水資源知識點

1、水資源知識點緒論水資源：人類長期生存、生活、生產(chǎn)活動中所需要的多種水，既涉及數(shù)量和質(zhì)量含義又涉及其使用價值和經(jīng)濟價值。水的社會屬性：社會共享性 2.利害的兩重性 3.商品性4.多用途性自然屬性：流動性2.可再生性3.有限性4.時空分布的不均勻5.多態(tài)性6.不可替代性7.環(huán)境資源屬性水循環(huán)和水資源開發(fā)運用狀態(tài)全取用水占比：農(nóng)用2/3 工業(yè)1/4 生活8%水的分布：97.47%咸水 68.69%冰川 30.06%地下淡水人類可運用的淡水資源只是0.1*108km3，占淡水總量的30.4%水文循環(huán)的概念：多種水體受太陽能的作用，不斷的進行互相轉(zhuǎn)換的遷移的周期原理。大（?。┭h(huán)：大循環(huán)：水在大氣圈、水

2、圈、巖石圈之間的循環(huán)過程。小循環(huán)：陸地或海洋自身的水單獨進行循環(huán)的過程。更替周期：固定水體的總量所有自然更新一次所需的時間。全球水量平衡：全球近年平均年蒸發(fā)量E等于全球近年平均年降水量P。水質(zhì)型缺水：某個地區(qū)水體總量充足，但由于水體遭受污染不能被正常運用，致使該地區(qū)水資源局限性。全球水資源面臨問題：水量短缺嚴(yán)重，供需矛盾鋒利【農(nóng)工業(yè)激增、工業(yè)用水量激增，水運用率低下】水源污染嚴(yán)重中國水資源時空分布特性：（1）總量大、人均少（2）夏秋多、冬青少（3）南東多、西北少（4）北方、西北干旱地區(qū)嚴(yán)重缺水，黃海流域資源分派不均。農(nóng)業(yè)用水：灌溉用水占農(nóng)業(yè)總用水比例始終保持在90%以上的水平。中國水資源面臨重

3、要問題：水資源開發(fā)過度，生態(tài)破壞嚴(yán)重。都市供水集中，供需矛盾鋒利。地下水過度開采，環(huán)境地質(zhì)問題突出。水資源污染嚴(yán)重，水環(huán)境日益惡化。水資源開發(fā)運用缺少統(tǒng)籌規(guī)劃和有效管理。水資源量的評價地表水：河流、冰川、湖泊、沼澤等水體的總稱。降水公式：年降水量極值比Ka：年降水量變差系數(shù)Cv：河流徑流的水情和年內(nèi)分派取決補給來源蒸發(fā)：水面蒸發(fā)、陸面蒸發(fā)。干旱指數(shù)：衡量一種地區(qū)降水量多寡、進行水資源分析的一種重要參數(shù)，其定義為某地區(qū)年水面蒸發(fā)量E與年降水量P的比值：巖石中水的存在形式：結(jié)合水重力水毛細水形成含水層的基本條件：巖層具有能容納重力水的空隙。具有儲存和匯集地下水的地質(zhì)條件。具有補充的補給來源。地下水

4、分類：埋藏條件定義按含水層空隙性質(zhì)孔隙水裂隙水巖溶水上層滯水包氣帶中局部隔水層之上具有自由水面的重力水季節(jié)性存在于局部隔水層上的重力水出露于地表的裂隙巖層中季節(jié)性存在的重力水裸露巖溶華安層中季節(jié)性存在的重力水。潛水飽水帶中第一種具有自由表面的含水層中的水上部無持續(xù)完整隔水層存在的多種松散巖層中的水基巖上部裂隙中的水裸露巖溶化巖層中的水。承壓水布滿與上下兩個穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的重力水松散巖層構(gòu)成的向斜、單斜和山前平原自流斜地中的地下水。構(gòu)造盆地及向斜、單斜巖層中的裂隙承壓水、斷層破碎帶深度的局部承壓水。向斜的單斜巖層巖層中的承壓水。地下水循環(huán)：含水層或含水系統(tǒng)通過補給，從外界獲得水量，徑流

5、過程中水由補給處輸至排泄處，然后外界排除補給、徑流和排泄決定著含水層或或含水系統(tǒng)的水量或水質(zhì)在空間和時間上的變化，同步這種補給、徑流、排泄無限往復(fù)進行，構(gòu)成了地下水的循環(huán)。地下水運動特性：緩慢的流速層流或紊流非穩(wěn)定緩變流運動水資源分區(qū)原則：區(qū)域地理環(huán)境條件的相似性和差別性流域完整性考慮行政與經(jīng)濟區(qū)劃界線與其她區(qū)劃盡量協(xié)調(diào)地表水資源評價的內(nèi)容：單站徑流資料記錄分析重要河流年徑流量計算分區(qū)地表水資源量計算地表水資源時空分布特性分析人類活動對河流經(jīng)流的影響分析地下水資源評價原則：“三水”轉(zhuǎn)化，統(tǒng)一考慮與評價的原則運用儲存量以豐補欠的調(diào)節(jié)平衡原則考慮人類活動，化害為利的原則不同目的和不同水文地質(zhì)條件區(qū)

6、別看待的原則技術(shù)、競技、環(huán)境綜合考慮的原則地下水資源容許開采量的計算模型特性評價措施所需資料使用條件擬定性滲入性解析法滲流場水文地質(zhì)參數(shù)，初始條件，邊界條件，開采條件數(shù)值法需要一種水溫以上的水位、流量觀測資料和大流量、長時間群井抽水實驗資料。是用于含水層均質(zhì)限度高，構(gòu)造、邊界簡樸，開采井分布規(guī)則等接近解析解的條件數(shù)值法合用于水文地質(zhì)條件復(fù)雜，研究限度和精度規(guī)定較高的大、中型水源地。系統(tǒng)分析需要抽水實驗或水位、流量、降水量等長期動態(tài)觀測資料不受復(fù)雜的海水層構(gòu)造與邊界條件的限制，合用于泉源水源地或舊水源地的擴建與調(diào)節(jié)。隨機型數(shù)理記錄分析水文分析經(jīng)驗型開采實驗法補償疏干法補償疏干法使用與調(diào)節(jié)型水源地

7、相似比擬法需要相似水源地的勘探、開采記錄資料合用與勘探水源地與一只水源地的水分地質(zhì)條件相似的狀況。水均衡法需測定均衡區(qū)各項水量均衡要素合用于均衡要素單一，易于測定的地區(qū)。供水資源水質(zhì)評價鍋爐用水的水質(zhì)評價：成垢作用起泡作用腐蝕作用成垢作用起泡作用腐蝕作用按鍋垢總量按硬垢系數(shù)按起泡系數(shù)按腐蝕系數(shù)指標(biāo)水質(zhì)類型指標(biāo)水質(zhì)類型指標(biāo)水質(zhì)類型指標(biāo)水質(zhì)類型125鍋垢很少的水0.25具有軟沉淀物的水0腐蝕性水125150鍋垢少的水0.250.5具有中檔沉淀物的水60200半起泡的水0半腐蝕性水250500鍋垢多的水500鍋垢諸多的水0.5具有硬沉淀物的水200氣泡的水0,但Kk+0.503 Ca2+0非腐蝕性水

8、農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)評價：灌溉用水的水質(zhì)狀態(tài)重要波及水溫、水的總?cè)芙夤腆w和溶解的眼淚成分。水資源供需平衡分析目的：通過可供水量和需水量的分析，弄清晰水資源總量的供需現(xiàn)狀和存在的問題。通過不同步期不同部門的供需不衡分析，預(yù)測將來，理解水資源余缺的時空分布。針對水資源供需矛盾，要采用對供需雙方嚴(yán)格管理來實現(xiàn)供需平衡，要從過去以需定供轉(zhuǎn)變?yōu)樵诩訌娦杷芾?、提高用水效率和效益基本上的保證供水。意義：水資源供需平衡分析是國家和地方政府制定社會經(jīng)濟發(fā)展籌劃和保護生態(tài)環(huán)境必須進行的行動，也是進行水源工程和節(jié)水工程建設(shè)，加強水資源、水質(zhì)和水生態(tài)系統(tǒng)保護的重要根據(jù)。水資源供需平衡分析的原則：近期和遠期相結(jié)合流域和區(qū)

9、域相結(jié)合綜合運用和保護相結(jié)合可供水量：不同水平年、不同保證率或不同頻率條件下通過工程設(shè)施可提供的符合一原則的水量。工業(yè)用水：工礦公司在生產(chǎn)過程中，用于制造、加工、冷卻、空調(diào)、凈化和洗滌等方面的用水，是都市用水的重要部分。QI總用水量QC耗水量QD排水量QR反復(fù)用水量生活用水：在都市中扣除工業(yè)用水之外所有的用水，涉及都市居民住宅用水，公共建筑用水，市政用水，環(huán)境、景觀與娛樂用水，供熱用水及消防用水。農(nóng)業(yè)用水：涉及農(nóng)、林、牧、副、漁業(yè)的用水，農(nóng)村居民的生活用水、農(nóng)村工業(yè)、公司用水等。取水工程地表水源的供水特性：水量較充沛，分布較廣泛，總?cè)芙夤腆w含量較低，硬度一般較小。時空分布不均，受季節(jié)影響大。保

10、護能力差，容易受污染。泥沙和懸浮物含量較高，常需凈化解決后才干使用。取水條件及取水構(gòu)筑物一般比較復(fù)雜。水源地選擇原則：水源選擇前，必須進行水源的勘察。水源的選用應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較后綜合考慮決定。用地表水作為都市供水水源是，應(yīng)根據(jù)都市規(guī)模和工業(yè)大用水戶的重要性選定，一般采用90%97%。地下水與地表水聯(lián)合使用。擬定水源、取水地點和取水量等、贏取的水資源管理、衛(wèi)生防疫、航運等有關(guān)部門的書面批準(zhǔn)。影響地表水取水的重要因素：徑流變化、泥沙運動、河床演變、冰凍狀況、水質(zhì)、河床地質(zhì)與地形。泥沙運動：床沙、推移質(zhì)、懸移質(zhì)。河床演變的體現(xiàn)：縱向變形、橫向變形、單向變形、往復(fù)變形。河段形態(tài)：順直型、蜿蜒型、游蕩

11、型、汊道型。地表水取水位置的選擇：取水點應(yīng)設(shè)在具有穩(wěn)定河床、接近主流和有足夠水深的地段。取水點應(yīng)盡量設(shè)在水質(zhì)較好的地段。取水點應(yīng)設(shè)在具有良好的工程地質(zhì)條件的地段，并有較好的地形及施工條件。取水點應(yīng)盡量接近重要用水區(qū)。取水點應(yīng)避開人工構(gòu)筑物和天然障礙物的影響。取水點應(yīng)盡量不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮等影響。取水點的位置應(yīng)與河流的綜合運用相適應(yīng)，不阻礙航運和排洪，并符合河道、湖泊、水庫整治規(guī)劃的規(guī)定。取水構(gòu)筑物分類：固定式（2）活動式（3）山區(qū)淺水河流固定式取水構(gòu)筑物重要構(gòu)造：集水井、泵房、取水頭部、進水管。斗槽的形式：順流式、逆流式、側(cè)壩進水逆流式、雙向式。為避免進水孔格柵堵塞，可采

12、用下列措施：減少進水孔流速。（2）加熱格柵（3）運用廢熱水（4）其她進水管類型；自流管、虹吸管。浮船的錨固：岸邊系留加支撐桿。船首尾拋錨與岸邊系留結(jié)合。船首尾拋錨，增設(shè)外開錨，并與岸邊系留結(jié)合。地下水水源長處：1、分布廣泛，易就地取水。2、水質(zhì)穩(wěn)定可靠。3、具有時間上的調(diào)節(jié)性。4、減輕或避免了土地鹽堿化。5、具有某些特殊功能。管井構(gòu)成：井室、井壁管、過濾器、沉淀管。過濾器類型：骨架過濾器、纏絲過濾器、填礫過濾器。管井的井群系統(tǒng)：自流井井群：使用預(yù)警水位高出地表，呈自流狀態(tài)的恒壓含水層。虹吸式井群：因受虹吸高度限制，只合用于靜水位接近地表的含水層。臥式泵取水井群：合適于井內(nèi)最低的動水位距地面不深

13、（68m）時。深井泵取水井群：本地下水位埋深超過10m12m時，采用深井泵取水井群。徑流公式的構(gòu)造措施與體現(xiàn)形式的簡要概括：裘布依公式和泰斯公式奠定了出水量計算的理論基本，它刻畫了完整井條件下地下水井流運動的基本狀態(tài)。在結(jié)局額u徑流不急的多種側(cè)向邊界問題是，理論公式運用鏡像法和水流疊加原理，構(gòu)造了不同供水條件和不同幾何形態(tài)的邊界的徑流公式。當(dāng)含水層是越流系統(tǒng)時，其越流補給如下圖：當(dāng)管井為非完整井構(gòu)造時，其水流狀態(tài)與完整井有所不同，即在井的附近存在局部的空間流區(qū)，但從整體上看仍屬平面徑向流運動。管井施工過程：鑿井、井管安裝、填礫、管外封閉、洗井等過程。洗井和抽水實驗：當(dāng)出水變清，井水含砂在1/5

14、0000（粗砂地層）1/0（細沙地層）如下時，即可結(jié)束洗井工作（新規(guī)范對井水含砂量的規(guī)定1/0如下）。大口徑的構(gòu)造：直徑一般為48m，井深一般都在12m以內(nèi)。構(gòu)成：井室、井筒、進水部分。施工措施：開挖和沉井法。復(fù)合井是由非完整式大口徑和井底下設(shè)管井過濾器構(gòu)成。輻射井管長一般在30m以內(nèi)。滲渠的長處：截取淺層地下水 2、集取河床地下水或地表滲水節(jié)水理論與技術(shù)節(jié)省用水的定義：基于經(jīng)濟、社會、環(huán)境與技術(shù)發(fā)展水平，通過法律法規(guī)、管理、技術(shù)與教育手段，以及改善供水系統(tǒng)，減少蓄水量，提高用水效率，減少水的損失與揮霍，合理增長水可運用量，實現(xiàn)水資源的有效運用，達到環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟效益的一致與可持續(xù)發(fā)展。節(jié)水

15、政策：制定科學(xué)合理的水價、建立水資源價格體系、增強節(jié)水意識。都市節(jié)水措施：加強宣教，提高全民節(jié)水意識。合理調(diào)節(jié)水價，運用經(jīng)濟杠桿推動節(jié)水工作。推廣使用節(jié)水器具和設(shè)備。指定用水量定額，實行用水籌劃管理。保護都市供水水源，實現(xiàn)都市水資源綜合運用。節(jié)水灌溉技術(shù)重要采用噴灌、滴管、管道灌溉、U形混凝土渠道等工程措施。渠系水運用系數(shù)：末級固定渠道輸出流量之和與渠首引入流量的比值。田間水運用系數(shù)：水稻灌區(qū)不適宜低于0.95，旱作物灌區(qū)不適宜低于0.90.污水再生運用：中水回用。2、都市污水集中解決回用。再生水水源：再生水水源應(yīng)以生活污水為主，盡量減少工業(yè)廢水所占的比例。由于工業(yè)廢水事故排放時污染集中，會沖

16、擊再生解決過程。都市污水再生運用：都市污水量大，集中，不受氣候等自然條件的影響，水質(zhì)水量變化幅度小，是較穩(wěn)定的供水水源。都市污水廠一般建在都市附近，與跨流域調(diào)水、遠距離輸水相比，可大大節(jié)省取水、輸水的基建投資和運營費用。污水解決常因增長深度解決單元而增長的投資少于新建水廠的投資，故可節(jié)省部分新建及水解決廠的費用。都市污水解決后回用減少了污水排放量，從而可以減輕水體的污染，增進生態(tài)環(huán)境的改善。都市污水再生運用開辟了第二水源，減少了都市新鮮水的取用量，減輕都市供水局限性的壓力。再生水運用方式：直接運用、間接運用。直接運用的三種方式：大型公共建筑和住宅樓群的污水，就地解決，循環(huán)再用。由再生水廠敷設(shè)專用管道供大工廠使用。敷設(shè)再生水供水管路，與都市供水管網(wǎng)一起形成雙供水系統(tǒng) 。一、再生水用于工業(yè)：冷卻水工藝和產(chǎn)品用水鍋爐用水二、再生水用于農(nóng)業(yè)：農(nóng)田灌溉用于漁業(yè)三、再生水用作都市雜用水。四、再生水用作環(huán)境用水。五、回灌地下水水資源保護水污染含義：排入水體中的污染物在數(shù)量上超過了該物質(zhì)在水體中的本底的環(huán)境容量，從而導(dǎo)致水的物理、化學(xué)及微生物性質(zhì)變化是水固有的生