河海大学水资源规划及利用复习知识点

河海大学水资源规划与利用复习资料 一、

水资源特点：流动性，可再生性，多用途性，公共性，利与害的两重性

水资源的综合利用：同时满足几个部门的需要，并且将除水害和兴水利结合起来统筹解决，这种开发水资源的方式，称为水资源的综合利用

防洪与兴利矛盾：疏浚河道有利于防洪、航运等，但降低了河水位，可能不利于自流灌溉引水；若筑堰抬高水位引水灌溉，又可能不利于泄洪，但却降低了水电站的水头，使所发电能减少。 二

1水资源评价的涵义与任务

水资源评价是对某一地区或流域水资源的数量、质量、时空分布特征、开发利用条件、开发利用现状和供需发展趋势作出的分析估价。它是合理开发利用和保护管理水资源的基础工作，为水利规划提供依据 依据：《中华人民共和国水法》 《水资源评价导则》(SL/T238-1999) 水资源评价的内容：

水资源评价的背景与基础 水资源数量评价 水资源质量评价 水资源开发利用及其影响评价 水资源综合评价 2、中国水资源评价分区

10个一级区——按流域水系划分，以松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、东南诸河、珠江、西南诸河和西北诸河

80个二级区——一级区以下划分二级区，基本保持河流水系完整性； 3、水平年、典型年和系列法 ? 水平年

基准年：为现状情况，又称现状水平年，是指进行水资源评价工作的现状情况，以某一年为标准——力求准确地反映实际情况 近期水平年：为近期情况，一般为基准年以后的5～10年——要求有一定的精度——供需分析时应进行平衡的调整

中期水平年：为远景情况，一般为基准年以后的15～20年——精度要差一些——供需分析时也可不作调整平衡

远期水平年：一般为基准年以后的30～50年——精度将会更差一些——仅侧重于区域水资源承载能力的宏观分析 ? 典型年法

典型年法又称代表年法

首先根据对已有水文气象资料进行频率分析的成果，确定平水年和枯水年等不同典型年的雨情和水情，然后在此基础上对各水平年的水资源供需情况进行分析 我国规定，平水年保证率P＝50％，枯水年保证率P＝75％，特枯水年保证率P=90％（或95％） 典型年选择

一般选水利年或水文年，合理确定年总水量和年内分配

同一年各分区的保证频率不同时——上、中、下游或各分区的协调 降雨和径流的频率不同时——根据实际情况分析确定：供水主要靠河川径流、而且有较强水库调蓄能力的情况，也应按径流系列选择；河川径流供水相对较少且调节能力差的区域，应按降雨系列选择 ? 系列法 系列法，又称为水资源供需平衡动态模拟法——根据所选的水文气象系列，通过逐年逐时段

计算，进行未来的水资源供需分析

一次历史系列法 历史系列循回组合法 随机系列模拟法 4、水文三要素：降水、径流与蒸发 5、主要水均衡参数 ? 给水度

给水度随地下水位埋深的增加而加大 ? 降雨入渗补给系数

降雨入渗补给系数有随埋深h加大而减小的趋势 ? 潜水蒸发系数

? 渠系渗漏与灌溉入渗补给系数 6、水质标准

按功能高低将水质划分为五类：

? Ⅰ类：主要适用于源头水，国家自然保护区。 ? Ⅱ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护 区、珍稀水生生物栖息地、

鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。 ? Ⅲ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、

水产养殖区等渔业水域及游泳区。

? Ⅳ类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。 ? Ⅴ类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。 7、水资源总量计算公式（重复水资源量D） 水资源综合评价方法

定义降水扣去作物、土壤及水面直接利用和消耗后的全部水量为总水资源量

W?P?SE W?RS?WE?WC?WG W?R?WE?WC

P——降水量；

SE——植物截留、地表水体蒸发、地表滕发量； RS——地表径流量； WR——地下水补给量； WE——潜水蒸发量；

WC——除潜水蒸发、基流排泄外的地下水净排泄消耗量； WG——地下水对河川的补给，即河川基流量； R——河川径流量。

W?R?WR?D D重复计算量 三

1、 水资源规划的目标和原则

水资源规划的目标包括整治和兴利两类。

整治的目标包括对河道、湖泊、水库、渠道、滩涂、湿地等天然和人工水体的淤积、萎缩和退化等问题的治理，进行生态保护和重建，制定污水排放控制标准和生态保护标准。 兴利的目标包括通过修建各种水利工程，调节水资源的时空分布，推进水资源充分利用，满足日益增长的社会经济用水需求。 2、 水资源规划的内容

水资源调查评价，水资源开发利用情况调查评价，需水预测，节约用水，供水预测，水资源保护，水资源配置，总体布局与实施方案，规划实施效果评价 3.水资源供需平衡分析

主要介绍两种方法：典型年法和水资源系统动态模拟。

1．现状供需分析

(1)调查统计现阶段年份各水源的实际供水量和各部门的实际用水量。

(2)进行水量平衡校核。 (3)现状供需状况及分析。 (4)典型年法中供水保证率的概念。

mP??100%n?1

纵向：今后多年供水过程中有保证年数占总供水年数的百分数；横向：规定某一年份，把某系列各年的来水都放在这一年进行供需分析，计算其有保证的年数占系列总年数的百分数。 四

1、综合利用水库：为实现水资源综合利用而兴建的水利工程。

径流调节：即按人们的需要，通过水库的蓄水、泄水作用，控制径流和重新分配径流。 兴利调节：为兴利目的进行的径流调节。

洪水调节：为了拦蓄洪水、削减洪峰而进行的径流调节。 3、 兴利调节的分类

调节周期：指水库的兴利库容从库空—蓄满—放空完整的蓄放水过程。

日调节、周调节、年调节和多年调节。 4.工作保证率和设计保证率的含义

水利水电部门的正常工作的保证程度，称为工作保证率。

要为拟建的水利水电工程选定一个合理的工作保证率，称设计保证率。 工作保证率有不同的表示形式。

1. 年保证率 它是指多年期间正常工作年数占运行总年数的百分比，即

正常工作历时?日、旬或月?正常工作年数0?P??10000P??1000运行总历时?日、旬或月?运行总年数

2. 历时保证率 指多年期间正常工作历时（日、旬或月）占总历时的百分比

式中m为破坏年份的破坏历时与总历时之比。

同一电力系统中，规模和作用相近的联合运行的几座水 电站，可当作单一水电站选择统一的设计保证率。 5、 设计代表年

常选择有代表性的枯水年、中水年（也称平水年）和丰水年作为设计典型年，分别称为设计枯水年、设计中水年和设计丰水年。

设计枯水年的效益计算成果代表恰好满足设计保证率要求的工程兴利情况； 设计中水年代表中等来水条件下的平均兴利情况； 设计丰水年则代表多水条件下的兴利情况。 6、设计中水系列

为探求水库运用的多年平均状况，一般取10～15年作为代表期，称设计中水系列。选择时要求：

1）系列连续径流资料至少要有一个以上完整的调节循环； 2）系列年径流均值应等于或接近于多年平均值；

3）系列应包括枯水年、中水年、丰水年，它们的比例关系与长系列大体相当，使设计中水系列的年径流变差系数CV与长系列的相近。

P??1??1?P??/m??10000 7、 确定年调节水利库容图解法步骤：

1、绘制设计枯水年水量差积曲线及其流量比尺 2、 在流量比尺上定出已知调节流量的方向线Q调射线，绘出平行于Q调射线并与天然水量差积曲线相切的平行线组

3、供水期上、下切线间的纵距，按水量比尺量取，即等于所求的水库兴利库容V兴 8、确定年调节水库调节流量的图解法 （1）在设计枯水年水量差积曲线下方绘制与之平行的满库线，两者间纵距等于已知的兴利库容V兴

（2）绘制枯水期天然水量差积曲线和满库线的公切线ab。

（3）根据公切线的方向，在流量比尺上定出相应的流量值，它就是已知兴利库容所能获得的符合设计保证率要求的调节流量。切点a和b分别走出按等流量调节时水库供水期的起迄日期。

（4）当计及水库水量损失时，先求平均损失流量，从上面求出的调节流量中扣除损失流量，即得净调节流量（有一定近似性）。

9、P设、Q调、 V兴三者之间关系（结合图说明）

（1） V兴一定时，P设越高，可能获得的供水期Q 调越小，反之则大。 （2） Q 调一定时，要求的P设越高，所需的 V兴也越大，反之则小。 （3） P设一定时，V兴越大，供水期Q 调也越大。 五、

1. 洪水致灾因素

? 自然因素，是产生洪水和形成洪灾的主导因素；

? 社会因素，包括人口增多、社会经济发展等，造成洪水灾害不断加重；

2、 研究洪灾成因，应在关注自然因素作用的同时，着重分析人类活动对洪水成灾规律和防洪安全的影响，人类活动的影响主要表现在以下几个方面：

① 植被破坏，水土流失加剧，入河泥沙增多； ② 围湖造田，与河争地，河湖泄蓄洪能力降低； ③ 防洪工程标准低，病险多，抗洪能力弱；

④ 非工程防洪措施不完善，难以适应防洪减灾的要求； ⑤ 蓄滞洪区安全建设不能满足需要，运用难度大。 3. 洪水灾害

水灾：一般是指因河水或湖水泛滥淹没城市和农村所引起的灾害。 涝灾：指的是因降雨使土地过湿造成农作物生长不良而减产的现象，或因雨后地面排泄不畅而产生大面积积水使社会财产受损。 4. 洪灾损失

? 经济损失： 指洪水淹没造成的可用货币计量的各类损失，故又称有形损失，主要

包括：工业、农业、交通、邮电、居民房屋、家庭财产以及各种其他损失等。

? 非经济损失 ：指洪水引起的难以用货币计量的损失，故又称为无形损失，如生态

环境的恶化，文物古迹的破坏，灾民伤亡与精神痛苦，灾区疾病流行及其对民众健康的影响，正常生活工作秩序与环境破坏造成的社会混乱，由于房屋财产损失而使人们的日常生活水平骤然下降，以及洪灾对国家的政治稳定和国际声誉的不利影响等。

5. 洪水灾害产生的不利影响

? 对经济发展的影响 水一旦成灾，将对地区和国家的经济发展造成巨大破坏和消极影响，严重威胁着人类社会经济的可持续发展

? 对自然生态环境造成严重危害

洪泛区内的居民住所、自然景观、文物古迹等遭到毁坏；暴雨洪水引起水土流失，使植被遭到破坏，土地贫瘠，入河泥沙增加，湖泊萎缩失调，河流功能退化，洪水不能正常排泄；洪水的淹没与冲击，还会威胁到各种动、植物的生存等。

? 对社会生活产生多方面的影响

其中最主要的是人口死亡、灾民流离、疫病蔓延与流行等问题。 ? 对国家事务产生影响

严重的洪水灾害的发生，将花费国家大量人力、物力、财力和精力。 6、 防洪减灾措施：

防洪工程措施是指按照规定的防洪标准，为控制和抵御洪水以减免洪水灾害损失而修建的各种工程。包括：水土保持、筑堤防洪与防汛抢险、疏浚与整治河道、分洪、滞洪与蓄洪。 防洪非工程措施是指通过行政、法律、经济等非工程手段，以减少洪水灾害损失的措施。 包括：防洪区的科学规划与管理，公民防洪、防灾教育，防洪法律、法规建设，洪水预报、警报和防汛通信，蓄洪及分洪工程合理调度，推行洪水保险，征收防洪基金，防汛抢险，善后救灾与灾后重建等。

防洪工程措施与防洪非工程措施的目的都是防洪减灾。两者的区别在于：

防洪工程措施是以修建工程的手段，达到控制洪水、减少洪灾的作用，多属于工程技术问题。

防洪非工程措施主要考虑洪灾程度和风险程度，根据保护对象的重要程度不同，实行不同程度的保护。因此，采用法令、行政、经济、技术等手段和通过国家、地方和集体、个人之间的合作，预先安排，以减少洪灾损失，属于规划管理问题。

可见，防洪工程措施和防洪非工程措施的作用不同，不能相互替代。在防洪减灾工作中，应把这两种措施有机地结合起来，取长补短，科学配置和联合运用，形成完整的防洪减灾系统。

7、防洪标准定义

各种防洪保护对象或水利工程本身要求达到的防御洪水的标准。通常以频率法计算的某一重现期的设计洪水为防洪标准，或以某一实际洪水(或将其适当放大)作为防洪标准。 下游防洪对象的防洪标准与水工建筑物本身的防洪标准

当水库不承担下游防洪任务时，按水库工程水工建筑物防洪标准，选定合适的设计洪水和校核洪水的流量过程线，作为水库调洪计算的原始资料。

8、河道整治规划是根据河道演变规律和兴利除害要求，为治理、改造河道所进行的水利工程规划。

河道整治规划一般包括洪水、中水、枯水三种整治方案。

? 洪水整治的目的是为了防御洪水泛滥，确保沿河人民生命财产安全； ? 枯水整治则主要是保障通航和引水；

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