第七章水资源可供水量计算与需水量预测
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第七章 水资源可供水量计 算与需水量预测
主要内容
第一节 可供水量计算 第二节 需水量计算与预测
2
第一节
可供水量计算
一、可供水量的定义及其内涵
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 水要求,通过水利工程可以提供的水量。
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 ,河道上游 来水量和用户用水量见下表,试计算该工程可供水量。
河道来水量与用户用水量过程,单位:m3/s
月份 需水Dt
求解
1
2 110 80 50
3 110 50 50
4 120 70 60
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。
水质条件。不同年的水源泥沙和污染程度等情况,会影响所
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。
因此,可供水量与水资源利用量是两个不同 的概念。通常情况下,实际供水能力同水资 源的丰、平、枯水量在时间分配上存在矛盾 ,因而大大降低了水资源的利用水平,所以 ,可供水量总是不大于可利用量。
要求的可引水量;Yi—工程提水能力;一般情况下, 地
表水的可引水量应小于等于地表水可利用量。
2. 地下水可供水量
可供水量的计算通式: W地下可供 = Σ min(Gi, Wi)
式中:W地下可供—引水工程可供水量;Gi—i时段机井提水
能力;Wi—地下水可开采量;一般情况下, 地表水的可
引水量应小于等于地表水可利用量。
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。
三. 可供水量计算方法
可供水量常按照供水水源和供水工程类型划分计算。
Байду номын сангаас
(一)按供水水源
1. 地表水可供水量
可供水量的计算通式: W地表可供 = Σ min(Qi, Yi)
式中:W地表可供—引水工程可供水量;Qi—i时段满足水质
(2)可供水量的特点与要求
可供水量是某种计算条件下的供水工程设施所能提供的 水量。它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用户利用的那部分。有别于工 程的实际供水量和工程的供水能力。
工程的弃水量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,可供水量必须从年最大可引水量中减去用户不用水的 量。 不同的水平年反映出水资源的开发利用程度,表现在供水工
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
5 130 50 50
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6 140 90 70
7 150 60 60
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9 130 75 70
可供水量必须是通过供水工程为用户提供的。供水工程包
括地表水源供水工程、地下水源供水工程和其它水源供水 工程。有时也包括临时供水工程。供水工程包括:蓄、引 、提、调水工程及临时工程。 没有通过供水工程设施直接被用户利用的水量,如农作物 利用的天然降水量、农作物根系吸收的包气带土壤水分和 地下水,都不能算作可供水量。
3. 其他水源的可供水量
4. 总可供水量:包括地表水、浅层地下水、其他 水源可供水量。
(二)按供水工程
1. 蓄水工程可供水量
1)塘坝工程可供水量的计算 方法一:W塘= KV有效 方法二:W塘= 0.667 Te 方法三:W塘= 0.667 F C P
2)中小型水库可供水量的计算
方法一:Wp= a W 方法二:W年= KV
一般按典型 年逐月计算。 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 Ydown
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—河 道下游要求水量。
3)大型水库可供水量的计算
方法一:年调节水库(按月计算)
W入表示水库月来水量,W0表示时段初水库蓄水量,M表示月需
水量,ΔV表示时段内水库蓄水变化量。 (1)W入+W0 ≥M时,W可供水 = M (2)W入+W0 <M时,W可供水 = W入+W0 方法二:多年调节水库
2. 引水工程可供水量
程上则为供水工程的组成、工程管理水平及其状况等。在计
算可供水量时,要分析现状、近期、远景发展水平的情况。 可供水量可用于近、中、远期不同规划水平年水资源的供需
分析中,可以反映不同水平年水资源的余缺程度。
不同保证率是指丰、平、枯等不同来水情况,同时也间接
地表示了供水工程对用户的保证程度。同一工程在不同 保证率下所提供的水量是不同的。
二. 影响可供水量的因素
供水工程条件。受季风气候和大陆性气候影响,我国天然水 资源年际、年内变化大,与用水需求的变化不一致,需要修
建各类供水工程调节水资源的时空分布,或远处引水等。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。 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。
主要内容
第一节 可供水量计算 第二节 需水量计算与预测
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第一节
可供水量计算
一、可供水量的定义及其内涵
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 水要求,通过水利工程可以提供的水量。
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 ,河道上游 来水量和用户用水量见下表,试计算该工程可供水量。
河道来水量与用户用水量过程,单位:m3/s
月份 需水Dt
求解
1
2 110 80 50
3 110 50 50
4 120 70 60
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。
水质条件。不同年的水源泥沙和污染程度等情况,会影响所
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。
因此,可供水量与水资源利用量是两个不同 的概念。通常情况下,实际供水能力同水资 源的丰、平、枯水量在时间分配上存在矛盾 ,因而大大降低了水资源的利用水平,所以 ,可供水量总是不大于可利用量。
要求的可引水量;Yi—工程提水能力;一般情况下, 地
表水的可引水量应小于等于地表水可利用量。
2. 地下水可供水量
可供水量的计算通式: W地下可供 = Σ min(Gi, Wi)
式中:W地下可供—引水工程可供水量;Gi—i时段机井提水
能力;Wi—地下水可开采量;一般情况下, 地表水的可
引水量应小于等于地表水可利用量。
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。
三. 可供水量计算方法
可供水量常按照供水水源和供水工程类型划分计算。
Байду номын сангаас
(一)按供水水源
1. 地表水可供水量
可供水量的计算通式: W地表可供 = Σ min(Qi, Yi)
式中:W地表可供—引水工程可供水量;Qi—i时段满足水质
(2)可供水量的特点与要求
可供水量是某种计算条件下的供水工程设施所能提供的 水量。它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用户利用的那部分。有别于工 程的实际供水量和工程的供水能力。
工程的弃水量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,可供水量必须从年最大可引水量中减去用户不用水的 量。 不同的水平年反映出水资源的开发利用程度,表现在供水工
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
5 130 50 50
12
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7 150 60 60
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9 130 75 70
可供水量必须是通过供水工程为用户提供的。供水工程包
括地表水源供水工程、地下水源供水工程和其它水源供水 工程。有时也包括临时供水工程。供水工程包括:蓄、引 、提、调水工程及临时工程。 没有通过供水工程设施直接被用户利用的水量,如农作物 利用的天然降水量、农作物根系吸收的包气带土壤水分和 地下水,都不能算作可供水量。
3. 其他水源的可供水量
4. 总可供水量:包括地表水、浅层地下水、其他 水源可供水量。
(二)按供水工程
1. 蓄水工程可供水量
1)塘坝工程可供水量的计算 方法一:W塘= KV有效 方法二:W塘= 0.667 Te 方法三:W塘= 0.667 F C P
2)中小型水库可供水量的计算
方法一:Wp= a W 方法二:W年= KV
一般按典型 年逐月计算。 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 Ydown
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—河 道下游要求水量。
3)大型水库可供水量的计算
方法一:年调节水库(按月计算)
W入表示水库月来水量,W0表示时段初水库蓄水量,M表示月需
水量,ΔV表示时段内水库蓄水变化量。 (1)W入+W0 ≥M时,W可供水 = M (2)W入+W0 <M时,W可供水 = W入+W0 方法二:多年调节水库
2. 引水工程可供水量
程上则为供水工程的组成、工程管理水平及其状况等。在计
算可供水量时,要分析现状、近期、远景发展水平的情况。 可供水量可用于近、中、远期不同规划水平年水资源的供需
分析中,可以反映不同水平年水资源的余缺程度。
不同保证率是指丰、平、枯等不同来水情况,同时也间接
地表示了供水工程对用户的保证程度。同一工程在不同 保证率下所提供的水量是不同的。
二. 影响可供水量的因素
供水工程条件。受季风气候和大陆性气候影响,我国天然水 资源年际、年内变化大,与用水需求的变化不一致,需要修
建各类供水工程调节水资源的时空分布,或远处引水等。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。 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。