第一篇:水资源利用与分析 复习资料 考好必考 复习范围 填空 名词解释
1.水的4大功能:水量、水质、水域、水能。水量是核心功能。
2.水的三种形式:3.最终流出流域出口的断面的水流。河川径流。
4.径流分为。
5.蒸发-降水-入渗-径流
6.水资源定义:可以理解为人类长期生存,生活和生产活动中所需要的各种水,既包括数量和质量的含义,又包括其使用价值和经济价值。
7.地表水资源、地下水资源。
8.自然特性:(1)水资源循环性(系统性)(2)储量的有限性和资源的可恢复性(再生性)(3)分布不均匀性(4)利用的多样性(调节性)(5)利、害两重性
社会特性:(1)商品性(2)不可替代性(3)水资源的环境特性(4)多功能的综合性
9.(1)水量短缺严重,供需矛盾尖锐。(2)水源污染严重,“水质性缺水”严重。
10.(1)洪涝灾害频繁,水资源短缺。(2)水资源浪费,水环境恶化
11.1)水资源总量丰富,人均,地均拥有水量少(2)空间分布不均匀,水土不协调(3)时间分配不均匀,年内际分配不平衡,水旱灾害频繁。(4)污染严重
12.(1)十分湿润带(2)湿润带(3)过渡带(4)干旱带(5)十分干旱带
13.(1)为水立法(2)水资源有偿使用或提高水价(3)节约用水,整治污染,农业节水,工业节水,城市节水。(4)水资源3R原则:减污、循环、回用。(5)植树造林、退耕还林、退耕还草、退耕还湖。(6)控制人口数量、减少水资源的消费。(7)跨流域调水,修建水库
14.洋。自然界中水的交替转化就成为水循环,也叫水文循环。
15.1)水具有自身净化的作用(2)在地球上起到输送热量和调解气候的作用,对地球环境的形成、演化和人类生存都有重要的作用与影响。(3)最主要的物质循环之一。
16.1)通过形态变化,起到输送热量和调解气候的作用(2)对地貌的形成和变化产生影响(3)循环与更新为人类和生物的生存提供物质基础。(4)回归水的质量直接或简介对水循环水质产生影响。
17.地球上任一区域在一定时段内,进入的水量与输出水量之差等于该地区的续变化量,这一关系称为水量平衡,它是质量守恒定律在水循环中的特定表现形式。
18.地球上的水以气液固三种形态的存在方式处在不停的运动过程中,在地质或天文相对稳定的时期,地球上水总是平衡的。
19.确定各种水量要素及其关系,评价水资源量,指定水资源开发利用的方案与规划的基础。
20.水资源系统由和组成.21.地表水系统由和
22.埋藏在地表以下土壤或岩石中孔隙中的水。
23.重力水、毛细水、结合水。
24.25.一般是针对某一地区而言,在水资源调查的基础上,研究特定区域内的降水,蒸发,径流要素的变化规律和转化关系,阐明地表水,地下水资源数量、质量及其时空分布特点、开展蓄水量调查和空供水量的计算,进行水资源供需分析、寻求水资源可持续利用的最优方案,为区域经济、社会发展和国民经济各部门提供服务。
26.1)是水资源合理开发利用的前提,是进行与水有关的活动的基础。(2)是科学规划水资源的基础。(3)是保护和管理水资源的依据。
27.1)水资源数量评价(2)水资源质量评价(3)水资源利用评价(4)综合评价
28.水资源评价原则:客观、科学、系统、实用。
29.1)地表水与地下水统一评价(2)水量水质并重(3)水资源可持续利用与社会经济发展和生态环境保护相协调(4)全面评价与重点区域评价相结合。
30.视评价目的确定,一般为进行国家级水平的全国性水资源评价的范围就是一个国家的国土范围。
31.水资源评价前如何区分:
根据各地气候条件和地质条件分区:(1)湿润多沙区(2)湿润非多沙区(3)干旱多沙区(4)干旱非多沙区
根据气候条件分为:(1)湿润区(2)半湿润去(3)半干旱区和干旱区
根据天然流域分区:松花江-辽河-南河-黄河-淮河-西北诸河-称为北方六区;
第二篇:我国水资源利用状况分析与探讨
我国水资源利用状况分析与探讨
摘要:我国经济快速发展离不开水利的发挥的重要作用,水电是我国能源的重要组成部分,也提供着全球五分之一的电力需求,与煤炭等化石能源发电相比,具有无温室气体排放、资源可再生等优点,是符合可持续发展要求的能源资源,对水能资源优先开发利用符合人类的共同利益,也是保护环境、实现可持续发展的必然选择。
关键词:水资源利用;水资源;水资源特征;水环境改善;水资源现状;水资源现状分析
我国是一个水资源短缺的国家,水资源时空分布不均。近年来我国连续遭受严重干旱,旱灾发生的频率和影响范围扩大,持续时间和遭受的损失增加。目前全国600多个城市中,400多个缺水,其中100多个严重缺水,而北京、天津等大城市目前的供水已经到了最严峻时刻。与此同时,由于人口的增长,到2030年我国人均水资源占有量将从现在的2200立方米降至1700至1800立方米,需水量接近水资源可开发利用量,缺水问题将更加突出。
1.水资源定义与水资源特征
1.1 水资源定义
水资源是指由当地降水产生的,可以用于人们生产与生活各类用途,存在于河流、湖泊、地下含水层中的逐年可更新的动态水资源,主要包括地表水和地下水。
1.2 水资源特征
⑴ 持续性
水资源系统是动植物生存不可缺少的系统之一,人类为了可持续发展,必须通过各种方式维护水资源系统的相对稳定性,适应人类自身的生存和发展。代际因素必须纳入这个系统之中,这不仅仅是伦理问题,也是人类延续的需要。
⑵ 自然属性
水资源系统的自然属性是由水的自然属性决定的。降水,径流,地下水,土壤水,蒸发等,都是一个自然过程,无论人类是否干预,干预强度如何,他们都是客观存在的,不以人的意志为转移的。
⑶ 社会属性
水资源系统不仅涉及生产力方面,而且也与生产关系密切联系在一起。在水资源开发利用和保护过程中,涉及到各个方面,如“三生”用水(生产用水、生活用水和生态用水)的关系,流域间水资源调配关系等,由此引发各种各样的社会关系的不断调整,水资源系统具有社会属性。
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⑷ 经济属性
水利是国民经济的基础性战略性产业之一,水资源是国民经济发展不可缺少的物质。长期以来,伴随着国民经济快速增长,对水资源需求不断增加,导致水资源供给难以满足经济发展的需求,制约了经济社会的可持续发展。
2.我国水资源危机的原因分析
⑴ 自然原因:水资源人均量低。我国水资源总量居世界第六位,但是我国人口众多,若按人均水资源量计算,人均占有量只有2500立方米,约为世界人均水量的1/4,在世界排第110位。
⑵ 水资源分布不平衡。我国水资源分布同人口、耕地分布极不协调,特别是海滦河流域尤为明显,人均占有水量为全国平均水平的16%,亩均为全国平均水平的14%,水资源这种不均衡分布,严重地制约了国民经济的健康发展。
⑶ 人为原因:水资源污染严重、用水效率低下。一些地区不顾自身的水资源条件,盲目发展高耗水、高污染项目;有些水资源相对丰富的地区,没有充分重视节水问题,缺乏居安思危的意识。节水设施的投入严重不足.宣传教育力度不够,公众节水意识不强,浪费水资源的现象普遍存在,还没有形成全社会节水的良好风气。
3.我国目前水资源利用成就
水资源是经济社会发展中极其重要的战略性资源。近年来,在党中央、国务院的正确领导下,水利部门按照科学发展观的要求,努力保障防洪安全、供水安全和生态安全,水利事业取得了跨越性进展。
⑴ 有效地减轻了洪涝干旱等灾害的损失。近年来,我国水旱灾害频繁发生,尤其是北方地区连续干旱。经过各方的共同努力,取得了防汛抗旱的全面胜利。洪涝灾害损失比上世纪九十年代平均水平有所降低,干旱问题得到有效应对,经济社会发展用水需求基本上得到保障。
⑵ 是水利基础设施建设迈上新的台阶。建成了一大批事关国计民生和发展大局的水利基础设施,以大江大河堤防为重点的防洪工程建设取得突破性进展。
⑶ 是节水型社会建设取得初步成效。黄河、黑河等流域实行了取水总量控制,17个省实施了用水定额管理,10多个省实施了超定额累进加价制度。全国用水效率显著提高,农业灌溉水有效利用系数达到0.45,万元工业增加值年均用水量下降了40%。
⑷ 是水土保持和生态保护得到加强。综合防治水土流失54万平方公里,比“九五”多31万平方公里。对全国31个省(自治区、直辖市)主要河流、湖泊、水库的水域进行了水功能区划。依法加强取水许可、水功能区和入河排污口监督管理。
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4.我国将采取五大措施改善水环境
⑴ 把城市水资源的保护、开发、利用等各个环节协调统一起来。统筹考虑城市防洪、排涝、供水、节水,通过污水深处理和回收利用,妥善安排居民生活、工农业生产和生态环境等不同的用水需求。尽快建立起符合我国国情的、科学的城市供水、节水和水污染防治法律法规体系。
⑵ 建立水务统一管理体制。现代城市水利工程是一项综合性治理工程,涉及多个部门和多个领域,建立涉水事务统一管理体制,成立城市水务统一管理部门,是现代城市统管水事的最佳模式。今后城市新建和改扩建的工程项目,在项目可行性研究报告中,应有用水、节水评估的内容。同时严格执行环境影响评价制度,实行污染物排放总量控制。
⑶ 改造传统铺设水泥地面、方砖或沥青油面。在城市建设中,为了美化环境,在人行道、停车场、林荫道、广场等地进行了地面硬化,铺装了大量传统的水泥地面方砖或沥青油面。由于水泥地面、方砖或沥青油面均为不透水材料,使得降雨产生的径流白白流失。所以对传统的水泥地面方砖或沥青油面进行改造,改用透水构件,达到蓄渗雨水、回补地下水、涵养本地水源目的。
⑷ 完善污水处理。城市水环境恢复的切入点是污水深度处理与利用,城市排水系统是促进城市用水的健康循环,恢复水环境的生命线工程。重新梳理老城区污水管网,实施“市区污水支管直接到户”工程。最终实现“雨污分流”--即污水入管、雨水入河;排污分类管理--“眉毛”、“胡子”分开抓。眉毛胡子一把抓,很可能发生污染河流、污染水环境事件。
⑸ 节约用水减少污水排放量一般讲城市用水量大,污水排放量就多。在城市总体规划上要注入水循环概念;加强水资源严重短缺的国情教育,增强全社会对水的忧患意识,使广大群众懂得保护水资源、水环境是每个公民的责任。
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第三篇:水资源规划与利用复习1到4章
水资源规划与利用知识概要
第二章 水资源评价
1.水资源评价定义,依据和内容。定义:水资源评价是对某一地区或流域水资源的数量、质量、时空分布特征、开发利用条件、开发利用现状和供需发展趋势做出的分析估价。
内容:①水资源评价的背景与基础。主要是值水资源评价区的自然状况、社会经济状况、水利工程及水资源利用现状以及水资源系统等。水资源评价的主要目的:预测和评价未来经济社会发展条件下水资源供需的变化和发展、水资源供需协调与矛盾。
②水资源数量评价:对评价区内地表水资源地下水资源及总水资源进行估算和评价,是水资源评价的基础部分,也叫基础水资源评价。但对于计算分区不能简单将地表水资源量和地下水资源量直接相加作为水资源总量,而应扣去地表水和地下水资源相互转化的重复量。
③水资源质量评价:五类水质。
④水资源开发利用及其影响评价:包括社会经济及供水基础设施现状调查分析,供水现状调查统计分析,现状供水效率分析,现状供水存在问题分析和水资源开发利用现状对环境的影响分析。
⑤水资源综合评价。
2.水资源评价分区:一级区按流域水系分为10个,包括松花江,辽河,海河,黄河,淮河,长江,珠江,东南诸河,西南诸河,西北诸河等。3.水平年、典型年和系列年法
水资源评价的最终目的是为了分析和预测评价区域现状和今后的水资源供需状况,其研究目标应与区域的国民经济和社会发展计划与规划的总目标相协调。一般情况下研究四个阶段的水资源供需状况,即
四个水平年:
⑴基准年:为现状情况,又叫现状水平年,指进行水资源评价工作的现状情况以某一年为标准。
⑵近期水平年:为近期状况,一般为基准期以后的5到10年。
⑶中期水平年:为远景情况,一般为基准年以后的15到20年,其精度要差些 ⑷远期水平年: 一般为基准年以后的15到30年,精度更差,侧重区域水资源承载能力的宏观分析。
未来的降水的变化具有随机的特点,目前尚不能进行准确预测,而水资源供需分析总要依据一定的雨情和水情来分析计算,为此可以用典型年法和系列年法计算分析。
典型年(代表年)法:首先根据对已有的水文气象资料进行频率分析成果,确定平水年和枯水年等不同典型年的雨情和水情,然后在此基础上对个水平年的水资源供需状况进行分析。平水年保证率为50℅ 具体做法:先根据测站实测资料进行年总水量的频率分析,确定各保证率典型年的总水量,然后进行年内水量分配。分配最简单的方法是选择一个与指定保证率总水量最接近的实际年份为该保证率的典型年。或者从几个保证率接近的实际年份选择最不利的年份。日历年:一月一日到12月31日。水文年:从一年汛初到次年汛初。
水利年:按农作物灌溉期末划分起止时间。一般选水利年和水文年较好。
系列法(水资源供需平衡动态模拟法)
常用一次历史系列法和历史系列循环组合法。
4.实测径流还原计算法
⑴消去人类活动对河川径流的影响,设法将受到人类活动影响的河川径流还原为天燃的河川径流,但难度大。具体的还原计算方法:
W天燃 =W实测+W农灌+W工业+W城镇生活±W引水±W分洪±W库畜
其中:W引水为跨流域或跨区间引水量,引出为正,引入为负。
W分洪为河道分洪决口的水量,分出为正,分入为负。
W库畜为水库蓄水变量,增加为正,减少为负。
⑵不进行还原计算,而是截短使用资料系列的长度,即去掉距今胶原的年份资料,使采用得径流系列尽可能接近当前实际情况。保持资料不断更新。
5.地表水可供水量,蓄引提调工程的可供水量计算
地表水资源量通常用地表水的动态水量即河川径流量表示。地表水供水系统是蓄引提等工程组成的取水输水和配水系统。地表水供水系统可提供的水量称为可供水量,其影响因素包括:来水条件,用水条件,工程条件。由于上述条件都是可变的,故采用系列法时应该逐年计算可供水量,采用典型年法对所给定的各水平年均需进行可供水量的计算分析。① 蓄水工程可供水量:
②引水工程可供水量 ② 提水工程可供水量
6.地下水资源计算方法和水均衡参数 地下水可分为深层承压水和浅层潜水,逐年可得以补给的浅层地下水是地下水资源量评价的主要对象。
浅层地下水(潜水)根据其地下水位的埋深可分为浅埋和深埋两种。潜水蒸发一般指在浅埋的地下水发生,而埋深较深时,只存在降水和灌溉对地下水的补给,不存在潜水蒸发。
地下水均衡原理表达式:
GW补-GW耗=△GW(蓄变量)
GW补包括大气降水,地表水对地下水的补给,地下水之间的补给。GW耗包括向大气水,地表水和地下水的排泄与消耗。
地下水资源的评价方法:主要是水均衡法。基本方程:
△GW=µ△H(△H为地下水的变幅)
主要水均衡参数:
⑴给水度µ:,指地下水位下降一个单位深度(水头),从潜水含水层底板延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体,在重力作用下释出的水的体积,称为给水度。
完全给水度µ∞:地下水位下降单位深度所排出的最大水层厚度。
影响给水度大小的因素:含水层的岩性、潜水面深等。当含水层为松散沉积物时,颗粒粗、大小均匀,给水度大。另外,当潜水面深小于岩土中毛细管水最大上升高度时,给水度是一个变数。水面埋深H越浅,给水度越小。只有当潜水面较深时,给水度才是常数。⑵降雨入渗补给系数α=Pr/P,即 入渗补给量/降雨量。
它与潜水埋深、包气带岩性、降水、地形等条件有关。地下水位埋深H越深,α呈减小趋势,但H达到一定深度后,α趋于稳定。
⑶潜水蒸发系数C=E(潜水蒸发强度)/E0(同期水面蒸发强度)
在一定地下水位埋深下,E随着E0的加大呈线性增加,但埋深加大时,则不是线性关系。⑷渠系渗漏补给系数m=W渠补/W渠引,即渠系渗漏补给地下水量/渠首引水量。
渠系有效利用系数η=渠系进入田间的水量/渠首引水量。
渠系渗漏补水量W渠渗=(1-η)W渠引
m=γ*(1-η)
灌溉入渗补给系数β=W补/W灌溉 即田间灌水入渗补给量W补/灌溉水量
平原地区地下水的水资源计算 山丘地区地下水的水资源计算 分区地下水资源量(P45-50)
7.五类水质标准
Ⅰ类:主要用于源头水,国家自然保护区。
Ⅱ类:主要用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区,珍稀水生生物栖息地,鱼虾类产卵场,仔稚幼鱼的索饵场等
Ⅲ类:主要适用于集中式生活饮用水、地表水源地二级保护区,鱼虾类越冬、回游通道,水产养殖区等渔业水域及游泳区;
Ⅳ类:主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区 Ⅴ类:主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
8.水资源总量计算公式
W=R+WR-D 即地表水资源量与地下水资源量之和减去互相转化的重复量。
在水量评价中,将河川径流量R作为地表水资源,把地下水的补给量WR(或消耗量)作为地下水资源,由于河川径流量中包括了一部分地下水的排泄量,地下水补给量中又有一部分来源于地表水体的入渗,两者之间有重复计算量。(1)单一山丘区
此时地表水和地下水重复量为河川基流量WG(地下水对河川的补给)
即 W=R+WR-WG 评价时,地下水补给量WR是地下水总排泄量代替的。(2)单一平原区
重复量为:地表水体的入渗补给量WR rs和平原河道排泄的降雨入渗补给量 Rgp.即 W=R+WR-(WR rs+ Rgp)(3)山丘---平原混合区
重复计算的量有:山丘区河川基流量,平原区降水形成的河川基流量,平原区地表水体的渗漏补给量。
第三章 水资源开发与利用
1.水资源综合规划目标:为我国水资源可持续利用和管理提供规划基础,在进一步查清我国水资源及其开发利用现状,分析和评价水资源承载能力的基础上,根据经济社会可持续发展和生态环境保护对水资源的要求,提出水资源合理开发,优化配置,高效利用,有效保护和综合治理的总体布局及实施方案,促进我国人口,资源,环境和经济协调发展,以水资源可持续利用支持经济社会可持续发展。
整治的目标:对河道,湖泊,水库,渠道,滩涂,湿地等天然和人工水体的淤积,萎缩和退化等问题的治理,进行生态保护和重建,制定污水排放控制标准和生态保护标准。
兴利的目标:修建各种水利工程,调节水资源的时空分布,推进水资源充分利用满足日益增长的社会用水需求。水资源综合规划的内容:①水资源及其开发利用情况调查评价②节约用水和水资源保护③需水和供水预测④水资源配置⑤总体布局与实施方案。2.水资源需求计算项目分类及方法
(1)生活需水预测(城镇或农村)定额法
净需水量NW1i=365E1Pi 毛需水量RW1 i=NW1i/η1
Pi为城镇或农村用水人口 Ei为用水定额,以人均日用水量计算 η1为供水利用系数(3)农业需水预测 Ⅰ 农田灌溉需水
净需水量 NW2i=E2A1i 毛需水量 RW2i= NW2i/η2
A1i为灌溉面积 E2为某一频率的农田灌溉定额,以田间亩均灌溉量计算 η2为灌溉水利用系数(田间水利用系数*渠系水利用系数)
Ⅱ 林牧渔业需水预测
净需水量NW3i =E3A2i+E4A3i+E5A4i+365E6S1i+365E7S2i 毛需水量 RW3i= NW3i/η3
(4)工业需水预测(P84)
(5)建筑业和第三产业需水预测(6)生态环境需水预测
①河道内:维持生态基本功能,河口生态环境
②河道外:湖泊湿地生态环境与建设用水,城市景观用水 NW7i=E15A6i RW7i=NW7i/η7
3.水资源供需平衡计算方法
典型年法和水资源系统动态模拟
(1)典型年法:即分阶段和时段对可供水量和需水量进行对比分析,供水量大于需水量为有余水,反之则缺水。
包括现状分析和今后不同发展阶段(水平年)分析 供水保证率:多年供水过程中,供水得到保证的年数占总年数的百分数。计算公式:P = m/(n+1)*100% m:供水得到保证的年数
纵向保证率:今后多年供水过程中,有保证年数占总供水年数的百分比
横向保证率:把某系列各年的来水都放到给定年(水平年)份进行供需分析,计算其有保证的年数占系列总年数的百分比,(2)水资源系统动态模拟
水资源供需平衡问题的特点: 系统分析的优点:
第四章 综合利用水库
1.径流调节:按照人们需要,通过水库蓄水和泄水作用,控制径流和重新分配径流的措施。
兴利调节:为兴利目的而进行的径流调节。
洪水调节:为防洪目的而进行的径流调节。
2.六个特征水位和八个特征库容
(1)正常蓄水位与兴利库容。水库在正常运用情况下,为满足兴利要求在开始供水时应蓄到的水位,称正常蓄水位,又称正常高水位、兴利水位,或设计蓄水位。它决定水库的规模、效益和调节方式,也在很大程度上决定水工建筑物的尺寸、型式和水库的淹没损失,是水库最重要的一项特征水位。当采用无闸门控制的泄洪建筑物时,它与泄洪堰顶高程相同;当采用有闸门控制的泄洪建筑物时,它是闸门关闭时允许长期维持的最高蓄水位,也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。正常蓄水位至死水位之间的水库容积称为兴利库容,即以调节库容。用以调节径流,提供水库的供水量。
(2)死水位与死库容。水库在正常运用情况下,允许消落到的最低水位,称死水位,又称设计低水位。死水位以下的库容称为死库容,也叫垫底库容。死库容的水量除遇到特殊的情况外(如特大干旱年),它不直接用于调节径流。
(3)防洪限制水位与重叠库容。水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位,称防洪限制水位。防洪限制水位的拟定,关系到防洪和兴利的结合问题,要兼顾两方面的需要。如汛期内不同时段的洪水特征有明显差别时,可考虑分期采用不同的防洪限制水位。正常蓄水位至防洪限制水位之间的水库容积称为重叠库容,也叫共用库容或结合库容。此库容在汛期腾空,作为防洪库容或调洪库容的一部分。
(4)防洪高水位与防洪库容。水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时,在坝前达到的最高水位,称防洪高水位。只有当水库承擅下游防洪任务时,才需确定这一水位。此水位可采用相匝下游防洪标 准的各种典型洪水,按拟定的防洪调度方式,自防洪限制水位开始进行水库调洪计算求得。防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积称为防洪库容。它用以控制洪水,满足水库下游防护对象的防洪要求。
(5)设计洪水位。水库遇到大坝的设计洪水时,在坝前达到的最高水位,称设计洪水位。它是水库在正常运用情况下允许达到的最高洪水位。也是挡水建筑物稳定计算的主要依据,可采用相应大坝设计标准的各种典型洪水,按拟定的调度方式,自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。设计洪水位与防洪限制水位之间的库容称为拦洪库容。
(6)校核洪水位与调洪库容。水库遇到大坝的校核洪水时,在坝前达到的最高水位,称校核洪水位。它是水库在非常运用情况下,允许临时达到的最高洪水位,是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。此水伎可采用相应大坝校核标准的各种典型洪水,按拟定的调洪方式,自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积称为调洪库容。它用以拦蓄洪水,在满足水库下游防洪要求的前提下保证大坝安全。
(7)总库容。校核洪水位以下的水库容积称为总库容。它是一项表示水库工程规模的代表性指标,可作为划分水库等级、确定工程安全标准的重要依据。
以上所述备项库容,均为坝前水位水平线以下或两特征水位水平线之间的水库容积,常称为静态库容,即是习惯上讲的库容。在水库运用中.特别是洪水期的调洪过程中,库区水面线呈抛物线形状,这时实际水面线以下、库尾和坝址之间的水库容积,称为动态库容。实际水面线与坝前水位水平线之间的容积称为楔形库容或动库容。
3.水库水量损失
(1)蒸发损失:原来的陆面蒸发变成水面蒸发,由此而增加的蒸发量构成水库蒸发损失,各计算时段的蒸发损失为
WZ=(ES-EL)(FK-f)ES 为 水面蒸发深度 EL为路面蒸发深度
FK为平均水库水面面积 f 为原天然河道水面面积(3)渗漏损失:包括坝身及止水不严处的渗漏,坝基及绕坝两翼的渗漏损失,由库底和库边流向较低渗水层的渗漏。
W年渗=k1*F库
或 W渗=k2*W蓄
(4)其他损失:冰损失
4.水库调节周期:水库的兴利库容从库空到蓄满又回到放空的完整蓄放过程。
①日调节:周期为一昼夜,即利用水库的兴利库容将一天内变化不大的来水,按用水部门的日内需水过程进行调节,如抽水蓄能电站(高峰和低谷段)为日调节。
② 周调节:调节周期为一周,即将一周内变化不大的来水,按用水部门的一周内需水过程进行调节。如水力发电,电力负荷在工作日和休息日有明显差别,周调节需要稍大的兴利库容,也可以日调节。
③ 年调节:年内河川径流变化很大,丰水期和枯水期来水量相差悬殊,要按照用水部门的年内需水过程进行调节,将一年内丰水期的多余水量储存,以提高枯水期的流量。包括不完全年内调(节季节调节)和完全年调节。
年调节水库一般可以同时进行日调节和周调节。
④ 多年调节:任务是利用兴利库容将丰水年多余水量储存起来,用以提高枯水年的供水量,此时,兴利库容要经过若干个丰水年才能蓄满,然后在若干个枯水年里用完。一般,用库容系数ß=V兴/W年表示水库的兴利调节能力。ß>30%时 就可以进行多年调节。多年调节水库可以同时进行年调节,周调节和日调节。
水库调节系数α:即设计枯水年供水期的调节流量Q调(多年调节时为设计枯水系列调节流量)与多年平均流量Q的比值。度量径流调节的程度。
6.工作保证率:水利水电等部门的正常工作的保证程度。有三种计算形式 年保证率:指多年期间正常工作年数占运行总年数的百分比,即 P=正常工作年数运行总年数-工作遭破坏年数*100%=*100%
运行总年数运行总年数但这不能很好地反映实际情况,因为它认为不论破坏程度和历时,凡是不能维持正常工作的年份,均计入破坏年份。
历时保证率P’:指多年期间正常工作历时占总历时的百分比。一般P≤P’ P=[1-(1-P’)/m]
设计保证率:要为拟建的水利水电工程选定一个合理的工作保证率,它是水利水电工程设计规划的重要依据。
① 水电站设计保证率:水电站规模越大,系统中所占比重越大,系统中重要用户越多,正常工作遭破坏的损失越严重,保证率越高。
② 灌溉设计保证率:指灌溉用水量的保证程度。南方的保证率高于北方。③ 供水设计保证率 ④ 通航设计保证率 7.设计代表年
在水利水电工程规划设计中,常选择有代表性的枯水年,中水年(平水年),和丰水年作为设计典型年,分别叫做设计枯水年,设计中水年,设计丰水年。以设计枯水年的效益计算成果代表恰好满足设计保证率要求的工程兴利情况,设计中水年代表中等来水条件下的平均兴利情况,设计丰水年代表多水条件下的兴利情况。
根据设计保证率P设,50%,及(1-P设)三种频率,在来水频率曲线上分别确定设计枯水年,设计丰水年,设计平水年的年水量。
设计多年径流系列:是从长资料系列中选出的有代表性的短系列。
①设计枯水系列:采用扣除允许破坏年数的方法加以确定,即先用一下式子计算设计保证率条件下正常工作允许破坏的年数T破为
T破=n-P设(n +1)然后在实测资料中选出最严重的连续枯水组,并从该年组最后一年起逆时针扣除允许破坏的年数,余下的即为所选的设计枯水系列。②设计中水系列
为了探求水库运用的多年平均情况,一般取10到15年作为代表期,成为设计中水系列,选择时要求:该系列至少有一个完整的调节周期,该系列的年径流均值应该等于或接近多年平均值,该系列应该包括枯水年,中水年和丰水年,比例关系与长系列大体相当,使得设计中水系列的年径流变差系数与长系列的接近。
8.兴利调节计算课题1:已知Q调,求V兴(考虑水量损失和不考虑损失)调节流量:天然流量经过水库调节后下泄的流量.9.课题2:已知V兴,求Q调(供水和蓄水期的调节流量公式)P112-119 10.课题3:等流量调节和定出力调节。
11.年调节水库 图解法 课题1:已知Q调,求V兴 12.课题2:已知V兴,求Q调
13.P设, V兴,Q调三者之间关系,用图说明 14.多年调节水库图解法1:已知Q调,求V兴 15.多年调节水库图解法2:已知V兴,求Q调
第四篇:人教通用2018版高考地理总复习课时提升作业九3.1自然界的水循环与水资源的合理利用
课时提升作业 九
自然界的水循环与水资源的合理利用
(建议用时:20分钟)
(2017·四川联考)下图为南美部分地区河流补给分布图。据此完成1、2题。
1.①地的河流补给类型为()A.雨水
B.积雪融水
D.地下水 C.冰川融水
2.M、N两处河段水位季节变化比较()A.M小于N C.变化一样
B.M大于N D.无法比较
【解析】1选C,2选B。第1题,结合图中的经纬度及海陆分布可知,①地地处南美洲高大的安第斯山脉,冰川融水为河流的重要补给形式。第2题,N处位于湖泊的下游,河流水经过湖泊的调节后,河流径流量的季节变化变小,河流水位季节变化较小。【加固训练】
(2017·安徽联考)洞里萨湖是一个水量季节变化很大的湖,通过洞里萨河与湄公河相连。其北部有古老的灌溉工程——西池和东池。它们是在地面上四面筑起土墙形成高出地面的水库。读下图,完成(1)、(2)题。
第4题,导致图中径流差异的主要是植被覆盖率大小,影响到下渗量的大小,进而导致图中的径流差异;第6年植被覆盖率高,下渗多,故地表径流的峰值小。
在新疆伊犁、塔城、喀什等地,寒冬采冰储藏成为一道独特的风景,等到来年夏天出售到市场上。下图为伊犁河及其支流吉尔格郎河示意图,这里曾是伊犁河谷最大的采冰场,但近年来伊犁河谷采冰规模越来越小。据此回答5、6题。
5.新疆伊犁寒冬采冰储藏主要用于()A.制作冰雕景观,发展冰雪旅游 B.传统冷饮原料和食品保鲜 C.获取淡水,缓解用水紧张状况 D.夜间纳凉,调节室内气温
6.导致近年来伊犁河谷采冰规模越来越小的原因是()①气温升高 ②降水减少
④机器制冰的大量出现 ③发现新的采冰区 ⑤水质污染加剧 A.①②③
B.②③④
C.③④⑤
D.①④⑤
【知识拓展】凌汛现象出现的条件
根据凌汛的成因,凌汛的出现必须同时具备以下两个条件:(1)河流具有一定的结冰期。(2)河流必须是由低纬度流向高纬度。
(建议用时:25分钟)
(2017·韶关模拟)水平衡是某个地区在某段时间内,水量收入与水量支出之差,等于储水变化量(收入大于支出为正值,收入小于支出为负值,收入等于支出为零)。读三峡库区流量收支时间变化图,回答1、2题。
1.三峡库区水位基本不变,维持在低水位状态的时段在()A.2~5月 C.6~9月
B.4~7月 D.10~12月
2.三峡水库对鄱阳湖补水的时段在()A.4~7月
B.7~10月
C.10~12月
D.12月~次年4月
【解析】1选C,2选D。第1题,从图中可以看出6~9月,三峡库区的入库流量和出库流量基本相等,因而此时段三峡库区的水位基本不变。第2题,三峡水库对鄱阳湖补水时,出库流量要大于入库流量,从图中可以看出三峡出库流量大于入库流量的时段主要为12月~次年4月。【加固训练】
(2017·合肥模拟)水平衡(年降水量减去年蒸发量)能反映某地区水分的盈亏。下图为世界某区域地图。读图回答(1)、(2)题。
(1)造成图中①②两地水平衡差异的最主要因素是()A.地形 B.纬度 C.季风
D.洋流
(2)为发展种植业,以下四个地点采取的措施,合理的是()A.①-跨流域调水 B.②-推广滴灌技术 C.③-海水淡化
D.④-修建大型水库
【解析】(1)选A,(2)选B。第(1)题,①地位于西南季风的迎风坡,降水多,②地位于背风坡,降水少,故造成两地水平衡差异的最主要因素是地形。第(2)题,①地降水多,且水平衡为正值,故没必要跨流域调水;②地位于高原,地势平坦,适宜发展种植业,但由于其水平衡为负值,即蒸发旺盛,可能会出现水资源短缺的现象,可推广滴灌技术,节约用水;③地水资源短缺,但距海远,不适合进行海水淡化;④地地势低平,不宜修建大型水库。
(2017·黄冈模拟)人类对植被的破坏,使得降水以地表径流形式迅速向河道集中,河流径流变化幅度大,易造成洪涝灾害。下图分别为某城市附近水系分布(Ⅰ),该流域内一次局部暴雨后甲水文站观测到的河流流量变化曲线(Ⅱ)以及城市的水循环分布(Ⅲ)。读图完成3~5题。
3.图(Ⅱ)中关于四条曲线图的描述正确的是()A.①表示城市建设前甲水文站的河流流量 B.②表示城市建设后甲水文站的河流流量 C.③表示甲水文站的地下水补给量 D.④表示甲水文站的大气降水补给量
给,所以该湖的补给具有地下水、黄河水、农业的排水。第(2)题,水质下降多与该湖的自净能力减弱、污染物质较多有关;该湖降水较少,蒸发量大,湖水量较少;且位于洼地上,水体运动速度较慢,与外界水体交换较少,自净能力较差,污染物质容易积累;同时黄河水中的含沙量较大,水质较差;鸟类较多,排泄物众多,水质变差。第(3)题,农业排水中含有大量化肥、农药等;迅速增加的燃油快艇和维修都会产生油污;由于旅游业快速发展,旅游垃圾的不合理处置和随意丢弃,导致污染物增多;水中鱼类的养殖也会导致水质下降。第(4)题,措施要针对原因来分析,黄河水可以通过沉淀池的沉淀,减少泥沙含量;农业排水要经过污水处理后进入湖泊;改良灌溉技术,减少农田排水量;加强旅游区的垃圾处理和堆放;使用清洁能源动力的水上交通工具等。
答案:(1)黄河水、地下水和排水沟农田退(排)水。
(2)降水量远小于蒸发量,大气降水补给不足;位于碟形洼地上,自身水体排泄不畅,造成污染物质容易积累;补给水源中黄河水含沙量较高;鸟类排泄物众多。
(3)大水漫灌农业区产生大量农田退(排)水;迅速增加的燃油快艇在使用和维修过程中产生油污;旅游垃圾的随意丢弃和不合理的处置;湖面养殖抛洒大量的人工饲料。(答出3点即可)(4)建设沉淀池,改善流入沙湖的黄河水质;建立污水处理厂,处理进入排水沟的农田退(排)水;改善灌溉技术,减少农田退(排)水来源量;加强景区旅游垃圾的集中处理和堆放;使用清洁能源动力的水上交通工具。(答出4点即可)