水资源评价与管理课程设计

1、水资源评价与管理课程设计院 系：可再生能源学院班 级：水文1001班学生姓名：学 号：成 绩：目 录1、区域概况 32、多年平均及频率P=50、P=75的地表水资源量 63、多年平均及频率P=50、P=75的地下水资源量 93.1求降水补给量 9 3.2求河道入渗补给113.3求基流量 114、多年平均及频率P=50、P=75的重复量125、多年平均及频率P=50、P=75的水资源总量 126、频率P=50、P=75的地表水资源可利用量、地下水资源可开采利用量147、现状农业用水总量、城镇生活及工业用水总量 158、现状供需分析（分不同水源） 159、现状水资源开发利用分析 1610、结论 1

2、71、区域概况（1）某区域为平原区，区域面积为996km2。根据对该区域降水、径流资料的“三性”审查分析可知，19561999年资料的可靠性、一致性和对总体的代表性较好，因此在对该区水资源开发利用现状分析时采用这一时期的资料。经分析，19561999年的降雨、自产地表水资源（河川径流）及入境水量情况如表11所示。表1-1 降雨径流及入境水量表年份降雨（mm）河川径流（mm）入境水量（亿m3）1956490.417.911.521957463.915.56.921958527.735.55.751959500.623.09.031960552.147.16.11961555.348.59.861

3、962488.517.18.041963529.036.37.6919641094121.07.521965262.03.03.591966580.041.20.5481967618.346.52.421968301.73.81.791969711.789.42.7921970575.422.61.6521971605.383.42.9821972385.238.92.9551973633.516.73.2441974593.479.01.1261975376.324.21.8921976578.523.63.1171977984.591.71.961978606.249.40.4031979

4、375.98.500.0471980408.313.401981492.528.71.51982424.88.43.61983395.74.01.1041984480.625.10.1661985726.798.90.2521986323.93.80.0061987629.769.701988516.335.80.00751989304.13.00.00161990634.636.50.1231991560.921.60.0261992469.126.301993404.45.80.00451994581.629.40.1831995716.765.501996523.820.60199727

5、4.62.901998521.09.801999301.83.30（2）根据地下水动态观测资料，该区域代表站观测井平水年、丰水年、枯水年可分别用1993年、1995年和1997年表示，3年浅层地下水累积年变化量如表12所示。（3）该区域河系较发育。根据每年河道行水流量和时间，地表水体补给地下水的时间多年平均为67d，河道左岸总渗漏长度为16.8km，右岸总渗漏长度为37.25km，左岸水力坡度平均为0.0061，右岸水力坡度平均为0.0055，左岸含水层的厚度为0.94km，右岸含水层的厚度为0.925km。两岸含水层的渗透系数平均为4.365m/d。假定该区域每年河道入渗补给量与多年平均河道

6、入渗补给量相等。表1-2 地下水累计年增加值及年降水量和浅层含水层给水度表年份h（m）区域年平均降雨量P（mm）浅层含水层给水度年降水入渗补给系数19931.06404.40.05219953.02716.70.05219970.64274.60.052多年平均年降水入渗补给系数（4）该区域其他渗漏补给量较小，可忽略不计。（5）通过对该区域地下水质分析，浅层地下水淡水区总面积为525km2，咸水区总面积为471km2。（6）考虑到本区域河道内最小生态环境需水量的要求，以及汛期不能为蓄水、引水工程所控制利用的水量和用水部门的用水量要求，经过分析计算，该区域地表水资源的可利用系数为0.45。（7）

7、经分析计算，该区域浅层地下水的可开采利用系数为0.75。（8）该区域河川基流比较稳定，每年基流量取多年平均年河川径流量的5。（9）现状各类需水情况如表1-3表1-5所示。表1-3现状城镇生活用水情况表区域名称代表年城镇人口（万人）城镇生活用水定额l/（人·d）某区域50%10.3312075%10.33120表1-4现状农业菜田、林果用水情况表区域名称代表年菜田林果面积（万亩）定额（m3/亩）面积（万亩）定额（m3/亩）某区域50%0.847650.088375%0.848150.0888表1-5现状农田及工业用水情况表区域名称代表年农田灌溉用水量（万m3）工业（万m3）一般工业农村

8、工业某区域50%1480035341975%16500353419（i）现状城镇生活用水。（ii）农业菜田、林果用水。（iii）农田及工业用水量。（iv）其他用水量较小，忽略不计。（10）城镇生活和工业用水量取自地下水。2、多年平均及频率P=50、P=75的地表水资源量首先将河川径流量按照从大到小的顺序进行排列，在按照频率计算的公式进行计算，其中m表示序列号，n表示样本容量。其中河川径流量可采用R=HF，计算出河川径流量，H表示河川径流深，F表示区域面积。计算结果如下：表2-1河川径流、入境水量、地表水量的频率计算表河川径流深(mm)入境水量(亿m3)序号排序后的河川径流量（亿m3）排序后的地

9、表水量（亿m3）频率17.911.5211.2051611.698280.0222222215.59.8620.98504410.014380.0444444435.59.0330.9133329.383580.06666667238.0440.8904248.269080.0888888947.17.6950.8306648.1591160.1111111148.57.5260.786848.003060.1333333317.16.9270.6942127.0903160.1555555636.36.180.652386.955160.177777781215.7590.4920246.4

10、615480.233.6100.483064.0003520.2222222241.23.59110.4691163.8724240.2444444446.53.244120.463143.707140.266666673.83.117130.4103523.629880.2888888989.42.982140.3874443.6226640.3111111122.62.955150.363543.1800960.3333333383.42.792160.3615483.1548480.3555555638.92.42170.3565682.8074440.3777777816.71.961

11、80.353582.678840.4791.892190.2928242.4133320.4222222224.21.79200.2858522.1263320.4444444423.61.652210.2619482.0310320.4666666791.71.5220.2499961.8870560.4888888949.41.126230.2410321.6180240.511111118.51.104240.2350561.188660.5333333313.40.548250.229081.1080440.5555555628.70.403260.2250960.7202120.57

12、7777788.40.252270.2151360.6888520.640.183280.2051760.6814640.6222222225.10.166290.1782840.652380.6444444498.90.123300.1703160.4159960.666666673.80.047310.1663320.368040.6888888969.70.026320.154380.3640680.7111111135.80.0075330.1334640.3356640.7333333330.006340.0976080.2928240.7555555636.50.0045350.0

13、84660.2619480.7777777821.60.0016360.0836640.222840.826.30370.0577680.2167360.822222225.80380.039840.2051760.8444444429.40390.0378480.0976080.8666666765.50400.0378480.0848480.8888888920.60410.0328680.0577680.911111112.90420.029880.035880.933333339.80430.029880.0328680.955555563.30440.0288840.0288840.

14、97777778绘制P-型曲线如下：图2-1河川径流量频率分布曲线图2-2地表水总量频率分布曲线从图中读出相应频率的数据如下：表2-2河川径流深、地表水资源总量频率河川径流量（亿m3）区域面积（km2）地表水资源总量（亿m3）750.129960.41500.261.71多年平均0.342.843、多年平均及频率P=50、P=75的地下水资源量3.1求降水补给量按照公式计算出三个典型年的降水入渗补给系数，求出平均降水入渗补给系数，如下表：表3-1年降水入渗补给系数计算表年份h（m）区域年平均降雨量P（mm）浅层含水层给水度年降水入渗补给系数19931.06404.40.0520.1363011

15、9953.02716.70.0520.21911519970.64274.60.0520.121194多年平均年降水入渗补给系数0.15887采用公式计算降水入渗补给量，公式中Up为降水入渗补给量，m3；为年降水入渗补给系数；P为年降水量，m；F为区域面积，m2；同时计算其频率值，计算结果如下：表3-2降水入渗补给量计算表序号频率计算排序后降水补给量（m3）10.0222222221.731087620.0444444441.557820630.0666666671.149891640.0888888891.134068150.1111111111.126156460.1333333331.0

16、04157470.1555555561.002416880.1777777780.996403990.20.9783652100.2222222220.9592188110.2444444440.9577946120.2666666670.9389647130.2888888890.920293140.3111111110.9177613150.3333333330.9153877160.3555555560.9104825170.3777777780.8875384180.40.8786773190.4222222220.8736138200.4444444440.8370616210.46

17、66666670.8350045220.4888888890.8288334230.5111111110.8244028240.5333333330.8169658250.5555555560.7921229260.5777777780.7793059270.60.775983280.6222222220.7729765290.6444444440.760476300.6666666670.742279310.6888888890.7340508320.7111111110.672181330.7333333330.6460723340.7555555560.6399011350.777777

18、7780.6261347360.80.6095201370.8222222220.5954372380.8444444440.5948042390.8666666670.5125222400.8888888890.4811917410.9111111110.4775523420.9333333330.4773941430.9555555560.4345125440.9777777780.4145749 做出频率分布曲线如下：图3-1降水入渗补给频率分布曲线由上图读出相应频率的数据，求出平均值。（见表4-3）3.2求河道入渗补给采用地下水动力学法，按照达西公式Q=KFi，公式中K表示渗透系数，F

19、表示区域面积，i表示水力坡度。分别计算左岸右岸的河道入渗补给量。因为以上参数在计算过程中是给定的，所以其补给量是一个定值。（见表3-3）3.3求基流量由于该区域河川基流比较稳定，每年基流量取多年平均年河川径流量的5。按照公式Wg=Up+Us，计算出相应频率的地下水资源量。公式中Up表示降水入渗补给，Us表示地表水对地下水的入渗补给量，计算结果见下表。表3-3地下水补给量计算表频率区域面积(km2)降水补给量（亿m3）基流量（亿m3）左岸河道补给（亿m3）右岸河道补给（亿m3）地下水资源量（m3）759960.650.016936980.2817250.55361.502257177500.81

20、.635320197多年平均0.831.6822571774、多年平均及频率P=50、P=75的重复量重复量是指在地下水和地表水相互转化的水量，也就是基流量，因为该区域的基流比较稳定，所以其重复量也是一个定值，所以重复量： U（p=50%）=U(p=75%)=U(多年平均)=Rg=1693698m3。5、多年平均及频率P=50、P=75的水资源总量根据公式W=R+Pr-Rg，公式中R表示河川径流量；Pr表示补给量；Rg表示基流量。可以计算出水资源总量及其频率计算见下表。表5-1水资源总量频率计算表序号地表水资源量（亿m3）地下水资源量（亿m3）重复量（亿m3）水资源总量（亿m3）频率计算111

21、.6982841.6282401540.0169369813.309587170.022222210.014381.5863079580.0169369811.583750980.04444439.383581.6872616980.0169369811.053904720.06666748.269081.6443800940.016936989.8965231140.08888958.1591161.7258709650.016936989.8680499850.11111168.003061.7309344750.016936989.7170574950.13333377.0903161.

22、6252336950.016936988.6986127150.15555686.955161.6893187490.016936988.6275417690.17777896.4615482.5833448130.016936989.0279558330.2104.0003521.2668320950.016936985.2502471150.222222113.8724241.7700184470.016936985.6255054670.244444123.707141.8306223370.016936985.5208253570.266667133.629881.3296512720

23、.016936984.9425942920.288889143.6226641.9784135490.016936985.5841405690.311111153.1800961.762739650.016936984.925898670.333333163.1548481.8100518260.016936984.9479628460.355556172.8074441.4617772480.016936984.2522842680.377778182.678841.8546740120.016936984.5165770320.4192.4133321.7912218970.0169369

24、84.1876169170.422222202.1263321.4476943590.016936983.5570893790.444444212.0310321.7676449260.016936983.7817399460.466667221.8870562.4100778150.016936984.2801968350.488889231.6180241.8114759380.016936983.4125629580.511111241.188661.4470614210.016936982.6187844410.533333251.1080441.4983294640.01693698

25、2.5894364840.555556260.7202121.6315630830.016936982.3348381030.577778270.6888521.524438190.016936982.196353210.6280.6814641.4783918920.016936982.1429189120.622222290.652381.6127331530.016936982.2481761730.644444300.4159962.0021487540.016936982.4012077740.666667310.368041.3647793760.016936981.7158823

26、960.688889320.3640681.8486610930.016936982.1957921130.711111330.3356641.6692229420.016936981.9879499620.733333340.2928241.3334489050.016936981.6093359250.755556350.2619481.8564145940.016936982.1014256140.777778360.222841.7397956190.016936981.9456986390.8370.2167361.5945361620.016936981.7943351820.82

27、2222380.2051761.4921583110.016936981.6803973310.844444390.0976081.7725502020.016936981.8532212220.866667400.0848481.9863252840.016936982.0542363040.888889410.0577681.6810905440.016936981.7219215640.911111420.035881.2867696680.016936981.3057126880.933333430.0328681.6766599730.016936981.6925909930.955

28、556440.0288841.3298095070.016936981.3417565270.977778根据以上数据绘出频率曲线： 图5-1水资源总量频率曲线从图中可以读出相关频率的数据如下：表5-2水资源总量计算表频率（%）区域面积（km3）水资源总量（亿m3）759962.04503.42多年平均4.56、频率P=50、P=75的地表水资源可利用量、地下水资源可开采利用量地表水利用量的计算是用地表水的总量乘以一个可利用系数，经过分析计算，该区域地表水资源的可利用系数为0.45。地下水资源可开采量是指开采系数与多年平均条件地下水总补给量的乘积。经分析计算，该区域浅层地下水的可开采利用系数为

29、0.75。计算结果见下表。表6-1水资源可利用量计算表频率（%）区域面积（km3）地表水资源可利用量（m3）地下水资源可开采利用量（m3）759960.18451.126692883500.76951.226490148多年平均1.2781.2616928837、现状农业用水总量、城镇生活及工业用水总量表7-1现状城镇生活用水情况表区域名称代表年城镇人口（万人）城镇生活用水定额L/（人·d）生活用水总量（亿m3）某区域50%10.331200.0001239675%10.331200.00012396表7-2 现状农业用水情况表区域名称代表年菜田林果农田灌溉用水量（万m3）农业用水总

30、量（亿m3）面积（万亩）定额（m3/亩）面积（万亩）定额（m3/亩）某区域50%0.847650.0883148001.54492475%0.848150.0888165001.719164表7-3现状工业用水情况表区域名称代表年工业（万m3）工业用水总量(亿m3)一般工业农村工业某区域50%3534190.077275%3534190.07728、现状供需分析（分不同水源）在该地区城镇用水和工业用水取自地下水，可以统计出该地区对地下水的需求量如下表：表8-1地下水的需求量城镇生活用水（亿m3）工业用水（亿m3）总用水量（亿m3）0.000123960.07720.077323960.000123960.07720.07732396通过对该区域地下水质分析，浅层地下水淡水区总面积为525km2，咸水区总面积为471km2，根据表6-1水资源可利用量计算表中数据，采用公式q=QM，式中Q表示可开采地下水的总量，M表示淡水河咸水的权重系数。可以计算出可以开采地下淡水量，如下表：表8-2可开采地下淡水量频率（%）区域总面积（km3）淡水面积（km3）可开采的淡水资源量（亿m3）509965250.646493301750.593889321由表8-1和8-2可得该地区城镇生活用水和工业用水水源可以满足其需求。农业用水取自地