水资源课件第三章 水资源量评价

1、水资源课件第三章水资源课件第三章 水资水资源量评价源量评价 水资源评价是保证水资源可持续开展，水资源开发利用的根底 包括水资源数量评价、水资源质量评价和水资源利用综合评价 水资源评价遵循地表水与地下水统一评价、水量水质并重、水资源可持续利用与社会经济开展和生态环境保护相协调的原那么。3.1 水资源的形成 3.1.1 地表水资源的形成与类型 地表水Surface water：河流、湖泊、冰川、沼泽等水体的总称。狭义，不包括海洋 多年平均条件下，降水、径流、蒸发为水资源量的主要收支项，是决定区域水资源状态的三要素。 大气降水是地表水资源的主要补给来源；河流径流量是地表水资源利用的根底。 地表水资源

2、的特点：流动性、不稳定性、有限性、多用途性、分布不均匀性开发利用的根底制约因素 3.1.1.1 降水 1降水过程 降水是水资源的收入项，决定着不同区域和时间条件下地表水资源的丰富程度和空间分布状态，制约着水资源的可利用程度与数量。 根本要素：降水量、降水历时、降水强度、降水面积、暴雨中心 降水资料气象、水文：模拟径流量、推算设计流量和设计洪水?中国降水资料?-中央气象局气候资料室编 ，1963 2年降水量的极值比Ka 反响降雨量的年际变化程度 Ka=xmax/xmin Xmax-最大年降雨量；xmin-最小年降雨量 Ka越大，降水量年际变化越大；Ka值越小降水量年际变化越小。 3年降水量变差系

3、数Cv Cv=/ x -均方差；x-均值 年降水量变差系数Cv值越大，表示年降水量的年际变化越大；反之就越小。 我国大局部地区0.4以上，个别干旱盆地0.7以上；华北、黄河中下游0.25-0.35；东北一般0.2左右；南方湿润区0.2以下；东南沿海受暴风雨影响，在0.25以上。 4暴雨与雨水设计流量 给排水工程设计中雨水管道、道路和涵洞设计，要求进行暴雨强度及雨水量的设计。雨水设计流量Q为： Q=qF Q雨水设计流量，L/s 径流系数雨水径流深度与降落量的比值，根据地面状况与经验数据确定通常采用?室外排水设计标准?所规定的数据 F汇水面积，hm2 q设计暴雨强度，单位时间与面积的降雨流量，L/

4、(shm2)?室外排水设计标准?GB50014-2006地面种类各种屋面、混凝土和沥青路面0.85-0.95大块石铺砌路面和沥青表面处理的碎石路面0.55-0.65级配碎石路面0.40-0.50干砌砖石和碎石路面0.35-0.45非铺砌土地面0.25-0.35公园或绿地0.10-0.20径流系数区域综合径流系数?室外排水设计标准?GB50014-2006区域情况城市建筑密集区0.60-0.85城市建筑较密集区0.45-0.60城市建筑稀疏区0.20-0.45设计暴雨强度公式：式中q设计暴雨强度(L/shm2)； t降雨历时(min)；P设计重现期(a)；A1、C、n、b参数，根据统计方法进行计

5、算确定。在具有十年以上自动雨量记录的地区，暴雨强度公式可按本标准附录一的有关规定编制。在自动雨量记录缺乏十年的地区，可参照附近气象条件相似地区的资料采用。应用：初期雨水量?室外排水设计标准?GBJ1487 3.1.1.2 径流 1 河流径流的形成与补给 1雨水补给为主 2地下水补给25-30% 3冰川、融雪水补给1.9% 总体上，我国大局部河流主要靠雨水补给。 2 径流的时空分布 1径流的区域分布 2径流量的动态变化 年径流量的变差系数Cv值表示。受径流补给类型、地质与植被条件的影响 3年径流量的季节变化：丰水、枯水、平水 3 河流径流的表示方法 表示径流的特征值有：流量Qt、径流总量Wt、径

6、流模数M、径流深度Rt、径流系数 流量Qt ：单位时间内通过河流某一断面的水量，单位m3/s。瞬时流量、日平均流量、年平均流量图3-1 径流总量Wt：在一定时段内通过河流过水断面的总水量，单位为m3 Wt= Qt t Qt- t时段的平均流量 径流深度Rt 设想将径流总量平铺在整个流域面积上所产生的水深,单位为mm。 Rt= Wt /1000F= (Qt t)/1000F 平均流量Qt m3 /s、径流总量Wt (m3)、F-流域面积km2 径流模数M 单位流域面积F, km2 上单位时间所产生的径流量，单位为m3/s km2 M=Qt/F 径流模数消除了流域面积大小的影响，最能说明与自然地理

7、条件相联系的径流特征。 径流系数 某一区域内，某时段内径流深度与同一时段降水量之比=R/P 3.1.1.3 蒸发 水面蒸发水体蒸发，反映当地的大气蒸发能力，主要影响因素为气温、湿度、日照、辐射、风速等，其蒸发量直接反响蒸发强度。 陆面蒸发包括水体蒸发、土壤蒸发与植物蒸腾 蒸发强度与实际蒸发量蒸发强度：即蒸发能力，在一定气温、湿度、日照、辐射、风速等条件下的水面蒸发量实际蒸发量：受蒸发能力和降水条件两大因素制约干旱地区蒸发强度大于其实际蒸发量；湿润地区蒸发强度与实际蒸发量接近。干旱指数：某一地区年水面蒸发量E0与年降水量P的比值=E0/P 可表示某一地区干旱与湿润程度， 大于1，表示蒸发量大于降

8、水量，该地区气候偏于干旱， 值越大，气候越干旱；反之越湿润。 参考表3-2 3.1.2 地下水资源的形成与运动规律 地下水Ground water: 以各种形式存在于地表以下岩石和土壤的孔隙、裂隙、溶隙空洞或含水层中可以流动的水体，主要是由渗透和凝结作用形成的。 简单的说，广泛埋藏于地表以下的各种状态的水，统称为地下水。 地下水的赋存与循环是自然界水资源分布与循环的重要组成局部。 3.1.2.1 地下水的形成 1 岩石或土壤的空隙性 根据岩层空隙特性，将其分为：松散岩石中的孔隙、坚硬岩石中的裂隙和可溶岩石中的溶隙三类。 定量描述指标分别为： 孔隙度n、裂隙率KT、溶隙率KK 2 岩石或土壤中水

9、的存在形式 结合水吸着水、薄膜水、重力水、毛细水、固态水、气态水 3 含水层、隔水层与透水层 含水层和隔水层是地下水形成和储存的重要和根本条件。它们是相对存在的。 含水层形成的根本条件： 1岩层具有能容纳重力水的空隙 2具有储存和聚集地下水的地质条件 3具有充足的补给来源 4 地下水的分类 根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水、承压水三个根本类型 上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。 潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水。当潜水流出地面时就形成泉。 承压裂隙水是埋藏较深的、流动于两个隔

10、水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力 。 参考表3-4、图3-3其他分类：按起源不同,可将地下水分为渗入水、凝结水、初生水和埋藏水。 按矿化程度不同，可分为淡水、微咸水、咸水、盐水、卤水。按含水层空隙性质分类，可分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。 5 地下水循环与补给 地下水通过补给、径流、排泄过程，与大气圈、水圈发生水交换，构成地下水地下水循环循环. 地下水的补给来源主要为大气降水和地表水的渗入，以及大气中的水汽和土壤中的水汽的凝结，及一定条件下的人工补给。 地下水排泄的方式 泉、河流、蒸发、人工排泄 地下水径流与地下水径流率或地下水径流模数 地下水在岩层空隙中的流动称为地下水径流。 地下水径流率指每平方公里含水层面积上的地下径流量，单位m3/s km2。也称为地下水径流模数。年平均地下径流率M： M=Q/(36586400A) A-地下水径流面积，km2; Q-1年内在面积A上的地下径流量，m3 3.1.2.2 地下水运动的特点及根本规律 1 地下水运动的特点： 缓慢的流动性 层流和紊流 非稳定、缓变流运动 2 地下水运动的根本规律 1线性渗透定律达西定律 v=K J V，渗透速度，m/d; K, 渗透系数，m