水土工程专业培养目标所必须的。
2.1 毕业设计特点2.1.1 实践性灌溉排水工程是实践性很强的专业课，许多学生毕业后将要做的工作都和灌溉排水工程有关。
而本课程要学得透彻，只有通过实际的规划和设计，才能对所学课程有一个全面的认识和了解。
本设计是根据灌溉排水工程规划和设计的实际工作内容进行选题，使学生通过对所拟工程进行规划和设计，理论联系实际，培养实际工作的能力。
2.1.2 现实性新疆属国家西部重点开发地区之一。
新疆土地资源丰富，但由于水资源短缺，而且水资源的利用效率低下，使土地资源不能充分利用，严重制约了经济的发展。
而农业用水又是用水大户，占新疆水资源利用量的90％以上，因此，提高农业用水效率，是解决水资源供需矛盾，充分利用水土资源的关键。
无论荒地的开垦或老灌区的改造都会涉及以下规划设计方面的内容：①水土资源合理开发利用；②高效、科学用水；③灌排渠道的规划、设计；④灌区建筑物的新建、改建或扩建。
本设计正是根据这些内容，使学生通过作毕业设计，能根据地区水资源状况，在合理确定作物种植比例的情况下，合理确定工程的规模，并能在此基础上，对灌区的灌排工程进行合理布置，并进行设计。
同时，掌握高新节水工程的规划和设计，使毕业生毕业后能适应今后工作的需要。
2.1.3 综合性灌区灌排工程的规划设计，涉及土壤与农作、工程水文、农业气象、水文地质、水工建筑物、防护林学、计算机绘图等课程的应用，涉及的知识面广，因此，设计任务能达到综合练习的目的，全面培养和提高学生的分析设计能力、理论计算能力、经济分析能力、计算机应用能力，文字表达能力，使学生一工作，就能很快胜任工作。
水文与水资源毕业设计报告书
水文与水资源工程毕业设计报告书********卢宝林设计者：杭卓蕾河北工程技术高等专科学校2004.6第一部分毕业设计任务书一、毕业设计的目的与要求毕业设计是综合性的实践教学环节其目的是使学生通过水资源评价、水资源规划等生产实际课题的综合运用分析，实现专业培养目标和满足岗位对工作知识和技能的需要。
本次设计要求学生能综合运用所学知识，进行地表水资源、地下水资源的分析计算、对水资源进行合理的开发利用规划。
学生应掌握资料搜集、分析计算、绘图、计算机运用等基本技能。
通过设计，学生在综合运用知识、撰写技术报告等方面的能力应有较大提高。
二、设计任务题目：沧州部分市区供水水水源规划及联合调度（一）资源量计算及开发利用现状分析1．地表水资源（1）年降水量（2）地表水资源（3）地表水资源可利用量2．入境水量3．地下水资源（1）地下水资源计算模型（2）各项补给量计算及参数分析和利用（3）地下水可开采量4．水资源总量5．深层地下水限采量6．水资源开发利用现状（1）地表水开发现状分析（2）地下水开发现状分析A.浅层地下水B.深层地下水（3）水资源利用现状A.分行业用水量B.用水水平分析7．现状市区水资源供需分析（二）部分市区国民经济和社会发展及城区需水量预测1．市区国民经济和社会发展目标2．市区需水量预测（三）市区供水水源规划1．地表水水源规划2．地下水水源规划3．外调水水源规划（四）可供水量预测及供需平衡分析1．可供水量预测原则（1）.地表水可供水量（2）地下水可供水量（3）外调水可供水量2．各水平年可供水量3．水资源供需分析4．水资源供需平衡（五）市区地表水、地下水联合调度以上内容均借助计算机完成。
其格式为：一级标题用宋体四加粗，其他标题一律用宋体五号加粗；文字内容为5号字体，单倍行间距；表头（名）一律用6号字体；图例用小6号；A4排版打印。
计算利用QB或VB均可，要求附程序代码。
第二部分毕业设计指导书一、沧州部分市区自然地理、社会经济及供水概况沧州市区共有沧州市、泊头市、任丘市、河间市和黄骅市五个市区。
第五章水资源供需平衡分析(5).
主要介绍供需平衡分析的原则和方法；
平衡分析的典型年法；
计算分区和计算时段、典型年和水平年的确定，可供水量和
需水量的计算； 水资源动态模拟分析。 重点：是可供水量和需水量的计算原理与计算方法、水资源 系统的动态模拟分析方法、模拟模型的建立、检验和运行。
第一节 概 述
自1949年以来，我国进行了规模空前的水利建设，初步控制了大江大河的常遇洪水， 大幅度提高年供水能力，达到5600多亿m3，全国用水量从1949年的1000多亿m3增加 到1997年的5566×108m3，这些巨大成就为我国社会经济的发展起到了很好的保证作 用。 据中国工程院《21 世纪中国可持续发展水资源战略研究》咨询项目的综合报告
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(当然还有来水的时间分配问题)，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％。
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。
这里必须强调，不管采用何种分析方法，所采用的基础数据(如水文系列
资料、水文地质的有关参数等)的质量是至关重要的，其将直接影响到供需分
《中国可持续发展水资源战略研究综合报告》(2000)分析估计，全国按目前的正常需
要和不超采地下水条件下，缺水总量约为300×108～400×108m3。 总体上，因缺水造成的经济损失超过洪涝灾害。
水资源利用课程设计任务书
水资源利用课程设计任务书一、课程设计目的复习和巩固《水资源利用》课程所学知识；培养分析问题和解决水资源评价、供需预测等问题的能力。
二、课程设计内容1、计算灌区不同规划水平年不同保证率的地下水可供水量（Cs/Cv=1~2）。
2、计算灌区不同规划水平年不同保证率的总需水量。
采用定额法计算。
3、逐月调节计算不同规划水平年不同保证率的可供水量、渠首弃水量。
要求列出调节计算模拟公式（水库平衡方程、灌区供需水平衡方程、工程约束条件等）。
调节计算原则：地下水首先满足城乡生活用水和工业用水，有余水时可用于农业灌溉，若地下水不能满足城乡生活用水和工业用水，优先利用地表水蓄水。
渠首水库蒸发及渗漏损失可忽略不计。
4、按月进行不同规划水平年不同保证率的供需平衡分析。
5、根据供需平衡分析及缺水、渠首水库弃水等，提出进一步解决灌区缺水的对策。
三、课程设计方式与时间安排1、设计方式：根据给定的资料和参数条件，各人独立进行设计（所有学生的基本资料相同，但计算区和来水保证率不同）。
按学号分任务。
计算区（A市、B市、C市、D市）灌区（A灌区、B灌区、C灌区、D灌区）来水保证率（50%、75%、90%、95%）2、时间安排：（1）布置设计任务与熟悉资料（0.5天）；（2）分析计算（3.5天）；（3）编写说明书（1天）。
四、课程设计要求按时提交课程设计报告，要有详细的计算公式和表格。
并完成附表1~附表3的计算。
五、基础资料某市某自流引水灌区，灌区基本情况见表1。
该市1968~2000年降雨量资料见表2。
渠首有一年调节水库A，总库容510万m3，有效库容370万m3，渠首引水能力50m3/s。
根据40年渠首实测水文系列频率分析，各保证率代表年的逐日来水量见表3。
灌区地下水资源量按降雨入渗补给量计算，各灌区降雨入渗补给系数见表1。
已知现状年（2010年）、近期预测水平年（2020年）、远期预测水平年（2030年）各月农田灌溉需水量（表4）。
第五章水资源供需平衡分析
典型年法 又称代表年法，是指对某一范围的水资源供需关系， 按照雨情、水情的历史系列资料，只进行典型年份平 衡分析计算的方法。 优点：可以克服资料不全及计算工作量太大的问题。 系列法 要按照雨情、水情的历史系列资料进行逐年的供需平 衡分析计算
5.2水资源供需平衡分析的典型年法
K值
P=50% 1.057 0.985 1.057 1.057 0.985 0.908 1.187 0.998 0.767 P=75% 0.944 0.822 0.944 0.944 0.822 0.822 0.980 0.811 0.706
(3)小型水库和圹坝
数量大，但缺乏实测资料，一般可根据典型工程调查分析计算其水 量利用系数或调节系数，然后推求可供水量。
0 87.05 15.15
b.多年调节水库
多年调节水库可供水量的计算一般有长系列法和数理 统计法两种。 长系列法直观易懂，但工作量大，在系列年限很短的 情况下，计算求得的保证率可靠性差，一般具有 30~50年的系列采用长系列法较好。 由于我国水库系列年限不长，为减少计算工作量，一 般采用简化数理统计法。
天然来水量多余或不 足水量
多余 不足
1.32 5.26 14.47 18.15 22.36 13.15 18.41 27.61 31.56 53.92 185.42 15.15
弃水量
可供水 量
24.99 24.99 24.99 24.99 24.99 39.45 39.45 39.45 39.45 78.90 78.90 52.60
水库兴利调节示意图
引水工程可供 水量的计算
从计算区以外，通过天 然或人工河道自流引入 的那部分客水。
毕业设计书(农业水利专业)
华北水利水电学院毕业设计任务书设计题目：纸坊灌区灌排工程规划设计专业：农业水利工程班级：农水2007014姓名：王珮指导教师：刘增进设计期限：2011年2月21日开始2011年5月23日结束农业水利教研室2011年2月一、毕业设计的目的我国是一个水资源贫乏的国家，人均占有量仅为世界人均占有量的1/4，列世界第109位，现已被列为世界上13个严重贫水国家之一。
农业作为用水大户，我国在农业水资源利用中，一方面资源短缺，另一方面，水资源浪费现象又十分严重。
加上工业用水和城市生活用水随着经济的发展和人口的增长不断挤占农业用水，灌溉水资源供需矛盾将日益严重。
因此，通过工程手段和管理手段解决农业水资源紧缺问题更显得尤为重要。
发展节水灌溉与己成为现代节水型农业的一项紧要任务，是解决水资源危机的有效途径，是当今建设节水型社会的重要组成部分。
加快节水灌溉科技知识的传播与普及，培养和造就一大批高素质的节水灌溉研究与管理人才是高校的重要任务之一。
毕业设计是学生在校学习期间的最后一个教学环节，目的在于使学生初步学会综合运用所学的基础理论，技术基础和专业知识去解决社会实际问题，也是培养学生从学校走向社会，适应社会技术工作的重要一步。
本次毕业设计要求学生在教师指导下独立完成规定的设计任务。
二、设计要求本次毕业设计要求学生在教师指导下独立完成规定的设计任务，学生在设计中应养成所使用和列出的数据都有依据的习惯（如根据参考文献、手册、计算和绘图等）；文字说明应力求通顺、确切、扼要和清楚；图表要整洁，能表达设计意图，并能运用AUTOCAD软件绘图。
本灌区为平原灌区，渠系布置和灌排系统较为复杂，渠系建筑物也较多，学生在设计时认真对待，以锻炼和提高自已在这方面的能力。
具体要求如下：1、设计之前应写出开题报告，文献阅读应在10篇以上，文献综述引用应在5篇以上；2、应有2000汉字的本专业外文文献翻译；3、设计计算要求方法先进、依据可靠、数据正确、结果可靠，提供部分或全部计算机计算结果的毕业设计计算说明书；4、设计图纸应布置合理，符合GB标准，图纸数量折合2张A0号图纸以上，提供计算机绘图图纸；5、设计说明书要求文字工整、语言通顺、条理清楚、格式规范、内容完整（含封面、目录、中英文摘要（400字）、序言、设计内容、存在问题和需要改进的工作、结论、参考文献、附录等）；6、严禁抄袭（包括本年级向往届学生成果抄袭）；7、设计说明书要求总字数在10000字以上。
第5章 水资源供需平衡分析讲解
水资源是具有多种用途的资源，其开发利用 应做到综合考虑，尽量做到一水多用，妥善处理 避免污染。
第5章 水资源供需平衡分析
三、方法 1、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； 2、典型年法(或称代表年法)
对于降雨的年内分配，一般是挑选年降雨量 接近典型年的实际资料进行缩放分配。
2．典型年来水量的分布 按实际典型年的来水量进行分配，但地区内
降雨、径流的时空分配受所选择典型年所支配， 具有一定的偶然性，故为了克服这种偶然性，通 常选用频率相近的若干个实际年份进行分析计算， 并从中选出对供需平衡偏于不利的情况进行分配。
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。 3、动态模拟法：属系列法的一种。
第5章 水资源供需平衡分析
1. 系列法 • 选择代表性的系列，进行逐年供需分析。 • 系列法要求资料多，工作量大，适用于大区域、
重要地区的供需平衡分析。 • 通过对长系列调节计算结果的统计分析，可以得
到不同来水频率下的各分区各部门的余缺水量。
第5章 水资源供需平衡分析
2. 典型年法 • 选择代表性的系列，根据降水频率，选取典型年
进行供需分析。 • 一般地，平水年频率P=50%，枯水年（偏旱年）
频率P=75%；特枯水年（干旱年）频率P=90%或 P=95%。 • 北方干旱地区，一般要做平水年（P=50%）、偏 旱年（P=75%）二个典型年的供需分析。 • 南方湿润地区，则做平水年（P=50%）、偏旱年 （P=75%）、干旱年（P=95%）三个典型年的供需 分析。
（2）南方湿润地区，降雨较多，缺水既与降雨有 关，又与用水季节径流调节分配有关，故可以有 多种的系列选择。
水资源供需平衡分析
5．1．3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： 一种为系列法，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 （水资源系统动态模拟法） 一种为典型年法(或称代表年法)。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。
23
(2)工业用水的预测
③分行业重复利用率(重复利用水量占用水系统中总用 水量的比例)提高法：对于资料比较齐全的地方，一般 采用按冶金、电力、煤炭、石化、化工、机械、建筑、 食品、纺织、缝纫、皮革、造纸、文教、木材等14个 行业或部门推算工业用水量，该法采用万元产值用水 量和重复利用率这二个指标来推算工业发展用水，用 下式计算：
5．2．4可供水量和需水量的分析计算
可供水量和以下因素有关 （一般情况下，可供水量是 小于天然水资源量，也小于可利用水资源量 ）： 1．来水条件 2．用水条件
可供水量是随用水特性及合理用水节约用水等条件不 同而变化。
3．工程条件 4．水质条件
18
供水设施的供水能力也不等于可供水量，还要从来水、 用水和工程等条件统一考虑，才能确定可供水量。
5．2．3．2水平年
现状水平年（又称基准年，系指现状情况以该年为标准），近期 水平年（基准年以后5年或10年），远景水平年（基准以后15或20 年），远景设想水平年（基准年以后30—50年）。一个地区的水资 源供需平衡分析究竟取几个水平年，应根据有关规定或当地具体条 件以及供需分析的目的而定
16
(2)流域和区域相结合 水资源具有按流域分布的规律，然 而用水部门有明显的地区分布特点，经济或行政区域和河 流流域往往是不一致的，因此，在进行水资源供需平衡分 析时，要认真考虑这些因素，划好分区，把小区和大区， 区域和流域结合起来。80年代以来，我国在全国范围内按 流域和行政区域都做过水资源评价。在牵涉到上、下游分 水和跨地区跨流域调水时，更要注意大、小区域的结合。 (3)综合利用和保护相结合 在供需分析中，对有条件的 地方供水系统应多种水源联合调度，用水系统考虑各部门 交叉或重复使用，排水系统注意各用水部门的排水特点和 排污、排洪要求。更值得注意的是，在发挥最大经济效益 而开发利用水资源的同时，应十分重视水资源的保护。例 如地下水的开采要做到采补平衡，不应盲目超采；作为生 活用水的水源地则不宜开发水上旅游点和航运；在布置工 业区时，对其排放的有毒有害物质，应作妥善处理，以免 9 污染水源。
第五章 水资源利用与保护-水资源供需平衡分析
（3）滦河流域地表水资源可利用量计算实例
1.河道生态环境需水量
①多年平均年径流量百分数法
以多年平均年径流量的百分数作为滦河最小生态环境需
水量。滦河控制站滦河县站1956-2000年系列天然年径流的 多年平均值为42.1062亿m³，多年平均河流最小生态需水量 可取年径流量的10%与15%，分别为4.21亿m³和6.32亿m³。
的一种制度，它包括灌水定额、灌水时间、灌水次数和灌溉定额。
§3.1 需水量
灌水定额为一次灌水在单位面积上的灌水量（m3/亩），灌溉定
额则是全生育期内多次灌水定额之和。
C.灌溉用水量：是指灌溉面积上需要提供给作物的水量，其大小 及其在年内的变化情况，与各种作物的灌溉制度、灌溉面积以及 渠系水利用系数等因素有关。 一种作物一次田间灌水量（称净灌溉用水量）M净可用下式求 得：
§3.1 需水量
农业用水
农村用水：包括农、林、牧、副、渔业的用水，农村居
民的生活用水、农村工业、企业用水等。 农业用水是我国主要的用水大户，而农业灌溉用水又是 农业用水的主体，其包括种植业灌溉用水、林业和牧业灌 溉用水，是通过水利工程设施输送到农田、林地和牧场以
满足作物需水的水量。
与城市工业和生活用水相比，具有面广量大、一次性消 耗的特点，而且受气候的影响较大，同时也受作物的组成 和生长期的影响。
道基流量;；
河道集流不但满足设定的环境功能要求，而且有盈余时， Qmi≥0表示环境 需水量小于河道基流量，有一部分基流量可以作为经济用水 ；
2）河道基流量设定方法
我国一般河流采用近十年最枯月平均流量或90%保证率（就是去掉10% 最小流量）最枯月平均流量。也可采用Tennant法，即以预先确定的年
水资源规划毕业设计
在防洪计算中，利用水库调节计算程序求得本方案的防洪高水位、设计洪水位。校核洪水位及相应的最大下泄流量；根据计算公式求得坝顶高程。
在经济计算中，计算下游防洪效益（负费用）；计算资金流程，求出折算年费用；计算投资与运行费用；列出本方案经济计算成果统计表。
前言
本次《水资源规划》毕业设计，主要通过对实际水利工程的水利分析计算，加深理解水资源规划的基本概念、基本理论和工程设计计算的基本方法。把以往所学基础理论和专业知识运用到实际工程中，初步利用已掌握的水工专业技术知识，分析解决工程中的实际问题，锻炼和提高工程设计实际动手能力，为尽快适应工作环境打下良好基础。
在沅水规划中，五强溪水电站为沅水干流最后第二个梯级，上游接虎皮溪及酉水的风滩（已建成）梯级，是一个以发电为主，兼有防洪、航运效益的综合利用水库，系湖南省最大的水电电源点。五强溪水电站开发的主要任务如下：
1、发电
五强溪水电站建成后投入华中电网，主要供电范围为湖南省。
2、防洪
沅水下游赤山以西的桃沅、常德、汉寿三县及常德市所属平源河网地区，统称沅水尾闾。
4、灌溉
每年自5月下旬至9月下旬为灌溉季节，在该季节自水库上游直接引走的灌溉流量平均为35m3/s。
2原始资料复核
2.
设计原始资料给定的流量是坝址断面历年平均流量，考虑工程实际，现对其平均流量（附表一）数据进行处理：扣除灌溉和船闸用水。即每月扣除10m³/s的船闸操作耗用的流量，及在每年5月下旬至9月下旬的灌溉季节扣除平均35.0m³/s的灌溉流量（5月扣除11.7m³/s），得到新的供发电计算使用的径流序列（以下称新序列，见附表二），以此进行调节计算。
（4）Nt=K·qt·（Z上-Z下）
水资源规划与利用毕业设计
河海大学文天学院课程设计---------水资源规划与利用姓名：学号：专业：时间：目录1 基本情况 (3)1.1 流域概况 (3)1.2 开发任务 (3)1.3 设计任务 (4)1.4 设计前提 (4)1.5 设计内容 (5)1.6 设计原始资料 (5)2 兴利计算 (10)2.1 基本资料整理 (10)2.2 死水位的确定 (10)2.3 保证出力计算 (13)2.4 水电站必需容量选择 (15)2.5 水电站调度图绘制 (16)2.6 重复容量选择与多年平均电能计算 (20)3 防洪计算 (24)3.1 水库调洪计算 (24)3.2 坝顶高程的确定 (26)附表 (45)附图 (70)1 基本情况1.1 流域概况五强溪水电站位于湖南省沅陵县境内，上离沅陵县城73km，下距常德市130km。
坝址控制流域面积83800km2，占沅水总流域面积的93%，流域雨量充沛，水量丰富，坝址多年平均流量2060m3/s，年水量649×108m3，并有1925年以来的水文资料和核实的历史洪水资料。
坝址位于沅水干流最后一段峡谷出口处，岩性坚硬，地形地质条件良好。
具备了修筑高坝的自然条件。
在沅水规划中，五强溪水电站为沅水干流最后第二个梯级，上游接虎皮溪及酉水的风滩（已建成）梯级，是一个以发电为主，兼有防洪、航运效益的综合利用水库，系湖南省最大的水电电源点。
1.2 开发任务五强溪水电站是以发电为主、兼有防洪、航运和灌溉等效益的综合利用工程。
其开发任务分述如下：1．发电五强溪水电站建成后投入华中电网，主要供电范围为湖南省。
2．防洪沅水下游赤山以西的桃源、常德、汉寿三县及常德市所属平原河网地区，统称沅水尾闾。
这个地区地势低洼。
全靠提防保护，共保护人口106万，农水159万亩。
现有河道的泄洪能力20000m3/s，如遇1927、1931、1933、1935、1943、1949、1954、1969等年洪水重现，河道均不能完全承泄，防洪标准仅为5年一遇。
青岛理工大学第5章 水资源供需平衡分析_水资源利用与保护
1 2 q2 q1 1 1
式中
q1、q2——分别为起始年和预测年的万元产值取用水量， m3／万元； η1、η2——分别为起始年和预测年的工业用水重复利用率，％。
Si=S0(1+d)n
Si——某一年所预测的工业需水量，m3； S0——起始年的工业用水量，m3； d——工业用水量年平均增长率，％； n——从起始年份到预测年份所间隔的时间，a。
第5章
水资源供需平衡分析
5.2 水资源供需平衡分析的典型年法 5.2.4 可供水量和需水量的分析计算 3. 需水量 （1）工业用水 2）工业用水的预测 ②相关法： 工业用水的统计参数(如单位产值耗水量、工业用水增长率 等)与工业产值有一定的相关关系，常用以下两种方法进行预测：
5.1.2 水资源供需平衡分析的原则
水资源供需平衡分析涉及社会、经济、环境生态等方面，不管是从可供 水量还是需水量方面分析，牵涉面广且关系复杂。因此，供需平衡应遵循以 下原则：
(1)近期和远期相结合（现状、中期、远期） (2)流域和区域相结合
(3)综合利用和保护相结合
第5章
5.1 概述
水资源供需平衡分析
可供水量不同于天然水资源量，也不等于可利用水资源量。一般，可供 水量是小于天然水资源量，也小于可利用水资源量。对于可供水量，要分 类、分工程、分区逐项逐时段计算，最后还要汇总成全区域的总供水量。
第5章
水资源供需平衡分析
5.2 水资源供需平衡分析的典型年法 5.2.4 可供水量和需水量的分析计算 1. 可供水量
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。 典型年的选择：我国规范规定，特别丰水年频率 p=5%、丰水年频率 p=25%、平水年频率 p=50％、一般枯水年频率 p＝75％、特别枯水年频率 p=90％（或95％）。 进行区域水资源供需平衡分析时，北方干旱和半干旱地区一般要对 p=50%和p=75％两种代表年的水供需进行分析；而在南方湿润地区，一般要 对p=50％、p=75％和 p=90％（或 95％）三种代表年的水供需进行分析。
2013级水工专业施工组织毕业设计任务书和指导书
施工组织设计指导书(水工专升本专业毕业设计用)河海大学水利水电学院2013年12月施工组织设计任务书一、工程概况工程地处我国华东钱塘江的支流上，为一发电为主兼顾灌溉、防洪的水利枢纽工程。
在坝型比较阶段，比较了混凝土重力坝和粘土心墙砂壳坝两个方案。
后者的枢纽布置如图1—1所示，坝高81m，坝顶长度370m。
设计正常高水位为100m，校核洪水位为102m，大坝典型剖面见图Ⅱ－Ⅱ。
大坝属于2级建筑物。
溢洪道布置在距坝1km的左岸凹口处（图中未示），为开敞正槽式，其顶高程为92m，总宽是64m，出口采用差动式鼻坎挑流消能。
引水式电站布置在右岸，引水洞长525m，直径7m，厂房安装5万kW的机组两台。
二、施工条件（一）施工工期主体工程工期暂定为4年，2012年准备，2013年开工，2016年年底前发电（初始发电水位为80m）。
（二）坝址地形、地质及当地材料坝址处流域面积2610km2，坝址以上河流全长104km；其中50km为通航河道，常年有载重5至10吨木船和竹木筏过坝。
坝址两岸系高山，山坡较陡。
坝址河谷宽为200m，河底高程25m。
两岸复盖层较薄，基岩为石英砂岩（X级）；河床岩基较好，两岸岩石节理发育，风化较深。
河床砂砾复盖层厚为0~3m，平均1.5m。
坝址上下游均为宽阔冲积台地，在上下游3~7km的台地和河滩上，有满足筑坝要求的大量砂砾料（Ⅲ类土）。
采取水上砂砾平均运距5.5km；如就近采取水下砂砾，平均运距为3.5km；粘土料（Ⅲ类土）在左岸下游7km的王家村，高程为40~50m，储量丰富，质量满足设计要求。
（三）气象与水文该工程位于华东，气候温和。
雨量充沛，每年5月至10月降雨较多，属温带多雨气候，按水文规律分为枯水期和洪水期（包括梅雨期与台风期），其界限不明显。
一般11月至次年4月底为枯水期，5月至10月为洪水期，其中5、6两个月的降雨量最大，占全年雨量的30%，该河流量属山区性河流，洪水暴涨暴落，最大流量高达8290m3/s，最小流量只有7~8m3/s，相差上千倍。
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设计灌溉面积 （亩） 45000 18000 28050 35760 21000 ――
贵 溪 市
表4
计算单元
贵溪市小型水库和塘坝兴利库容表
控制面积 水库名称 （km ） 洪家湾 童家山 忠 小 （一） 心 刘家垅 杨梅岭 河 潭 虾蟆石 五七 合计 小 （二） 8座 70 座 界牌 梁溪 石背 2.28 2 6.2 6.9 3.3 6.48 6.2 1.63 34.99 57.2 1.95 2.8 1.5
2
兴利库容 （万 m ） 83 77 300 166.2 143.7 292.5 309 81 1452.4 1906.9 66.7 150.4 115.5
6
3
贵溪北
贵溪南
小 （一）
东山垅 白岩 新溪 洋石桥 桂家垅 香炉峰 老 小 （二） 窑 10 座 51 座
2.1 8.96 1.8 5 1.16 6 1.65 32.92 39.3
W县 q P工业
； 式中， W县 、 Wi 分别为工业年用水量和某片工业年需水量（万 m3）
q 为万元增加值用水量（m3/万元） ；
P工业 为工业增加值（亿元） ；
9
W
为预测的某水平年第 j 月城市或农村生活用水量（万 m3）。
j , i
（1－4）
贵溪市 2008 年工业增加值 124.38 亿元，其中，火电约 6.8 亿元，其它工 业 117.58 亿元。高耗水工业增加值约 109 亿元，占工业（不含火电）增加值的 93%。预测 2015 年工业增加值（不含火电）将达到 396.21 亿元。 2008 年一般工业用水定额 60 m3/万元，高耗水工业用水定额为 90 m3/万 元，火电用水量 5.8 亿 m3。预计 2015 年火电用水量将大大减少，火电用水量约 为 1480 万 m3。一般工业用水定额 40 m3/万元，高耗水用水定额 73 m3/万元，且 假设高耗水工业所占比重变化不大。 本设计中各片工业需水的年内分配系数采用各月相等的办法进行。 （三）第三产业需水 第三产业需水计算同工业需水量计算，即采用等额法。已知 2008 年第三产 业增加值为 30 亿元，2015 年预测为 100 亿元。2008 年第三产业用水定额为 7m3/ 万元，2015 年预计降为 6 m3/万元。 （四）农业用水
2
1 设计内容
1.1 自然地理及经济发展概况
一、自然概况 贵溪市位于江西省的东北部，信江中下游。多年平均降雨量为 1857mm，年 内降水量分配不均匀， 降水量主要集中在 4 月～6 月， 占全年降水量 49％,8 月～ 10 月降水量相对较少， 仅占全年降水量的 18％左右； 多年平均蒸发量为 1441 mm， 7 月份蒸发量最大，月蒸发量平均为 239 mm。 该市辖行政面积 2299km 。2008 年底全市总人口 54.99 万人，其中农村人口 30.24 万人，城镇人口 24.75 万人。2008 年全市年生产总值 167.86 亿元。其中, 第一产业增加值 12.3 亿元，占生产总值的比重为 7.3%，第二产业增加值 124.38 亿元，其中火电 6.8 亿元，其它工业 117.58 亿元。第三产业增加值 31.18 亿元， 占生产总值比重为 15.1%。 二、水系概况 信江是江西省的五大河流之一， 发源于浙赣北境的怀玉山仙霞岭。 信江干 流自东向西蜿蜒而下，流经上饶、铅山、弋阳、贵溪、余江等县（市） ，信江 是贵溪市主要的供水水源。 贵溪市较大的的支流泗沥河和罗塘河将贵溪市分为 贵溪北和贵溪南两片。泗沥河流域和罗塘河流域面积见表 1。 三、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，需要划分为若干个计 算单元。本设计采取流域水系分区。全市共分 2 个计算单元，两片面积分类情况 见表 1。 表1
水资源供需平衡毕业设计指导书
河海大学继续教育学院 2013 年 11 月
1
前
言
水资源是基础性自然资源，是生态环境的重要组成部分和控制性因素之一， 同时又是战略性经济资源，是一个国家或地区生活、生产活动中不可或缺的一种 资源。 本设计以贵溪市水资源和社会经济需水情况为背景（部分数据已做修改）， 要求学员对该地区水资源开发利用情况作出评价，并进行水资源供需平衡分析。 设计内容包括水资源评价、需水计算及预测、可供水量计算、水资源供需平衡、 对策与建议等。 对于设计中遇到的问题， 请致信： xjzh03@； zhangxj@；
243.2 95.7 78.7 332 93.7 237 90 1502.9 1348
表5
分区 工程
贵溪市引提水能力表
引水工程 提水工程
单位：座；万 m3
合计
数量 现状能力 设计能力 数量 现状能力 设计能力 现状能力 设计能力 中型 贵溪 小型 279 市 塘坝 小计 279 1 7518 9800 203 34260 21526 42486 31408 45830 35931 9352 7518 9800 204 55786 73894 91113 56206 48982 10250 115438
8
（一）生活用水 城镇居民生活用水包括三部分：家庭生活用水、社会生活用水和其它用水。 其计算公式为：
Wi PK i i
（1－2）
式中， Wi 为某水平年城镇或农村生活用水量（万 m3）；
Pi 为某水平年人口（万人）； K i 为拟定的某水平年人均综合用水定额（m3/人.年）。
2008 年贵溪市城镇人口 24.75 万人，农村人口 30.24 万人。经预测，2015 年贵溪市人口约 58.71 万人，其中城镇人口 33.46 万人。 2008 年城镇生活用水定额取值 150L/日.人，农村生活用水定额为 75 L/日. 人。预测 2015 年城镇生活用水定额为 170L/日.人，农村生活用水定额为 90 L/ 日.人。 求出该片年总用水量之后， 各片生活用水量分配可参考各片行政面积占该市 行政面积的比例进行分割。由于缺少资料，同时由于生活用水各月相差不大，可 取各月相等，即按照下式计算各月生活需水量。
控制面积 分区 水库 （km ） 枫林湾 大禾源 太平坂 塘湾 白庙 硬石岭 合计 35.8 18.44 7.9 22.6 18.5 42 145.24
2
单位：万 m3
实际灌溉面积 （亩） 19000 9000 10600 10000 15000 ――
兴利库容 （万 m ） 2090 913 834 1081 1200 4900 11018
7
图1
贵溪市蓄水工程分布图（信江流向：自东向西）
1.4 用水调查分析
按照《全国水资源综合规划细则》 ，需水部门分为生活、生产及生态环境三 大类。在附表 2 所列的水资源可利用量中，预留了部分河道内生态环境需水；同 时由于该地区降雨较为丰沛，河道外生态环境用水水量较少，本次设计暂不计算 河道外生态环境、林业和牧业用水。因此，本次需水预测仅考虑生活、农业（灌 溉和牲畜） 、工业和第三产业的需水。 在各用水部门中，居民生活用水、农村牲畜用水、工业和第三产业用水受外 界来水、降雨和旱情的影响较小，因此，同一水平年不同来水情况下（不同典型 年来水） ，以上部门需水量可假定不变。农业灌溉用水与自然界的气候等因素密 切相关，同一水平年，来水丰枯不同，其农业需水量亦不同。本部分需要计算不 同来水情况下农业需水量，各片生活、农业、工业和第三产业需水量之和即为各 片总需水量。
（一）当地地表水资源 根据实际情况，选取贵溪气象站的逐日降雨和逐日蒸发计算各典型年的产流 量。 针对不同的下垫面，采用不同的方法进行计算： 水面产流采用水量平衡公式计算： R 水＝P－E 水 对于旱地，采用新安江模型计算。 水田产流根据水稻不同生长期的水田需水深度、耗水系数及灌排方式推求灌 排水量。 城镇区域划分为不透水面积和透水面积两部分分别计算产流量。 当地地表水资源总量即为以上四种下垫面产流量之和。 为减少计算工作量，本设计中不同典型年当地地表径流量可直接采用附表 2 的计算结果。 （二）过境水 信江是江西省的五大河流之一，发源于浙赣北境的怀玉山仙霞岭。信江干 流自东向西蜿蜒而下，流经上饶、铅山、弋阳、贵溪、余江等县（市） ，干流 全长 329 km，其中鹰潭市境内 72 km，信江水是贵溪市重要的供水水源之一。 平水年、枯水年和特枯年信江水资源可利用量见附表 2。 （三）地下水 地下水资源量以补给量为算。补给量包括天然补给量、开采补给量和人工补 给量三部分。 为避免水资源总量的重复计算， 补给量只计算天然降雨入渗补给量。 经计算，贵溪县地下水储蓄量约 0.41 亿 m3，其中贵溪北地下水资源量约 1592 万 m3，贵溪南地下水资源量约 2548 万 m3。 各片不同代表年水资源总量为相应当地地表水、过境水和地下水水量之和。 （1－1）
1.3 供水工程调查分析
一、蓄水工程
5
农田灌溉用水主要由水库工程供给，不足时适当取用河流及少量地下水。 蓄水工程主要考虑水库和塘坝工程。截止到 2008 年，贵溪市已建成中型水库 6 座，各种小型水库和塘坝 139 座。各片蓄水工程兴利库容表见表 3 和表 4，蓄水 工程分布见图 1。 二、提水工程 河道的提水工程能力根据《信江流域水资源分配方案》中关于贵溪市 2005 年引提水能力数据， 具体数据见表 5。 水井工程是开采地下水的另一种工程手段， 本设计中，假设水井提水能力足够大。 表 3 贵溪市中型水库兴利库容表
2 1 1
式中， Wi 为预测的某水平年城镇或农村生活用水量（万 m3）；
W
W
Байду номын сангаас
（1－3）
j , i
i
（二）工业用水 本设计工业需水计算采用定额法进行计算， 即根据工业总增加值和用水定额 求出全市的工业需水。见公式（1－4） 。假设县内各片工业分布基本均匀，故各 片工业用水量分配可参考各片行政面积占该市行政面积的比例进行分割。 定额法考虑工业增加值和万元增加值用水量情况，该市工业需水量计算公 式为：