4.水资源可供水量与供需平衡分析
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第四章 水资源可供水量与 供需平衡需分析
主要内容
第一节 水利工程可供水量计算 第二节 区域可供水量分析 第三节 供需平衡分析概念与方法
2
第一节 水利工程 可供水量计算
一、可供水量的定义
1. 可供水量概念
（1）概念 可供水量是指在不同水平年、不同保证率的情况下，考虑需
水要求，供水工程设施可能提供的水量。 也可以定义为：在给定的来水条件下，考虑供水对象的需水
工程的弃水和不能为用户所利用的水量都不能作为工程可能 提供的水量。
举例：农业灌溉，在非灌溉期的那部分引水量是毫无用处， 因此，许可的引水量必须从年最大可引水量中减去用户不 用水的量。
供水工程包括：蓄、引、提、调水工程及临时工程。
如图1所示，在丰水年份，供水能力较大，而需水量很小， 故有弃水，可供水量决定于需水量，在枯水年份（图右侧 ）需水量较大 ，但供水能力小， 可供水量决定于 供水能力，小于 需水量。
2. 可供水量的意义和目的
从区域水资源分析的内容和目的来看，引进的可供水 量概念要满足如下要求： 能在区域水资源分析计算中，反映出水资源的余缺程度。 有别于工程的实际供水量和工程的最大供水能力。 工程的弃水和不能为用户所利用的水量都不能作为工程可能 提供的水量。 能适应现状、近期和远景各种不同水平年的供需分析。 能适应全国范围以及不同的计算方法
要求，通过水利工程可以提供的水量。 （2）分析 不同水平年，现状、近期、远期。反映供水工程与用水工程
情况。不同保证率，丰、平、枯，反映来水情况。 需水要求，反映用水工程。
可供水量，不是供水工程最大供水量，也不是实际供水量， 是最大供水能力中能被用水工程利用的那部分。有别于工 程的实际供水量和工程的供水能力。
3. 影响可供水量的因素
来水条件。不同年的来水变化，以及年内的时空变化，所算 出的可供水量不同。
用水条件。不同年的用水特性（用水结构、分布、性质、要 求、规模等）、合理用水节约用水情况等，所算出的可供 水量是不同的。另外用水条件之间也常相互影响，如河道 的冲淤、河道内的生态环境用水等都可能直接影响河道外 工业、农业、城市生活的可供水量；河道上游的用水要求 也可能影响下游的可供水量，等等。
计算整个区域的可供水量，一般先从单项工程计算入 手，单项工程（蓄、引、提水工程等）可供水量计算是基 础，然后再进行综合分析计算。
二、引水工程可供水量
1. 引水工程可供水量
一般按典型 年逐年计算。 引水工程可供水量的大小与河道天然来水量、下游河道过水
流量要求、引水工程过水能力、用户的用水要求有关。
Wk min D,Qmax ,Yup Ydwk.baidu.comwn
1. 大、中型水库
简单起见，一般可按年调节情况考虑。年初和年末库容均为 水库的死库容。
Yt表示t时段来水量，Dt表示t时段需水量，Qt表示t时段可供 水量，Vt表示t时段初水库蓄水量，△t＝90天，一年划分 4个时段。
三种模式 ：有水就用、过程相似、综合考虑。
（1）有水就用（类似属地优先法） 总来水量小于需水量情况。首先满足前期用水，缺水主要集
河道来水量与用户用水量过程，单位：m3/s
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 来水Yup 110 110 110 120 130 140 150 150 130 115 100 90 需水Dt 65 80 50 70 50 90 60 70 75 60 50 80
求解 50 50 50 60 50 70 60 70 70 55 40 30
水质条件。不同年的水源泥沙和污染程度等情况，会影响所 提供的可供水量大小。高矿化度地下永，未经改良和处理 ，不能供工农业生产使用，更不能供城乡人畜生活饮用。
工程条件。现有工程参数的变化，不同的调节运用方式以及 不同发展时期新增工程设施等情况，都会算出不同的可供 水量。
4. 可供水量计算方法
在区域水资源供需分析中，可供水量常用的计算方法 有两种： （1）系列调算法 （2）典型年调算法
式中：Wk—引水工程可供水量；D—用户需水量；Qmax—引 水工程供水能力；Yup—河道来水量；Ydonw—第河道下游 要求水量。
2. 一用户情况分析
有一河流引水工程向某地区供水，引水工程供水能力Qmax＝ 70m3/s，河道下泄要求Ydown=60 m3/s ，河道来水量和用 户用水量见下表，试计算该工程可供水量。
中于后期。 不便于生活与生产的安排。不合理！ （2）过程相似（类似均衡受益法） 总来水量小于需水量。各时段的缺水程度相似，来分配水量
。 合理！
（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
来水Y＝120 用户1 需水D1＝100
回归水β＝20%
区间入流I＝60
用户2 需水D2＝200
（1）属地优先权原则
先尽量满足上游用户，再满足下游用户
计算之：Q1＝90m3/s，Q2＝78m3/s （2）均衡受益原则
水资源紧缺，两用户均衡受益，供水量与需水量之比相等（
缺水量与供水量之比相等，意思一样）。
Q2
120 1 20% Q1
60 30
1Q010
Q2 200
计算之：Q1＝53.6m3/s，Q2＝107.1m3/s
（3）重要性原则
水资源紧缺，根据两用户需水重要性来考虑，重要性可用权 重表示。注意这里只能用缺水量与需水量之比表示了。
Q2 120 1 20% Q1 60 30
min
求解： Wk
30 24 3600
12
min
Dt , 70,Yupt 60
t 1
`
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
1
100 Q1 100
2
2
200 Q2 200
2
1
100 Q1 100
2
200 Q2 200
按生活：工业：农业＝4：2：1分析，取α1＝1，α2＝2计算 之：Q1＝27.7m3/s，Q2＝127.7m3/s
三、蓄水工程
蓄水工程对来水在时间和数量进行重新分配，计算更复杂些 。
主要内容
第一节 水利工程可供水量计算 第二节 区域可供水量分析 第三节 供需平衡分析概念与方法
2
第一节 水利工程 可供水量计算
一、可供水量的定义
1. 可供水量概念
（1）概念 可供水量是指在不同水平年、不同保证率的情况下，考虑需
水要求，供水工程设施可能提供的水量。 也可以定义为：在给定的来水条件下，考虑供水对象的需水
工程的弃水和不能为用户所利用的水量都不能作为工程可能 提供的水量。
举例：农业灌溉，在非灌溉期的那部分引水量是毫无用处， 因此，许可的引水量必须从年最大可引水量中减去用户不 用水的量。
供水工程包括：蓄、引、提、调水工程及临时工程。
如图1所示，在丰水年份，供水能力较大，而需水量很小， 故有弃水，可供水量决定于需水量，在枯水年份（图右侧 ）需水量较大 ，但供水能力小， 可供水量决定于 供水能力，小于 需水量。
2. 可供水量的意义和目的
从区域水资源分析的内容和目的来看，引进的可供水 量概念要满足如下要求： 能在区域水资源分析计算中，反映出水资源的余缺程度。 有别于工程的实际供水量和工程的最大供水能力。 工程的弃水和不能为用户所利用的水量都不能作为工程可能 提供的水量。 能适应现状、近期和远景各种不同水平年的供需分析。 能适应全国范围以及不同的计算方法
要求，通过水利工程可以提供的水量。 （2）分析 不同水平年，现状、近期、远期。反映供水工程与用水工程
情况。不同保证率，丰、平、枯，反映来水情况。 需水要求，反映用水工程。
可供水量，不是供水工程最大供水量，也不是实际供水量， 是最大供水能力中能被用水工程利用的那部分。有别于工 程的实际供水量和工程的供水能力。
3. 影响可供水量的因素
来水条件。不同年的来水变化，以及年内的时空变化，所算 出的可供水量不同。
用水条件。不同年的用水特性（用水结构、分布、性质、要 求、规模等）、合理用水节约用水情况等，所算出的可供 水量是不同的。另外用水条件之间也常相互影响，如河道 的冲淤、河道内的生态环境用水等都可能直接影响河道外 工业、农业、城市生活的可供水量；河道上游的用水要求 也可能影响下游的可供水量，等等。
计算整个区域的可供水量，一般先从单项工程计算入 手，单项工程（蓄、引、提水工程等）可供水量计算是基 础，然后再进行综合分析计算。
二、引水工程可供水量
1. 引水工程可供水量
一般按典型 年逐年计算。 引水工程可供水量的大小与河道天然来水量、下游河道过水
流量要求、引水工程过水能力、用户的用水要求有关。
Wk min D,Qmax ,Yup Ydwk.baidu.comwn
1. 大、中型水库
简单起见，一般可按年调节情况考虑。年初和年末库容均为 水库的死库容。
Yt表示t时段来水量，Dt表示t时段需水量，Qt表示t时段可供 水量，Vt表示t时段初水库蓄水量，△t＝90天，一年划分 4个时段。
三种模式 ：有水就用、过程相似、综合考虑。
（1）有水就用（类似属地优先法） 总来水量小于需水量情况。首先满足前期用水，缺水主要集
河道来水量与用户用水量过程，单位：m3/s
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 来水Yup 110 110 110 120 130 140 150 150 130 115 100 90 需水Dt 65 80 50 70 50 90 60 70 75 60 50 80
求解 50 50 50 60 50 70 60 70 70 55 40 30
水质条件。不同年的水源泥沙和污染程度等情况，会影响所 提供的可供水量大小。高矿化度地下永，未经改良和处理 ，不能供工农业生产使用，更不能供城乡人畜生活饮用。
工程条件。现有工程参数的变化，不同的调节运用方式以及 不同发展时期新增工程设施等情况，都会算出不同的可供 水量。
4. 可供水量计算方法
在区域水资源供需分析中，可供水量常用的计算方法 有两种： （1）系列调算法 （2）典型年调算法
式中：Wk—引水工程可供水量；D—用户需水量；Qmax—引 水工程供水能力；Yup—河道来水量；Ydonw—第河道下游 要求水量。
2. 一用户情况分析
有一河流引水工程向某地区供水，引水工程供水能力Qmax＝ 70m3/s，河道下泄要求Ydown=60 m3/s ，河道来水量和用 户用水量见下表，试计算该工程可供水量。
中于后期。 不便于生活与生产的安排。不合理！ （2）过程相似（类似均衡受益法） 总来水量小于需水量。各时段的缺水程度相似，来分配水量
。 合理！
（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
来水Y＝120 用户1 需水D1＝100
回归水β＝20%
区间入流I＝60
用户2 需水D2＝200
（1）属地优先权原则
先尽量满足上游用户，再满足下游用户
计算之：Q1＝90m3/s，Q2＝78m3/s （2）均衡受益原则
水资源紧缺，两用户均衡受益，供水量与需水量之比相等（
缺水量与供水量之比相等，意思一样）。
Q2
120 1 20% Q1
60 30
1Q010
Q2 200
计算之：Q1＝53.6m3/s，Q2＝107.1m3/s
（3）重要性原则
水资源紧缺，根据两用户需水重要性来考虑，重要性可用权 重表示。注意这里只能用缺水量与需水量之比表示了。
Q2 120 1 20% Q1 60 30
min
求解： Wk
30 24 3600
12
min
Dt , 70,Yupt 60
t 1
`
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
1
100 Q1 100
2
2
200 Q2 200
2
1
100 Q1 100
2
200 Q2 200
按生活：工业：农业＝4：2：1分析，取α1＝1，α2＝2计算 之：Q1＝27.7m3/s，Q2＝127.7m3/s
三、蓄水工程
蓄水工程对来水在时间和数量进行重新分配，计算更复杂些 。