水资源评价
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水资源工程中的水资源评价与管理水资源是生命之源,是人类社会发展和生存所必须的一种资源。
然而,在城市化和工业化日益增长的今天,水资源的供需矛盾愈发严重,因此如何合理利用和管理水资源,成为摆在我们面前的一道难题。
在水资源工程中,水资源评价和管理具有重要的作用。
本文将从以下几个方面来探讨水资源评价与管理的相关问题。
一、水资源评价水资源评价是针对水资源的质量和数量进行综合分析和评估,了解水资源的供需状况,为水资源的开发、利用和管理提供科学的依据。
水资源的评价内容主要包括以下几个方面:1.水文评价水文评价是对水文要素进行定量分析和评价,包括水文量、水文周期、流量、水位等,从而为水资源的利用和管理提供科学依据。
水文评价主要通过对水文观测数据的分析和处理来实现。
2.水质评价水质评价是对水质指标进行分析和评估,包括水温、PH值、氧化还原电位、溶解氧、总大肠杆菌群等,从而了解水质状况,为水资源的开发和利用提供科学依据。
3.水生态评价水生态评价是对水生态系统进行定量分析和评估,包括水生态结构、水生态功能等,从而了解水生态系统的健康状况,为水资源的保护和管理提供科学依据。
二、水资源管理水资源管理是指对水资源进行规划、管理、保护等一系列措施,旨在合理利用和保护水资源,满足人类社会对水的需求。
水资源管理主要包括以下方面:1.水资源规划水资源规划是对水资源开发利用和管理进行的长期、系统性规划,其目的是实现水资源的可持续利用。
水资源规划包括水资源开发利用规划、水资源保护规划、水资源监测规划等方面。
2.水资源分配水资源分配是指将有限的水资源合理分配给不同的需求方,确保水资源的公平分配和有效利用。
水资源分配的实施需要借助科学的技术手段,如水资源评价、水资源价格等手段。
3.水资源保护水资源保护是指对水源地、水环境等进行合理保护,维护水资源的质量和水功能区的完整性。
水资源保护需要从源头开始,通过加强环境治理和污染防治,提高水资源的质量和保护水资源的可持续利用。
名词解释:1)水资源:可以利用或有可能被利用的水源,这种水源应当具有足够的数量和可用的质量,并在某一地点为满足某种用途而得以利用。
2)干旱指数:一个地区气候的干湿程度,用年蒸发能力与年降水量的比值表示。
3)水资源总量:一定区域内的水资源总量是指当地降水形成的地表和地下产水量,即地表径流量与降水入渗补给量之和。
4)地表水资源可利用量:在可预见的时期内,在统筹考虑河道内生态环境和其他用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施,可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量(不包括回归水的重复利用)。
5)地下水资源可利用量:在可预见的时期内,通过经济合理、技术可行的措施,在不引起生态环境恶化条件下允许从含水层中获取的最大水量。
6)允许开采量:在经济合理、技术可能的条件下,不引起水质恶化和水位持续下降等不良后果时开采的浅层地下水量。
7)给水度:含水层的释水能力,表示单位面积的含水层,当潜水面下降一个单位长度时在重力作用下所能释放出的水量,数值上等于释出的水的体积与释水的饱和岩土总体积之比。
8)渗透系数:在各向同性介质中,它定义为单位水力梯度下的单位流量,表示流体通过孔隙骨架的难易程度。
9)导水系数:具有一定粘滞度的地下水在单位水力梯度作用下,通过单位宽度含水介质的流量。
10)水资源管理:为了保证特定区域内可以得到一定质和量的水资源,使之能够持久开发和永续使用,以最大限度的促进经济社会的可持续发展和改善环境而进行的各项活动(包括行政、法律、经济、技术等方面)。
简答题:1)我国水资源分布的特点:总量丰富,人均占有量少,水资源供需矛盾突出;地区分布不均,与生产力布局不匹配;水资源时间分配不均匀,年际、年内变化大。
2)水资源评价:目的—查清流域或区域水资源的水帐和利用现状,分析和评价水资源承载能力;内容—通常包括水资源数量评价、水资源质量评价和水资源开发利用评价。
一般是针对某一特定区域,在水资源调查的基础上,研究特定区域内的降水、蒸发、径流诸要素的变化规律和转化关系,阐明地表水和地下水资源的数量、质量及其时空分布特点,开展需水量的调查和可供水量计算,进行水资源供需分析,寻求水资源可持续利用最优方案,为区域经济、社会发展和国民经济各部门提供服务;作用—合理开发利用水资源前提、水资源规划依据、保护和管理水资源基础。
水资源效率的评价水资源是人类社会发展和生存的基础资源之一,对于实现可持续发展至关重要。
然而,由于人口增长、城市化进程加快和工业化的不可避免,全球水资源正面临越来越大的压力。
因此,评价水资源的效率是非常必要的,以便有效利用和保护这一宝贵的资源。
评价水资源效率的指标主要有以下几个:1.水利用效率:水利用效率指的是单位用水量所能产生的经济或社会效益。
它可以通过计算单位产出与单位用水量的比值来评价。
例如,农业水利用效率可以通过计算单位农作物产量和农田灌溉用水量来评估。
3.节水率:节水率是指通过节约和合理利用水资源所取得的节水效果。
它通常通过计算实际节约水量与应用水量的比值来评估。
节水率的提高可以通过采取节水设备、改进农业灌溉技术等措施来实现。
4.水资源投资效益:水资源投资效益指的是在水资源开发和管理过程中所取得的经济和社会效益。
它可以通过计算水资源投资所创造的经济增长和社会福利来评价。
例如,饮用水供应工程的投资效益可以通过计算居民健康和生产力的提高来评估。
5.水污染控制效果:水污染控制效果指的是通过减少水污染源、改善废水处理设施等措施所取得的水质改善效果。
它可以通过监测水质指标来评估,例如水中重金属和有机物质的浓度。
评价水资源效率需要综合考虑以上指标,并根据具体情况制定相应的评价方法和指标体系。
同时,评价水资源效率还需要考虑地域差异、政策因素和社会经济条件等因素的影响。
在实际评价过程中,可以采用定量分析和定性分析相结合的方法,以便全面了解和评估水资源的使用和保护情况。
总之,评价水资源效率是保护和合理利用水资源的重要手段,是实现可持续发展的必要条件。
只有通过科学评价和有效管理,我们才能实现水资源的可持续利用,确保人类社会的发展和生存。
水资源评价的内容和技术原则水资源评价是指对特定地区、流域或水文系统中的水资源进行全面的、科学的评估和分析,旨在确定其可持续利用的水量和质量,以及水资源开发和管理的优先方向和可行性等问题。
水资源评价是水资源规划、管理和保护的基础工作,对保障国家和地区水资源安全、推动可持续经济发展具有重要意义。
水资源评价的内容主要包括以下几个方面:水环境、水资源量、水质、水文气象、水资源利用、水资源保护等。
其中,水环境是指对水体、泥沙、水生生物、生态系统等生态环境进行评价,水资源量是指对水资源水量、水质、流量、年际变化等进行评价,水质是指对水的物理、化学、生物等特征及其对人类和生态环境的影响进行评价,水文气象是指对降水、蒸发、径流等水文气象变量进行评价,水资源利用是指对水资源利用的方式、水资源的多功能利用、产业结构等进行评价,水资源保护是指对水资源保护、恢复、治理和维护的目标、措施、效果进行评价等。
水资源评价的技术原则主要包括以下几个方面:科学性、实用性、系统性、可比性、可靠性、透明性和参与性。
其中,科学性是指要建立科学的评价体系,建立科学的评价指标、数据、方法和模型,使评价具有科学性和严谨性;实用性是指要具有操作性,能够为水资源管理和决策提供指导,满足不同的实践需求;系统性是指要综合考虑水环境、水资源量、水质、水文气象、水资源利用、水资源保护等多个方面,形成全面、系统的评价体系;可比性是指评价指标、数据、方法等可在不同时间、空间、层次上进行比较,得出可靠的评价结论;可靠性是指要采用可靠的数据、评估方法和模型,对评价结果进行充分验证和确定;透明性是指评价过程和结果要公开、透明,使评价过程透明化、可信度高、公信力强;参与性是指要注重社会公众的参与和意见,不断改进和完善评价体系,提高评价的公信力和社会影响力。
综上所述,水资源评价是保障水资源安全、推动可持续发展的基础工作,具有重要的指导意义。
评价要素的科学性、实用性、系统性、可比性、可靠性、透明性和参与性是进行水资源评价的技术原则,这些原则的遵循将提高水资源评价工作的专业化和科学化水平,为我们水资源管理和决策提供更加规范和科学的依据。
第二章水资源评价水资源评价(water resources assessment),是对一个国家或地区的水资源数量、质量、时空分布特征和开发利用情况作出的分析和评估。
水资源评价是保证水资源可持续利用的前提,是进行与水有关活动的基础,是为国民经济和社会发展提供供水决策的依据。
1、水资源评价的要求2、水资源数量评价3、水资源质量评价4、水资源开发利用及影响评价1 水资源评价的要求⑴技术原则按照行业标准,水资源评价应包括水资源数量评价、水资源质量评价、水资源开发利用及其影响评价三部分内容。
水资源评价工作要客观、科学、系统、实用,遵循的技术原则有:★地表水与地下水统一评价★水量水质并重★水资源可持续利用与经济社会发展和生态系统保护协调★全面评价与重点区域评价相结合⑵一般要求①水资源评价工作应该调查、搜集、整理、分析利用已有资料,在必要时再辅以观测和试验工作。
②水资源评价应分区进行。
各单项评价工作在统一分区的基础上,可根据该项评价的特点与具体要求,再划分计算区或评价单元。
③全国及区域水资源评价应采用日历年,专项工作中的水资源评价可根据需要采用水文年。
④应根据经济社会发展需要及环境变化情况,每隔一定时期对前次水资源评价成果进行全面补充修订或再评价。
2 水资源数量评价水资源数量评价主要包括地表水资源量计算、地下水资源量计算以及水资源总量计算。
2.1 降水⑴降水资料的收集降水资料的收集主要是通过水文气象部门的水文站、雨量站、气象站、雷达探测、气象卫星云图等观测获取。
在收集资料的过程中,要对观测值和特征统计资料做合理性检验。
⑵计算要求降水量计算应以雨量观测站的观测资料为依据,且观测站和资料的选用应符合下列要求:①选用的雨量观测站,其资料质量较好、系列较长、面上分布较均匀。
在降水量变化梯度大的地区,选用的站要适当加密,同时应满足分区计算的要求;②采用的降水资料应为经过整编和审查的成果;③计算分区降水量和分析其空间分布特征,应采用同步资料系列;而分析降水的时间变化规律,应采用尽可能长的资料系列;④资料系列长度的选定,既要考虑评价区大多数观测站的观测年数,避免过多地插补延长,又要兼顾系列的代表性和一致性,并做到降水系列与径流系列同步;⑤选定的资料系列如有缺测和不足的年、月降水量,应根据具体情况采用多种方法插补延长,经合理性分析后确定采用值。
水资源评价复习资料:1~什么是水资源评价?为什么要进行水资源评价?(1)水资源评价一般是针对某一特定区域,在水资源调查的基础上,研究特定区域内的降水、蒸发、径流诸要素的变化规律和转化关系,阐明地表水和地下水资源数量、质量及其时空分布特点,开展需水量调查和可供水量的计算,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。
(2)水资源评价是水资源合理开发利用的前提,科学地评价本地区水资源的状况,是合理开发利用水资源的前提;水资源评价是水资源规划的依据,合理的水资源评价,对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要的作用;水资源评价是保护和管理水资源的基础,水资源的保护和管理与水资源保护和管理的政策等的制定等一系列的根本依据就是水资源评价结果。
2~水资源评价分区的目的是什么?如何进行水资源分区?(1)水资源评价分区的目的是把区内错综复杂的自然条件和社会经济条件,根据不同的分析要求,选用相应的特征指标,通过划区进行分区概化,使分区单元的自然地理、气候、水文和社会经济、水利设施等各方面条件基本一致,便于因地制宜有针对性地进行开发利用。
(2)尽可能保持流域、水系的完整性;供水系统一致,同一供水系统划在一个区域内;边界条件清楚,区域基本封闭,有一定的水文测验或调查资料可供计算和验证;基本上能反映水资源条件在地区上的差别,自然地理条件和水资源开发利用条件基本相似的区域划归一区;尽量照顾行政区划的完整性,按以上原则逐级分区,就全国而言,先按流域和水系划分一级区,再根据水文和水文地质特征及水资源开发利用条件划分二级或三级区。
3~水资源评价在水资源规划、管理中有何作用?水资源评价是水资源合理开发利用的前提,水资源评价是水资源规划的依据,对正确了解规划区水资源系统状况、科学制定规划方案有十分重要作用,水资源评价对水资源规划具有指导意义,是保护和管理水资源的基础。
4~降水资料的收集与审查:资料收集:在分析计算降水量之前,应尽可能多地占有资料,这样才能得到比较可靠的分析成果。
因此,除了在水资源评价区域(流域或地区)内收集雨量站、水文站及气象台(站)资料,还要收集区域外围的降水资料。
资料审查:(1)与邻近站资料比较:具体做法有两种,点绘逐年降水量等值线图及多年平均降水量等值线图;相关分析法即绘制审查站年或月降水系列同邻近站(单站或多站平均)的相应系列间的相关曲线图,对离差较大的点据进行审查或修正。
(2)与其他水文气象要素比较:年(时段)降水径流关系法5~资料的一致性审查:(1)单累计曲线法(顺时序);(2)双累计曲线法(逆时序)6~代表性分析:周期分析,差积曲线法,滑动平均值过程线法;稳定期与代表期分析,累计平均值过程线法7~干旱指数:反映一个地区的干湿程度,用年蒸发能力与年降水量的比值表示9~论述题:人类活动的水文效应,(1)人类活动对水平衡要素的直接影响:我国的用水量以农业用水量为主,故农业水利措施对水资源系统的影响最大,跨流域调水对区域水资源的影响更大,人类活动对径流的时程分配以及对地表水、土壤水和地下水之间的相互转化都会产生很大的影响;人类活动对水平衡要素的间接影响:水量平衡方程中任何一个因素发生了变化,其他因素必须随之而变,这种自动的调节变化,就是人类活动间接影响所致,灌溉和排水:大规模的灌溉增大了蒸发,减少了径流量,灌溉还能活跃水循环,增加降水量,增强“三水”转化,在有地下水开采系统的地区,年净流量有可能增加,地表径流量则明显减少;水库等蓄水工程:对降水和蒸发、径流、地下水、泥沙等均有影响;城市化:改变局部的小气候,对水文循环影响显著,蒸散发的减少增加了径流量,整治河道可以增大泥沙的输送能力,不透水面积增加降低地下水位;水土保持生态建设:有三项措施,林业措施,梯田,其他水土保持措施,对水文、气象等的影响是多方面的。
10~(出)入境水量:天然河流经区域边界流出(入)区域的河川径流量11~水资源可利用量:在可预见的时期内,在统筹考虑河道内生态环境和其他用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施,可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量(不包括回归水的重复利用)12~为什么要进行水资源可利用的计算?水资源可利用量为水资源合理开发利用的最大可利用阈值,进行水资源可利用量的计算可以为充分利用当地水资源,进行水资源开发利用潜力分析及水资源承载能力研究提供基础依据,为水资源的科学管理、合理配置、高效利用和节约保护提供决策条件,从而实现水资源可持续利用和社会经济的可持续发展。
13~扣损法:以流域总的地表水资源量为基础,扣除河道内生态需水量、生产需水量、跨流域调水量以及汛期不可利用的洪水量,得到整个流域的地表水资源可利用量。
14~地下水资源常见的分类方法:以水均衡(水量守恒原理)为基础的分类法,地下水资源分为补给量、排泄量和储存量三类;以分析补给资源为主的分类法,地下水资源分为补给资源和开采资源;H.A.普洛特尼可夫分类法,地下水储量分为静储量、动储量、调节储量、开采储量等四种。
15~地下水资源评价:就是要求摸清在当地(或评价区)水文地质条件下,地下水的开采和补给条件及其之间的相互关系,分析其变化情况,从而据之以制定地下水开发利用的规划。
允许开采量:指在经济合理、技术可能的条件下,不引起水质恶化和水位持续下降等不良后果时开采的浅层地下水量。
地下水资源评价的主要方法有哪些并说明各自的使用条件及优缺点:(1)水均衡法,从理论上讲,只要均衡要素可以求得,可用于任何地区,但实际上经常用于范围较大的区域性地下水资源评价;概念明确,易于理解,但要正确列出均衡方程式并把各个均衡要素准确测出却并非易事;(2)可开采系数法,水文地质研究程度较高,并有开采条件下的地下水总补给量、地下水位、实际开发量等长系列资料地区;可开采系数具有其不确定性;(3)相关分析法,对已开采的潜水和承压水的旧水源地扩大开采时的评价;边界条件和开采条件变化不大时,用该法进行水位或开采量预报的结果较为可靠;(4)开采试验法,对潜水或承压水新水源地或旧水源地扩建都适用,但主要适用于水文地质条件比较复杂,岩性不均一的中小型水源地;应用范围广,结果偏于保守;(5)开采强度法,不考虑边界条件的情况下,含水层分布广、距补给区较远的平原区或大型自流盆地的中部井数很多、井位分散的情况;只能确定缺少的水量,在年内是否完成回灌无法给予定论;(6)数值法,含水层是非均质、变厚度,隔水底板起伏不平,边界条件和地下水补给及排泄系统较为复杂,解析法求解很困难,甚至在无能为力的情况下及要求较高、条件复杂的大中型水源地的水资源评价、水资源管理和指导合理开发利用等;可以处理复杂的条件,精度完全可以满足生产要求,比简化条件下的解析解更精确,要求有较多的资料。
16~水量平衡分析的目的:研究不同地区水文要素的数量及其相互的对比关系,利用水文、气象以及其他自然因素的地带性规律,检查水资源计算成果的合理性17~水资源质量(水质):指天然水及其特定水体中的物质成分、生物特征、物理性状和化学性质以及对于所有可能的用水目的和水体功能,其质量的适应性和重要性的综合特征。
18~水资源质量评价的分类:(1)按水资源质量评价的目的:水资源利用的水质评价和水环境保护的水质评价;(2)按水源水体类型:地表水质量评价、地下水质量评价和降水水质评价;(3)按水资源管理目标不同:供用水水质评价、水体污染控制水质评价、水资源工程运行管理水质评价、水生态系统及水体环境质量监测水质评价等19~地表水水质评价:主要是对各类资源水体和环境水体进行水质监测和评价,以确定天然水体的基本特征及其资源适用性、水体水质受人类活动污染的程度以及保证废水排放环境水质目标的实现。
20~地下水水质评价:(1)评价因子的选择:根据区内实际情况确定,一般选择生活饮用水标准中对人体健康危害较大,而超标率或检出率又高的项目,大体可分为理化指标、金属、非金属、有机毒物和生物污染物(2)评价标准的确定:选用污染起始值的缘由,因为地下水已受到普遍且严重的污染威胁,评价的基本原则是不允许地下水遭受污染,水污染起始值,也称为水污染对照值、水质量背景值,是某一地区或区域在不受人为影响或很少受人为影响的条件下所获得的具有代表意义的天然水质,是天然或近天然状态的水质参数,也作为污染评价的水质依据。
21~社会经济及供水基础设施现状调查内容:除水以外的主要自然资源开发利用和社会经济发展状况分析、供水基础设施情况分析。
社会经济现状调查,收集统计与用水密切关联的社会经济指标,是分析现状用水水平和预测未来需水的基础;供水基础设施现状调查,包括调查统计现状年地表水源、地下水源和其他水源工程的数量及其供水能力,分类分析它们的现状情况、主要作用及存在的主要问题。
22~河道内用水:指为维护生态环境和水力发电、航运等生产活动,要求河流、水库、湖泊保持一定的流量和水位所需的水量;河道外用水:指采用取水、输水工程措施,从河流、湖泊水库和地下水层将水引至用水地区,满足城乡生产和生活所需的水量。
23~用水消耗量(简称耗水量):指毛用水量在输水、用水过程中,通过蒸腾散发、土壤吸收、产品带走、居民和牲畜饮用等多种途径消耗掉而不能回归到地表水或地下含水层的水量24~需水预测:是在充分考虑资源约束和节约用水等因素的条件下,研究各规划水平年按生活、生产和生态用水三类口径,区分城镇和农村、河道内与河道外、高用水与一般用水行业,分别进行毛需水与净需水量的预测25~供水预测:指不同规划水平年新增水源工程后(包括原有工程)达到的供水能力可提供的供水量,其中新增水源工程包括现有工程的挖潜配套、新建水源、污水处理回用、微咸水处理、海水利用以及雨水利用工程26~水资源供需平衡分析:是综合考虑社会、经济、环境和水资源的相互关系,分析不同发展时期、各种规划方案的水资源供需状况27~解决水资源供需矛盾的主要措施:合理配置水资源,解决水资源的供需矛盾;搞好节水管理年工作,构建节水型社会,实现水资源的永续利用;加强水资源的权属管理,采取经济杠杆调控水资源供需矛盾;加快海水利用步伐,缓解淡水资源供需矛盾28~水资源配置:在一个特定流域或区域内,以有效、公平和可持续的原则,对有限的、不同形式的水资源通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。
29~水功能区划:目的:解决目前水资源开发利用和保护存在的不协调,保护我们珍贵的水资源,使水资源能够持续利用。
意义:使水资源充分合理利用,发挥最大的效益,实现了水资源利用和水资源保护的预先协调,极大的避免水资源先使用后治理的问题。
30~水资源管理:为保证特定区域内可以得到一定质和量的水资源,使之能够持久开发和永续使用,以最大限度地促进经济社会的可持续发展和改善环境而进行的各项活动(包括行政、法律、经济、技术等方面)。