《水资源分析与评价》课程复习题

1、四、名词解释（每个3分，5个题，共15分）1 .地下水的给水性：在重力作用下，饱水岩石能够自由流出一定水量的性能。2 .水质量指标：水质评价的主要指标有物理指标、化学指标和生化指标。3 .地下水资源：指赋存和流动于含水系统中，具有利用价值的地下水体，其量是参与水循环且可以逐年更新的动态水量。4 .渗透系数：是水力坡度等于1时的渗透速度，反映含水层渗透、导水的性能。二|5 .水文比拟法：将参证流域的水文资料移置到设计流域的一种方法。6 .水资源：指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那部分动态淡水水体。|7 .矿化度：指单位水容积中内含有的无机矿物质总离子量。8 .地下水文分析法：是指依据

2、水文学，用测流的方法计算地下水在某一区域一年内总的流量的方法。9 .释水系数：表征含水层（或弱透水层）全部厚度释水（贮水）能力的参数。水头下降一个单位时，从单位面积含水层全部厚度的柱体中，由于水的膨胀和岩层的压缩而释放出的水量；或者水头上升一个单位时，其所贮入的水量。10 .径流模数：指单位流域面积上产生的流量。11 .水资源评价：指按流域或地区对水资源的数量、质量、时空分布特征和开发利用条件作出全面的分析估价。按开采条件（包括布井方案、开 （即补给量）直接确定开采量。12 .开采试验法：是指用探采结合的办法，直接开凿勘探生产井,采降深和开采量）进行一到数月的抽水试验，以其稳定的抽水量13.流

3、量过程线：是指河流断面上的流量随时间的变化曲线。14 .水资源质量评价（水质评价）：是以水环境监测和现状调查资料为基础，根据评价目的、水体用途、水质特性，选用相关参数和相应的国家、行业或地方水质标准，应用一定的评价方法对水质进行定性或定量的评定过程。15 .水量平衡：根据物质不灭/质量守恒定理，地球上的任何地区在任意时段内，收入的水量和支出的水量之差等于该地区在该时段内的蓄水变化量。16 .湿润度：是降水量与同期无降水时的最大可能蒸发量之比。17 .蒸散度：是实际可能蒸发量与同期有效降水量之比。18 .河川基流量：又称地下径流量，是指河川径流量中由地下水渗透补给河水的部分。19 .地下水的持水

4、性：在重力作用下，岩石依靠分子引力和毛细力在其空隙中能保持一定水量的性台匕目匕。20 .潜水蒸发系数：是潜水蒸发量与水面蒸发量的比值。21 .地表水资源可利用量：是指在可预见的时期内，在统筹考虑河道内生态环境用水并估算下游用水的基础上，通过经济合理、技术可行的措施，可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量。22 .导水系数：水力坡度等于1时，通过整个含水层厚度M上的单宽流量，表示含水层导水能力的大小，在数值上等于渗透系数（K）与含水层厚度（MD的乘积，即T=KM23 .给水度：是指饱和岩土在重力作用下自由排出的重力水的体积和该饱和岩土体积的比值。24 .允许开采量：指具有现实意义的地下水

5、资源，通过技术经济合理的取水构筑物，在整个开采期内出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温变化在允许范围内，不影响已建水源地正常开采，不发生危害性环境地质现象等前提下，单位时间内从含水系统或取水地段中能够取得的水量。25 .降雨入渗系数：是降水入渗补给地下水量与降水量的比值。26 .干旱指数：是反映气候干旱程度的指标，通常定义为年蒸发能力和年降水量的比值。M的含水层柱体中，当水头改变一个单位时27 .贮水系数：面积为一个单位、厚度为含水层全厚度弹性释放或贮存的水量。28 .地下水的透水性：指岩石允许水流通过的能力。29 .稳定入渗率：也称最小入渗率，指在充分降水条件下一定地段的一定土壤

6、经较长时间的下渗后，入渗率接近于某一稳定的常数。30 .降水量：指一定时间段内降落在某一面积上的总水量。31 .蒸发力：又称潜在蒸发量，在充分供水的条件下，某一蒸发面的蒸发量，即同一气象条件下可能达到的最大蒸发率1 .简述土壤蒸发的物理机制。答：土壤蒸发是指土壤孔隙中的水分离开土壤表面向大气逸散的现象，根据土壤供水条件差别及蒸发率的变化，可分三个阶段：定常蒸发率阶段：当土壤含水量大于田间持水量时，水分充分供给的条件下，水分通过毛细管作用被源源不断地输送到土壤表层供给蒸发。蒸发率下降阶段：当土壤中水分由于蒸发逐渐减少到第一个临界点田间持水量以下时，土壤中毛细管的连续状态逐渐受到破坏，输送到土壤表

7、层的水分逐渐减少，不能满足蒸发需要，蒸发率明显下降，土壤蒸发量随之减少，直至毛管断裂含水量。蒸发率微弱阶段：当土壤含水量减少到第二个临界点毛管断裂含水量以下时，土壤通过毛管作用向土壤表层输送水分的机制完全被破坏，土壤水只能靠分子扩散作用而运动，土壤蒸发十分微弱，数量极少且比较稳定。2 .简述井群干扰法的适用条件和计算步骤。答：适用条件：适用于井数不多、抽水井较集中、开采面积不大的地区（如城乡供水、工矿供水等集中供水源地）。计算步骤：（1）水文地质条件的概化和参数的初步选择。（2）确定允许降深Smax。（3）拟定布井方案，依据需水量制定开采量的分配方案。（4）结合布井方案选取合适的非稳定井流公式

8、，计算承受干扰作用最强或分配开采量最大的井的水位降深。（5）将计算的水位降深S与允许降深Smax进行比较。当SvSmax时，说明规划的开采量是有保证的；当SSmax时，说明开采量是没有保证的，须调整开采方案并进一步预测。（6）计算未来历年必须的回灌量，依据开采时抽水设备确定的控制水位标高，计算历年可能的开采量，其与规划需水量之差即为必须的回灌3 .简述数值法开展地下水允许开采量评价时，模型识别的判别准则是什么？模型的识别方法有哪些？答：模型识别的判别准则为：计算的地下水流场应与实际地下水流场基本一致，即二者的等值线基本吻合；模拟期计算的地下水位应与实际的变化趋势基本一致，即二者的水位动态过程基

9、本吻合；实际的地下水补排差应接近于计算的含水层中储存量变化值；实际的地下水补排差应接近于计算的含水层中储存量变化值；识别后的水文地质参数、含水层结构和边界条件要符合实际的水文地质条件。模型识别的方法有：直接解法和间接解法4 .水资源区划工作的一般性原则是什么？答：水资源分区的原则：尽量保持流域或水系的完整性。同一分区内的自然地理要素、水土资源条件、水资源特点及其开发利用条件应基本相同或相似；结合流域规划和供需平衡分析及水资源总量的估算要求，兼顾水资源开发利用方向，保持供排水系统的连贯性。分区级数视评价区域面积大小而定，面积大的可采取34级分区，较小的则采用23级分区；分区个数根据评价目的及区域

10、特点因地制宜确定，要有利于资料的收集、统计、分析、计算和按行政区域或流域水系进行汇总。边界条件清楚，区域基本封闭，有一定的水文测验或调查资料可供计算和验证。水资源数量评价、质量评价、利用评价和综合评价均应使用统一分区，分区有利于揭示水资源开发利用中存在级分区；分区个数根据评价目的及区域特点因地制宜确定，要有利于资料的收集、统计、分析、计算和按行政区域或流域水系进行汇总。5 .简述用解析法求解地下水可开采资源量时，公式的选取需注意哪些方面问题，评价的步骤有哪些？答：选取公式时应注意：根据补给条件和计算的目的与要求，选用稳定流或非稳定流公式。根据地下水类型、含水介质性质和边界条件，选择承压井或潜水

11、井公式及均质或非均质、无限边界或有限边界、有无渗入补给或越流补给等不同条件下的公式。选取公式时适当考虑取水构筑物的类型、结构、布局和井距等，在现有公式不能满足要求的情况下，可依据建立的概念模型和渗流理论推导新的计算公式。评价步骤：（1）根据实际水文地质条件和开采方式，进行边界概化，建立概念模型并选取合适的井流解析式。（2）利用勘察试验资料获取需要的水文地质参数，在缺少资料地区可引用水文地质条件相似且能满足精度要求的其他地区参数或经验参数。（3）根据建立的模型及选用的公式，计算开采量并检查水位降深，经反复调整计算选出最佳方案进行评价。6 .什么是地下水资源评价？评价的意义和原则有哪些？答：地下水

12、资源评价是指在一定的天然和人工条件下，对地下水资源的数量、质量、时空分布特征和开发利用条件等作出科学的、全面的分析和估计，以及对地下水资源在使用价值和经济效益等方面进行综合分析、计算和论证。评价原则：以独立的水文地质单元为整体开展评价的原则：“三水”（大气水、地表水和地下水）转化，综合考虑的原则：根据供水目的不同和区域水文地质条件的差异，地下水r质、量、热统一考虑的原则；地下水补给、储存、排泄统一考虑的原则；利用储存量以丰补欠的调节平衡原则；技术、经济和环境综合考虑的原则；考虑人类活动，化害为利的原则。7 .简述水资源评价的原则。答：（1）“三水”转化原则，尤其是地表水与地下水统一评价（2）“

13、以丰补欠”原则，（3）水量与水质并重，遵循水质标准的同时又尊重客观实际的原则（4）水资源评价和环境评，价、评价和监测相结合的原则（5）水资源可持续利用与经济社会发展及生态系统保护协调（6）全面评价与重点区域评价相结合。8 .简述使用开采强度法计算允许开采量的评价步骤。答：开采区的概化；参数的确定；参数及模型的验证；地下水资源评价。9 .简述运用数值法进行地下水允许开采量评价时，水文地质条件的概化及计算区的离散化。答：水文地质条件概化：（1）含水层结构概化，包括含水层的空间形态和结构参数分区的概（2）地下水流态概化。（3）计算范围及边界条件概化。（4）初始条件概化。计算区离散化：将研究区域和计算

14、时段分别分割成若干个小区域（单元）与小日段（对静态模型不需要），把各单元视为区域的等价区，根据数学模型建立各单元特征点物理量之间关系的代数方程，按单元、按时段顺次求解由这些代数方程组成的方程组，从而最终得出全区域变量值的集合。10 .中国水资源分布特征有哪些？在水资源开发利用中都存在哪些问题？答：分布特点：水资源总量较丰富，人均和地均拥有量少，水资源供需矛盾突出；水资源地区分布极不均匀，与人口、土地、生产力布局不匹配；水资源的时间分布极不均衡，年内年际变化大，水灾害频繁；水土流失、江河泥沙含量及水体污染是我国水资源的一个突出问题。存在问题：需水量急剧增加，供需矛盾日益突出；过度开发利用，生态环

15、境破坏严重；水污染加剧，江河湖库水质下降；用水效率低，严重浪费；水资源管理水平有待提高。11 .地下水文分析法的适用条件和限制条件有哪些？答：适用条件有：（1）全排型流域，均衡区内其他排泄量占比例较小；（2）水文地质条件复杂、研究程度又相对较低的地下水系统；（3）具有较长系列的测流资料（泉流量、地表径流量等）。限制条件有：（1）实质属于水量均衡法，集中参数方法（黑箱），不能详细描述系统状态随空间变化情况；（2）无法准确评价地下水可开采资源量；（3）评价精度取决于测流和基流分割的精度。12 .数值法进行地下水资源评价可解决哪几方面的问题？它的优缺点和适用条件分别是什么？答：用数值法进行地下水资源

16、评价，一般可解决以下几个问题：预报在一定开采方案条件下水位降深的空间分布及随时间的变化；计算在一定开采期限内不超过某一降深的允许开采厂量；进行不同开采方案的比较，以便选择最佳开采方案；研究地表水和地下水的统一调度和综合利用，实现水资源的优化配置。|一优点：（1）可解决复杂水文地质条件下的地下水动态预测问题。（2）在基础资料较丰富、可靠的条件下，其精度完全可以满足要求，且往往比简化条件下的解析解更精确。（3）借助于现有的商业化专业软件，数值法在实际应用中变得更加便捷，工作效率得到极大的提高。缺点：要求有较多的基础资料，如气象水文资料，地质、水文地质资料，地下水动态资料适用条件：精度要求较高、水文

17、地质条件复杂的地下水动态预测问题。13 .简述地下水形成的基本条件。答：岩层中有地下水的储存空间（先决条件）；岩层中有储存、聚集地下水的地质条件；(3)有足够的补给来源。14 .简述区域平均降水量计算中的泰斯多边形法及其适用条件与缺点。答：把流域内各降水量观测站绘在流域地形图上；把降水量观测站每三个用虚线连接起来，从而形成许多三角形；在每个三角形各边上做垂直平分线，所有的垂直平分线另构成一个多边形网，每个多边形内有一个降水量观测站。最后，根据下面假设和计算公式即可求出流域平均降水量。适用条件：计算区域内各雨量取样站点分布不均匀的区域。缺点：各雨量站所控制的面积在不同的降水过程都视为固定不变，与

18、降水的实际情况不符。15 .什么是允许开采量，它和开采量有何区别？答：允许开采量指具有现实意义的地下水资源，通过技术经济合理的取水构筑物，在整个开采期内出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温变化在允许范围内，不影响已建水源地正常开采，不发生危害性环境地质现象等前提下，单位时间内从含水系统或取水地段中能够取得的水量。允许开采量与开采量概念不同：开采量是目前正在开采的水量或预计开采量，只反映取水工程的产水能力。而允许开采量大小取决于地下水的补给量和储存量大小，同时还受技术经济条件的限制。故开采量不应大于允许开采量；否则，会引起不良后果。16 .简述径流形成过程。答：由降水到达地面时起，到

19、水流流经出口断面的整个过程，可分四个阶段：流域降水阶段：降雨量大小、降雨历时、降雨强度及其时空变化对径流形成过程都有直接影响。流域蓄渗阶段：通常把降雨开始后，到地表径流产生前，降雨的截留、下渗、填洼及蒸散发等雨水的损耗过程概化为蓄渗阶段。形成坡面的细小水流。河槽集流阶段：进入河槽的水流沿河槽纵向流动，在流动过程中沿途汇集于各干、支流的来水，最后流经出口断面，到了径流形成的最终环节。17 .地下水资源评价都有哪些内容？主要分哪几类？并简述它们各自的适用范围、评价目的和内容。答：内容：地下水水质评价；地下水水量评价(补给资源量、可开采量)；开采后果分析评价(生态、环境影响评价)；经济评价；开采技术

20、条件分析评价。|分类：区域水资源评价和局域水资源评价。(1)区域水资源评价-范围：一般是指在面积较大的范围内进行的评价。目的：是为了制定区域远景发展规划和扩大再生产规划等。内容：地下水质量评价；定量评价地下水补给资源量、储存资源量；估算可开采资源量。(2)局域地下水资源评价-范围：针对某一供水水源地进行的评价工作。局域一般是指开采比较集中的地段，并且已完成专门的供水水文地质调查工作。目的：为地下水源地的建设提供设计依据。内容：地下水质量评价；确定在开采地段内通过一定的取水构筑物，能保证长期开采利用条件下的开采量；预测未来水位、水质变化以及应采取的防护措施。19 .解析法有哪些限制因素，不宜用于

21、地下水开采量的评价？答：应用条件太苛刻，如边界形状、非均质、各向异性、初始地下水面、承压区和无压区并存，且分界线随时间变化、含水层有不均匀越流，存在天窗或有河床渗漏、水井抽水量恒定或某一阶段恒定、含水层侧向无限延伸，渗透区形状矩形或圆形。20 .什么是补偿疏干法？它的适用条件是什么？应用该方法开展地下水开采量评价的必要条件是什么？答：补偿疏干法是在含水层有一定调蓄能力的地区，运用水量均衡原理，充分利用雨洪水，扩大可开采量的一种方法。此方法适用于含水层分布范围有限，但有较大储存量可充分调节，地下水补给在时间上分配不均的地区。应用补偿疏干法开展评价的必要条件：一是可借用的储存量必须满足旱季连续稳定

22、开采；二是雨季的补给量除满足当时开采外，多余的补给量能把旱季借用的储存量全部补偿回来，而不是部分补偿。21 .简述区域平均降水量计算中的等雨量线法及其适用条件与缺点。答：当流域(或区域)内可选择的降水量观测站较多，且降水量空间分布不均匀或地形起伏对降水量影响显著时，可以绘制年降水等值线图。然后，量算每两条等值线之间的面积，再通过一定的计算方法就得到相应的降水量。适用条件：面积较大、地形变化显著且有足够数量雨量站的区域。缺点：对雨量站数量和代表性要求较高，实际应用受限制。22 .开展水资源区划的意义何在？答：水资源时空规律很复杂，在较大范围内，差异性很大，分区可以更好地研究水资源的变化规律；水资

23、源的开发利用，受自然地理条件、水土资源分布、社会经济发展、工农业布局、水资源特点及其开发利用条件等许多因素的制约。对各流域各地区而言，这些制约因素既有明显的差异性，也有相似的一致性；分区可以根据各分区的水资源特点，既反映各地区的特点，又探索共同的规律，制定具体的切合实际的开发利用方案，便于管理和方案的实施。23 .地下水径流模数法的原理是什么？适用条件是什么？有哪些用途？答：原理是：考虑到在一个地区内岩溶发育程度相差很大而补给条件相近，可以认为地下暗河的流量与其面积成正比，即在岩溶发育程度和补给条件相似的地区内，单位补给面积内的地下径流量一般是定值。适用条件：如果岩溶区暗河通道的“天窗”很少或

24、埋藏很深、流量又大，用截流总和法进行地下水资源评价较困难时，则可采用地下径流模数法。用途：（1）用地下水径流模数来表示地下水天然补给资源量，（2）可用类比的方法估算类似条件地区的地下水补给资源量；（3）地下水径流模数图可作为地下水资源评价的重要图件之一。25 .简述区域平均降水量计算中的客观运行法。答：美国气象局系统采用的方法，将区域（流域）均分网格，得到很多格点（交点），用邻近各雨量站的雨量资料确定各格点上的雨量，取各格点雨量的算术平均值，即为流域平均降水量。每个格点的雨量是以格点周围各雨量站到该点距离平方的倒数作为权重，用各站的权重系数乘以各站同期降雨量，取总和；区域（流域）平均降水量即是

25、格点雨量之和。26 .水资源区划工作的技术原则有哪些？答：区域地理环境与条件的相似性和差异性；以水域规划主导使用功能为主，结合考虑现状使用功能和超前性原则；水量与水质统一考虑的可持续发展原则；综合分析、统筹兼顾、突出重点的原则。27 .简述开采强度法的适用条件和基本原理。答：基本原理：在开采区范围内，把井位分布均匀、各井开采量基本相同、水文地质条件相似的区域概化为一个或几个形状规则的开采区，再将该区分散井群的总开采量化成开采强度，通过建立和求解地下水运动的微分方程，得到水位降深与开采强度间的解析式，由此推求设计降深时的开采量或一定开采量时的水位降深，进而进行地下水资源评价。适用条件：含水层分布

26、面积较大、距补给区较远的平原区，或者在大型自流盆地的中部开采地下水时，由于补给路径长、水力坡度小，输送缓慢，开采量的组成中常有较大比例的储存量，因而形成非常稳定的开采动态；井数多、井位分散、开采面积很大时可采用开采强度法；利用开采强度法可以确定水文地质参数。28 .区域水资源计算都需要哪些基本资料？在径流还原计算工作中，还原水量包括哪些方面？答：本区域内和邻近区域的水文气象资料；本区域的流域特性资料；区域内水利工程概况；区域内水文地质特性资料；社会经济资料；水质监测资料。还原水量包括：测站以上农业灌溉耗水量；城镇工业用水及生活用水耗水量；跨流域引水量；河道分洪决口水量；水库蓄水量；由于水面扩大

27、而增加的蒸发耗水量等29 .简述试验外推法注意的事项及Q-S曲线形态特征的影响因素。答：（1）水文地质条件；（2）水位降深；（3）抽水井结构。30 .简述入渗的时变规律及其影响因素。答：I.渗润阶段。水分受分子力作用呈土粒吸附的薄膜水，直至土壤含水量大于最大分子持水量为止，此时下渗强度较大；n.渗漏阶段。水分受毛管力和重力作用，不断填充毛管孔隙，直至达到饱和含水量为止，本阶段入渗强度逐渐减小；m.渗透阶段。毛管力消失，水在重力作用下向下渗透，土壤含水量不再增加，入渗水流呈饱和隐定流，入渗强度最小影响入渗的因素：（1） 土壤特性：主要是土壤的透水性能和土壤前期含水量。1 2）透水性能取决于土壤质

28、地、空隙多少与大小；前期含水量决定了土壤初渗量及初期吸水能力的大小。2 3)降水特征：主要是雨强、降雨历时和过程分布等。3 4)下垫面条件：主要有地面坡度、植被、土地利用程度等31 .运用相关分析法进行地下水资源可开采量评价的优缺点有哪些？它的适用条件是什么？答：优点：建立了地下水动态与其影响因素间的关系，方程系数可很好地反映二者间相关程度的大小，回归模型可精确、真实地反映研究区水文地质条件，为后续深入研究打下坚实基础；建立在数理统计理论的基础上，考虑了一些随机因素的影响，便于解决一些复杂条件下的水文地质问题。缺点：相关因素间的多重相关性会使模型失真；资料匮乏时，一些影响较大、关键性相关因素无

29、法获得，致使模型的决定系数过低，精度大大降低。适用条件：水文地质边界较复杂，参数较少，对含水层内部结构尚不很了解，但有较长系列的地下水动态观测资料地区，尤其是有多年开采历史资料的稳定开采水源扩大开采规模时的地下水资源评价。32 .简述影响径流的因素。答：(1)气候因子：降水：降水类型、降水强度、降水量、降水持续时间、降水在流域上的分布、暴雨的移动方向等。其他影响蒸散发的气象和气候条件，例如温度、风、相对湿度和季节。(2)下垫面因子：土地利用与土地覆被：植被类型、土壤类型。流域几何特征：流域面积、流域形状、海拔、坡度、坡向、水网类型。33 .绘制多年平均年降水量等值线图应注意哪些事项？答：勾绘时

30、应注意：根据选用站点的资料精度情况，将其划分为主要点据、一般点据和参考点据；绘图前要了解当地水汽来源、降水成因、降水分布趋势及其量级变化等；注意地形对等值线图的影响；与年径流量、陆地蒸发量等值线图进行对照比较，力求三要素间协调平衡。34 .降水量等值线图合理性分析包括哪些内容？答：A.检查绘制的等值线图是否符合自然地理因素对降水量影响的一般规律：靠近水汽来源的地区年降水量大于远离水汽来源的地区；山区降水量大于平原区；迎风坡降水量大于背风坡；高山背后的平原、谷地的降水量一般较小。B.检查绘制的等值线与邻近地区的等值线是否衔接、与以往绘制的相应等值线有无大的差异。C.检查绘制的等值线图与陆面蒸发量

31、、年径流深等值线图间是否符合水量平衡原则。35 .河流水量分析与计算的方法都有哪些类型？答：计算类型：A)成因分析法。通过对观测资料或实验资料的分析，建立某一水文特征值与其影响因素之间的函数关系，从而预测未来的水文情势。B)地理综合法。利用已有固定观测站点的长期观测资料确定河流水文特征值在区域内的时空分布规律，预估无资料流域未来水文情势的方法。C)数理统计法。根据河流水文现象的随机性特征，运用概率论与数理统计的方法，分析河流水文特征值系列的统计规律，并进行概率预估，从而得出水资源开发利用工程所需要的设计水文特征值。36 .简述河川径流量分割中，直线分割法和斜线分割法及退水曲线法各自的优缺点。答：水平直线分割法和斜线分割法，没有建立在分析地下水对河流补给规