水资源规划及利用(9)
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第九章水资源配置第一节概述水资源配置是指在流域或特定的区域范围内,遵循高效、公平和可持续的原则,通过各种工程与非工程措施,考虑市场经济的规律和资源配置准则,通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施,对多种可利用的水源在区域间和各用水部门间进行的调配。
水资源配置将流域水资源循环系统与人工用水的供、用、耗、排水过程相适应并互相联系为一个整体,通过对区域之间、用水目标之间、用水部门之间进行水量和水环境容量的合理调配,实现水资源开发利用、流域和区域经济社会发展与生态环境保护的协调,促进水资源的高效利用,提高水资源的承载能力,缓解水资源供需矛盾,遏制生态环境恶化的趋势,支持经济社会的可持续发展。
水资源配置以水资源供需分析为手段,在现状供需分析和对各种合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境的可能措施进行组合及分析的基础上,对各种可行的水资源配置方案进行生成、评价和比选,提出推荐方案。
水资源配置以“水资源调查评价”、“水资源开发利用情况调查评价”为基础,结合“需水预测”、“节约用水”、“供水预测”、“水资源保护”等有关部分进行,其所提出的推荐方案应作为制定总体布局与实施方案的基础。
水资源配置的主要内容包括基准年供需分析、方案生成、规划水平年供需分析、方案比选和评价、特殊干旱期应急对策制定等。
水资源配置在多次供需反馈并协调平衡的基础上,一般进行二至三次水资源供需分析。
一次供需分析是考虑人口的自然增长、经济的发展、城市化程度和人民生活水平的提高,按现状水资源开发利用格局和发挥现有供水工程潜力的情况下,进行水资源供需分析。
若一次供需分析有缺口,则在此基础上进行二次供需分析,即考虑强化节水、挖潜配套以及合理提高水价、调整产业结构、合理抑制需求和保护生态环境等措施进行水资源供需分析。
若二次供需分析仍有较大缺口,应进一步加大调整经济布局和产业结构及节水的力度,具有跨流域调水可能的,应考虑实施跨流域调水,并进行三次供需分析。
河海大学水资源规划与利用复习资料一、水资源特点:流动性,可再生性,多用途性,公共性,利与害的两重性水资源的综合利用:同时满足几个部门的需要,并且将除水害和兴水利结合起来统筹解决,这种开发水资源的方式,称为水资源的综合利用防洪与兴利矛盾:疏浚河道有利于防洪、航运等,但降低了河水位,可能不利于自流灌溉引水;若筑堰抬高水位引水灌溉,又可能不利于泄洪,但却降低了水电站的水头,使所发电能减少。
二1水资源评价的涵义与任务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作出的分析估价。
它是合理开发利用和保护管理水资源的基础工作,为水利规划提供依据依据:《中华人民共和国水法》《水资源评价导则》(SL/T238-1999)水资源评价的内容:水资源评价的背景与基础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水资源综合评价2、中国水资源评价分区10个一级区——按流域水系划分,以松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、东南诸河、珠江、西南诸河和西北诸河80个二级区——一级区以下划分二级区,基本保持河流水系完整性;3、水平年、典型年和系列法●水平年基准年:为现状情况,又称现状水平年,是指进行水资源评价工作的现状情况,以某一年为标准——力求准确地反映实际情况近期水平年:为近期情况,一般为基准年以后的5~10年——要求有一定的精度——供需分析时应进行平衡的调整中期水平年:为远景情况,一般为基准年以后的15~20年——精度要差一些——供需分析时也可不作调整平衡远期水平年:一般为基准年以后的30~50年——精度将会更差一些——仅侧重于区域水资源承载能力的宏观分析●典型年法典型年法又称代表年法首先根据对已有水文气象资料进行频率分析的成果,确定平水年和枯水年等不同典型年的雨情和水情,然后在此基础上对各水平年的水资源供需情况进行分析我国规定,平水年保证率P=50%,枯水年保证率P=75%,特枯水年保证率P=90%(或95%)典型年选择一般选水利年或水文年,合理确定年总水量和年内分配同一年各分区的保证频率不同时——上、中、下游或各分区的协调降雨和径流的频率不同时——根据实际情况分析确定:供水主要靠河川径流、而且有较强水库调蓄能力的情况,也应按径流系列选择;河川径流供水相对较少且调节能力差的区域,应按降雨系列选择●系列法系列法,又称为水资源供需平衡动态模拟法——根据所选的水文气象系列,通过逐年逐时段计算,进行未来的水资源供需分析一次历史系列法历史系列循回组合法随机系列模拟法4、水文三要素:降水、径流与蒸发5、主要水均衡参数●给水度给水度随地下水位埋深的增加而加大●降雨入渗补给系数降雨入渗补给系数有随埋深h加大而减小的趋势●潜水蒸发系数●渠系渗漏与灌溉入渗补给系数6、水质标准按功能高低将水质划分为五类:●Ⅰ类:主要适用于源头水,国家自然保护区。
水资源规划及利用课程设计一 、课程设计题目:年调节水电站装机容量的选择课程设计 二 、课程设计的内容及任务:1、水电站的保证出力及相应的枯水期的保证电能。
2、水电站的最大工作容量3、选择水电站的备用容量4、重复容量的选择5、水电站多年平均发电量:(p=50%)6失球水电站的装机容量及机组台数(设单机容量为5万KW ) 7、绘制设计图纸和编写设计说明书三 、设计过程和设计说明(一)计算水电站的保证出力及相应枯水期的电能值(1)利用同倍比放大法对典型年各月平均流量进行放大表1 典型年各月平均流量有资料可知,该水库 设P =90%的年入库平均流量为170s /m 3,典型年平均流量177s /m 3,因此同倍比放大倍比:K=md mp Q Q =177170=0.96 其中m p Q 为设计频率为P 的年入库平均流量 ,m d Q 为典型年入库平均流量,下表为放大后的典型年各月平均流量其计算公式为Qi,=i Q K ,其中,Q i,为放大后的各月平均流量,iQ 放大之前的各月平均流量。
(2)计算兴利库容表3 水库水位-容积曲线表根据资料给出的表3,绘制水库水位-容积曲线的关系,其绘制见附表一,由已知已给出正常蓄水位为166m 和死水位147m ,查附表一水库水位-容积曲线可知V 蓄=15.35x108m 3,V 死=7.49x108m 3因此,可计算兴利库容:V 兴= V 蓄- V 死=15.35x108-7.49x108=7.86 x108m 3(3)计算调节流量由资料可知,该水电站供水期为1、2、9、10、11、12月,汛期为4、5、6、7、8月,其中供水期担任峰荷,汛期担任基荷,因此,供水期总的天然来水量(由表2放大后典型年各月平均流量可知):W 天=(118+129+102+94+98+84)x 2.63 x 106=16.44 x 108m 3假设在供水期把水库的存水全部用来发电,直到水库水位降至死水位,因此,水库的调节流量:)(供兴天调s /m 154T V W Q 3=+=(4)计算供水期的平均水头和上游平均水位供水期水库的平均蓄水量:88m 10x 42.11V 21V V =+=兴死 由查附表一水库水位-容积曲线表可知,上游水库平均水位62.157Z =上m ,有资料可知,下游的平均水库水水位m 92Z =下,因此,供水期的平均水头为:=供H m 62.65z z =-下上(5)计算水电站的保证出力和其相应的电能因为其为年调节水电站,一般为中型水电站,因此,取水电站出力系数K=8.5 ,因此,水电站的保证出力为:)(供调保KW 58.8589662.65x 154x 5.8H KQ N === 水电站供水期的发电量:76.324x 4.30x6x 58.85896T N E ===供保保(亿KW h ∙)其中,30.4为一个月的平均天数,24为一天平均小时数枯水期的保证电能值:76.3E E ==保枯,保(亿KW h ∙)(二) 、计算水电站的最大工作容量(1) 由在第一个任务中,已经计算出水电站的保证电能值为76.3E E ==保枯,保(亿KW )(2)由资料绘出年调节水电站年最大负荷曲线图(附表二)和各月典型日负荷图和日电能累计曲线(附表三)。
水资源规划及利用试题及答案一、选择题1.全国面积最大的水资源区是()A.黄河流域B.淮河流域C.长江流域D.珠江流域答案:C2.人类生存最基本的条件是水,下列说法错误的是()A.我国南方水资源相对充沛,北方缺乏B.我国水资源区域差异很大C.我国水资源开发利用技术比较先进D.我国有些地方水资源短缺答案:C3.下列节水措施不正确的是()A.喷头洒水时不戴手套,喷头和手套非常搭配B.看到漏水就立即处理C.修好水龙头后要检查是否漏水D.浇花前,用水桶装满水,确保用水充足答案:A4.影响水资源数量的因素不包括()A.气候因素B.地形因素C.矿产资源因素D.植被覆盖因素答案:C5.在水资源利用中,下列使用不当的是()A.水产养殖过度,导致水体富营养化B.灌溉用水过度,引起土地盐渍化C.尽量利用雨水,减少自来水使用D.地下水开采和采矿活动,导致地下水位下降答案:A二、判断题1.水资源只有在供不应求的情况下才需要规划。
()答案:错误2.干旱时期,人们应尽量减少日常生活用水。
()答案:正确3.节约用水,是指人们尽量减少用水,实现最大程度的节水。
()答案:正确4.地下水开采不会带来环境问题。
()答案:错误5.开发水资源只要不造成生态环境问题就可以。
()答案:错误三、简答题1.什么是水资源规划?答:水资源规划是根据国家和地方决策部署,考虑到水资源地区差异和开发利用条件,科学合理地确定水资源的开发和利用方向、目标和方式,编制水资源开发利用总体规划和专项规划,确保水资源开发和利用的可持续性和科学性。
2.我国水资源的状况如何?有哪些问题?答:我国地域辽阔,水资源分布不均,南水北调工程的实施带来了一定的改观。
但是,我国水资源开发利用中存在一些问题,比如对水资源开发利用的政策、法律法规、管理等方面存在缺陷;用水结构不合理,农业、工业用水占比过高,生活用水占比偏低;极端天气频繁出现,应对灾害能力不足等问题。
3.应如何保护水资源?答:应对水资源进行科学保护,包括从以下几个方面进行:降低用水量,提高用水效率;加强水资源开发利用管理;完善水资源保护管理政策、法律法规;加大水资源科学保护宣传力度等。
二.简答题(4小题,共28分)1. 水库群联合工作时可以相互补偿,补偿作用有哪些补偿的目的是什么(1)水文补偿:不同河流或干支流,因水文不同步性,起到相互补充水量(也称径流补偿),提高总供水量或出力。
(2)库容补偿:利用各水库调节性能的差异,而进行的补偿。
选调节性能好的水库作为补偿水库,调节性能差的水库作为被补偿水库。
改变补偿水库的运行方式,以提高总的保证出力或水量。
(3)电力补偿:水电站水库在电力系统中联合工作,共同满足系统用户出力和电量要求因相互补偿使系统的保证出力提高,或将季节电能转化为可靠电能2.电力系统为什么需要设置负荷备用容量哪些电站适宜担任负荷备用(1)在实际运行状态下,电力系统的日负荷是经常处在不断的变化之中,随时有可能出现突荷。
这是由于系统中总有一些用户的负荷变化是十分猛烈而急促,这种不能预测的突荷可能在一昼夜的任何时刻出现,也有可能恰好出现在负荷的尖峰时刻,使此刻最大负荷的尖峰更高,因此,电力系统必须随时准备部分备用容量。
当这种突荷出现时,不致于因系统容量不足影响供电质量。
(2)靠近负荷中心,具有大水库、大机组的坝后式水电站,应优先考虑;对于引水式水电站,应选择引水道比较短的电路;当缺乏水电站时,也可选择火电站。
3.何谓死水位(Z死)和死库容(V死)为什么水库要设置死库容(或者说,死库容有何用)为什么要设置极限死水位死水位:在正常运用的情况下,允许水库消落的最低水位。
死库容:死水位以下的水库容积。
极限死水位:当遇到特殊枯水年份或者发生特殊情况(例如水库清底检修、战备、地震等)时,水库运行水位允许比设计死水位还低一些,被称为死水位。
设置死水位的作用:(1)垫底:保证兴利各种用水部门正常工作的最低要求。
水位——自流溢出,发电最小水头,航深,供水最低水位。
水量水域——养鱼、旅游、库区环境卫生。
(2)容纳水库使用期间的泥沙淤积,保证V兴正常运用。
4.简述绘制水库调度图的意义。
水库调度图不仅可用以指导水库的运行调度,增加编制各部门生产任务的预见性和计划性,提高各水利部门的工作可靠性和水量利用率,更好地发挥水库的综合利用作用;同时也可用来合理决定和校核水电站的主要参数以及水电站的动能指标(出力、发电量)。
水资源规划方案1. 现状分析1.1 水资源现状我国水资源总量较为丰富,水资源总量居世界第一位,但是由于地域分布不均、水文地质条件复杂以及各种污染等原因,我国地区水资源分布和供需矛盾十分突出。
近年来,随着工业化、城市化等快速发展,水资源的供需矛盾更加凸显,一些地区出现了水资源缺乏和水污染等问题。
1.2 水资源利用现状目前,我国水资源利用方式也存在问题。
大量以灌溉为主的农业用水占用了大量的水资源,但是由于灌溉设施不完善、管理不到位等多种原因,农业用水利用率较低。
此外,一些工业企业和城市也存在浪费现象,导致水资源浪费严重。
2. 水资源规划目标鉴于我国目前水资源的矛盾突出,因此,制定水资源规划方案十分必要。
水资源规划主要包括对水资源的利用和保护。
本规划方案的主要目标如下:1.制定高效的水资源利用方案,提高水资源利用效率,减少浪费。
2.加强水资源保护,保障水资源的质量和数量。
3.优化供水体系,提高供水质量和供水稳定性。
4.打造绿色生态城市,促进城市水资源可持续发展。
3. 水资源规划重点3.1 水资源管理水资源管理是水资源规划的核心,是确保水资源供需平衡、保护水资源的重要手段。
本规划方案建议:1.完善水资源管理制度,建立_water resource management system_,切实加强对水资源的保护和管理。
2.加强水资源监测和评价,及时掌握水资源的状况,为水资源管理提供科学依据。
3.提高水资源利用效率,通过技术手段和政策引导,实现如_小流域综合治理_等高效水资源利用模式。
3.2 水资源保护保护水资源是水资源规划的重要内容。
本规划方案建议:1.建立完善的水环境保护制度,加强水环境监督和执法,减少水污染。
2.加强水资源保护,对水源地和水生态环境进行保护和修复。
3.重建生态系统,加强绿化建设,建立生态水利工程,提高水循环效应,形成生态经济。
3.3 供水体系优化供水体系是实现水资源利用的重要手段,通过优化供水体系,可有效提高供水质量、稳定性和服务水平。