水资源平衡计算公式

水资源平衡分析水资源平衡分析国家投资实施的土地开发整理项目，为了提高耕地质量，绝大多数都规划了灌溉工程。

为此，这样的项目区地形图灌区必须进行水资源的平衡分析。

灌区的水资源平衡分析，包含着水质、水量和水位等方面内容，水位的来用水平衡分析比较简单，经过对地形与取用水位相互关系的分析，结合取水工程的设置，划定出自流区和扬水区（扬程大小）即可。

这里侧重讨论水量平衡分析的内容。

灌区的水土资源平衡分析是根据水源来水过程和灌区用水过程进行的，这两个过程是逐年变化的，在规划设计时必须先确定用哪个年份的水源来水过程和灌区用水过程进行平衡计算，这个特定的水文年份叫设计典型年，简称设计年，而设计年又是根据灌溉设计标准确定的。

一、灌溉设计标准选择设计年所依据的标准称为灌溉设计标准。

它综合反映了水源对灌区用水的保证程度，关系到灌溉工程的规模、投资和效益。

国标（GB50288-99）规定，设计灌溉工程时，应首先确定灌溉设计保证率，南方小型水稻灌区的灌溉工程也可按抗旱天数进行设计。

（一）灌溉设计保证率1．定义：指灌区用水量在多年期间能够得到充分满足的机率，一般用得到满足的年数占总年数的百分率表示。

它综合反映了用水和来水两方面的情况。

将多年（长系列）的年灌溉用水量按大小顺序排列，用数理统计方法计算并绘制年灌溉用水量频率曲线，在此曲线上选用的频率值即为灌溉设计保证率值。

如灌溉设计保证率P＝80％，则表示频率P＝80％对应的灌溉用水量出现的机会为P＝80％，意味着每百年中有80年这样的年灌溉用水量可以得到保证，只有20年供水不足或中断，换一种说法（用重现期的语言）就是相当于平均每五年出现一次（五年一遇）供水不足或中断的情况。

2．灌溉用水保证率的确定①国标（GB50288-99）规定：灌水方法地区作物种类灌溉设计保证率（％）地面灌溉干旱地区或水资源紧缺地区以旱作为主50－75以水稻为主70－80 半湿润、半干旱地区或水资源不稳定地区以旱作为主70－80以水稻为主75－85湿润地区或水资源丰富地区以旱作为主75－85以水稻为主80－95喷灌、微灌各类地区各类作物85－95 注：1、作物经济价值较高的地区，宜选用表中较大值；作物经济价值不高的地区，可选用表中较小值。

水量平衡设计计算公式水量平衡设计计算公式是指在设计过程中，通过计算各种因素对水量平衡的影响，确定水体的输入和输出量，从而达到合理利用水资源的目的。

水量平衡是指一定时间内，其中一区域或其中一系统中的水输入和输出之间达到平衡的状态，通过计算可以确定水的供需关系和资源利用情况，有助于评估可持续发展水资源利用的潜力。

1.水资源供给公式：水资源供给指的是水体从外部输入或自然输入到其中一系统中的水量。

根据水文循环原理，水资源供给主要包括降水量、地表径流和地下水补给等。

计算公式如下：水资源供给=降水量+自然地表径流+自然地下水补给-水体蒸发量-大气层向外排放水量其中，降水量是指单位时间内垂直降水的量，可通过气象站点观测数据或气象模型模拟结果进行获取；自然地表径流是指单位时间内地表水流动的量，可通过水文站点观测流量数据获得；自然地下水补给是指单位时间内地下水向上补给地表或河流的量，可通过地下水位和水文地质情况进行估算；水体蒸发量是指单位时间内水体蒸发的量，可通过气象、土壤和水体属性等因素进行模拟和估算；大气层向外排放水量是指单位时间内水分通过大气层传输而排放的量，可通过水汽输送模型和气象条件进行估算。

2.水资源需求公式：水资源需求指的是其中一系统中水的利用量，主要包括生产、生活和生态环境的用水需求。

计算公式如下：水资源需求=农业用水需求+工业用水需求+市区供水量+生态环境需水量其中，农业用水需求是指在农田灌溉、养殖等农业活动中消耗的水量，可通过农作物蒸腾消耗水量和灌溉失水率进行估算；工业用水需求是指在工业生产和制造过程中消耗的水量，可通过工业生产工艺和用水设备消耗率进行估算；市区供水量是指市区居民和机构的用水需求量，可通过人口统计和用水调查数据进行获取；生态环境需水量是指维持生态系统的生存和发展所需的水量，可通过水生态学研究和环境评价指标进行估算。

通过计算水资源供给和水资源需求之间的差值，可以评估水资源的利用状况和水体的可持续利用潜力。

全球水的动态平衡规律公式
全球水的动态平衡规律公式为：P = E - R，其中P代表降水量，E代表蒸散发量，R代表径流量。

这个公式表示全球水循环中，降水量和蒸散发量之差等于径流量，从而实现水的动态平衡。

全球水循环是一个复杂的过程，涉及到海洋、陆地、大气等各个领域。

在这个过程中，水不断地在海洋、陆地、大气之间循环流动，通过蒸发、凝结、降水等过程实现水的循环。

全球水循环对地球的气候、生态系统和人类生活等方面都有重要影响。

如果需要了解更多关于全球水循环和水的动态平衡规律公式的相关信息，可以查阅相关的地理学书籍或咨询专业的地理学者。

常用水指标计算公式1. 水的需求量（Water Demand）计算公式：水的需求量是指一定时期内人类或经济社会活动对水资源的需求量，通常以单位时间（如一天、一年）内的用水量来衡量。

计算公式如下：水的需求量=人均日用水量×人口数×使用天数2. 水的供应量（Water Supply）计算公式：水的供应量是指一定时期内供应给人类或经济社会活动的水量。

计算公式如下：水的供应量=自来水供水量+人工引水量+河流径流量+蓄水库出库量+地下水开采量3. 水资源利用率（Water Resources Utilization Rate）计算公式：水资源利用率是指水资源开发利用的效益程度，常用的计算公式如下：水资源利用率=供水量/总有效资源量×100%4. 水平衡率（Water Balance Rate）计算公式：水平衡率是指一定时期内的供水量与总水资源量之间的比例关系，用来评估水资源的合理开发利用程度。

计算公式如下：水平衡率=供水量/总水资源量×100%除了上述常用的水指标计算公式，还有其他一些相关指标的计算公式，如水资源配置合理性指数、自来水生产利用率、水损率（Water Loss Rate）等，具体计算公式如下：5. 水资源配置合理性指数（Water Resources Allocation Rationality Index）计算公式：水资源配置合理性指数是用来评估不同行业或水资源利用方式的合理性程度的指标。

计算公式如下：水资源配置合理性指数=（用水量/GDP）/（总用水量/总GDP）6. 自来水生产利用率（Tap Water Production and Utilization Rate）计算公式：自来水生产利用率是指自来水生产和供应过程中的水资源利用效率，反映了自来水公司的供水能力和供水效益。

计算公式如下：自来水生产利用率=实际供水量/自来水生产总量×100%7. 水损率（Water Loss Rate）计算公式：水损率是指供水系统中因管网漏损、水表计量误差等原因造成的供水量与实际用水量之间的差异。

水量平衡公式在近年高考中体现一、水量平衡公式分析：水量平衡方程式可由水量的收支情况来制定：系统中输入的水(I)与输出的水(O)之差就是该系统内的蓄水量(△S)，其通式为：I-O=±△S 对于流域系统，其水量平衡方程式为：P-R-E=±△S式中流域蓄水量 (△S)为降水量(P)减去径流量(R)和蒸发量(E)之差。

由于流域多年平均蓄水量趋近于0，即△S ０外流区域水量平衡方程式为：多年平均降水量P＝多年平均入海径流量R＋多年平均实际蒸发量E即：P＝R+E由于内流区域：多年平均入海径流量R＝０则多年平均降水量P＝多年平均实际蒸发量E即：P＝E二、咸水湖与淡水湖的形成原因：内流区域形成的气候与地形条件：气候干旱、降水少、蒸发旺盛，降水量常小于蒸发量，地形较封闭，水流不畅，也没有多余的水分通过径流入海。

外流区域多出现在湿润、半湿润区，降水量多大于蒸发量，多余的水分通过径流出海。

我国东部季风区多为外流区域，西北内陆地区多形成外流区域，东部两块内流区为A鄂尔多斯内流区与B乌裕尔河内流区，形成原因是气候较为干旱、蒸发旺盛，地形较封闭，也没有多余的水分通过径流入海。

中国内外流区域分布图[2017•新课标Ⅰ卷]图2示意我国西北某闭合流域的剖面。

该流域气候较干，年均降水量仅为210毫米，但湖面年蒸发量可达2 000毫米，湖水浅，盐度饱3题。

和，水下已形成较厚盐层，据此完成1—1．盐湖面积多年稳定，表明该流域的多年平均实际蒸发量A．远大于2 000毫米B．约为2 000毫米C．约为210毫米D．远小于210毫米2．流域不同部位实际蒸发量差异显著，实际蒸发量最小的是A．坡面B．洪积扇C．河谷D．湖盆3．如果该流域大量种植耐旱植物，可能会导致A．湖盆蒸发量增多B．盐湖面积缩小C．湖水富营养化加重D．湖水盐度增大中国最大内陆淡水湖—新疆博斯腾湖，位于天山中段南缘及塔克拉玛干沙漠北缘，每年某个季节湖泊的水面昼化夜冻,在风和湖水的作用下出现了“推冰”自然奇观(图1),其中以湖区西岸大河口景区和南岸白鹭洲景区最为壮观。

3.3 水土资源分析3.3.1供水量分析项目区内水资源包括：项目区幅员面积上的天然降雨径流形成的地表水，地下水资源和水库山坪塘等水利设施供水。

（1）降雨：据《四川省水文手册》和《XX区区划报告》，当地多年平均地表径流深为710mm，降雨变差系数CV为0.5(CS=3.5CV)，年径流变差系数CV为0.2（CS=2CV）；年平均降雨量为1160mm。

受当地地质、土壤条件和水利设施影响，水资源开发利用程度约为30%，项目区幅员面积12767.60亩，据此计算项目区年降雨径流开发利用总量为160.76万m3。

（此处水资源不含工程水资源）（2）地下水资源项目区属XX区中部，属长江流域，地下水发育丰富，具有循环周期短，补给面极大，水层厚的特点，地下水径流模数为6.79×104m3/年•km2，年水资源量为70.34万m3。

地下水埋藏10m左右，现为当地人畜使用，不计入计算。

（3）项目区现有水利工程（有效水量）可供能力项目区现有可利用的水利设施主要有：项目区共有山平塘132口，可供水128.64万m3；2座小型水库即胜利水库和五状田水库，可供水236.87万m3；根据XX区水务局提供的资料显示，另一部分从项目区沟渠取水79.02万m3；共计可供水量444.53万m3。

但上述水利设施由于年久失修、泥沙沉结、虫害等原因，垮蹋、渗漏现象十分严重，因此需进行整治，兴建和改造部分工程，以达到供用水的平衡。

综上分析，项目区多年平均水资源总量为（地表水、地下水）444.53万m3，可利用有效水量主要为各类水利工程蓄水，总蓄水量为444.53万m3。

但是现有水利设施不配套,维护差,利用率不高,属工程性缺水,因此需要对现有水利设施进行维修改造,提高利用率和复蓄系数,同时新建设部分水利设施,来解决项目区农业用水。

3.3.2灌溉设计标准及需水量预测本项目的规划目标，是建成适宜耕作、能灌、能排、保水、保肥、保土、土壤厚、粘度适中、无地下水浸害的高产、稳产农田，灌溉保证率达到75%。

农田供需水预测模型是一种用来预测农田水资源供需情况的数学模型。

通过分析农田水资源的供给和需求因素，可以帮助农民和农业部门做出科学决策，合理规划农田水资源的利用和管理。

下面是一个简单的农田供需水预测模型公式：一、农田供水量计算公式：农田供水量 = 降雨量 + 灌溉水量1. 降雨量降雨量是指在一定时间内地表或地下收到的降水量，可以通过气象站的观测数据获取。

降雨量的计算公式可以根据实际情况进行调整。

2. 灌溉水量灌溉水量是指农田进行灌溉所需要的水量。

灌溉水量的计算公式可以根据不同作物的需水量、土壤水分特性以及灌溉设施的效率等因素进行估算。

二、农田需水量计算公式：农田需水量 = 作物蒸散发量 + 土壤蓄水量变化1. 作物蒸散发量作物蒸散发量是指作物在生长过程中通过叶片蒸腾的水分量。

作物蒸散发量的计算公式可以根据不同作物的生长期、气候条件以及作物系数进行估算。

2. 土壤蓄水量变化土壤蓄水量变化是指土壤中储存的水分量的变化情况。

土壤蓄水量变化的计算公式可以根据土壤类型、土壤含水量、降雨量和蒸散发量等因素进行估算。

三、农田供需水平衡计算公式：农田供需水平衡 = 农田供水量 - 农田需水量通过计算农田供需水平衡，可以评估农田水资源的供应是否充足。

当农田供需水平衡为正值时，表示农田供水量大于农田需水量，农田水资源供应充足；当农田供需水平衡为负值时，表示农田供水量小于农田需水量，农田水资源供应不足。

四、农田供需水预测模型的应用：农田供需水预测模型可以应用于农业管理、水资源规划和农田灌溉等领域。

通过收集和分析相关数据，可以建立更精确的农田供需水预测模型，为农民和农业部门提供科学的决策依据。

总结：以上是一个简单的农田供需水预测模型公式，该模型可以帮助农民和农业部门了解农田水资源的供需情况，合理利用和管理农田水资源。

当然，实际的农田供需水预测模型可能会更加复杂，需要考虑更多的因素和数据。

因此，在使用农田供需水预测模型时，需要根据实际情况进行调整和优化，以提高预测的准确性和可靠性。

【地理素养】水量平衡及其应用在高中地理中对于水循环只涉及到了其发生的具体区域、环节等，而对于水循环中的水量平衡一部分没有进行涉及。

但纵观进几年的高考题中都有所涉及，水量平衡的部分内容让部分老师和同学感到困惑。

一、水量平衡地球上的水时时刻刻都在循环运动，从长期来看，全球水的总量没有什么变化。

但是，对一个地区来说，有的时候降水量多，有的时候降水量少。

某个地区在某一段时期内，水量收入和支出的差额，等于该地区的储水变化量。

这就是水平衡原理。

根据水平衡原理，一条外流河流域内某一段时期的水平衡方程式为：P-E-R=ΔS式中P为流域降水量，E为流域蒸发量，R为流域径流量，ΔS为流域储水变量。

从多年平均来说，流域储水变量ΔS的值趋于零。

流域多年水平衡方程式为：P0=E0+R0式中P0、E0、R0分别代表多年的平均降水量、蒸发量、径流量。

海洋的蒸发量大于降水量，多年平均降水量平衡方程式可写为：P0=E0-R0全球多年平均水平衡公式为：P0=E0根据估算全球平均状况，每年海洋上约有505000立方千米的水蒸发到空中，而总降水量约为458000立方千米，总降水量比总蒸发量少47000立方千米，这同陆地注入海洋的总径流量相等。

每年陆地上约有72000立方千米的水蒸发到空中，而总降水量约为119000立方千米，总降水量比总蒸发量多47000立方千米，这也同陆地注入海洋的总径流量相等。

我们已经知道，水循环是通过大气中的水汽输送和陆地上的径流输送而实现的。

目前，人类活动对全球大气的水汽输送几乎没有影响，而对地表径流输送，在局部地区却可以施加某些影响。

例如一个地区修建水库，引水灌溉，跨流域调水等，就是利用水循环和水平衡的规律，改变水的时间和空间分布，化害为利。

人类活动如果忽视了该地区水循环和水平衡的规律，不恰当地改变水的时间和空间分布，如大面积地滥伐森林，大面积地排干湖泊和沼泽，过度抽取地下水，就会给生产和生活带来不利的后果。