水资源量的计算

2.代表站法计算区域逐年及多年平均年径流量 代表站法计算区域逐年及多年平均年径流量
2、降水量等值线图法 、
当区域面积较小时，适用该方法， 当区域面积较小时，适用该方法，反之采用频率计算 方法。 方法。
四、降水量的年内分配和年际变化 （一）降水量的年内分配 主要采用以下三种方法： 从研究区内选择出典型测站，绘制典型年降水量年内分配表以 反映年内分配特征。 统计研究区内多年平均各月降水量或者多年平均各月降水量占 年平均降水量的百分比，以表示降水量年内分配特征 统计研究区连续最大4个月降水量占全年降水量百分比系列，以 反映年降水量集中程度和相应出现的年份。
（4）水库渗漏损失水量 ） （5）水库蓄水变量 ） （6）跨流域引水量 ） （7）河道分洪水量 ）
2、双累积曲线法 、
具体步骤如下： 具体步骤如下：
（1）由人类活动前的实测降水径流资料，建立年降水径流 由人类活动前的实测降水径流资料， 模型； 模型；
（2）根据实测降水资料，由模型求得逐年的年径流量计算 根据实测降水资料， 值 R计 ，并计算逐年累积值 R 计。
（二）资料的一致性审查与径流还原计算
●一致性审查的原因及目的 ●径流还原计算的含义 ●径流还原计算的主要方法
1、分项调查法
对流域中各项影响因素所造成的水量变化逐一 调查、观测加以定量，从而获得总的还原水量。 调查、观测加以定量，从而获得总的还原水量。
（1）灌溉耗水量 ）
m
—田间回归系数，即通过田间渗漏回归河道的水量占净灌溉水 田间回归系数， 田间回归系数 量的比值； 量的比值； —灌区综合净灌溉定额； 灌区综合净灌溉定额； 灌区综合净灌溉定额 灌水定额：单位面积上的一次灌水量； 灌水定额：单位面积上的一次灌水量； 灌溉定额：农作物全生长期各次灌水定额的总和；若不 灌溉定额：农作物全生长期各次灌水定额的总和； 考虑输水损失只计算有效灌溉时为净灌溉定额； 考虑输水损失只计算有效灌溉时为净灌溉定额；考虑输 水损失则为毛灌溉定额。 水损失则为毛灌溉定额。
2、资料的代表性分析 、
长序列：周期性分析； 长序列：周期性分析；
短序列：借助有长期观测资料的参证站，通过计 短序列：借助有长期观测资料的参证站， 算参证站长系列和不同时段短系列的统计参数 来判断其代表性。 来判断其代表性。
三、资料的插补延长
（一）降水资料的插补延长
1、相关分析法 、 2、地理内插法 、
二、降水量参数等值线图的绘制
1、分析代表站的选取 选择资料质量好，实测年限较长， 选择资料质量好，实测年限较长，面上分布均匀 和不同高程的测站。降水资料主要来源于《 和不同高程的测站。降水资料主要来源于《水文年 水文图集》 水文资料》 鉴》、《水文图集》、《水文资料》、《水文特征值 统计》 统计》等。 2、年降水量统计参数的分析计算 、 其统计参数主要包括： 其统计参数主要包括：多年平均年降水量 P 、年 降水量变差系数 C v 、年降水量偏态系数 C 。
资料代表性分析的主要工作： 资料代表性分析的主要工作：
对长序列而言，主要研究其周期变化规律； 对长序列而言，主要研究其周期变化规律；对短 序列而言，主要是评定其代表性。 序列而言，主要是评定其代表性。因而主要有以下分 析方法。 析方法。
1、系列的周期性分析
（1）平滑滤波器分析周期 ）
x
l −1 ( +i) 2
研究流域有足够 年份的实测降水 、径流资料或相 邻相似代表流域 有足够年份的实 测降水、 测降水、径流资 料
代表站法
1.代表站法的含义 代表站法的含义 在设计区域内，选择一个或几个基本能够控制全 区、实测径流资料系列较长并具有足够精度的代表 站，从径流形成条件的相似性出发，把代表站的年 径流量，按面积比或综合修正的方法移用到设计区 域范围内，从而推算区域多年平均及不同频率的年 径流量，这种方法叫做代表站法 代表站法。 代表站法
v
3、降水量统计参数（P ，C v）等值线图的绘制 、降水量统计参数（ 将各测站年降水量统计参数（ （1）将各测站年降水量统计参数（ P ， Cv 分 ） 别标注在带有地形等高线的工作底图的站址处。 别标注在带有地形等高线的工作底图的站址处。
（ 2 ） 了解本地区降水成因 、 分布趋势及其量级 了解本地区降水成因、 变化。 变化。
β
W灌溉 = (1 − β )mF = (1 − β )ηm毛 F
η
——灌区渠系有效利用系数； 灌区渠系有效利用系数； 灌区渠系有效利用系数
η =
净灌溉水量 M 净 毛灌溉水量 M 毛
(2)工业、城镇用水量 工业、 工业
W 工城 = (1 − α )W 工城用
（3）水库蒸发损失水量 ）
W库蒸＝（E 水－E陆）F库 E 水＝KE 测 E陆＝ P －R
二、地表水资源量的计算方法
代表站法
等值线法
函数关系法
在计算流域内， 在计算流域内，选 择一个或几个代表 性水文站， 性水文站，基本能 控制本流域大部分 面积、 面积、实测径流资 料系列较长、 料系列较长、精度 能满足要求， 能满足要求，且流 域内上、 域内上、下游自然 地理条件比较一致
流域面积不大且 缺乏实测径流资 料的情况， 料的情况，或是 在有实测径流资 料但流域面积较 大且不能控制全 区的情况
第四章 水资源量的计算
本章学习内容 第一节 基本资料的收集与整理 第二节 降水量的分析计算 第三节 地表水资源量的分析计算 第四节 地下水资源的概念及类型区的划分 第五节
第一节
基本资料的收集与整理
一、基本资料的搜集
1、本区域内和邻近区域的水文气象资料 、 降水、蒸发、径流、泥沙等。 如：降水、蒸发、径流、泥沙等。 2、本区域的流域特性资料 、 如：区域面积、地形、地貌、土壤、植被等。 区域面积、地形、地貌、土壤、植被等。 3、区域内水利工程概况 、 历年各级水库的有效库容及其灌溉面积； 如：历年各级水库的有效库容及其灌溉面积；引、提水量及其灌溉 面积；灌溉定额、渠系有效利用系数、田间回归系数等。 面积；灌溉定额、渠系有效利用系数、田间回归系数等。 4、区域内水文地质特性资料 、 岩性分布、地下水埋深、地下水开采情况等。 如：岩性分布、地下水埋深、地下水开采情况等。 5、社会经济资料 、 如：人口、耕地的数量及其分布，当地经济发展情况。 人口、耕地的数量及其分布，当地经济发展情况。 6、水质监测资料 、 主要工矿企业的排污量、排放途径、影响范围、污染后果等。 如：主要工矿企业的排污量、排放途径、影响范围、污染后果等。
C v 值反映系列各值相对于系列均值的离散程度， 值反映系列各值相对于系列均值的离散程度，
s
即可反映河川径流在多年中的变化情况。在我国， 即可反映河川径流在多年中的变化情况。在我国，南 值小于北方流域； 方流域的 C v 值小于北方流域；大流域的 C v 值小于 小流域。 小流域。 值反映系列各值在均值两边的对称程度。 Cs 值反映系列各值在均值两边的对称程度。它大 值的2 约是 C 值的2～3倍。
P天然 = R天然 + E天然
P现状 = R现状 + E现状
P天然 = P现状
R 天然－ R 现状 = E 现状－ E天然
此式说明： 此式说明：人类活动对河川径流的影响可视为流 域陆面蒸发量的增大。 域陆面蒸发量的增大。因此有：
R还原 = E 现状－E天然
4、径流还原计算成果的合理性分析 、
（1）原始基本资料的审核 原始基本资料的审核
∑
（3）由逐年实测径流资料，计算累积值 R实 点绘对应 由逐年实测径流资料， 。 的相关线，即得径流双累积曲线。 年份的 R实与 R 计 的相关线，即得径流双累积曲线。
∑
∑
∑
（4）径流双累积曲线偏离450线的累积还原总水量即为还 径流双累积曲线偏离45 原水量。 原水量。
3、蒸发差值法 、
天然情况： 天然情况： 现状： 现状： 通常认为： 通常认为： 即得： 即得：
P = R + E ± ∆V
一、降水量分析计算的内容
根据水资源评价工作的要求， 根据水资源评价工作的要求，降水量的分析与计 主要包括以下内容： 算，主要包括以下内容： 1、多年平均年降水量及降水量变差系数等值线图的绘制 研究降水量的年际变化， 2、研究降水量的年际变化，推求区域不同频率代表年的 年降水量 研究降水量的年内变化， 3、研究降水量的年内变化，推求多年平均及不同频率代 表年的年内分配过程
（3）按“主要站为控制、一般站为依据、参考 主要站为控制、一般站为依据、 站作参考”的原则勾绘等值线图。 站作参考”的原则勾绘等值线图。
三、区域多年平均及不同频率年降水量的计算 1、区域降水量系列直接计算法 、
（1）根据实测年数据量资料，采用算术平均或面积加 ）根据实测年数据量资料， 权平均法计算，得到历年区域年降水量系列。 权平均法计算，得到历年区域年降水量系列。 （2）对该系列进行频率计算，即可求取区域多年平均 ）对该系列进行频率计算， 的年降水量及不同频率的区域年降水量。 的年降水量及不同频率的区域年降水量。
四、降水量的年内分配和年际变化 （二）降水量的年际变化
第三节
地表水资源量的分析计算
学习内容 评价内容 （1） ）
地表水资源量的含义及分析计算内容
地表水资源量的计算方法
地表水资源时空分布特征分析 入海、出境、入境水量计算 地表水资源可利用量估算 人类活动对河川径流的影响分析
地表水资源量含义
陆地表面的河流、湖泊、水库等水体的总称。 对于一个流域来说，河川径流量就是全流域可能 被利用的地表水资源量。通常可用多年平均的河 川径流量作为地表水资源量。 地表水资源计算的内容 多年平均年径流量、不同频率的年 径流量、河川径流量的年内分配、 河川径流量的年际变化及地区分布 等
(1)算术平均法 (1)算术平均法 (2)加权平均法（即泰森多边形法） (2)加权平均法（即泰森多边形法） 加权平均法 (3)等雨量线法 (3)等雨量线法
3、水文比拟法 、
P设 N =
P参 N P参 n
P设 n
（二）径流资料的插补延长 1、年径流量的插补延长 、
(1)流域平均年降水量与年径流量的相关分析 (1)流域平均年降水量与年径流量的相关分析 (2)上 (2)上、下游站年径流量的相关分析 (3)与邻近流域年径流量的相关分析 (3)与邻近流域年径流量的相关分析 (4)汛期径流量与年径流量的相关分析 (4)汛期径流量与年径流量的相关分析
（2）不同计算方法的计算成果比较 不同计算方法的计算成果比较
（3）水量平衡分析 水量平衡分析
（4）降水径流相关图分析 降水径流相关图分析
（三）资料的代表性审查 资料代表性的含义： 资料代表性的含义：
指样本对总体的代表性， 指样本对总体的代表性 ， 即样本资料的统计特性 对总体统计特性的代表程度。一般而言， 对总体统计特性的代表程度 。 一般而言 ， 资料长度越 长其代表性越好。 长其代表性越好。
2、月径流量的插补延长 、 （1）汛期月径流量的插补
①水位流量关系法 ②相关分析法
（2）非汛期月径流量的插补
①用缺省月份的多年平均值代替 ②按退水规律插补
第二节 降水量的分析计算
地表水：有经济价值又有长期补给保证的重力地表水。 地表水：有经济价值又有长期补给保证的重力地表水。 一般情况下： 一般情况下：
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二、基本资料的审查分析
（一）资料的可靠性审查
资料的可靠性审查是鉴定原始资料的可靠程度， 资料的可靠性审查是鉴定原始资料的可靠程度 ， 审 查重点是资料的特大值和特小值。 查重点是资料的特大值和特小值。如： 降水量：地区分布规律，局部暴雨； 降水量：地区分布规律，局部暴雨； 径流资料： 上下游、 邻近站对比，水量平衡分析， 径流资料 ： 上下游 、 邻近站对比 ， 水量平衡分析 ， 极值对比； 极值对比； 水面蒸发：气象因素； 水面蒸发：气象因素； 泥沙：上下游沙量平衡， 泥沙：上下游沙量平衡，年径流量与年输沙量之间 的关系； 的关系；
h = l
i + l −1 t =1
∑ x (t )
当逐一求出后， 当逐一求出后，绘出的过程线即为滑动均 值过程线。 值过程线。每一个步长可绘出一条滑动均值过 程线。 即为原序列； 程线。当步长 为1时，即为原序列；当 所得的即是序列均值。 时，所得的即是序列均值。步长取得最合适的 l l = n 过程线，反映周期变化最清楚。 过程线，反映周期变化最清楚。