水资源学概论

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相当于年平均降水量 16 00 mm 以上的地区。

db52／t 1543-2020 岩溶洼地 开挖中心选择技术指南相当于年平均降水量 200mm 以下的地区。包括内蒙古大部、宁夏、甘肃北部地区、青海的柴达木盆地、新疆塔里木盆地、准噶尔盆地及广阔的藏北羌塘地区。

我国大部分地区的降水受东南季风和西南季风的影响 , 雨季随东南季风和西南季风的进退变化而变化。除个别地区外 , 我国大部分地区降水的年内分配很不均匀。冬季 , 我国大陆受西伯利亚干冷气团的控制 , 气候寒冷 , 雨雪较少。春暖以后 , 南方地区开始进入雨季 , 随后雨带不断北移。进入夏季后 , 全国大部分地区都处在雨季 , 雨量集中 , 是我国的防汛期。因此 , 我国的气候具有雨热同期的显著特点 。秋季 , 随着夏季风的迅速南撤 , 天气很快变凉 , 雨季也告结束。

由于我国降水量年内分配不均,尤其是广大北方地区比南方地区更为严重,这是造成我国早、涝灾害频繁的主要原因之一它给农业生产带来很大威胁。因此,在我国如不发展灌溉,农业生产就没有保证。

影响径流形成及其分布的主要因素有气候因素( 如降水、蒸发、气温等 )和下垫面条件( 如地形、地质、土壤、植被、湖泊、沼泽、冰川等 )。人类活动对径流也有重要的影响。

1. 年径流的地区分布

我国年径流分布总的趋势是从东南沿海向西北内陆逐步递减。在同一地区内,山丘区是相对年径流高值区,平原区是相对低值区；山丘区中的迎风坡是相对高值区, 背风坡是相对低值区。根据年径流深的大小,全国年径流深的分布也可以划分为五个地带：

一般指年径流深为1Omm以下的地带。包括内蒙古、宁夏、甘肃的沙漠地带、青海的柴达木盆地、新疆的塔里木盆地、准噶尔盆地及藏北的羌塘地区,相当于年降水的十分干旱带。

径流的季节分配,主要取决于补给来源的性质及其变化规律。我国除西北地区一些河流属冰川融水补给为主外,全国大部分河流是以雨水补给为主。因此,我国绝大部分河流的季节分配主要取决于降水的季节分配。

中国降雨量具有地域与时间分配的极不均匀性，因而我国洪涝与干旱频繁,水资源开发与利用难度大，效益低，成本高，对环境影响比较大。

第三节 中国水资源特点

水资源总量较丰富，人均地均拥有水量少，水资源时空分布极不均匀，水资源与人口、耕地、矿产资源分布不匹配

就一个地区而言，水资源是分散的，而人口是相对集中的 ，因此在人口集中的地区、城市或城市群人均水资源量少，本地是不能解决水资源问题的，需跨流域调水解决。

（三）水资源开发利用中存在的主要问题

1、洪涝灾害频繁，防洪安全仍缺乏保障

2、水资源短缺已经成为制约经济社会发展的主要因素

4、水环境恶化严重影响了我国经济社会的可持续发展

（四）经济社会的发展对水资源提出了新的更高要求

人口增长，城市化进程加快，生活用水大幅度增加；产业结构调整，工业用水将适度增长；

农业用水将逐步趋于稳定；生态环境用水逐步提高。

（一）治水中坚持人与自然的和谐共处

1. 在防洪问题上，坚持综合治理，在加强堤防和控制性工程建设同时，积极退田还湖、平垸行洪、疏浚河湖，城市防洪和城市景观建设紧密结合。

2. 在用水问题上，防止水资源枯竭对生态环境造成的破坏。实施退耕还林（草）、封山育林、休牧、轮牧禁牧等措施，加快治理水土流失。

第四节 中国水资源面临主要问题

一、 供水总量增长缓慢,与经济发展速度不相适应 

二、 供水增长受水资源条件制约 , 地区间发展不平衡

三 、供水工程配套不完善 , 老化失修严重 , 未能充分发挥工程的供水效益

四、生活与工业用水增长迅速 , 挤占农业和生态环境用水

五、缺水和用水浪费并存 , 节水还有较大潜力

六、水污染加剧 , 生态环境恶化

水资源不合理地开发利用以及缺水情势的不断加剧,加速了生态环境的恶化。长期大量地超采地下水,形成区域地下水位下降和大范围漏斗出现,引起地面沉降和海水入浸；部分地区过量地利用地表水,造成一些河湖水面萎缩,一些河流出现季节性干润断流；入海水量减少,造成河口泥沙淤积,泄洪能力下降；外北方部分地区土壤沙漠化,草原退化趋势加重,这些都不同程度地与水资源的不合理开发利用有关。

七、治理水土流失工作取得一定成效,但尚未达到预期的目标

八、边远地区饮用水困难,还有新增人口的问题

九、 水资源综合利用水平不高

我国水资源综合利用整体水平不高,主要表现在：水运资源的优势没有很好发挥,内河运输仍是交通运输的薄弱环节；水能资源开发利用程度较低,水电建设的发展速度缓慢,远远不能满足国民经济发展的需要；生态环境用水仅维持在最低限度,输沙冲淤、防潮、压碱、稀释污水等用于维护生态环境的用水明显不足,改善生态环境的综合效益未能充分发挥。

未来我国水资源面临的挑战

1、水资源日趋短缺，供求矛盾进一步加剧

2、用水浪费与用水效益低下

3、局部地区水环境进一步恶化

6、粮食增加与农业供水不足

7、水管理与水科技落后

8、建立水市场举步维艰

水资源调查（勘查）的目的是查明水资源各部分水的形成、时空分布与变化的特点及其水量转化关系，为地区（流域）水资源综合利用与保护、统一规划与管理提供基础依据。

第三节 水资源的质量评价

水资源的质量简称为水质，是指水体中所含的物理成分、化学成分、生物成分的总和。天然的水质是自然界水循环过程中各种自然因素综合作用的结果，人类活动对现代水质有着重要的影响。水的质量决定着水的用途和水的利用价值：饮用水、灌溉水、矿水、矿泉水、肥水、地热水、降温水等。

一、水质指标体系与天然水化学

1、物理性水质指标感官物理性状指标，温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等

2、其他物理性水质指标，总固度、悬浮固体、可沉固体、电阻率等

3、一般化学性水质指标，如PH值、碱度、各种阳离子、阴离子、总含盐量、总硬度等

4、有毒的化学性水质指标，重金属、有毒有机物、氰化物、农药等

5、氧平衡指标，如溶解氧、化学需氧量、生物需氧量等

第四节 地表水资源量评价

水资源量评价的基本原则：在水质评价的基础上进行水量评价；按流域或地下水系统进行评价；根据“三水转化”的规律进行评价；根据发展变化的观点进行评价。

一、地表水资源量评价的内容：1、单站径流资料统计分析；2、主要河流年径流量计算；3、分区地表水资源量计算；4、地表水资源时空分布特征分析；5、地表水资源可利用量估算；6、人类活动对河流径流的影响分析。

（一）、地表径流及其表示方法

1、流量Q （瞬时流量、日平均流量、月平均流量、年平均流量、多年平均流量） 单位：m3/s

2、径流总量W——在T时段内通过流域出口河流过水断面的总水量。其中包括一次洪峰总量、月径流总量、年径流总量。W=QT 单位：m3或108m3

3、径流深度R——把某一时段内的径流总量平铺在相应流域面积上的平均水层深度（mm）R=W/1000F

4、径流系数a——同一时段内径流深度与降水量之比。a=R/P以小数或百分比表示。径流系数显示了流域降水量转化为径流量的比率，综合反映了流域内自然地理因素对降水形成的影响。

5、径流模数M——单位流域面积上产生的平均径流量称为径流模数。单位：m3/s.km2

6、径流变率K——又称模比系数，是指同一时段内某一年的径流量与多年平均径流量之比值。（月径流变数）K=Qi/Q平均年径流变数表征这一年的径流量是偏丰或偏枯 。

（二）河流水文现象的基本特征及计算方法

1、基本特征：周期性；确定性与随机性；区域相似性。

地表水资源可利用量是指在经济合理、技术可能以及满足河道内用水并估计下游用水的前提下，通过蓄、引、提等地表水工程可能控制利用的河道一次性最大水量（不包括回归水的重复利用）。

第四节 地下水资源量评价

一、地下水资源评价的原则

1、“三水”转化，统一考虑与评价的原则

2、利用储存量以丰补歉的调节平衡的原则

3、考虑人类活动，化害为利的原则

4、不同目的和不同水文地质条件区别对待原则

补给量：天然或开采条件下，单位时间进入含水层（带）中的水量。包括地下水的流入，降水渗入，地表水渗入，越流补给，人工补给。

补给量的增量：由于扩大开采或改变取水工程以及改变取水方式增加的补给量。

补给量是评价地下水资源的核心，地下水的可以利用量必须小于补给量。

储存量：储存在含水层内的重力水体积。储存量可以分为弹性储存量和 容积储存量。

由于地下水位是随时间而变化的，地下水储存量也随时间而异，这是因为地下水的补给与排泄不均衡而引起的。储存量的作用：地下水运动交替和地下水开采过程中起调节作用；汇集地下水，形成开采流量的作用；在比较长的水文周期内可以借用，实现增加水资源利用率的作用；也可以对数额巨大的储存量也可以进行消耗型开采。

允许开采量：通过经济技术合理的取水建筑物，在整个开采期间内水量不会减少，动水位的变化在允许范围内，不影响已建水源地的正常开采，不发生危害性环境地质问题，从水文地质单元能够取出的水量。

地铁ⅰ期工程车辆段与综合基地排水管道顶管工程施工方案.ppt三、地下水资源评价的过程

1、对地下水形成与赋存的因素进行确定与评价。

2、对工作区的水文地质条件进行勘察或调查，以查明：地下水含水层、隔水层、主要供水层位的基本特征；地下水系统的汇水面积以及最大水资源补给量；地下水的补给、运动、排泄规律；

3、确定水文地质参数：如水头、渗透系数、弹性释水系数、给水度、导水系数等；

4、建立水文地质概念模型。

6、选择适当的评价方法进行允许开采量评价。

郑州市东三马路等八条道路工程施工组织设计第五章 水资源开发工程

第一节 地表水利用工程