广义水资源总量的计算
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第六章 水资源总量的计算与水量平衡分析第一节 区域水资源总量的计算在分析计算降水量、河川径流量和地下水补给量之后,尚需进行水资源总量的计算。
过去,有的部门将河川径流量与地下水补给量之和作为水资源总量。
由于河川径流量中包括一部分地下水排泄量,而地下水补给量中又有一部分由河川径流所提供,因此将两者简单地相加作为水资源总量,成果必然偏大,只有扣除二者之间的重复水量才等于真正的水资源总量。
据此,一定区域多年平均水资源总量的计算公式可以写成重复地下河川总W u W W -+= (6-1)式中,总W ——多年平均水资源总量(亿m 3);河川W ——多年平均河川径流量(亿m 3);地下u ——多年平均地下水补给量(亿m 3);重复W ——多年平均河川径流量与多年平均地下水补给量之间的重复量(亿m 3)。
若区域内的地貌条件单一(全部为山丘区或平原区),公式(6-1)中右端各分量的计算比较简单;若区域内既包括山丘区又包括平原区,水资源总量的计算则比较复杂。
在后一种情况下,区域水资源总量的计算方法如下。
一、河川径流量的计算将计算区域划分为山丘区和平原区两大地貌单元,分别计算多年平均河川径流量,计算方法参见第四章。
二、地下水补给量的计算山丘区和平原区地下水的补给方式不同,其计算方法也不相同。
1.山丘区地下水补给量如前所述,山丘区地下水补给量难以直接计算,目前只能以地下水的排泄量近似作为补给量,计算公式为(6-2)式中,山u ——山丘区多年平均地下水补给量(亿m 3);山基W ——多年平均河川基流量(亿m 3); 潜u ——多年平均河床潜流量(亿m 3);开山潜泉侧潜山基山q E u u u W u +++++=侧u ——多年平均山前侧向流出量(亿m 3);泉u ——未计入河川径流的多年平均山前泉水出露量(亿m 3);山潜E ——多年平均潜水蒸发量(亿m 3); 开q ——多年平均实际开采的净消耗量重复水量的计算(亿m 3)。
1水资源的广义概念、狭义、工程概念广义:水资源指包括海洋、地下水、冰川、湖泊、土壤水、河川径流、大气水等在内的各种水体。
狭义:水资源指上述广义水资源范围内逐年可以得到恢复更新的那一部分淡水。
工程意义:水资源仅指上述狭义水资源范围内可以恢复更新的淡水量中,在一定技术经济条件下可以为人们所用的那一部分水以及少量被用于冷却的水。
2水资源的特征:人均占有量少;时空分布不均匀;哪些水多哪些水少:地表水94%、地下水6%3按水的物理性质分:毛细水、重力水、薄膜水、吸着水、固态水、气态水。
4岩石的水理性质包括以下四个方面:岩石的容水性在自然充水的条件下,岩石具有的容纳外来液态水分的性能,称为岩石的容水性。
岩石的容水性主要决定于岩石孔隙的性质和数量,特别是空隙有无连通,通道的宽窄、曲折情况等。
同时,水的性质(尤其是水的粘滞性)对岩石的容水性也有一定的影响。
岩石的给水性在重力作用下,一定数量的水从饱和含水层中,自由流出一定数量的性能。
岩石的持水性在重力作用下,岩石依靠分子力和毛细管引力,在岩石空隙中保持一定液态水量的性能。
岩石的透水性岩石本身能使水透过的性能,称为透水性。
对岩石透水性起主导作用的是空隙的大小,其次是孔隙的多少。
空隙愈大对水流的阻力愈小,水易于流动,所以透水性就好,卵石、粗砂以及裂隙或溶隙发育良好的块状岩石的透水性最好;黄土、亚砂土以及裂隙或溶隙发育不良的块状岩石,透水性次之;粘土及致密的块状岩石透水性最差,一般称为不透水岩石。
5我们的所说的地下水指哪部分?6地下水按水的埋藏条件分?上层滞水、潜水、承压水(三个里面承压水作为水源最好)这三种水作为水源哪有哪些特征?上层滞水,它是存在于包气带中局部隔水层之上的地下水。
它的特征是分布范围有限,补给区和分布区一致,水量随季节变化,早季甚至干枯二只宜用作少数居民或临时供水水深。
潜水是埋截在第一隔水层上的地下水,主要特征是具有一个自由表面。
它主要靠雨水和河流等地表水下渗而补给。
水资源总量计算公式
《水资源总量计算公式》
一、水资源总量计算原理
水资源总量是指一定时间内流动于各个河流和供给到我国各地居民、企业和农业用水的水量总和。
简单来说,就是以1年为时间范围,在全国各河流以及全国各处水泵站等出水口出来的水总量。
而水资源总量的计算,往往要求以具体事件,特定时间段来确定,它的数据来源一般有抽水设施的实际出水量测量,河流和水库水位测量以及潮位观测资料等
据实测结果,通过统计分析,可以从中得出一个实际可行的总量计算公式。
下面介绍水资源总量计算公式。
二、水资源总量计算公式
水资源总量计算公式一般有两种形式,即静江式的计算公式和泵站式的计算公式,如下:
静江式:总量=陆源总量+静江流量;
泵站式:总量=出水总量+静江流量-补水量。
其中:陆源总量是指河流中生态系统及人工利用活动产生的总量;静江流量是指河流水利构筑物外溢流量;出水总量是指各抽水设施通过泵站流向供水区的流量;补水量是指抽水站补充河流的流量。
三、水资源总量计算的重要性
水资源总量的计算的重要性不言而喻,水资源总量的计算是推进现代水资源科学发展的重要基础,是实现水资源数量分配、管理及合理利用的必备基础,对于正确理解水系和水体状况,检测临界补给限度等有重要意义,水资源总量计算公式有助于科学准确计算水资源总量,从而有助于开展水资源实用研究、实现水资源分配、管理及合理利用、现代水资源科学发展、可持续发展的地表水资源的应用和改造等,对保障水资源的稳定供应起到重要作用。
西南交通大学硕士研究生学位论文广义水资源总量的计算年级2007级姓名董金萍申请学位级别硕士专业环境科学指导教师于苏俊教授二零一零年五月Classified Index:Southwest Jiaotong UniversityMaster Degree ThesisGENERALIZED WATER RESOURCES TOTAL QUANTITY COMPUTATIONGrade:2007Candidate:JINPING DONGAcademic Degree Applied for:MasterSpeciality:Environmental ScienceSupervisor:Sujun Yu(professor)May5.,2010摘要水资源问题成为世界普遍关注的问题,其根本原因就在于它不仅影响、制约现代社会的可持续发展,而且将成为21世纪全球资源环境的首要问题,直接威胁人类的生存和发展。
随着社会经济的高速发展,水资源已成为区域经济社会可持续发展最重要的资源和重要前提,是生态和环境的控制性要素。
以水资源的可持续利用支持社会经济的可持续发展是我国新时期的治水思路。
水资源的可持续利用必须紧紧依托于水资源的调查与评价工作。
而传统的水资源评价方法以地表水和地下水构成的径流性水资源为评价口径,没有评价非径流性水资源,难以反映水资源的多元有效性。
本研究采用了广义水资源总量概念,从水资源的有效性出发,对传统意义上的水资源概念进行拓展,其是在径流性和非经流性水资源中扣除无效蒸发部分后的水资源总和。
降水中不能形成径流的部分(非径流性水资源)可被天然和人工地带性植被所利用,尽管其是不可调配的,但有助于减少对供应社会经济系统的经流性水资源的耗费。
本研究采用鲍马公式等估计了荣县天然与人工生态对降水的有效利用量,由气象站、水务局等收集了相关参数,以及基于GIS平台生成了用于计算的参数,即由数值地图提取各类土地利用类型面积和流域下垫面特征。
计算结果包括荣县流域林冠层截流蒸发量、地面截流有效蒸发量、土壤水有效蒸发量,把这部分非径流性水资源与径流行水资源叠加,给出了荣县流域的广义水资源总量。
通过计算,得出广义水资源总量在水资源评价中的作用与意义。
关键词:广义水资源总量;林冠层截流蒸发量;地面截流有效蒸发量;土壤水有效蒸发量AbstractThe Problem of water resourees has gained the Whole world’s common atteniion.Its basic cause lies in that it not only influences and restricts the sustainable development of modern society,but also will become the first problem of global resources environment in the 21th century,which directly threatens hmuan’s survival and development.With the rapid development of society and economic,water resources have become the most important resources and prerequisite for sustainable development of regional economic and is also the control element for ecology and environment.The traditional approach to water resources assessment of surface water and groundwater posed by runoff of water for the evaluation of diameter, there is no evaluation of non-runoff of water resources, water resources, multi-effectiveness is difficult to reflect. This article uses the generalized water resources total quantity concept, embarks from the water resources validity, carries on the development to the traditional significance's water resources concept,It is in the runoff and non-flow of water by evaporation of part of the invalid, after deducting the sum of Water Resources.The effective amount of the precipitation unable to form surface runoff but available for natural and artificial zonality vegetation, though uncontrollable, would conduce to reduce the wastage of runoff water resources that supply for socioeconomic system. Penman—Monteith formulas are used to estimate the potential utilization amount of ecological systems both natural and artificial. By the weather station, the water authority and so on have collected the related parameter.And GIS is based to generate parameters needed for calculation from digital map, which include all classes of landmass proportion and the surface characters of drainage basin. Outputs of the formulas include evaporated capacity from forest canopy, soil surface extract and soil water, by adding which to runoff water resources the wholeof water resources is estimated.Through the computation, obtains the generalized water resources total quantity in the water resources appraisal function and the significance.Key words:the whole of water resources;Canopy interception evaporation;Effective evaporation surface closure;Effective evaporation of soil water目录第一章绪论 (6)1.1问题的提出 (6)1.2国内外研究现状 (7)1.2.1 国外研究 (7)1.2.2 国内研究 (8)1.2.3 总结 (9)1.3本课题研究思路及内容 (10)1.4拟采取的研究方法、技术路线 (11)第二章广义水资源量的概念及计算模型 (13)2.1广义水资源量的概念 (13)2.1.1广义水资源量的组成 (13)2.1.2 广义水资源量的应用意义 (14)2.2狭义水资源量 (15)2.2.1地表水资源量 (15)2.2.2不重复的地下水资源量 (16)2.2.3区域狭义水资源量的构成 (16)2.3雨水资源的有效利用量 (16)2.3.1概念 (16)2.3.2 计算模型研究 (18)第三章荣县广义水资源总量 (23)3.1荣县概况 (23)3.1.1地理位置与行政区划 (23)3.1.2 社会经济概况 (23)3.1.3 自然地理条件 (24)3.1.4 水资源现状 (30)3.2根据研究的层次划分荣县子流域 (31)3.2.1研究范围、层级和方式 (31)3.2.2划分依据 (31)3.2.3 划分方法 (31)3.2.4 划分结果 (32)3.3狭义水资源总量 (34)3.4确定有效蒸散发计算模型参数 (37)3.3.1 气象参数估算 (38)3.3.2植被参数估算 (39)3.3.3土壤参数估算 (40)3.5计算结果 (40)3.6各计算指标数据之间数量关系 (43)第四章荣县广义水资源高效和低效水量 (44)4.1高效和低效水量组成 (44)4.2广义水资源高效和低效水量结果 (44)4.3小结 (45)第五章结论与展望 (46)5.1本文研究结论 (46)5.2进一步研究的展望与建议 (46)致谢 .......................................... 错误!未定义书签。
参考文献 ....................................... 错误!未定义书签。
攻读硕士学位期间发表论文....................... 错误!未定义书签。
第一章绪论1.1 问题的提出水作为自然环境的组成要素,既是一切生物赖以生存的基本条件、人类从事生产活动的重要资源,又是自然环境的重要要素。
人类文明的发展与水的关系十分密切。
综观全球,人类的祖先大多是从沿河地区发生发展起来的;农业和畜牧业也都离不开河流;许多城镇以及不少商业性的大都市也大多靠近河流,或者在几条通航河道的交汇处。
古代文明昌盛的尼罗河流域、两河流域以及黄河流域等都是人类和水的这种关系的明证。
水是工农业生产、社会经济发展和生态环境改善不可替代的极为宝贵的资源。
随着人口与经济的增长,世界水资源的需求量不断增加,水环境也不断恶化,水资源紧缺已成为共同关注的全球性问题。