第五章 水量供需平衡分析计算

第五章水量供需平衡分析计算第一节分析计算的原则与方法水量供需平衡分析计算，按现状（基准年）和近期、远期三个水平年进行。

规划可供水量在现状可供水量的基础上，考虑现有工程在不同供水情况下供水能力的增减和规划新建、配套、扩建工程增供的水量，同时注意水质变化对供应合格水能力的影响。

城镇需水量以最近批准的城市总体规划和供水规划计算的数值为主要参考，同时进行复核。

第二节不同供水工程可供水量分析一、供水工程温岭市各区域水库、堰坝、河网相互贯连和调节，已形成蓄、供、排相结合的一个较完整的灌溉供水系统。

但是，近年来由于平原河道淤积和水污染严重，造成了河道蓄、供水能力不断降低，水源利用功能减少，城乡生活用水和工业用水已无法就地从河道提取，并由此造成地下水超采和地面沉降现象。

因此，全市各区域仍然存在着亟待解决的城乡生活、工业用水水源工程和供水配套工程建设，以及水污染防治等问题。

1.蓄水工程温岭市供水水源主要来自蓄水工程，约占总供水量的90%左右，主要包括河道、水库以及长潭水库引水。

全市河道总长度为1284.44km，蓄水量3557万m3，主要担负境内灌溉用水。

水库山塘153座，总库容7668.5万m3，担负境内生活用水和一部分灌溉用水。

2.引水工程堰坝用来拦截水流，灌溉农田，为山区半山区群众所广泛采用。

目前，全市共有堰坝33座，其中灌溉千亩以上的有大溪镇的中牛头潭堰坝，原江厦乡的七一堂滚水坝，原交陈乡的小交陈拦水坝和岙环乡兰公岙坝等4座。

全市一般年份可引水234.31万m3，灌溉面积7413亩，旱年引水量为133.38万m3，灌溉面积6503亩，丰水年可引水334.91万m3，灌溉面积7473亩。

3.地下水工程地下水部分的可供水量主要计算机电井、民井供水，主要用于城市生活、农村生活和工业用水。

2000年有各类机井71眼，民井3701眼。

二、可供水量可供水量是不同水平年、不同保证率或不同频率不同需水要求下考虑来水、需水及水质情况，各项水利工程设施可提供的水量。

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。

水量平衡设计计算公式
水量平衡是指在一定时间内，进入某一系统的水量等于离开该系统的水量。

在水资源管理、水文预报、水利工程设计等领域中，水量平衡计算是十分重要的。

下面是水量平衡设计计算公式：进水量 = 出水量 + 蒸发量 + 渗漏量 + 废水排放量 + 贮水量- 漏损量
其中，进水量是指进入系统的水量，出水量是指离开系统的水量，蒸发量是指水在系统中蒸发的量，渗漏量是指水渗漏出系统的量，废水排放量是指系统中排放的废水量，贮水量是指系统中储存的水量，漏损量是指系统中由于管道老化、损坏等原因所造成的水损失量。

以上是水量平衡设计计算公式，通过对这些因素进行合理的计算和分析，可以更好地掌握水资源的利用和管理。

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水量平衡设计计算公式
水量平衡是指在某一封闭系统内，水的进出流量相等。

在设计水处理系统时，需要进行水量平衡的计算。

下面是水量平衡设计计算公式：
水量平衡计算公式：Qin = Qout + ΔV
其中，Qin表示系统内水的进水流量，Qout表示系统内水的出水流量，ΔV表示系统内水的变化量。

如果ΔV为正值，则表示系统内水增加，若为负值，则表示系统内水减少。

水量平衡计算还需要考虑水在系统内的流动速度和压力等因素，以保证系统内水的质量和流量稳定。

计算公式可以根据水处理系统的特点进行调整和优化，以满足具体需求。

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水量平衡原理
水量平衡原理是指在一定时间内，进入和离开水体的水量必须保持平衡。

这一原理在水资源管理、环境保护和工程设计等领域具有重要意义。

水量平衡的基本方程式可以表示为：
进水量 + 产生水量 = 出水量 + 蒸发量 + 渗漏量 + 用水量。

其中，进水量指的是水体中流入的水量，可以是降雨、河流、地下水等；产生水量是指水体内部产生的水量，比如地下水的补给；出水量指的是水体中流出的水量，可以是河流、蒸发、地下水排泄等；蒸发量是指水体表面的水蒸发量；渗漏量是指水体向地下渗漏的水量；用水量是指人类对水资源的利用量。

在实际应用中，水量平衡原理可以帮助我们分析和解决一些与水资源相关的问题。

比如，在水资源管理中，我们可以通过水量平衡原理来评估某个地区的水资源供需状况，从而制定合理的水资源管理政策；在环境保护中，我们可以利用水量平衡原理来分析水体污染的扩散和影响范围，从而采取相应的环境保护措施；在工程设计中，我们可以借助水量平衡原理来设计排水系统、水利工程等。

除此之外，水量平衡原理还可以帮助我们预测未来水资源的变化趋势，指导水资源的合理利用和保护。

通过对水量平衡原理的深入理解和应用，我们可以更好地管理和保护水资源，实现可持续发展的目标。

总之，水量平衡原理是水资源管理、环境保护和工程设计等领域的重要理论基础，它对于解决与水资源相关的问题具有重要意义。

通过深入研究和应用水量平衡原理，我们可以更好地保护和管理水资源，促进社会经济的可持续发展。

希望本文的内容能够对读者有所启发，引起对水资源管理的重视和关注。

水量平衡的公式在我们的日常生活中，水无处不在，它的流动和变化遵循着一定的规律，而水量平衡的公式就像是一把神奇的钥匙，能够帮助我们解开这些规律的秘密。

先来说说什么是水量平衡吧。

简单来讲，水量平衡就是指在一个特定的区域和时间段内，进入这个区域的水量和离开这个区域的水量之间的一种平衡关系。

那怎么用公式来表示这种平衡呢？水量平衡的公式通常可以表示为：P - E - R = ΔS 。

这里的 P 代表降水量，E 是蒸发量，R 是径流量，而ΔS 则是蓄水量的变化。

就拿我们熟悉的城市来说吧，比如说一个繁华的大都市。

每当下雨的时候，那就是降水量 P 在发挥作用。

雨水纷纷扬扬地落下，打在高楼大厦上，落在街道上，汇聚在排水系统中。

而在炎热的夏天，太阳高悬，地面的水分不断蒸发，这就是蒸发量 E 啦。

城市里的河流、下水道里的水流向其他地方，这就是径流量 R 。

有时候下了一场大雨，城市的湖泊水位明显上升，这就是蓄水量ΔS 增加了；而在干旱的时候，水位下降，ΔS 就减少了。

还记得有一次我去一个小镇旅行，那阵子刚好是雨季。

每天都能看到天空飘着细雨，路上湿漉漉的。

可奇怪的是，小镇旁边的那条小河，水位并没有像想象中那样迅猛上涨。

我就好奇呀，这是为啥呢？后来和当地的居民聊天才知道，原来这个小镇的植被覆盖率特别高，大量的雨水被植物吸收和蒸腾了，这就导致了蒸发量 E 增大。

而且小镇的土地也像个巨大的海绵，能够储存不少水分，使得蓄水量ΔS 也有所增加。

所以尽管降水量 P 不少，但径流量 R 并没有特别大。

再比如一个大型的水库。

在雨季，降水量 P 大增，水库的进水量增多。

但同时，为了保障安全和下游的用水需求，会通过放水来控制水位，这就是径流量 R 的一部分。

而水库的水面在阳光的照射下，水分不断蒸发成水汽，这就是蒸发量 E 。

如果一段时间内降水量远远大于蒸发量和径流量，水库的蓄水量ΔS 就会明显上升。

在农业生产中，水量平衡的公式也起着重要的作用。

水量平衡法或类差法（一）基本原理水量均衡法是根据水量平衡原理，建立均衡方程计算水量的方法，表达式为∑Q补-∑Q排=ΔQ储（3-1）式中：∑Q补为均衡期内地下水系统各种补给量的总和（m3）；∑Q排为均衡期内地下水系统各种排泄量的总和（m3）；ΔQ储为均衡期内地下水系统内部储存资源的变化量（m3）。

（二）一般步骤1.确定均衡区根据地下水系统理论的要求，均衡区应是地下水系统边界所界定的空间范围，一般要求以地下水系统天然边界作为划分依据。

由于水量均衡法属于集中参数系统，为了提高区域地下水数量评价精度，在实际计算时可以根据不同水文地质条件划分为不同级别的子区，分别计算各均衡要素，然后进行综合。

例如根据给水度、降水入渗系数、地下水埋藏深度等条件，将均衡区划分为若干子区，分别计算各子区的储变量、降水入渗量和潜水蒸发蒸腾量，然后求和。

2.确定均衡要素确定式（3-1）中∑Q补和∑Q排的组成，即确定地下水系统三维空间区域边界上的输入和输出量。

从外界进入地下水系统的各种水量统称为补给项，系统输出的各种水量统称为排泄项。

一般而言，补给项包括：大气降水入渗补给量、地表水体渗漏补给量（河流、湖泊、水库等）、地下侧向流入补给量、越流补给量、凝结水补给量、地表水灌溉入渗补给量、地下水灌溉回归补给量、渠系渗漏补给量、人工回灌补给量等。

排泄项包括：潜水蒸发蒸腾量、地下水侧向流出量、地下水开采量、泉水溢出量、越流排泄量、向河湖排泄量等。

需要指出的是，不同的地下水系统与外部环境之间的水量交换关系不同，所以均衡要素的组成因不同地下水系统而异。

在实际工作中，需要与研究区具体条件紧密结合，确定均衡要素的组成。

3.确定均衡期地下水均衡计算是针对某一特定时间段进行的，称为均衡期。

如前所述，在地下水的资源功能评价中，要求地下水数量评价的时间尺度为5～12年，以此为均衡期进行水量均衡计算。

为保证水量平衡，各均衡要素计算和相关的资料的选取应采用统一的时间序列。

水量平衡分析计算算例假设湛江市廉江有一项目区，面积8900亩，一年三熟（早稻+晚稻＋冬旱作），土质为壤土，项目区内有居民350人，大牲畜80头，小牲畜50头，无其它用水企业。

收集已有规划资料，项目区位于××灌区，由水库供水，由于水库供水任务的调整，90％保证率年供水量减少为500万立方米，月内分配见表一。

人畜需水量：查附表1，廉江市农村居民用水指标120 升/人·天，大牲畜用水指标90 升/头·天，小牲畜用水指标43 升/头·天，则年需水量：（120×350+90×80+43×50）×365/1000/10000＝1.87（万立方米）农田灌溉需水量：查附表2，廉江市一年三熟90％保证率、土质壤土的净灌溉定额713 立方米/亩，灌溉需水量：8900×713/10000＝634.57（万立方米），根据附表6（灌水量时段分配）每月灌溉水量见表一。

现状田间水利用系数0.7，预计治理后提高到0.8，项目区总年需水量：1.87+634.57/0.8＝795.08（万立方米）月总需水量见表A。

项目区附近有一九洲江的支流，初步选取的取水点以上集雨面积为10 平方公里，确定水源地集水区域中心点以后，从《广东省水文图集》中的“广东省1956～1979年平均年径流深等值线图”（附图1），查取中心点多年平均径流深R =820毫米；从“广东省1956～1979年年径流变差系数Cv等值线图”（附图2），查取中心点年径流变差系数C v ＝0.36；取Cs/Cv=2.0，从而，根据Cv ＝0.36和Cs/Cv ＝2.0值，从模比系数表3-3中查出P=90%的模比系数K 90＝0.58，因此，项目区水源集雨区域的设计年径流深为：6.47558.08209090=⨯=⋅=K R R(毫米)从而集水区域设计频率来水量：6.47510/106.4759090=⨯=⋅=F R W （万立方米）取水点至项目区输水损失初步估计20%，供到项目区水量：475.6×0.8＝380.48万立方米，供水月分配比例见表一，水量平衡结果见表一，每月供水量均大于需水量，新水源满足需水要求。