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第四章兴利调节(综合利用水库)4.1 水库特性4.2 兴利调节分类4.3 设计保证率4.4 设计代表期4.5 兴利调节计算的原理和方法4.6 兴利调节计算的时历列表法4.7 兴利调节时历图解法4.8 多年调节计算的概率法本章思考题及课外延伸兴利调节：以水库的容积V 兴，控制和改变河川的时程分配，以满足（或适应）国民经济各用水部门的需要。
兴利调节的中心任务：研究天然来水——各部门用水——V 兴关系QtQ~tq~t+∆V-∆V蓄水期供水期§4.1 水库特性一。
水库面积特性和容积特性1.水库面积特性——指水库水位与水面面积的关系曲线020040060080010001200140010311032103310341035103610371038103910401041104210431044104510461047104810491050水位（米）面积（平方米）水库水位周口市沈丘县淮河槐店闸上, 2010周口市沈丘县淮河槐店闸上, 2010GPS定位水库面积遥感影象图上量测地形图上量测2.水库容积特性——指水库水位与容积的关系曲线是面积曲线的积分⎰=zz dzz F V 0)(02040608010012010311032103310341035103610371038103910401041104210431044104510461047104810491050水位（米）库容（亿立方米）（1）静库容曲线——设水库库面水平，水库水流流速u=0 时的z~V 关系曲线（2）动库容曲线——实际上，库面非水平，u 0,V = V 静+ V 附加——山谷水库，用于研究水库淹没，梯级衔接，水库移民V 静V 附加Z二。
水库的特征水位和特征库容特征水位——水库工程为完成不同任务在不同时期和各种水文情况下，需控制达到或允许消落的各种库水位。
特征库容——相应于水库特征水位以下或两特征水位之间的水库容积。
图6.2.1 特征水位与特征库容示意图1—死水位；2—防洪限制水位；3—正常蓄水位；4—防洪高水位； 5—设计洪水位；6—校核洪水位；7—坝顶高程；8—兴利库容； 9—死库容；10—防洪库容；11—调洪库容；12—重叠库容；13—总库容6 5 4 32 1131110 12897（1）死水位（Z 死）和死库容（V 死）在正常运用的情况下，允许水库消落的最低水位，称死水位。
第六章水能利用§6.1 水能计算原理及水电站开发方式§6.2水电站水能计算§6.3电力系统负荷及装机容量§6.4 水电站在电力系统中的运行方式§6.5 水电站装机容量选择§6.6 水库特征水位选择本章思考题及课外延伸一、水能计算的基本原理如图，河段首尾断面分别为断面1-1和断面2-2，取水平面0-0为基准面。
设断面流量为Q（m3/s），T（s）时段内流经断面的水体为W=QT（m3）12v1v212Z1Z2H12Q河流水面河底河段水能计算示意图6.1水能计算原理及水电站开发方式根据水力学中的能量方程，水体在断面1-1和断面2-2处的能量分别为：式中，、为断面的水面高程；、为断面的大气压强；为水的容重；、为断面流速的不均匀系数；、为断面的平均流速。
2111112P v E Z Wr r g α⎛⎫ ⎪=++ ⎪⎝⎭2222222P v E Z Wr r g α⎛⎫ ⎪=++ ⎪⎝⎭1Z 2Z 2P 2v 2α1P 1v 1αr水体在河段两断面的能量差为：在不太长的河段中，大气压强和近似相等，流速水头和也相差不大，则两断面的水流能量差近似为：式中，为断面1-1和断面2-2之间的水头差（也称落差）；t 为时间，单位为秒。
()22121122121212[]2P P v v E E E Z Z Wrr gαα--=-=-++g v 2222α()12121212E E E r Z Z W rQtH =-=-=12H 1P 2P g v 2211α在电力系统中，能量单位习惯上采用kW·h ，取水的容重为9807 N/m 3，1 kW·h=3.6×106J ，则在T 小时内两断面的水流能量差为：此即为该河段所蕴藏的水能资源。
单位时间内的水能称为水流功率，在电力系统中，称为水流出力。
水流出力计算式为：此式常被用来计算河流的水能资源蕴藏量。
延安市水资源综合规划挑战一：有限可供水量与巨大水资源需求 挑战二：大范围、严重的水土流失挑战三：恶劣本底水质和严重水污染并存 挑战四：城乡人口饮水安全挑战五：前期工作经费不足与水管理滞后以水资源综合规划为支点，推动延安市“青山•碧水•人和”宏伟社会工程建设！9 9 9 99 9 9野外踏勘调查资料收集与整理政府部门组织咨询会国民经济发展预测水资源调查评价水资源开发利用情况调查评价需水预测节约用水水土保持水资源保护供水预测水资源合理配置总体布局与实施方案实施效果评价¾¾¾¾主要结论与建议2、水资源量13.351.211.331.040.531.090.57水资源总量0.4340.6300.5250.4390.3110.2360.573可利用量51.06.81延安市37.51.16吴旗县89.71.084黄陵县42.81.47志丹县50.40.666黄龙县40.41.30安塞县49.90.586宜川县39.41.11子长县49.10.260洛川县37.90.82延川县72.50.789富县39.20.60延长县47.80.272甘泉县49.71.15宝塔区可利用率可利用量行政区可利用率水资源总量行政区486.4mm 多年平均年水资源总量13.35亿m 36.81亿m 3可利用率51.0%。
单位：亿m 3、%22001160 649 886 2660 914 259 754 人均水资源量1440全国353729甘泉县586 陕西省387 1011 吴旗县386 304 252 350 223 237 亩均水资源量345 延安市1158 志丹县575 黄陵县793 安塞县935 黄龙县524 子长县419 宜川县488 延川县154 洛川县458 延长县490 富县279 宝塔区亩均水资源量行政区人均水资源量行政区延安市2000年人均、亩均水资源量123456789北洛河流域延河流域清涧河流域入黄流域亿m 350年代60年代70年代80年代90年代2.3.1 河流水质与污染评价0.05.010.015.020.025.030.035.040.0II 类III 类IV 类V 类劣V 类百分比z通过近两年的监测，延安市境内总监测的1390km 中，没有Ⅰ类水质的河段，Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类河长分别占1%、33%、18%、34%和14%。
