文档介绍：第五章水资源供需平衡分析
主要介绍供需平衡分析的原则和方法;平衡分析的典型年法;计算分区和计算时段、典型年和水平年的确定,可供水量和需水量的计算;水资源动态模拟分析。
本部分的重点是可供水量和需水量的计算原理与计算方法、水资源系统的动态模拟分析方法、模拟模型的建立、检验和运行。
第一节概述
自1949年以来,我国进行了规模空前的水利建设,初步控制了大江大河的常遇洪水,大幅度提高年供水能力,达到5600多亿m3,全国用水量从1949年的1000多亿m3增加到1997年的5566×108m3,这些巨大成就为我国社会经济的发展起到了很好的保证作用。
据中国工程院《中国可持续发展水资源战略研究综合报告》(2000)分析估计,全国按目前的正常需要和不超采地下水条件下,缺水总量约为300×108~400×108m3。
总体上,因缺水造成的经济损失超过洪涝灾害。
据有关专家预测,我国用水高峰将在2030年前后出现,用水总量为7000×108~8000×108m3。经分析,全国实际可利用的水资源量约为8000X108 m3—9500×108 m3,可见需水量已接近可能利用水量的极限。
一、水资源供需平衡分析的目的和意义
定义:水资源供需平衡分析,是指在一定范围内(行政、经济区域或流域)不同时期的可供水量和需水量的供求关系分析。
其目的是:
1、是通过可供水量和需水量的分析,弄清楚水资源总量的供需现状和存在的问题;
2、是通过不同时期不同部门的供需平衡分析,预测未来,了解水资源余缺的时空分布;
3、是针对水资源供需矛盾,进行开源节流的总体规划,明确水资源综合开发利用保护的主要目标和方向,以期实现水资源的长期供求计划
第一节概述
二、水资源供需平衡分析的原则
水资源供需子衡分析涉及社会、经济、环境生态等方面,不管是从可供水量是需水量方面分析,牵涉面广且关系复杂。因此,供需平衡应遵循以下原则:
(1)近期和远期相结合
(2)流域和区域相结合
(3)综合利用和保护相结合
第一节概述
三、水资源供需平衡分析的方法
水资源供需平衡分析必须根据一定的雨情、水情来进行分析计算,主要有二种分析方法。
一种为系列法,
一种为典型年法(或称代表年法)。
系列法:按雨情、水情的历史系列资料进行逐年的供需平衡分析计算;
典型年法:仅根据雨情、水情具有代表性的几个不同年份进行分析计算,而不必逐年计算。
第一节概述
这里必须强调,不管采用何种分析方法,所采用的基础数据(如水文系列资料、水文地质的有关参数等)的质量是至关重要的,其将直接影响到供需分析成果的合理性和实用性,以下将主要介绍两种方法:
一种叫典型年法,
另一种叫水资源系统动态模拟法(属系列法的一种)。
三、水资源供需平衡分析的方法
第一节概述
第二节水资源供需平衡分析的典型年法
典型年(又称代表年法):是指对某一范围的水资源供需关系,只进行典型年份平衡分析计算的方法。
优点:是可以克服资料不全(如系列资料难以取得时)及计算工作量太大的问题。
一、典型年法的涵义
首先,根据需要来选择不同频率的若干典型年。我国规范规定:
特别丰水年频率=5%
丰水年频率=25%
平水年频率=50%,
一般枯水年=75%,
特别枯水年90%(或95%)。
在进行区域水资源供需平衡分析时,北方干旱和半干旱地区一般要对:50%和:75%两种代表年的水供需进行分析,
在南方湿润地区,一般要对P:50%、P:75%和P:90%(或95%)三种代表年的水供需进行分析。
第二节水资源供需平衡分析的典型年法
一、典型年法的涵义
水资源供需分析,就某一区域来说,其可供水量和需水量在地区上和时间上分布都是不均匀的
分区进行水资源供需分析研究,便于弄清水资源供需平衡要素在各地区之间的差异,以便对不同地区的特点采取不同的措施和对策。
另外,将大区域划分成若干个小区后,可以使计算分析得到相应的简化,便于研究工作的开展。
第二节水资源供需平衡分析的典型年法
二、计算分区和计算时段
1区域划分
在分区时一般应考虑以下的原则:
(1)尽量按流域、水系划分,对地下水开采区应尽量按同一水文地质单元划分,这样便于算清水账。
(2)尽量照顾行政区划的完整性。这样便于资料的收集和统计,另外,按行政区划更有利于水资源的开发利用和保护的决策和管理。
(3)尽量不打乱供水、用水、排水系统。
第二节水资源供需平衡分析的典型年法
二、计算分区和计算时段
1区域划分