水资源保护与利用(1)(精)

1.水资源特性:资源的循环性、储量的有限性、分布的不均匀性、利用的多样性、利、害的两重性。

2.水循环:是自然界重要是物质循环,主要作用在于保证水体的更新,为社会经济的发展提供水源,同时在全球起到热量专递的作用。

3.大循环:是指水在大气圈、水圈、岩石圈之间的循环过程。

4.小循环:是指陆地或者海洋本身的水单独进行循环的过程。

5.更替周期:是指在补给停止的条件下,各类水从水体中排干所需的时间。

(T=Q(t/q(t Q(t某一时刻水体中储存的水量、q(t单位时间内水体中参与循环的水量

6.水量平衡:地球上任一区域在一定时间内,进入的水量与输出的水量之差等于该区域的蓄水量变化量。

7. 我国目前水资源现状:水资源地区分布不均匀、水资源时间分配不均匀、水土流失严重,河湖库泥沙淤积问题突出。

8.我国目前水资源开发利用现状:水资源贫乏,供需矛盾突出、水污染日趋严重、河道功能退化,湖泊面积缩小。

9. 我国目前水资源利用过程中存在的问题:供水量增长缓慢,与经济发展速度不相适应、供水工程未能充分发挥效益、水污染加剧,生态环境恶化、缺水地区仍有较大节水潜力、地区条件不同制约水资源的均衡发展、生活与工业用水增长迅速,挤占农业和生态环境用水

10.中国水资源量概况:人均占有量仅为世界的1/4、水资源时间和空间上分辨不均、400多个城市缺水110个严重缺水、2010以后严重缺水。

11、中国水资源面临的问题:水资源开发过度,生态破坏严重、城市供水集中,供需矛盾尖锐、地下水过量开采,环境地质问题突出、水资源污染严重,水环境日益恶化、水资源开发利用缺乏统筹规划和有效管理。

12.区域水资源状态的三要素:降水,径流和蒸发

13.降水:作为水资源的收入项,决定着不同区域和时间条件下地表水资源的丰富程度和空间分布状态,制约着水资源的可利用程度与数量。(表征:降水量、时间变化特征、空间分布特征

14年降水量变差系数Cv:数理统计中用均方差与均值值比作为衡量系列数据相对离散程度的参数。Cv=σ/-x

15.河流径流的补给类型:雨水补给、地下水补给、冰川,融雪水补给

16.河流径流的表征:流量Qt、径流总量Wt(Wt=-Qt·tm³、径流模数M(M=Qt/F m³/(s·km²、径流深度Rt (Rt=Wt/1000Fmm、径流系数α(α=R(mm/P(mm F-流域面积㎞²。

17.水面蒸发:主要反映当地的大气蒸发能力,与当地的降水量的大小关系不大,主要影响因素是气温、湿度、日照、辐射、风速等。冷湿地区水面蒸发量小,干燥、气温高的地方蒸发量大,高山地区水面蒸发量小、平原地区水面蒸发量大。

18.陆面蒸发:主要指某一地区或流域内河流、湖泊、塘坝、沼泽等水体蒸发、土壤蒸发以及植物蒸发量的总和。

18.干旱指数γ表示某一特定地区的湿润和干旱程度。γ值大于1.0表明蒸发量大于降水量该地区的气候偏于干旱,γ值越大,干旱程度越严重;反之气候就越湿润。

19.干旱值数是衡量一个地区降水量多少,进行水资源分析的一个重要参数其定义为某一地区的水面蒸发量E0与年降水量P的比值.γ=E0/P

20.地下水:储存在地表以下空隙(孔隙、裂隙、溶隙中的水

21.地下水形成的基本条件:岩石的空隙,空隙中水的存在形式,具有储水与给水功能的含水层的存在。

22.岩石中水的存在形式:结合水、重力水、毛细水

23:形成含水层的基本条件:岩层要具有能容纳重力水的空隙、具有储存和聚集地下水的地质条件、具有充足的补给来源。

24.地下水的分类:上层滞水、潜水、承压水(按地下水的埋藏条件,孔隙水、裂隙水、岩溶水(根据含水层的空隙性质

25.地下水运动的特征:迟缓的流速、层流为主和局部紊流、非稳定,缓变流运动

26.地下水运动的规律:线性渗透定律、非线性渗透定律

27.河流水文现象的基本特征:周期性:年际及年内变化的周期性特性、确定性和随机性:在一定客观条件下表现出确定的特征,但由于影响因素复杂,也表现出一定的随机性特征、区域性:气象因素和地理因素具有地域性,因此河流水文现象具有区域性特征。

28.河流水文计算的方法:成因分析法:建立水文特征值与影响因素间的函数关系、

地理综合法:基于同样的地理条件河川径流特征相似性,用有资料地区预估无资料地区、

数理统计法:对多年水文特征值观测资料进行数理统计分析来预测水文形势。

29.经验频率曲线:频率计算公式:P=m/n+1×100%(m:等于及大于Xm的项数,n:系列的总项数

30.组成水中物质组分分类:悬浮物质>10﹣³㎜、溶解物质﹤10﹣6㎜、胶体物质

31.水质指标:物理性水质指标:如浊度、色度、水温、密度、蒸汽压等。化学指标: pH、BOD、COD、酸度、碱度、TOC氧化还原电位、硫化物、二氧化硅等。

生物学指标:如:细菌总数,大肠杆菌数等、感官指标:视觉、嗅觉、味觉指标等、其他指标:如营养化指标、水力水文指标等。

32.成垢作用:原因:水煮沸时,水中所含有的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀,依付于锅炉壁上形成锅垢。危害:影响转热,浪费燃料,而且使金属锅炉壁过热熔化引起锅炉爆炸。锅垢:垢石(硬垢;主要碱金属的硫酸盐,碳酸盐,硅酸盐。垢泥(软垢;悬浊物及胶体物组成。评价:Ho=S+C+72

[Fe2+]+51[Al3+]+400[Mg2+]+118[Ca2+]离子浓度mmol/L

Hn=[SiO2]+40[Mg2+]+68([Cl-]+2[SO42-]-[Na+]-[K+]硬垢系数:Kn=Hn/Ho S C [SiO2] mg/L

起泡作用: 原因:易溶解的钠盐、钾盐以及油脂和悬浊物受炉水的碱度作用发生皂化,胶体状悬浊物如磷酸钙、磷酸镁增强了气泡薄膜的稳固性。

现象(危害:起泡作用主要是指水沸腾时产生大量气泡的作用。如果气泡不能立即破裂,会在水面以上形成很厚的极不稳定的泡沫层。使锅炉内水的汽化作用极不均匀和水位急剧升降,致使锅炉不能正常运转。评价-起泡系数:F=62[Na+]+78[K+]

腐蚀作用:

原因:水通过化学的,物理化学的或其他作用对材料的侵蚀和破坏。引起腐蚀性因素主要有pH 、溶解氧、硫化氢、游离二氧化碳、氨、氯等气体,氯离子,硫酸根离子等有关。

危害:在蒸汽机叶片上形成腐蚀,不仅能减少锅炉的使用寿命,而且可能引起锅炉的爆炸事故。

评价-腐蚀系数:酸性水:Kk=1.008([H+]+3[Al3+]+2[Fe2+]+2[Mg2+]-2[Co32-]-[HCo3-]

碱性水; Kk=1.008(2[Mg2+]-[HCo3-]