水利水能规划第一讲绪论课件

1、水资源规划及利用沈阳农业大学水资源规划及利用课程组Integrated water resources planning课程目的 掌握水利水电工程的规划、设计、施工和运营管理相关的基本原理和方法。 了解水资源规划利用中相关领域的国内外发展现状及趋势，具备一定的水资源综合规划能力。 培养学生分析问题、解决问题的能力，为从事专业工作打下良好基础。课程内容绪论（2学时）第一章 水资源的综合利用（2学时）第二章 水库兴利调节及计算（8学时）第三章 水库洪水调节及计算（6学时）第四章 水利水电经济计算与评价简介（不讲）第五章 水能计算及水电站在电力系统中的运行方式（4学时）第六章 水电站及水库的主要参数

2、选择（4学时）第七章 水库群的水利水能计算（2学时）第八章 水库调度（2学时）第九章 水资源评价及规划概述（6学时）基本要求及成绩评定教学环节包括：课堂讲授、课外作业、课程设计 成绩评定：平时成绩20%期末考试80%。 平时成绩：出勤、学习态度、课堂讨论、测验、作业等。期末考试：开卷考试学分：理论课2学分；课程设计1学分5第一节第二节水资源与可持续发展 第三节水资源规划及利用课程的任务和重要内容 第四节 水资源开发利用现状及存在问题 绪论水资源概述6第一节 水资源概述一、水资源定义迄今为止，关于水资源的定义，国内外有多种提法，例如：中国大百科全书大气科学海洋科学水文科学卷中指出：水资源是地球表

3、层可供人类利用的水，包括水量（质量）、水域和水能资源。一般指每年可更新的水量资源。大不列颠百科全书： 地球包括其所有圈层中一切形态的水联合国教科文组织（UNESCO）和世界气象组织（WMO）：作为资源的水应当是可供利用或有可能被利用，具有足够数量和可用质量，并可适合某地水需求而长期供应的水源。中华人民共和国水法：地表水和地下水。7二、水资源的基本特性1.循环性和有限性 循环性：水圈中的水由于相互之间不断循环，使得地表水和地下水不断得到大气降水的补给，开发利用后可以恢复和更新，这是地球上水资源具有的特征。有限性：各种水体的补给量是不同的和有限的。为了可持续供水，多年平均的利用量不应超过补给量82

4、.时空分布不均匀性为满足各地区、各部门的用水要求，必须修建供水工程，对天然水资源进行时空再分配。 地区上分布不均匀：降水多的地区，淡水资源比较充足；反之，淡水资源则很贫乏。 时间上分布不均匀：年际年内变化大、四季分配不均匀。雨季降水多，可能发生洪水，旱季降水少，形成干旱缺水，给开发利用水资源带来许多困难。93.用途广泛性水资源具有使用价值：水体：航运、养殖、娱乐水能：发电水量：供水、灌溉水资源开发利用目标：防洪、发电、灌溉、供水、航运、养殖、旅游等综合开发利用拦污栅坝水位坝顶道进水闸门发电机输电塔河川104.经济上的两重性正效益：用途广泛负效益：洪、涝、旱、碱、水污染、生态恶化等。新丰江水库2

5、010年8月20日辽宁丹东军民全力应对鸭绿江流域洪水 114.经济上的两重性正效益：用途广泛负效益：洪、涝、旱、碱、水污染、生态恶化等。新丰江水库2010年5月7日，广州遭遇特大暴雨，市区重演严重“水浸街”的景象，部分小区停车场被水灌满。6月19至20日，江西省余江县遭遇罕见特大暴雨袭击，强降雨导致县城内白塔河河水漫过堤岸，与外界连通的四条道路全部被洪水淹没。全县共有12万人被困。 124.经济上的两重性正效益：用途广泛负效益：洪、涝、旱、碱、水污染、生态恶化等。新丰江水库2009年河南省遭遇严重干旱灾害。图为 3岁的孩子何丫丫在拧水龙头，由于干旱，水窖已经有3个多月没有水了。2009年以来，

6、江西省靖安县降雨量仅为1002mm，比多年同期少482.5 mm。境内潦河干凅，水位创1979年来近30年新低。全县11个乡镇不同程度受灾，农作物受旱面积占农作物总面积的53.6%；受灾人口达5.7万人；0.43万人和0.16万头大牲畜因旱出现人畜饮水困难，36座水库和83口山塘干竭，出现了多年来罕见的旱情。 134.经济上的两重性正效益：用途广泛负效益：洪、涝、旱、碱、水污染、生态恶化等。新丰江水库黑龙江省大庆市及周边地区碱斑地 特殊的气候与土质，造成了山西省450万亩的盐碱地，其中大同盆地面积最大，有300万亩，占全省面积的67%，而且集中连片，治理难度大，严重制约着当地农业的可持续发展。

7、 144.经济上的两重性正效益：用途广泛负效益：洪、涝、旱、碱、水污染、生态恶化等。新丰江水库水资源的综合开发和合理利用，应达到兴利、除害的双重目的。15三、我国水资源状况（一）中国的水资源特点及其循环1.中国水资源的特点：特点1：我国水资源总量多、人均少、亩均少。我国人均水资源量2200m3。当2030年我国人口达到16亿的时候，人均水资源量为1750m3，接近世界公认的贫水警戒线1700m3。目前，正常年份全国每年缺水量近400亿m3，有400余座城市供水不足，缺水比较严重的有110座。1700缺水警戒线m3/P国际公认标准：人均占有量:3000m3为轻度缺水 2000m3为中度缺水 10

8、00m3为重度缺水 500m3 为极度缺水16三、我国水资源状况（一）中国的水资源特点及其循环1.中国水资源的特点：特点2：地区分布不均，南涝北旱。降水多的地区，水资源比较充足；水资源贫乏地区，降水也比较少。17三、我国水资源状况（一）中国的水资源特点及其循环1.中国水资源的特点：特点3：年际和季节变化较大，水旱灾害频繁。降雨主要集中在汛期，尤以北方更为集中，可占全年6070；降雨年际变化大，常有连续丰水年和枯水年。 18三、我国水资源状况（一）中国的水资源特点及其循环1.中国水资源的特点：特点4：地下水分布广泛，是北方地区最重要的水源。北方六区（松花江、辽河、海河、黄河、淮河、西北诸河六个水

9、资源一级区）供水量占全国总供水量的44%；北方各省级行政区地下水源供水占有较大比例，其中河北、北京、山西、河南4个省（直辖市）占总供水量的50%以上。南方各省级行政区以地表水源供水为主，大多占其总供水量的90%以上；19三、我国水资源状况（一）中国的水资源特点及其循环1.中国水资源的特点：特点5：水质变化大，污染严重。江苏省某工厂排污 山西临汾某洗煤厂排黑水污染黄河 太湖水污染 山西襄汾当地小造纸厂的污水蓄水坑 20三、我国水资源状况（一）中国的水资源特点及其循环1.中国水资源的特点：特点6：水土流失严重，河流泥沙含量大。21三、我国水资源状况（一）中国的水资源特点及其循环2.中国的地形及地貌

10、特征：西高东低，三大阶梯第一阶梯：西部海拔4000m以上的青藏高原等地区第三阶梯：大兴安岭、太行山、巫山及云贵高原东缘以东至海滨第二阶梯：海拔为1000-2000m，包括：北至天山山脉、阿尔泰山，东到大兴安岭、太行山、巫山及云贵高原东部的广大地区第一阶地海拔高，阻挡了西南暖湿气流的北上，使高原上及我国西北地区的降水显著减少。而二、三阶地由于气流运动畅通无阻，成雨条件较好。22冬季：受蒙古高压冷气团的控制，盛行偏北风。北方地区雨雪稀少，气候寒冷、干燥，南方降水也显著偏少。夏季：盛行东南和西南季风。全国大部分地区都进入了雨季。三、我国水资源状况（一）中国的水资源特点及其循环3.气候：季风气候明显、

11、雨热同期23（二）中国水资源的循环水资源主要来源于降水，且在大气水、地表水和地下水三水之间相互转化。循环过程包括：降水、蒸发、径流、湖泊与冰川、地下水24干旱指数：用来反映干湿程度的指标。25（三）中国的水资源总量及可利用量1.水资源总量：由地表水、地下水、湖泊、冰川等几部分组成。水资源公报：2008年全国水资源总量为27434亿m3。长江（含太湖）、东南诸河、珠江、西南诸河四个水资源一级区松花江、辽河、海河、黄河、淮河、西北诸河六个水资源一级区2.水资源可利用量概念的提出？ 受自然、技术、经济条件的限制和生态环境需水的制约，水资源开发利用要有一定的限度，既不可能也不应该全部加以利用。因此，研

12、究水资源的可利用量，比评价出天然水资源量更具有实际的意义。 国际上通行的标准是：调水量不得超过调出河流总水量的 ，河流本身的开发利用率不得超过 。 20%40%2.水资源可利用量水资源可利用量定义： 在可预见的时期内，在统筹考虑生活、生产和生态系统用水的基础上，通过经济合理、技术可行的措施可资一次性利用的最大水量。水资源可利用量估算：水资源可利用总量 地表水资源可利用量+浅层地下水资源可开采量 地表水资源可利用量与地下水资源可开采量之间重复计算量（四）中国水资源质量 水是地球上所有生物赖以生存的基本物质，是人类日常生活和生产中必不可少的物质之一。随着环境污染的加剧，水质渐渐分成了以下五大类：

13、一类水质：水质良好。地下水只需消毒处理，地表水经简易净化处理(如过滤)、消毒后即可供生活饮用者。二类水质：水质受轻度污染。经常规净化处理(如絮凝、沉淀、过滤、消毒等)，其水质即可供生活饮用者。三类水质：适用于集中式生活饮用水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。四类水质：适用于一般工业保护区及人体非直接接触的娱乐用水区。五类水质：适用于农业用水区及一般景观要求水域。超过五类水质标准的水体基本上已无使用功能。291.地表水资源质量状况2008年全国河流水质监测评价结果水资源公报2008年：全国全年类水河长比例为61.2%，与2007年基本持平。各水资源一级区中，西南诸河区、西北诸河区、长江区、

14、珠江区和东南诸河区水质较好，符合和优于类水的河长占95%64%；海河区、黄河区、淮河区、辽河区和松花江区水质较差，符合和优于类水的河长占35%47%。地表水资源污染严重，严重威胁了社会的可持续发展及人类的生存。302.地下水资源质量状况地下水资源污染不容乐观。无论是农村（包括牧区）还是城市，浅层水或深层水均遭到不同程度的污染，局部地区（主要是城市周围、排污河两侧及污水灌区）和部分城市的地下水污染比较严重，污染呈上升趋势。2006年地下水质量状况南水北调中线渠首 第二节 水资源开发利用现状及存在问题水资源开发利用要达到兴利除害的双重目的。目前我国已初步形成较为完善的水资源减灾保障体系，重点防洪工

15、程建设及病险水库除险加固等也取得历史性突破。通过南水北调、三峡等工程建设，实现了水资源的更合理的配置。水利工程多目标监控与管理系统 32一、供水工程及供水能力供水工程：为社会和国民经济各部门提供用水量的所有水利工程。供水能力：水利工程在特定条件下，具有一定供水保证率的供水量，它与来水量、工程条件、需水特性和运行调度方式有关。123蓄水工程引水工程提水工程45调水工程地下水工程6其他水源工程二、我国的供水情况2008年全国总供水量5910亿m，占当年水资源总量的21.5%。其中，地表水源供水量占81.2%，地下水源供水量占18.3%，其他水源供水量占0.5%。34三、我国近10年供水变化趋势全国

16、年份地表水（亿m）所占比例(%)地下水（亿m）所占比例(%)总供水量20004440.480.31069.219.35530.720034377.280.81009.918.75412.320054572.281.21038.818.456332007472481.2106918.458192008479681.2108518.35910总结总供水量有所上升，地下水占总供水比重持续下降35四、我国水资源开发利用所面临的问题1.开发利用滞后于经济发展2.北方地区缺水形势加剧4.地下水开采过量5.干旱缺水地区水资源开发利用程度过高，生态环境恶化6.用水浪费和缺水现象并存，节水和挖潜还有较大潜力3.

17、江河湖库水污染严重7.城市缺水现象日益突出，挤占生态环境用水和农业用水开发所面临的问题36五、水资源可持续开发利用的基本思路12345坚持人“水”相亲、和谐共处注重水资源的节约、保护和优化配置逐步建立水权制度和水市场建立与市场经济体制相适应的投融资体制建立水资源统一管理体制37第三节 水资源与可持续发展一、可持续发展概述（一）可持续发展的定义及其评述从不同角度定义的可持续发展：1.生态2.经济3.技术4.社会 5.世代伦理6.空间7.人与自然可持续发展(SustainableDevelopment)是八十年代提出的一个新概念。1987年世界环境与发展委员会在我们共同的未来报告中第一次阐述了可持

18、续发展的概念，得到了国际社会的广泛共识。可持续发展是指既满足现代人的需求又不损害后代人满足需求的能力。38（二）可持续发展的内涵内涵人类需求相关问题公平问题制约问题代内公平、代际公平、人类与其他生物物种之间的公平人口问题、资源问题、环境问题人类发展要控制在自然界的允许范围内39二、水资源与可持续发展的关系（一）可持续发展理论对水资源发展有重要作用 协调发展水资源可持续开发第一，水资源的发展要与生产力和经济发展的要求相协调。第二，水资源的发展要与人口发展相协调。一切社会活动和经济活动都极大地依赖淡水供应的量和质，若用水无法保证，生产生活就无从开展。对水资源的开发利用，必须保证它的可持续性，保证子

19、孙后代有足够的能源，这是水资源可持续发展的必由之路。 40（二）水资源可持续发展评价指标体系水资源利用可持续度：是水资源对于发展的支持程度的表示。1A当水资源利用持续度值1时，表明水资源对于发展不起限制作用，水资源不是发展的限制因子，发展可以持续。B当水资源持续度值1时，表明水资源对于发展起限制作用。水资源持续度值越低，水资源对于发展起的限制作用就越大，发展的持续程度越低。41发展对于水资源的响应：一个区域的社会经济系统在其发展的基本的、不可代替要素水短缺时对于自身的组分和要素进行全方位多层次的改变以抵消这种短缺带来的负面效应，从而减少缺水带来的消极影响，最大限度实现经济社会发展的过程。 量变

20、性响应：挖掘节水潜力，提高用水效 率，推广节水技术 水资源的响应 质变性响应：寻找新的水源，进行产业重组等3水资源利用可持续指数：对区域发展持续可能性大小的表示。它既表明发展的程度，又表明水资源利用的节约程度。242 可持续水资源管理：支撑从现在到未来社会及其福利而不破坏它们赖以生存的水文循环或生态系统完整性的水的管理与使用。（1996年，联合国教科文组织国际水文计划工作组）（一）可持续水资源管理的目标 着眼于维护水资源可持续性赖以存在的水文循环和生态系统的平衡。 对水资源的利用从长远的观点看最佳效益，达到长期效益与短期效益统一，实现水资源资产的代际均衡转移。 要求规划和决策将水资源管理纳入到

21、整个社会经济良性发展的轨道，实现经济增长、环境保护和社会发展的统筹协调。完整性时效性协调性（三）水资源可持续发展管理概述43（二）可持续水资源管理的主要内容可持续水资源管理水资源产权（水权）的管理水资源合理配置管理水资源政策管理水资源开发利用与水环境保护管理水资源信息与技术管理水资源组织与协调管理44（三）可持续水资源管理面临的问题与挑战1.我国可持续水资源管理面临的问题？与发达国家相比，我国急需加强在可持续水资源管理的水文学基础方面的研究；开展社会发展、全球变化和人类活动对水资源可持续利用的影响分析；建立具有时空分布特性的水资源量与质评价信息系统等。 还需要加强水资源管理体制和经济手段问题的

22、研究。我国水资源系统的科学管理水平和效率还有待提高。 452.可持续水资源管理研究面临的挑战1234 可持续水资源管理的水文学、生态学基础方面的研究。 加强水资源统一规划和管理的研究。 把水资源管理与社会进步、经济发展、环境保护相结合进行研究，是可持续水资源管理的必然要求。 现代新技术、新理论在水资源管理中的应用研究。 46第四节 水资源规划及利用课程任务和主要内容课程任务学习水利水电规划的基本理论、基本知识；初步掌握水利水电规划方面的分析计算方法；学生毕业后，经过一段生产实际的锻炼能参加这方面的工作。主要内容研究如何经济合理的综合治理河流、综合开发水资源；确定水利水电工程的合理开发方式、开发

23、规模和可以获得的效益；拟定水利水电工程的合适运用方式等。47我国水资源的特点思考题：水资源可开发利用量水资源的基本特性及开发利用水资源时应注意的问题？11醉翁亭记 1反复朗读并背诵课文，培养文言语感。2结合注释疏通文义，了解文本内容，掌握文本写作思路。3把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。4体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下岳阳楼记，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽

24、省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于岳阳楼记的千古名篇醉翁亭记。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(10071072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)人，因吉州原属庐陵郡，因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠，世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家，与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。关于“醉翁”与“六一居士”：初谪滁

25、山，自号醉翁。既老而衰且病，将退休于颍水之上，则又更号六一居士。客有问曰：“六一何谓也？”居士曰：“吾家藏书一万卷，集录三代以来金石遗文一千卷，有琴一张，有棋一局，而常置酒一壶。”客曰：“是为五一尔，奈何？”居士曰：“以吾一翁，老于此五物之间，岂不为六一乎？”写作背景：宋仁宗庆历五年(1045年)，参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。醉翁亭记就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1初读文章，结合工具书梳理文章字词。2朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分

26、示例环滁/皆山也。其/西南诸峰，林壑/尤美，望之/蔚然而深秀者，琅琊也。山行/六七里，渐闻/水声潺潺，而泻出于/两峰之间者，酿泉也。峰回/路转，有亭/翼然临于泉上者，醉翁亭也。作亭者/谁？山之僧/曰/智仙也。名之者/谁？太守/自谓也。太守与客来饮/于此，饮少/辄醉，而/年又最高，故/自号曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒，在乎/山水之间也。山水之乐，得之心/而寓之酒也。节奏划分思考“山行/六七里”为什么不能划分为“山/行六七里”？明确：“山行”意指“沿着山路走”，“山行”是个状中短语，不能将其割裂。“望之/蔚然而深秀者”为什么不能划分为“望之蔚然/而深秀者”？明确：“蔚然而深秀”是两个并列的词，不宜

27、割裂，“望之”是总起词语，故应从其后断句。【教学提示】引导学生在反复朗读的过程中划分朗读节奏，在划分节奏的过程中感知文意。对于部分结构复杂的句子，教师可做适当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3教师选择疑难句或值得翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香

28、，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两

29、种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见我的积累本。目标导学四：解读文段，把握文本内容1赏析第一段，说说本文是如何引出“醉翁亭”的位置的，作者在此运用了怎样的艺术手法。明确：首先以“环滁皆山也”五字领起，将滁州的地理环境一笔勾出，点出醉翁亭坐落在群山之中，并纵观滁州全貌，鸟瞰群山环抱之景。接着作者将“镜头”全景移向局部，先写“西南诸峰，林壑尤美”，醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南诸峰之中，视野集中到最佳处。再写琅琊山“蔚然而深秀”，点山“秀”，照应上文的“美”。又

30、写酿泉，其名字透出了泉与酒的关系，好泉酿好酒，好酒叫人醉。“醉翁亭”的名字便暗中透出，然后引出“醉翁亭”来。作者利用空间变幻的手法，移步换景，由远及近，为我们描绘了一幅幅山水特写。2第二段主要写了什么？它和第一段有什么联系？明确：第二段利用时间推移，抓住朝暮及四季特点，描绘了对比鲜明的晦明变化图及四季风光图，写出了其中的“乐亦无穷”。第二段是第一段“山水之乐”的具体化。3第三段同样是写“乐”，但却是写的游人之乐，作者是如何写游人之乐的？明确：“滁人游”，前呼后应，扶老携幼，自由自在，热闹非凡；“太守宴”，溪深鱼肥，泉香酒洌，美味佳肴，应有尽有；“众宾欢”，投壶下棋，觥筹交错，说说笑笑，无拘无束。如此勾画了游人之乐。4作者为什么要在第三段写游人之乐？明确：写滁人之游，描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字贯穿全篇，却有两个句子别出深意，不单单是在写乐，而是另有所指，表达出另外一种情绪，请你找出这两个句子，说说这种情绪是什么。明确：醉翁之意不在酒，在乎山水之间也。醉能同其