目录一、计算任务 (2)二、区域概况 (2)三、计算内容 (6)(一)多年平均及频率P=50%、P=75%的地表水资源量 (6)(二)多年平均及频率P=50%、P=75%的地下水资源量 (11)(三)多年平均及频率P=50%、P=75%的重复量 (16)(四)多年平均及频率P=50%、P=75%的水资源总量 (18)(五)频率P=50%、P=75%的地表水资源可利用量 (19)(六)频率P=50%、P=75%的地下水资源可开采利用量 (19)(七)现状农业用水总量、城镇生活及工业用水总量 (19)(八)现状供需分析(分不同水源) (20)(九)现状水资源开发利用分析 (21)四、结论与心得体会 (21)一、计算任务运用所学的地表水资源、地下水资源等水资源评价方面的知识,完成某区域水资源开发利用现状分析工作。
具体任务如下:(1)多年平均及频率P=50%、P=75%的地表水资源量。
(2)多年平均及频率P=50%、P=75%的地下水资源量。
(3)多年平均及频率P=50%、P=75%的重复量。
(4)多年平均及频率P=50%、P=75%的水资源总量。
(5)频率P=50%、P=75%的地表水资源可利用量。
(6)频率P=50%、P=75%的地下水资源可开采利用量。
(7)现状农业用水总量;城镇生活及工业用水总量。
(8)现状供需分析(分不同水源)。
(9)现状水资源开发利用分析。
(10)结论。
二、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,1956~1999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,1956~1999年的降雨、自产地表水资源(河川径流)及入境水量情况如表2—1所示。
表2—1 降雨径流及入境水量表(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2—2所示。
表2—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(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入渗补给量相等。
(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)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2—3~表2—5所示。
(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。
表2—3 现状城镇生活用水情况表表2—4 现状农业菜田、林果用水情况表表2—5 现状农田及工业用水情况表三、计算内容(一)多年平均及频率P=50%、P=75%的地表水资源量地表水资源量=河川径流+入境水量1)、计算:表格1-1每年地表水资源量的求和2)、计算:表格1-2地表水资源的频率计算3)、绘制图表:图1-1地表水资源量的经验频率曲线4)、计算:表格1-3理论频率曲线选配计算表理论频率曲线选配计算表频率P(%)配线x=2.837 Cv=1.13 Cs=2Cvφp Kp Xp 1% 3.74 5.23 14.8275% 2 3.26 9.24910% 1.27 2.44 6.90820% 0.55 1.62 4.60050% -0.34 0.62 1.74775% -0.69 0.22 0.62590% -0.82 0.07 0.20895% -0.85 0.04 0.11299% -0.87 0.02 0.0485)、绘制图表:图1-2地表水资源量的理论频率曲线6)、由理论频率曲线可得:①平均地表水资源量为2.837亿m3;②P=50%的地表水资源量为1.747亿m3;③P=75%的地表水资源量为0.625亿m3。
(二)多年平均及频率P=50%、P=75%的地下水资源量地下水资源量=降水入渗补给量+河道渗漏补给量1)、降水量频率计算:①计算:表格2-1降水量频率年份降雨(mm)序号由大到小排列模比系数KiKi-1 (Ki-1)2p=m/(n+1)1956 490.4 1 1094 2.0856 1.0856 1.1785 2.22% 1957 463.9 2 984.5 1.8768 0.8768 0.7688 4.44% 1958 527.7 3 726.7 1.3854 0.3854 0.1485 6.67% 1959 500.6 4 716.7 1.3663 0.3663 0.1342 8.89% 1960 552.1 5 711.7 1.3568 0.3568 0.1273 11.11% 1961 555.3 6 634.6 1.2098 0.2098 0.0440 13.33% 1962 488.5 7 633.5 1.2077 0.2077 0.0431 15.56% 1963 529 8 629.7 1.2004 0.2004 0.0402 17.78%1993 404.4 38 375.9 0.7166 -0.2834 0.0803 84.44% 1994 581.6 39 323.9 0.6175 -0.3825 0.1463 86.67% 1995 716.7 40 304.1 0.5797 -0.4203 0.1766 88.89% 1996 523.8 41 301.8 0.5753 -0.4247 0.1803 91.11% 1997 274.6 42 301.7 0.5752 -0.4248 0.1805 93.33% 1998 521 43 274.6 0.5235 -0.4765 0.2271 95.56% 1999 301.8 44 262 0.4995 -0.5005 0.2505 97.78% 均值524.56 Cv 0.32②由表格2-1绘制降水量经验频率曲线图2-1:图2-1降水量经验频率曲线③计算:表格2-2降水量理论频率曲线选配计算表理论频率曲线选配计算表频率P(%)配线x=524.56 Cv=0.32 Cs=2.5Cvφp Kp Xp 1% 2.89 1.92 1009.6735% 1.84 1.59 833.42110% 1.34 1.43 749.49120% 0.78 1.25 655.49050% -0.12 0.96 504.41775% -0.72 0.77 403.70190% -1.18 0.62 326.48695% -1.42 0.55 286.20099% -1.81 0.42 220.735④绘制理论频率曲线如图:图2-2理论频率曲线得①多年平均降水量为:mmP56.524=②P=50%的降水量为:mmP42.504%50=③P=75%的降水量为:mmP70.403%75=2)、降水入渗补给量的计算①由已知表计算年降水入渗补给系数:已知:Ph∆∑=μα表2—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②由公式计算降水入渗补给量F P Up α=得多年平均降水入渗补给量为:3583.01099656.5241589.0m F P Up 亿=⨯⨯⨯==-αP=50%的降水入渗补给量为:35685.01099642.5041363.0m PF Up 亿=⨯⨯⨯==-αP=75%的降水入渗补给量为:35487.01099670.4031212.0m PF Up 亿=⨯⨯⨯==-α3)、由公式计算河道渗漏补给量3331.28172541671094.0108.160061.0365.4m kJA Q =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==左 33327.554229646710925.01025.370055.0365.4m kJA Q =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==右3836.0m Q Q U 亿得右左=+=4)、地下水资源量的计算 ①多年平均地下水资源量为3666.1836.083.0m U Up 亿=+=+②频率P=50%的地下水资源量为:3%50521.1836.0685.0m U P 亿=+== ③频率P=75%的地下水资源量为:3%75323.1836.0487.0m U p 亿=+==(三)多年平均及频率P=50%、P=75%的重复量重复量=河川基流量=5%的河川径流量1)、5%的河川径流量的计算如下:表格3-1频率计算2)得频率曲线图:图3-1频率曲线其中河川基流的理论频率曲线如下:图3-2河川基流的理论频率曲线3)、重复量计算①多年平均重复量为1.70mm;②频率P=50%的重复量为1.212mm;③频率P=75%的重复量为0.665mm。
(四)多年平均及频率P=50%、P=75%的水资源总量水资源总量=地表水资源量+地下水资源量-重复量,得:①多年平均水资源总量为:2.837亿m3+1.666亿m3—0.0169亿m3=4.4861亿m3②P=50%的水资源总量为1.747亿m3+1.521亿m3—0.012亿m3=3.256亿m3③P=75%的水资源总量为0.625亿m3+1.323亿m3—0.0066亿m3=1.941亿m3(五)频率P=50%、P=75%的地表水资源可利用量地表水资源可利用量=地表水资源量*地表水资源的可利用系数0.45,得: ①频率P=50%的地表水资源可利用量为:3m 786.045.0747.1亿=⨯②频率P=75%的地表水资源可利用量为:3m 281.045.0625.0亿=⨯(六)频率P=50%、P=75%的地下水资源可开采利用量地下水资源可开采量=地下水资源量*浅层地下水可开采利用系数0.75,得: ①频率P=50%的地下水资源可开采利用量为:3m 141.175.0521.1亿=⨯②频率P=75%的地表水资源可开采利用量为:3m 992.075.0323.1亿=⨯(七)现状农业用水总量、城镇生活及工业用水总量①农业用水总量:②城镇生活用水总量③工业用水总量④总需水量(八)现状供需分析(分不同水源)①P=50%的总供水量=地表水资源量可利用量+地下水资源可开采利用量=0.786+1.141=1.927亿m3②P=75%的总供水量=地表水资源量可利用量+地下水资源可开采利用量=0.281+0.992=1.273亿m3③P=50%的总需水量=1.67亿m3④P=70%的总需水量=1.84亿m3可得,P=50%的总供水量>P=50%的总需水量,即平水年可满足需水要求; P=75%的总供水量<P=75%的总需水量,即枯水年不能满足需水要求。