第3章 水資源量評(píng)價(jià)1

1、 水資源的形成水資源的形成 地表水資源量評(píng)價(jià)地表水資源量評(píng)價(jià) 地下水資源量評(píng)價(jià)地下水資源量評(píng)價(jià) 內(nèi) 容 提 要 第三章 水資源量評(píng)價(jià)第三章 水資源量評(píng)價(jià) 水資源量的評(píng)價(jià)是水資源開發(fā)利用的很重水資源量的評(píng)價(jià)是水資源開發(fā)利用的很重要一個(gè)方面，其目的在于合理確定區(qū)域水資源要一個(gè)方面，其目的在于合理確定區(qū)域水資源的數(shù)量和可開采量。水資源評(píng)價(jià)是保證水資源的數(shù)量和可開采量。水資源評(píng)價(jià)是保證水資源持續(xù)發(fā)展的的前提，是水資源開發(fā)利用的基礎(chǔ)。持續(xù)發(fā)展的的前提，是水資源開發(fā)利用的基礎(chǔ)。水資源評(píng)價(jià)包括水資源評(píng)價(jià)包括水資源數(shù)量評(píng)價(jià)水資源數(shù)量評(píng)價(jià)、水資源質(zhì)量水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)，水資源利用評(píng)價(jià)及綜合評(píng)價(jià)水資源利用評(píng)價(jià)及綜

2、合評(píng)價(jià)。 地表水水資源的形成與分類地表水水資源的形成與分類 降雨降雨 徑流徑流 蒸發(fā)蒸發(fā) 地下水的形成與運(yùn)動(dòng)地下水的形成與運(yùn)動(dòng) 水資源的形成 3 水資源量評(píng)價(jià) 水資源的形成 水資源的分類水資源的分類降水：降水：是水資源的主要收入項(xiàng)，對(duì)區(qū)域水資源起決定作用是水資源的主要收入項(xiàng)，對(duì)區(qū)域水資源起決定作用徑流：徑流：影響可取用的水量及其變化影響可取用的水量及其變化蒸發(fā)：蒸發(fā)：出項(xiàng)，是影響區(qū)域水資源數(shù)量的因素之一。出項(xiàng)，是影響區(qū)域水資源數(shù)量的因素之一。 水資源變化量：水資源變化量：（S S）=|P+R=|P+R入入-E-R-E-R出出| | 影響區(qū)域水資源量的要素影響區(qū)域水資源量的要素 總的來講，水資源

3、可分為地表水和地下水兩大類：總的來講，水資源可分為地表水和地下水兩大類： 地表水：地表水：主要包括：江、河、湖、庫(kù)和海洋主要包括：江、河、湖、庫(kù)和海洋 地下水：地下水：主要包括：潛水、層壓水、上層滯水主要包括：潛水、層壓水、上層滯水3 水資源量評(píng)價(jià) 降水降水降水決定區(qū)域水資源的數(shù)量和時(shí)間、空間分布，對(duì)水資源的降水決定區(qū)域水資源的數(shù)量和時(shí)間、空間分布，對(duì)水資源的利用和保護(hù)起決定作用。由于降水量在時(shí)間分布上往往不均利用和保護(hù)起決定作用。由于降水量在時(shí)間分布上往往不均勻，所以，常用下面兩個(gè)指標(biāo)表示降水量的變化。勻，所以，常用下面兩個(gè)指標(biāo)表示降水量的變化。 年降水量的極值比年降水量的極值比Ks=Xma

4、x/Xmin Ks值反映了降水的年際變化情況值反映了降水的年際變化情況, Ks值越大值越大,年際變化越大年際變化越大,否則否則,越小越小. 年降水量的變差系數(shù)年降水量的變差系數(shù)Cv=/xCv值反映降水的年際變化情況值反映降水的年際變化情況,主要反映多年降水的離散度主要反映多年降水的離散度, Cv值越大，表示降水量的年際變化越大值越大，表示降水量的年際變化越大. 3.1水資源的形成3 水資源量評(píng)價(jià) 降 水 空間分布：西南、東南多，西北少。變差系數(shù)較大，空間分布：西南、東南多，西北少。變差系數(shù)較大，河流年際變化有豐枯交替的特點(diǎn)。河流年際變化有豐枯交替的特點(diǎn)。 降 水 3.1水資源的形成3 水資源量

5、評(píng)價(jià) 徑 流 河流的補(bǔ)給類型河流的補(bǔ)給類型 河流根據(jù)其補(bǔ)給類型可以分為：河流根據(jù)其補(bǔ)給類型可以分為： 1 1、雨水補(bǔ)給型：受降水的年際和年內(nèi)分配影響大。、雨水補(bǔ)給型：受降水的年際和年內(nèi)分配影響大。 2 2、地下水補(bǔ)給型：經(jīng)過調(diào)節(jié)，季節(jié)性變化較小。、地下水補(bǔ)給型：經(jīng)過調(diào)節(jié)，季節(jié)性變化較小。 3 3、冰川、溶雪水補(bǔ)給型：季節(jié)性顯著，在我國(guó)比重小。、冰川、溶雪水補(bǔ)給型：季節(jié)性顯著，在我國(guó)比重小。 3.1水資源的形成3 水資源量評(píng)價(jià) 徑 流 徑流的時(shí)空分布徑流的時(shí)空分布 徑流的區(qū)域分布徑流的區(qū)域分布 全國(guó)從東南向西北遞減全國(guó)從東南向西北遞減 徑流的動(dòng)態(tài)變化徑流的動(dòng)態(tài)變化 年徑流量的多年變化一般用年徑流

6、量的變差系數(shù)年徑流量的多年變化一般用年徑流量的變差系數(shù)C CV V來表示，來表示， 一般而言一般而言C CV V值的大小按補(bǔ)給類型順序?yàn)椋褐档拇笮“囱a(bǔ)給類型順序?yàn)椋?降水補(bǔ)給型降水補(bǔ)給型 冰川融雪和降水混合型冰川融雪和降水混合型 地下水補(bǔ)給河流地下水補(bǔ)給河流 徑流的年內(nèi)變化徑流的年內(nèi)變化- -季節(jié)變化季節(jié)變化 取決于補(bǔ)給來源和變化規(guī)律取決于補(bǔ)給來源和變化規(guī)律 降水補(bǔ)給型降水補(bǔ)給型 地下水補(bǔ)給河流地下水補(bǔ)給河流 3.1水資源的形成3 水資源量評(píng)價(jià) 徑 流 河川徑流的表示方法河川徑流的表示方法表示徑流的特征值主要有；表示徑流的特征值主要有； 流量流量(Q)(Q)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過河流斷面的水量。：?jiǎn)?/p>

7、位時(shí)間內(nèi)通過河流斷面的水量。 徑流總量徑流總量(W)(W)：某時(shí)段通過某斷面的總水量。：某時(shí)段通過某斷面的總水量。 徑流模數(shù)徑流模數(shù)(M)(M)：系指單位流域面積上平均產(chǎn)生的：系指單位流域面積上平均產(chǎn)生的流量。流量。 徑流深度徑流深度(Y)(Y)：某時(shí)段測(cè)站以上流域面積上的平：某時(shí)段測(cè)站以上流域面積上的平均總徑流量（水層厚度）單位為均總徑流量（水層厚度）單位為mmmm。 徑流系數(shù)徑流系數(shù)( () )：同一時(shí)段內(nèi)流域面積上的徑流：同一時(shí)段內(nèi)流域面積上的徑流深度與降水量的比值。深度與降水量的比值。 3.1水資源的形成3 水資源量評(píng)價(jià) 蒸 發(fā) 蒸發(fā)蒸發(fā) 蒸發(fā)主要包括水面蒸發(fā)和陸面蒸發(fā)：蒸發(fā)主要包括水

8、面蒸發(fā)和陸面蒸發(fā)： 1 1、水面蒸發(fā)、水面蒸發(fā) 水面蒸發(fā)主要反映當(dāng)?shù)氐拇髿庹舭l(fā)能力水面蒸發(fā)主要反映當(dāng)?shù)氐拇髿庹舭l(fā)能力 主要影響因素：氣溫、濕度、日照、輻射、風(fēng)速等。主要影響因素：氣溫、濕度、日照、輻射、風(fēng)速等。 3.1水資源的形成3 水資源量評(píng)價(jià) 蒸 發(fā) 蒸發(fā)蒸發(fā) 2 2、陸面蒸發(fā)、陸面蒸發(fā)陸面蒸發(fā)主要是指某地區(qū)或流域內(nèi)河流、湖泊、塘壩、沼澤陸面蒸發(fā)主要是指某地區(qū)或流域內(nèi)河流、湖泊、塘壩、沼澤等水體蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)以及植物蒸騰量的總和，即陸地實(shí)際等水體蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)以及植物蒸騰量的總和，即陸地實(shí)際蒸發(fā)量。蒸發(fā)量。 陸面蒸發(fā)量陸面蒸發(fā)量= =流域平均降水深流域平均降水深- -流域平均徑流深流域平均

9、徑流深影響因素：影響因素：降水量，蒸發(fā)能力（區(qū)域氣候）降水量，蒸發(fā)能力（區(qū)域氣候）我國(guó)陸面蒸發(fā)量的分布趨勢(shì)和年降水量一樣，由東南向西北我國(guó)陸面蒸發(fā)量的分布趨勢(shì)和年降水量一樣，由東南向西北遞減。遞減。 3.1水資源的形成3 水資源量評(píng)價(jià) 蒸 發(fā) 蒸發(fā)蒸發(fā) 干旱指數(shù)的概念和含義：干旱指數(shù)的概念和含義： 干旱指數(shù)干旱指數(shù)是衡量一個(gè)地區(qū)降水量多寡、進(jìn)行水資源是衡量一個(gè)地區(qū)降水量多寡、進(jìn)行水資源分析分析的一個(gè)重要參數(shù)。其定義為某一地區(qū)年水面蒸發(fā)量的一個(gè)重要參數(shù)。其定義為某一地區(qū)年水面蒸發(fā)量E E0 0與年降水與年降水量量P P的比值：的比值： = E = E0 0/ P/ P 1; 1;表示氣候偏干旱，

10、表示氣候偏干旱， 越大，越偏干旱；反之越濕潤(rùn)越大，越偏干旱；反之越濕潤(rùn) 我國(guó)干旱指數(shù)我國(guó)干旱指數(shù)y y在地區(qū)上的變化范圍很大。最低值小于在地區(qū)上的變化范圍很大。最低值小于0.50.5，如長(zhǎng)江由南、東南沿海等地，最大值可大于如長(zhǎng)江由南、東南沿海等地，最大值可大于100100，如吐魯番盆，如吐魯番盆地托克遜站，干旱指數(shù)高達(dá)地托克遜站，干旱指數(shù)高達(dá)318.9318.9 3.1水資源的形成3 水資源量評(píng)價(jià) 蒸 發(fā) 蒸發(fā)蒸發(fā) 3.1水資源的形成3 水資源量評(píng)價(jià) 地下水的形成和運(yùn)動(dòng) 地下水分類地下水分類 1、地下水的定義：地下水的定義：（1）地下水定義：埋藏在地表以下空隙中的水稱之為地下水。 1巖石的空隙

11、性 （1）十分致密堅(jiān)硬的花崗巖，其裂隙率也達(dá)0.02一1.9。（2）空隙的多少、大小、形狀、連通情況與分布規(guī)律，對(duì)地下水的分布與運(yùn)動(dòng)具有重要影響。（3）分類：空隙描述空隙描述孔隙度、裂隙度、溶隙度。孔隙度、裂隙度、溶隙度。水資源量評(píng)價(jià) 3.1水資源的形成 松散巖石顆粒間的空隙，稱為孔隙。松散巖石顆粒間的空隙，稱為孔隙。松散巖土平均孔隙度松散巖土平均孔隙度裂隙裂隙 是指固結(jié)的堅(jiān)硬巖石（沉積巖，巖漿巖和是指固結(jié)的堅(jiān)硬巖石（沉積巖，巖漿巖和變質(zhì)巖）在各種應(yīng)力作用下破裂變形而產(chǎn)變質(zhì)巖）在各種應(yīng)力作用下破裂變形而產(chǎn)生的空隙生的空隙 裂隙的方向、寬度、延伸長(zhǎng)度、充填情況等，裂隙的方向、寬度、延伸長(zhǎng)度、充填

12、情況等，對(duì)水的運(yùn)動(dòng)具有重要影響。對(duì)水的運(yùn)動(dòng)具有重要影響。 可溶的沉積巖（巖鹽、石膏、石灰?guī)r、白可溶的沉積巖（巖鹽、石膏、石灰?guī)r、白云巖等）在地下水溶蝕下產(chǎn)生的空洞。云巖等）在地下水溶蝕下產(chǎn)生的空洞。的規(guī)模十分懸殊，大的溶洞長(zhǎng)達(dá)幾的規(guī)模十分懸殊，大的溶洞長(zhǎng)達(dá)幾十公里；而小的溶孔直徑僅幾毫米。十公里；而小的溶孔直徑僅幾毫米。巖溶發(fā)育帶巖溶率可達(dá)百分之幾十，而其附近巖溶發(fā)育帶巖溶率可達(dá)百分之幾十，而其附近巖石的巖溶率幾乎為零。巖石的巖溶率幾乎為零。 巖石中水的存在形式巖石中水的存在形式根據(jù)水在空隙中的物理狀態(tài)，水與巖石顆粒的相互作用等特征，一般根據(jù)水在空隙中的物理狀態(tài)，水與巖石顆粒的相互作用等特征，

13、一般將水在空隙中存在的形式分為五種。即：將水在空隙中存在的形式分為五種。即：結(jié)合水：結(jié)合水：依靠靜電引力和表面力在巖石表明形成薄膜，不能自由運(yùn)依靠靜電引力和表面力在巖石表明形成薄膜，不能自由運(yùn) 動(dòng)，與巖石性質(zhì)有關(guān)，顆粒越細(xì)，表面越大，結(jié)合水越多。動(dòng)，與巖石性質(zhì)有關(guān)，顆粒越細(xì)，表面越大，結(jié)合水越多。重力水：重力水：當(dāng)薄膜厚度增加，表面力減弱，重力大于表面力，形成重力當(dāng)薄膜厚度增加，表面力減弱，重力大于表面力，形成重力 水，可自由運(yùn)動(dòng)，是我們關(guān)注的重點(diǎn)。水，可自由運(yùn)動(dòng)，是我們關(guān)注的重點(diǎn)。毛細(xì)水：毛細(xì)水：地下水面以上巖石孔隙中由于毛細(xì)作用，形成一定高度毛細(xì)地下水面以上巖石孔隙中由于毛細(xì)作用，形成一定

14、高度毛細(xì) 水帶。水帶。固態(tài)水：固態(tài)水：土壤冰凍層內(nèi)的水。土壤冰凍層內(nèi)的水。氣態(tài)水：氣態(tài)水：地下水面以上巖石孔隙中的水蒸氣地下水面以上巖石孔隙中的水蒸氣 地下水的形成和運(yùn)動(dòng) 水資源量評(píng)價(jià) 3.1水資源的形成 地下水的形成和運(yùn)動(dòng) 地下水分類地下水分類2 2、含水層和隔水層的概念：、含水層和隔水層的概念：能夠儲(chǔ)存并給出一定量水的巖層稱為含水層能夠儲(chǔ)存并給出一定量水的巖層稱為含水層不具透水和給水能力的巖層稱為隔水層，兩者不具透水和給水能力的巖層稱為隔水層，兩者界限并不絕對(duì)。沒有絕對(duì)不透水的巖層。界限并不絕對(duì)。沒有絕對(duì)不透水的巖層。水資源量評(píng)價(jià) 3.1水資源的形成 地下水的形成和運(yùn)動(dòng) 地下水分類地下水分

15、類按埋藏條件可以分按埋藏條件可以分為潛水、承壓水、為潛水、承壓水、上層滯水上層滯水不透水層上層滯水深大斷裂山體海水承壓水承壓水承壓水潛水承壓水隔水層潛水毛細(xì)水土壤水地面飽水帶包氣帶不透水層含水層：能夠透過并給出相含水層：能夠透過并給出相當(dāng)數(shù)壇水的巖層；當(dāng)數(shù)壇水的巖層；隔水層：是指不具透水和給隔水層：是指不具透水和給水能力的巖層兩者的區(qū)分不是水能力的巖層兩者的區(qū)分不是絕對(duì)的。形成含水層的條件：絕對(duì)的。形成含水層的條件： (1)巖層要具有能容納重力水的空隙巖層要具有能容納重力水的空隙(2)具有儲(chǔ)存和聚集地下水的地質(zhì)條件具有儲(chǔ)存和聚集地下水的地質(zhì)條件 巖層下有隔水層，使水不能向下漏失；水巖層下有隔水

16、層，使水不能向下漏失；水 平方向有隔水層阻擋，以免水全部流空。只有平方向有隔水層阻擋，以免水全部流空。只有 這樣才能使運(yùn)動(dòng)在巖層空隙中的地下水長(zhǎng)期儲(chǔ)這樣才能使運(yùn)動(dòng)在巖層空隙中的地下水長(zhǎng)期儲(chǔ) 存下來，并充滿巖層空隙而形成含水層。存下來，并充滿巖層空隙而形成含水層。 (3)具有充足的補(bǔ)給來源具有充足的補(bǔ)給來源 水資源量評(píng)價(jià) 3.1水資源的形成 3 3、地下水類型的概念、地下水類型的概念 地面以下土層可以分為包氣帶和飽水帶。包氣帶土層中含地面以下土層可以分為包氣帶和飽水帶。包氣帶土層中含有空氣，沒有被水充滿，其中含的水叫做土壤水；飽水帶土壤有空氣，沒有被水充滿，其中含的水叫做土壤水；飽水帶土壤空隙被

17、水充滿，含水量達(dá)到飽和，飽水帶中的水即為地下水空隙被水充滿，含水量達(dá)到飽和，飽水帶中的水即為地下水地下水的分類特點(diǎn)地下水的分類特點(diǎn)包氣帶與飽水帶包氣帶與飽水帶n分帶特征分帶特征 水井水井土壤水帶土壤水帶中間帶中間帶毛細(xì)水帶毛細(xì)水帶飽水帶飽水帶 Saturated Zone包氣帶包氣帶Vadose Zone地下水面地下水面包氣帶與飽水帶包氣帶與飽水帶n包氣帶包氣帶(Vadose Zone)水的類型水的類型 水井水井飽水帶飽水帶結(jié)合水孔角毛細(xì)水、懸掛毛細(xì)水、支持毛細(xì)水空隙空氣中的氣態(tài)水局部滯留重力水包氣帶與飽水帶包氣帶與飽水帶n包氣帶包氣帶(Vadose Zone)的特征的特征 水井水井飽水帶飽水

18、帶大氣降水、地表水體的下滲補(bǔ)給飽水帶蒸發(fā)、蒸騰向上滲流地下水蒸發(fā)厚度變化地下水類型組合地下水類型組合 上層滯水上層滯水潛水潛水承壓水承壓水上升泉上升泉隔水層隔水層 隔水層隔水層 透透水水 層層 測(cè)壓水位測(cè)壓水位潛水位潛水位潛水位潛水位 地下水的分類特點(diǎn)地下水的分類特點(diǎn) 地下水的形成和運(yùn)動(dòng) 按 埋 藏 條按 埋 藏 條件件 定義定義按含水層空隙性質(zhì)按含水層空隙性質(zhì)孔隙水孔隙水裂隙水裂隙水巖溶水巖溶水上層滯水上層滯水包氣帶中局部包氣帶中局部不透水層之上不透水層之上具有自由表面具有自由表面的重力水的重力水季節(jié)性存在具有季節(jié)性存在具有自由表面的重力自由表面的重力水水出露地表的局出露地表的局部裂隙巖層中

19、部裂隙巖層中季節(jié)性存在的季節(jié)性存在的重力水重力水裸露鹽溶化裸露鹽溶化地層中季節(jié)地層中季節(jié)性存在的重性存在的重力水力水潛水潛水飽水帶中第一飽水帶中第一個(gè)具有自由表個(gè)具有自由表面的含水層中面的含水層中的水的水上部無連續(xù)完整上部無連續(xù)完整隔水層存在的各隔水層存在的各種松散巖層中的種松散巖層中的水水基巖上部裂隙基巖上部裂隙中的水中的水裸露鹽溶化裸露鹽溶化巖層中的水巖層中的水承壓水承壓水充滿與上下兩充滿與上下兩個(gè)隔水層之間個(gè)隔水層之間的含水層中的的含水層中的重力水重力水松散巖層組成的松散巖層組成的向斜、單斜和山向斜、單斜和山前平原自流斜地前平原自流斜地中的地下水中的地下水構(gòu)造盆地和向構(gòu)造盆地和向斜、單斜

20、巖層斜、單斜巖層中的裂隙承壓中的裂隙承壓水，水，向斜、單斜向斜、單斜巖溶巖層中巖溶巖層中的承壓水的承壓水水資源量評(píng)價(jià) 3.1水資源的形成地下水的分類特點(diǎn)地下水的分類特點(diǎn)（1 1）上層滯水）上層滯水 A A、包氣帶中局部隔水層之上具有自由水面的重力水。、包氣帶中局部隔水層之上具有自由水面的重力水。 B B、其含水層厚度不大，只形成暫時(shí)性積水。、其含水層厚度不大，只形成暫時(shí)性積水。 C C、因?yàn)檠a(bǔ)給完全靠大氣降水和地表水補(bǔ)給，因此水、因?yàn)檠a(bǔ)給完全靠大氣降水和地表水補(bǔ)給，因此水量受季節(jié)性影響非常明顯，有時(shí)甚至完全被蒸發(fā)掉。量受季節(jié)性影響非常明顯，有時(shí)甚至完全被蒸發(fā)掉。 應(yīng)用應(yīng)用: :因此當(dāng)隔水層范圍

21、小時(shí)，干旱季節(jié)干枯無水，因此當(dāng)隔水層范圍小時(shí)，干旱季節(jié)干枯無水，只有隔水層范圍大時(shí)才可以做小型水源，但因接近地只有隔水層范圍大時(shí)才可以做小型水源，但因接近地表，容易被污染。表，容易被污染。潛水泉泉地地表表水水隔水層隔水層 含水層含水層 埋深埋深 含水層厚含水層厚度度(可變可變) 三維流動(dòng)三維流動(dòng) （2 2）潛水）潛水 飽水帶中第一個(gè)具有自由表面的水帶。飽水帶中第一個(gè)具有自由表面的水帶。 特征特征: A: A、具有自由表面、具有自由表面 B B、由高水位向低水位流動(dòng)、由高水位向低水位流動(dòng) C C、分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)一致、分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)一致( (通過包氣帶與地表相連通過包氣帶與地表相連) ) D D、

22、水位、流量、化學(xué)成分隨地區(qū)、時(shí)間不同而不、水位、流量、化學(xué)成分隨地區(qū)、時(shí)間不同而不同。同。 應(yīng)用應(yīng)用: :分布范圍廣、補(bǔ)給來源廣分布范圍廣、補(bǔ)給來源廣( (地表河流、大氣地表河流、大氣降水、凝結(jié)水等降水、凝結(jié)水等) )，含量豐富，埋藏淺、易開采；但因，含量豐富，埋藏淺、易開采；但因含水層之上無連續(xù)隔水層分布，故水體易污染和蒸發(fā)。含水層之上無連續(xù)隔水層分布，故水體易污染和蒸發(fā)。地下水的分類特點(diǎn)地下水的分類特點(diǎn) 潛水的水力特征圖潛水的水力特征圖 潛水的等水位線圖、平面流向圖潛水的等水位線圖、平面流向圖(1)可以判斷可以判斷與地表水的關(guān)系：與地表水的關(guān)系：補(bǔ)給還是排泄？補(bǔ)給還是排泄？(2) 判斷地下

23、判斷地下分水嶺的分布位置分水嶺的分布位置:在哪里，與地形在哪里，與地形是否吻合？是否吻合？隔水層隔水層 承承壓壓 水水 潛水潛水 （3 3）承壓水）承壓水 充滿于上下兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的重力水。充滿于上下兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的重力水。 特征：特征： A A、有穩(wěn)定的隔水頂板存在，無自由水面，水體承重靜、有穩(wěn)定的隔水頂板存在，無自由水面，水體承重靜水壓力水壓力( (與有壓管道水流相似與有壓管道水流相似) )。 B B、埋藏區(qū)與補(bǔ)給區(qū)不一致。、埋藏區(qū)與補(bǔ)給區(qū)不一致。 C C、較深，受水文氣象、人為因素、季節(jié)因素影響小，、較深，受水文氣象、人為因素、季節(jié)因素影響小，是理想的水源。是

24、理想的水源。 D D、補(bǔ)給、補(bǔ)給: :外露地表時(shí)主要靠降水、地表水、上部潛水滲外露地表時(shí)主要靠降水、地表水、上部潛水滲流補(bǔ)給。流補(bǔ)給。地下水的分類特點(diǎn)地下水的分類特點(diǎn)潛水與承壓水相互轉(zhuǎn)化潛水與承壓水相互轉(zhuǎn)化n天然條件下的轉(zhuǎn)化天然條件下的轉(zhuǎn)化 所有的承壓水歸根到底都是由潛水轉(zhuǎn)化而來的。所有的承壓水歸根到底都是由潛水轉(zhuǎn)化而來的。承壓水從補(bǔ)給區(qū)到排泄區(qū)，承壓水從補(bǔ)給區(qū)到排泄區(qū)， 一般經(jīng)歷的轉(zhuǎn)化過程為一般經(jīng)歷的轉(zhuǎn)化過程為: 潛水潛水承壓水承壓水潛水潛水基巖基巖強(qiáng)透水層強(qiáng)透水層弱透水層弱透水層承壓水承壓水潛水潛水潛水潛水山前平原區(qū)地下水山前平原區(qū)地下水潛水與承壓水相互轉(zhuǎn)化潛水與承壓水相互轉(zhuǎn)化n人工條件下

25、的轉(zhuǎn)化人工條件下的轉(zhuǎn)化 承壓水被開采，測(cè)壓水位降低到頂板以下，則轉(zhuǎn)化為承壓水被開采，測(cè)壓水位降低到頂板以下，則轉(zhuǎn)化為潛水。潛水。天然地下水位天然地下水位開采后地下水位開采后地下水位承壓水承壓水潛水潛水潛水潛水承壓水承壓水 6.以下關(guān)于地下水類型的敘述中，錯(cuò)誤的是哪一項(xiàng)？(A)隔水層上具有自由水面的地下水為潛水(B)能從地面自然涌出的地下水為泉水(C)通過管井從承壓水層中噴出地面的地下水為自流水(D)在巖溶裂隙中所含的地下水為巖溶裂隙水 解析：【A】 潛水除了A 中所述外，還要具體“靠近地面的第一個(gè)”這個(gè)特點(diǎn)。 由自然界的水循環(huán)可知，地下水運(yùn)動(dòng)既是自由自然界的水循環(huán)可知，地下水運(yùn)動(dòng)既是自然界水的

26、大循環(huán)的一個(gè)重要的有機(jī)組成部分，同然界水的大循環(huán)的一個(gè)重要的有機(jī)組成部分，同時(shí)又獨(dú)立地參與自身的補(bǔ)給、徑流、排泄的小循時(shí)又獨(dú)立地參與自身的補(bǔ)給、徑流、排泄的小循環(huán)。環(huán)。 我們將地下水這種補(bǔ)給、徑流、排泄無限往我們將地下水這種補(bǔ)給、徑流、排泄無限往復(fù)進(jìn)行，稱為地下水的循環(huán)。這幾個(gè)過程是緊密復(fù)進(jìn)行，稱為地下水的循環(huán)。這幾個(gè)過程是緊密聯(lián)系在一起的，是形成地下水運(yùn)動(dòng)的一個(gè)完整、聯(lián)系在一起的，是形成地下水運(yùn)動(dòng)的一個(gè)完整、不可分割的過程。不可分割的過程。 地下水的形成和運(yùn)動(dòng) 地下水的循環(huán)地下水的循環(huán)水資源量評(píng)價(jià) 3.1水資源的形成1 1、地下水的補(bǔ)給來源地下水的補(bǔ)給來源： 大氣降水；地表水；人工補(bǔ)給，除此

27、之外大氣降水；地表水；人工補(bǔ)給，除此之外，在一些高溫干旱沙漠地區(qū)，大氣凝結(jié)水也可在一些高溫干旱沙漠地區(qū)，大氣凝結(jié)水也可為主要補(bǔ)給來源。為主要補(bǔ)給來源。2 2、地下水的排泄途徑地下水的排泄途徑： 泉；河流；蒸發(fā)；人工排泄。泉；河流；蒸發(fā)；人工排泄。3 3、地下水的徑流地下水的徑流： 地下水在地下遷移運(yùn)動(dòng)的過程稱為地下水的地下水在地下遷移運(yùn)動(dòng)的過程稱為地下水的徑流徑流 地下水的形成和運(yùn)動(dòng) 地下水的循環(huán)地下水的循環(huán)水資源量評(píng)價(jià) 3.1水資源的形成 地下水的循環(huán)的特點(diǎn)地下水的循環(huán)的特點(diǎn)地下水徑流的特點(diǎn)主要有：地下水徑流的特點(diǎn)主要有： 流速緩慢流速緩慢 ，通常將其成為滲流，通常將其成為滲流 多以層流狀態(tài)

28、為主，只有在一些大的裂隙和多以層流狀態(tài)為主，只有在一些大的裂隙和溶隙及人工開采構(gòu)筑物流量集中的地方會(huì)出現(xiàn)紊溶隙及人工開采構(gòu)筑物流量集中的地方會(huì)出現(xiàn)紊流狀態(tài)。流狀態(tài)。 非穩(wěn)定、緩變流運(yùn)動(dòng)非穩(wěn)定、緩變流運(yùn)動(dòng) 地下水的形成和運(yùn)動(dòng) 水資源量評(píng)價(jià) 3.1水資源的形成 地下水的循環(huán)的特點(diǎn)地下水的循環(huán)的特點(diǎn)地下水徑流的規(guī)律通常用：地下水徑流的規(guī)律通常用：達(dá)西線性滲透定律：達(dá)西線性滲透定律： V=KJV=KJ；Q =KJAQ =KJA； 適用：雷諾數(shù)適用：雷諾數(shù)1-101-10或或非線性滲透定律非線性滲透定律： 紊流：哲才公式：紊流：哲才公式： V=KJV=KJ1/21/2 層流層流- -紊流：斯姆萊公式紊流

29、：斯姆萊公式： V=KJV=KJ1/m1/m 地下水的形成和運(yùn)動(dòng) 水資源量評(píng)價(jià) 3.1水資源的形成 2地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律 地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律又稱滲透的基本定律，在水力學(xué)中已有論述。（二）（二） 地下水運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及其基本規(guī)律地下水運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及其基本規(guī)律 (1)線性滲透定律線性滲透定律 線性滲透定律反映了地下水線性滲透定律反映了地下水運(yùn)動(dòng)時(shí)的基本規(guī)律，是法國(guó)水力學(xué)運(yùn)動(dòng)時(shí)的基本規(guī)律，是法國(guó)水力學(xué)家達(dá)西建立的，稱為達(dá)西定律，即家達(dá)西建立的，稱為達(dá)西定律，即AwLHHKQ21上式又可表示為：上式又可表示為：式中式中v滲透速度，滲透速度，md； J水力坡度，單位滲流途徑上的水頭損失，無量綱。水力坡度，

30、單位滲流途徑上的水頭損失，無量綱。JKvn達(dá)西定律達(dá)西定律 (Darcys Law) 適用于層流狀態(tài)適用于層流狀態(tài) 滲透流速與滲透流速與 水力梯度成正比水力梯度成正比hKIQV土樣土樣QLQLhI 2022年7月4日42 式表明滲透速度與水力坡度的一次方成正比，因此稱為線性(直線)滲透定律。滲透系數(shù)K是反映巖石滲透性能的指標(biāo)，其物理意義為：當(dāng)水力坡度為1時(shí)的地下水流速。 過去許多資料都稱達(dá)西公式是地下水層流運(yùn)動(dòng)的基本定律，其實(shí)達(dá)西公式并不是對(duì)所有的地下水層流都適用，而只有當(dāng)雷諾數(shù)小于110時(shí)地下水運(yùn)動(dòng)才服從達(dá)西公式測(cè)試題： 在實(shí)驗(yàn)室中，根據(jù)達(dá)西定律測(cè)定某種土壤的滲透系數(shù)，將土樣裝在直徑d=30

31、cm的圓筒中，在90cm的水頭差作用下，8小時(shí)的滲透水量為100L，兩測(cè)壓管的距離為40cm，該土壤的滲透系數(shù)為：A 0.9m/dB 1.9m/dC 2.9m/dD 3.9m/d 地表水水資源的形成與分類地表水水資源的形成與分類 降雨降雨 徑流徑流 蒸發(fā)蒸發(fā) 地下水的形成與運(yùn)動(dòng)地下水的形成與運(yùn)動(dòng) 地表水資源量評(píng)價(jià) 水資源量評(píng)價(jià)地表水資源包括地表水資源包括河流、湖泊、冰川河流、湖泊、冰川等，地表水資源量包等，地表水資源量包括這些地表水體的動(dòng)態(tài)水量。地表水資源量的評(píng)價(jià)對(duì)于括這些地表水體的動(dòng)態(tài)水量。地表水資源量的評(píng)價(jià)對(duì)于了解地表水資源的狀況，合理確定地表水資源開采量具了解地表水資源的狀況，合理確定地

32、表水資源開采量具有重要意義。由于有重要意義。由于河流徑流量河流徑流量是地表水資源的最主要組是地表水資源的最主要組成部分，因此在地表水資源評(píng)價(jià)中常用河流徑流量表示成部分，因此在地表水資源評(píng)價(jià)中常用河流徑流量表示地表水資源量。地表水資源量。 地表水資源評(píng)價(jià) 水資源量評(píng)價(jià) 水資源分區(qū) 為什么分區(qū)？為什么分區(qū)？ 由于影響河流徑流的許多因素如氣象因素、流域由于影響河流徑流的許多因素如氣象因素、流域下墊面因素等，具有地域性分布變化的規(guī)律，致使水資下墊面因素等，具有地域性分布變化的規(guī)律，致使水資源相應(yīng)的呈現(xiàn)地域性分布的特點(diǎn)。也就是說在相似的源相應(yīng)的呈現(xiàn)地域性分布的特點(diǎn)。也就是說在相似的地理環(huán)境條件下，水資源

33、的時(shí)空變化具有相似性。為了地理環(huán)境條件下，水資源的時(shí)空變化具有相似性。為了便于對(duì)區(qū)域水資源進(jìn)行研究，通常在水資源評(píng)價(jià)時(shí)先對(duì)便于對(duì)區(qū)域水資源進(jìn)行研究，通常在水資源評(píng)價(jià)時(shí)先對(duì)水資源進(jìn)行分區(qū)。水資源進(jìn)行分區(qū)。 水資源量評(píng)價(jià) 3.2地表水資源量評(píng)價(jià) 地表水資源的分區(qū)的原則地表水資源的分區(qū)的原則 分區(qū)時(shí)應(yīng)遵照水資源地域性分布的特點(diǎn)和便于管理分區(qū)時(shí)應(yīng)遵照水資源地域性分布的特點(diǎn)和便于管理及資料獲取，應(yīng)遵循以下原則：及資料獲取，應(yīng)遵循以下原則： （1 1）區(qū)域地理環(huán)境條件的相似性與差異性）區(qū)域地理環(huán)境條件的相似性與差異性 （2 2）流域完整性）流域完整性 （3 3）考慮行政與經(jīng)濟(jì)區(qū)劃界線）考慮行政與經(jīng)濟(jì)區(qū)劃界

34、線 （4 4）與其他區(qū)劃盡可能協(xié)調(diào)）與其他區(qū)劃盡可能協(xié)調(diào) 水資源分區(qū)方法水資源分區(qū)方法 （1 1）根據(jù)各地氣候條件和地質(zhì)條件分區(qū)）根據(jù)各地氣候條件和地質(zhì)條件分區(qū) （2 2）根據(jù)天然流域分區(qū)）根據(jù)天然流域分區(qū) （3 3）根據(jù)行政區(qū)劃分區(qū)）根據(jù)行政區(qū)劃分區(qū)水資源量評(píng)價(jià) 水資源分區(qū) 3.2地表水資源量評(píng)價(jià)水資源量評(píng)價(jià)水資源量評(píng)價(jià) 3.2地表水資源量評(píng)價(jià) 河川徑流計(jì)算 河川水文現(xiàn)象的特征河川水文現(xiàn)象的特征 周期性；年際及年內(nèi)變化的周期性特點(diǎn)周期性；年際及年內(nèi)變化的周期性特點(diǎn) 確定性和隨機(jī)性確定性和隨機(jī)性: :在一定的客觀條件下表現(xiàn)出確定的特征在一定的客觀條件下表現(xiàn)出確定的特征, ,但由于影響因素復(fù)雜，

35、也但由于影響因素復(fù)雜，也 表現(xiàn)出一些隨機(jī)性的特征表現(xiàn)出一些隨機(jī)性的特征. . 區(qū)域性區(qū)域性: :氣象因素和地理因素具有區(qū)域性氣象因素和地理因素具有區(qū)域性, ,因此，河川水文現(xiàn)象有一定的區(qū)域性特征因此，河川水文現(xiàn)象有一定的區(qū)域性特征 河流水文計(jì)算的方法河流水文計(jì)算的方法 成因分析法：建立水文特征值與影響因素間的函數(shù)關(guān)系。成因分析法：建立水文特征值與影響因素間的函數(shù)關(guān)系。 地理綜合法：基于同樣地理?xiàng)l件河川徑流特征相似性，用有資料地區(qū)預(yù)估無資料地區(qū)地理綜合法：基于同樣地理?xiàng)l件河川徑流特征相似性，用有資料地區(qū)預(yù)估無資料地區(qū) 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法：對(duì)多年水文特征值觀測(cè)資料進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析來預(yù)測(cè)水文形勢(shì)。數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

36、：對(duì)多年水文特征值觀測(cè)資料進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析來預(yù)測(cè)水文形勢(shì)。 在解決實(shí)際問題時(shí)，應(yīng)本著在解決實(shí)際問題時(shí)，應(yīng)本著“多種方法，綜合分析，合理選定多種方法，綜合分析，合理選定”的原則，對(duì)采用的方法有的原則，對(duì)采用的方法有所側(cè)重，所側(cè)重， 河川水文計(jì)算的主要目的是通過徑流量的計(jì)算為取水工程和防洪工河川水文計(jì)算的主要目的是通過徑流量的計(jì)算為取水工程和防洪工程的設(shè)計(jì)提供依據(jù)，河川徑流影響因素復(fù)雜，但也存在一定的規(guī)律性程的設(shè)計(jì)提供依據(jù)，河川徑流影響因素復(fù)雜，但也存在一定的規(guī)律性水資源量評(píng)價(jià) 3.2地表水資源量評(píng)價(jià) 河川徑流計(jì)算 河川徑流計(jì)算的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法河川徑流計(jì)算的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法經(jīng)驗(yàn)頻率法經(jīng)驗(yàn)頻率法頻率的含義

37、？頻率的含義？河流水文計(jì)算中，頻率均指累積頻率，即等量或超量值的累積頻數(shù)與總河流水文計(jì)算中，頻率均指累積頻率，即等量或超量值的累積頻數(shù)與總觀測(cè)次數(shù)的比值。觀測(cè)次數(shù)的比值。頻率計(jì)算的方法是頻率計(jì)算的方法是：用實(shí)測(cè)的某河流水文特征值作為隨機(jī)樣本，計(jì)算各持征值相對(duì)應(yīng)的頻用實(shí)測(cè)的某河流水文特征值作為隨機(jī)樣本，計(jì)算各持征值相對(duì)應(yīng)的頻率，并將各級(jí)數(shù)據(jù)點(diǎn)繪制在二維坐標(biāo)圖上，用目估方法通過點(diǎn)群中心繪率，并將各級(jí)數(shù)據(jù)點(diǎn)繪制在二維坐標(biāo)圖上，用目估方法通過點(diǎn)群中心繪制一條光滑的曲線，稱為經(jīng)驗(yàn)頻率曲線；制一條光滑的曲線，稱為經(jīng)驗(yàn)頻率曲線；根據(jù)概率論的原理，選用某種頻率曲線，并采用適線的方法調(diào)整參數(shù)根據(jù)概率論的原理，選

38、用某種頻率曲線，并采用適線的方法調(diào)整參數(shù)以該理論頻率曲線作為外延的工具，得出不同頻率下的該種水文特征以該理論頻率曲線作為外延的工具，得出不同頻率下的該種水文特征值作為設(shè)計(jì)依據(jù)。值作為設(shè)計(jì)依據(jù)。水資源量評(píng)價(jià) 3.2地表水資源量評(píng)價(jià) 河川徑流計(jì)算 理論頻率曲線的意義：理論頻率曲線的意義： 通常經(jīng)驗(yàn)頻率曲線由于觀測(cè)資料少，當(dāng)需要推求發(fā)生頻通常經(jīng)驗(yàn)頻率曲線由于觀測(cè)資料少，當(dāng)需要推求發(fā)生頻率小的徑流特征值時(shí)，需要外延，主觀性太大，因此，人們率小的徑流特征值時(shí)，需要外延，主觀性太大，因此，人們通過數(shù)學(xué)方法尋找符合與觀測(cè)數(shù)據(jù)符合的理論曲線來推求小通過數(shù)學(xué)方法尋找符合與觀測(cè)數(shù)據(jù)符合的理論曲線來推求小頻率的徑流

39、特征值。頻率的徑流特征值。理論頻率曲線的推求理論頻率曲線的推求： 世界各國(guó)采用的理論頻率曲線不下十余種世界各國(guó)采用的理論頻率曲線不下十余種,我國(guó)目前主我國(guó)目前主要應(yīng)用皮爾遜要應(yīng)用皮爾遜型曲線對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得出理論頻率曲型曲線對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得出理論頻率曲線線水資源量評(píng)價(jià) 3.2地表水資源量評(píng)價(jià) 河川徑流計(jì)算 皮爾遜皮爾遜型曲線介紹型曲線介紹 。水資源量評(píng)價(jià) 3.2地表水資源量評(píng)價(jià) 河川徑流計(jì)算 水文隨機(jī)變量統(tǒng)計(jì)參數(shù)水文隨機(jī)變量統(tǒng)計(jì)參數(shù) 水資源量評(píng)價(jià) 3.2地表水資源量評(píng)價(jià)河流水文隨即變量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)：河流水文隨即變量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)： 均值；均方差；變差系數(shù)；偏差系數(shù)；均值；均方差；變差系數(shù)；偏

40、差系數(shù)； 河川徑流計(jì)算 頻率與重現(xiàn)期的關(guān)系頻率與重現(xiàn)期的關(guān)系 水資源量評(píng)價(jià) 3.2地表水資源量評(píng)價(jià)需要指出的是上述發(fā)生的概率僅是一種平均概率需要指出的是上述發(fā)生的概率僅是一種平均概率,并不是說百年一遇的洪并不是說百年一遇的洪水正好水正好100年或年或100年內(nèi)一定會(huì)發(fā)生年內(nèi)一定會(huì)發(fā)生. 河川徑流計(jì)算 理論頻率曲線中統(tǒng)計(jì)資料的要求理論頻率曲線中統(tǒng)計(jì)資料的要求 一致性一致性 即所收集資料應(yīng)屬于同類型、同條件下的資料。即所收集資料應(yīng)屬于同類型、同條件下的資料。代表性代表性 一般要求有一般要求有2020年一年一3030年的實(shí)測(cè)資料作為樣本。樣本系列越長(zhǎng)，越能年的實(shí)測(cè)資料作為樣本。樣本系列越長(zhǎng)，越能反映

41、實(shí)際情況；實(shí)測(cè)系列越短，其代表性越差。反映實(shí)際情況；實(shí)測(cè)系列越短，其代表性越差?？煽啃钥煽啃?即資料要可靠，注意對(duì)資料中精度不高的部分進(jìn)行重點(diǎn)審查并加以即資料要可靠，注意對(duì)資料中精度不高的部分進(jìn)行重點(diǎn)審查并加以修正，以保證分析結(jié)果的客觀性與準(zhǔn)確性。修正，以保證分析結(jié)果的客觀性與準(zhǔn)確性。獨(dú)立性獨(dú)立性 河流水文統(tǒng)計(jì)分析中把河流水文現(xiàn)象看成是一種隨機(jī)事件，因此選河流水文統(tǒng)計(jì)分析中把河流水文現(xiàn)象看成是一種隨機(jī)事件，因此選用的資料應(yīng)具有一定的獨(dú)立性，彼此有關(guān)系的資料不能收入同一系列。用的資料應(yīng)具有一定的獨(dú)立性，彼此有關(guān)系的資料不能收入同一系列。水資源量評(píng)價(jià) 3.2地表水資源量評(píng)價(jià) 河川徑流計(jì)算 資料的審

42、查篩選資料的審查篩選 河流水文變量特征值的精度取決于資料的可靠程度，為保河流水文變量特征值的精度取決于資料的可靠程度，為保證質(zhì)量，應(yīng)對(duì)選用資料進(jìn)行審查篩選，主要分析其合理性證質(zhì)量，應(yīng)對(duì)選用資料進(jìn)行審查篩選，主要分析其合理性和代表性。對(duì)一些離異較大的值要重點(diǎn)分析造成得原因，和代表性。對(duì)一些離異較大的值要重點(diǎn)分析造成得原因，如特大使、特小值；此外，對(duì)于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等發(fā)生重大變?nèi)缣卮笫?、特小值；此外，?duì)于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等發(fā)生重大變革時(shí)期革時(shí)期( (如我國(guó)建國(guó)前如我國(guó)建國(guó)前) )的資料也應(yīng)作為審查的重點(diǎn)。對(duì)水的資料也應(yīng)作為審查的重點(diǎn)。對(duì)水文資料的審查應(yīng)包括測(cè)站的沿革、斷面控制條件和測(cè)驗(yàn)方文資料的審查應(yīng)包括測(cè)

43、站的沿革、斷面控制條件和測(cè)驗(yàn)方法、精度以及匯水面積等。通過審查篩選，剔除一些可信法、精度以及匯水面積等。通過審查篩選，剔除一些可信度不高的資料，保證所得到的樣本系列具有很好的代表性。度不高的資料，保證所得到的樣本系列具有很好的代表性。水資源量評(píng)價(jià) 3.2地表水資源量評(píng)價(jià) 河川徑流計(jì)算 資料的插補(bǔ)延展資料的插補(bǔ)延展 目的：在實(shí)際中，由于某些原因，收集到的資料數(shù)量比較目的：在實(shí)際中，由于某些原因，收集到的資料數(shù)量比較有限、代表性較差；或缺少某年觀測(cè)資料。為了減少樣本有限、代表性較差；或缺少某年觀測(cè)資料。為了減少樣本的抽樣誤差，提高統(tǒng)計(jì)參數(shù)的精度，對(duì)缺測(cè)資料應(yīng)適當(dāng)進(jìn)的抽樣誤差，提高統(tǒng)計(jì)參數(shù)的精度，對(duì)

44、缺測(cè)資料應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行插補(bǔ)延展，以便使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。行插補(bǔ)延展，以便使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。方法：分析各水文變量之間的相關(guān)關(guān)系，用較長(zhǎng)的水文資方法：分析各水文變量之間的相關(guān)關(guān)系，用較長(zhǎng)的水文資料系列插補(bǔ)相延展短期的水文資料系列。如缺少某年的流料系列插補(bǔ)相延展短期的水文資料系列。如缺少某年的流量觀測(cè)資料，但是，我們?nèi)绻凶罱^長(zhǎng)時(shí)間的降水量資量觀測(cè)資料，但是，我們?nèi)绻凶罱^長(zhǎng)時(shí)間的降水量資料，可以通過降水量與徑流量之間的相關(guān)關(guān)系來推求流量料，可以通過降水量與徑流量之間的相關(guān)關(guān)系來推求流量觀測(cè)資料，或者已知某個(gè)觀測(cè)站的某年最大洪水位，可以觀測(cè)資料，或者已知某個(gè)觀測(cè)站的某年最大洪水位，可以根據(jù)河川斷面情況

45、推求最大洪水流量。根據(jù)河川斷面情況推求最大洪水流量。水資源量評(píng)價(jià) 3.2地表水資源量評(píng)價(jià) 河川徑流計(jì)算 水資源量評(píng)價(jià)年徑流量分析年徑流量分析 分析內(nèi)容分析內(nèi)容: 年徑流量年徑流量多年平均年徑流量多年平均年徑流量 正常年徑流量正常年徑流量 設(shè)計(jì)年徑流量設(shè)計(jì)年徑流量 推求的方法應(yīng)該根據(jù)掌握的資料的情況推求的方法應(yīng)該根據(jù)掌握的資料的情況, ,按照資料充分、資按照資料充分、資料不充分、無資料等幾種情況采用不同的方法來進(jìn)行推求。料不充分、無資料等幾種情況采用不同的方法來進(jìn)行推求。 3.2地表水資源量評(píng)價(jià) 河川徑流計(jì)算 水資源量評(píng)價(jià)地表水資源時(shí)空分布特征地表水資源時(shí)空分布特征 空間分布空間分布：可通過河川

46、徑流的等值線圖來反映；：可通過河川徑流的等值線圖來反映； 空間分布的不均可通過引水、調(diào)水措施來實(shí)現(xiàn)空間分布的不均可通過引水、調(diào)水措施來實(shí)現(xiàn)時(shí)間分布時(shí)間分布： 主要通過其年際和年內(nèi)分布情況主要通過其年際和年內(nèi)分布情況 反映；反映； 空間分布的不均可通過水資源的調(diào)蓄來解決，空間分布的不均可通過水資源的調(diào)蓄來解決， 如：修建水庫(kù)等。如：修建水庫(kù)等。典型年法的介紹和應(yīng)用：典型年法的介紹和應(yīng)用： 3.2地表水資源量評(píng)價(jià) 河川徑流計(jì)算 水資源量評(píng)價(jià)作業(yè)作業(yè) 1 1、某水文監(jiān)測(cè)占站監(jiān)測(cè)的、某水文監(jiān)測(cè)占站監(jiān)測(cè)的年最大洪峰流量如下表：試年最大洪峰流量如下表：試做出其經(jīng)驗(yàn)頻率曲線并確定做出其經(jīng)驗(yàn)頻率曲線并確定10

47、10年一遇的洪水位。年一遇的洪水位。2 2、若某水文站觀測(cè)的連續(xù)、若某水文站觀測(cè)的連續(xù)五年的平均流量分別為：五年的平均流量分別為：310m310m3 3/s/s； 365m365m3 3/s /s ； 380m380m3 3/s /s ； 345m345m3 3/s /s ； 309m309m3 3/s /s ；求該樣本系列的；求該樣本系列的均值，均方差和變差系數(shù)。均值，均方差和變差系數(shù)。 3.2地表水資源量評(píng)價(jià)地下水資源分類 地下水“資源”和“儲(chǔ)量”概念 書本 地下水資源：指有使用價(jià)值的各種地下水量的總稱。內(nèi)涵包括質(zhì)和量?jī)蓚€(gè)方面 20世紀(jì)50-60年代，我國(guó)用“儲(chǔ)量”概念表示地下水量 70年

48、代中期開始使用“地下水資源”概念取代“地下水儲(chǔ)量”概念 地下水資源是指儲(chǔ)存和流動(dòng)在含水系統(tǒng)中，對(duì)人類具有利用價(jià)值的地下水。 廣義：地下淡水、鹵水、礦水、熱水等 狹義：人類生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必需的地下淡水 地下水資源的特點(diǎn) 流動(dòng)性和可恢復(fù)性與其他礦產(chǎn)資源的區(qū)別，不同的評(píng)價(jià)原則與方法； 巨大的儲(chǔ)存空間和調(diào)蓄能力與地表水的區(qū)別： 地下水系統(tǒng)的平滑和滯后作用（流量穩(wěn)定，季節(jié)變化?。?巨大庫(kù)容和調(diào)節(jié)能力，以豐補(bǔ)歉的原則 系統(tǒng)性： 按系統(tǒng)（水文地質(zhì)單元）進(jìn)行地下水資源評(píng)價(jià) 評(píng)價(jià)中要考慮與地下水有關(guān)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)、環(huán)境、生態(tài)、法律等因素 可利用資源可利用資源(允許開采量允許開采量) 指具有現(xiàn)實(shí)意義的地下水

49、資源。 即通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的取水建筑物，在整個(gè)開采期內(nèi)： 動(dòng)水位不超過設(shè)計(jì)要求， 水質(zhì)和水溫度化在允許范圍內(nèi)， 不影響已建水源的正常開采， 不發(fā)生危害性的環(huán)境地質(zhì)問題， 并符合現(xiàn)行法規(guī)規(guī)定的前提下， (單位時(shí)間)從水文地質(zhì)單元或水源的的范圍內(nèi)能夠取得的地下水資源(水量)。3.3.2 地下水資源評(píng)價(jià)的內(nèi)容、原則與一般程序 概念：地下水資源評(píng)價(jià)是在一定的天然和人工條件下，對(duì)地下水資源的質(zhì)和量在使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行綜合分析、計(jì)算和論證。 地下水資源評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容： 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià) 地下水水量評(píng)價(jià)（補(bǔ)給資源量、可開采量） 開采后果分析評(píng)價(jià)（生態(tài)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)） 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)（簡(jiǎn)單的成本核算和效益分

50、析） 其它相應(yīng)技術(shù)措施的分析評(píng)價(jià) （開采方案等）地下水資源評(píng)價(jià)的原則 “三水”轉(zhuǎn)化，統(tǒng)一考慮與評(píng)價(jià)的原則 地下水、地表水和降水是相互轉(zhuǎn)化的 開采條件下，會(huì)改變自然轉(zhuǎn)化的狀態(tài) 宗旨-充分利用含水層中的水量，合理奪取外部水的轉(zhuǎn)化 以豐補(bǔ)歉的原則 充分發(fā)揮地下水最為水庫(kù)的巨大調(diào)節(jié)作用，枯水季節(jié)和枯水年可動(dòng)用部分儲(chǔ)存量，豐水季節(jié)和豐水年加以補(bǔ)償。 但一般要求可開采資源量不能大于多年平均補(bǔ)給資源量。地下水資源評(píng)價(jià)的原則 考慮人類活動(dòng)，化害為利的原則 例如礦山疏干工程 優(yōu)化地下水開采布局及其允許水位降，截取流量礦井地下水 礦井水回收和利用 不同目的和不同水文地質(zhì)條件區(qū)別對(duì)待的原則 地下水盆地 以豐補(bǔ)歉 山

51、區(qū) 合理奪取地表水 地質(zhì)穩(wěn)定地區(qū) 水均衡條件評(píng)價(jià)最大開采量 地質(zhì)環(huán)境脆弱區(qū) 限制地下水水位降與開采量 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境綜合考慮的原則3.3.3、地下水資源補(bǔ)給量、地下水資源補(bǔ)給量(Qb)和儲(chǔ)存量和儲(chǔ)存量(W)計(jì)算計(jì)算1、地下水流流入量、地下水流流入量(側(cè)向補(bǔ)給量側(cè)向補(bǔ)給量)HBJKQb式中：式中：Qb側(cè)向補(bǔ)給量，側(cè)向補(bǔ)給量，m3d； K含水層滲透系數(shù)，含水層滲透系數(shù)，md J地下水水力坡度；地下水水力坡度； B計(jì)算斷面寬度，計(jì)算斷面寬度，m； H(或或M)潛水潛水(或承在水或承在水)含水層厚度，含水層厚度，m。MBJKQb2、降水滲入補(bǔ)給量、降水滲入補(bǔ)給量式中式中:Qb日均降水滲入補(bǔ)給量，日均

52、降水滲入補(bǔ)給量，m3d； 年均降水入滲系數(shù)；年均降水入滲系數(shù)； A降水滲入面積，降水滲入面積，m2； x年降水量，年降水量，m3/a。365/xAQbixthh/ )(式中式中:h年內(nèi)各次降雨的地下水位升幅，年內(nèi)各次降雨的地下水位升幅，m； h各次降雨前地下水位的降速，各次降雨前地下水位的降速，md； t為各次水位上升的時(shí)間，為各次水位上升的時(shí)間，d； xi各次水位上升期間的降雨總量，各次水位上升期間的降雨總量，m； 給水度。給水度。3、河、渠滲入補(bǔ)給量、河、渠滲入補(bǔ)給量式中：式中：B河、渠的補(bǔ)給寬度，河、渠的補(bǔ)給寬度，m；h1、hw沿滲流補(bǔ)給方向岸邊與開采井群的動(dòng)水位高度沿滲流補(bǔ)給方向岸邊與

53、開采井群的動(dòng)水位高度，m；L岸邊至井群的直線水平距離，岸邊至井群的直線水平距離，m。211WWbhhLhhKBQ4、灌溉水滲入補(bǔ)給量、灌溉水滲入補(bǔ)給量 （1）采用地下水位資料計(jì)算）采用地下水位資料計(jì)算式中：式中：給水度；給水度； h灌溉引起的年地下水升幅，灌溉引起的年地下水升幅，ma； A灌溉面積，灌溉面積，m2。（2）利用灌溉定額計(jì)算）利用灌溉定額計(jì)算式中：式中：m灌溉定額，灌溉定額，m3a；365/hAQb365/AmQb5、相鄰含水層垂向越流補(bǔ)給量、相鄰含水層垂向越流補(bǔ)給量 式中：式中： A 越流補(bǔ)給面積，越流補(bǔ)給面積，m2； 越流系數(shù)，越流系數(shù)，1/d； k越流層垂向滲透系數(shù)，越流層垂

54、向滲透系數(shù)，md； m越流層厚度，越流層厚度，1TI； h1開采層的水位或開采漏斗的平均水位，開采層的水位或開采漏斗的平均水位，m； h2相鄰含水層的水位，相鄰含水層的水位，m。)()(1212hhmkAhhAQb6、容積儲(chǔ)存量、容積儲(chǔ)存量(WV)式中：式中：Wv含水層的容積儲(chǔ)存量，含水層的容積儲(chǔ)存量，m3； V含水層體積，含水層體積，m3。7、 承壓含水層的彈性儲(chǔ)存量承壓含水層的彈性儲(chǔ)存量(Wc) 式中：式中：Wc承壓含水層的彈性儲(chǔ)存量，承壓含水層的彈性儲(chǔ)存量，m3。；。；S儲(chǔ)存系數(shù)儲(chǔ)存系數(shù)(釋水系數(shù)釋水系數(shù))；hp承壓含水層自頂板算起的壓力水頭高度承壓含水層自頂板算起的壓力水頭高度,m。V

55、WVpChASW抽補(bǔ)QQ恢復(fù)曲線恢復(fù)曲線水位降深曲線水位降深曲線近似直線下降近似直線下降tSFQQ抽補(bǔ)SQQFt補(bǔ)抽-30-25-20-15-10-504月30日5月10日5月20日5月30日6月9日6月19日6月29日S(m)tSFQQ抽補(bǔ)表表3 34 4 解解聯(lián)聯(lián)方方程程計(jì)計(jì)算算表表 聯(lián)立方程 和 和 和 和 平均值 Q補(bǔ) 3679 2813 2688 2659 2710 F 1042 473 611 763 723 從計(jì)算結(jié)果來看，不同時(shí)段組合所求出的Q補(bǔ)相差不大，但F值變化較大，可能是由于裂隙發(fā)育不均勻和降落漏斗擴(kuò)展速度不均所致。 用水位恢復(fù)資料也可計(jì)算Q補(bǔ)，其原始數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果列于表

56、35。 可以做出這樣的評(píng)價(jià)：本區(qū)的補(bǔ)給量有限，如果開采量超過2700m3/d，則會(huì)引起水位大幅度下降。因此，有保證的地下水可開采資源量應(yīng)控制在26002700 m3/d之內(nèi)。 表表3 35 5 水水位位恢恢復(fù)復(fù)計(jì)計(jì)算算表表 時(shí)段（月日） 水位恢復(fù)值（m） )/(dmts 平均抽水量（m3/d） 采用公式 補(bǔ)給量（m3/d） 7.27.6 19.36 3.87 0 tsFQ補(bǔ) 2798 7.217.26 19.96 3.33 107 tsFQQ抽補(bǔ) 2517 平均值 2658 表表3 3 4 4 解解 聯(lián)聯(lián) 方方 程程 計(jì)計(jì) 算算 表表 聯(lián) 立 方 程 和 和 和 和 平 均 值 Q補(bǔ) 3 6

57、7 9 2 8 1 3 2 6 8 8 2 6 5 9 2 7 1 0 F 1 0 4 2 4 7 3 6 1 1 7 6 3 7 2 3 從 計(jì) 算 結(jié) 果 來 看 ， 不 同 時(shí) 段 組 合 所 求 出 的Q補(bǔ)相 差 不 大 ， 但 F值 變 化 較 大 ， 可 能 是 由 于 裂 隙發(fā) 育 不 均 勻 和 降 落 漏 斗 擴(kuò) 展 速 度 不 均 所 致 。 用 水 位 恢 復(fù) 資 料 也 可 計(jì) 算Q補(bǔ)， 其 原 始 數(shù) 據(jù) 和 計(jì) 算 結(jié) 果 列 于 表3 5 。 可 以 做 出 這 樣 的 評(píng) 價(jià) ： 本 區(qū) 的 補(bǔ) 給 量 有 限 ， 如 果 開 采 量 超 過2 7 0 0 m3

58、/ d ， 則 會(huì) 引 起 水 位 大 幅 度下 降 。 因 此 ， 有 保 證 的 地 下 水 可 開 采 資 源 量 應(yīng) 控 制 在2 6 0 0 2 7 0 0 m3/ d之 內(nèi) 。 表表3 3 5 5 水水 位位 恢恢 復(fù)復(fù) 計(jì)計(jì) 算算 表表 時(shí) 段 （ 月 日 ） 水 位 恢 復(fù) 值（ m ） )/(dmts 平 均 抽 水量 （ m3/ d ） 采 用 公 式 補(bǔ) 給 量（ m3/ d ） 7 . 2 7 . 6 1 9 . 3 6 3 . 8 7 0 tsFQ補(bǔ) 2 7 9 8 7 . 2 1 7 . 2 6 1 9 . 9 6 3 . 3 3 1 0 7 tsFQQ抽補(bǔ) 2 5

59、 1 7 平 均 值 2 6 5 8 SQQFt補(bǔ)抽野外常見的QS曲線 類 型 表達(dá)式 說 明 直線型 qsQ q為單位涌水量（m3dm） 拋物線型 2BQAQs 在QQs/ 坐標(biāo)系中為直線。A、B為待定系數(shù)。 冪函數(shù)型 BAsQ 在1gQ1gs坐標(biāo)系內(nèi)為直線。 對(duì)數(shù)型 sBAQlg 在Qlgs坐標(biāo)系中為直線。 旱季旱季雨季雨季下降迅速下降迅速等速下降等速下降開采量大于旱季開采量大于旱季補(bǔ)給能力補(bǔ)給能力tsFQ抽stQF抽旱開TSSFQ0max抽補(bǔ)QtsFQts365)(雨抽補(bǔ)TQtsFQmmssttQF/325880553.14)10150(7 .1761)(0101dmtSSFQ/2 .1

60、8412535232588030max開開日補(bǔ)補(bǔ)6 .881127 . 0 rTtdmTQtsFQ/332.19633656 .88)1900)150199(7 .1125880365)(（雨抽補(bǔ)3.3.4.6 水均衡法水均衡法 適用于地下水埋藏較淺，補(bǔ)給與排泄較簡(jiǎn)單適用于地下水埋藏較淺，補(bǔ)給與排泄較簡(jiǎn)單且水文地質(zhì)條件易于查清的地區(qū)。且水文地質(zhì)條件易于查清的地區(qū)。)365/(maxtAsQQQQpbbK式中：式中：smax最大允許降深；最大允許降深； t 開采年限，一般取開采年限，一般取50100a。 按水均衡法汁算的開采量是整個(gè)均衡區(qū)的極限值。按水均衡法汁算的開采量是整個(gè)均衡區(qū)的極限值。一一