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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指导老师：

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64.95 km2，水面积80多km2；入江水道全长20.5 km2，水面积约7.0 km2。境内有湖泊8面，总湖泊面积约197.3 km2。现有中型水库5座，总库容20160万m3，兴利库容12168万m3，小型水库120座，总库容13681万m3，兴利库容7022万m3。

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

仇集大涧187.6 187.6 111 73.8 2.8

沿淮南岸282.9 246.9 136.6 105.1 5.2

沿洪泽湖717.4 663.1 68.3 541. 53.8

沿入江道241.2 234.1 1.7 216.2 16.2

铜龙河164.8 164.8 32.5 111 21.3

古城大涧263.5 263.5 76.8 163.3 23.4

河西635.4 437.3 426.7 10.6

合计2492.8 2197.3 426.9 1637.1 133.3

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

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

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 W W W 总当地地表过境水地下＝＋＋

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 （1－1） 对于旱地，采用《江苏省暴雨洪水图集》中的模型公式：

i R C = （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,1,()a t a t t P K P P +=+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。