水利中級職稱復習資料-工程水文與水資源5

根據(jù)《北京市人事局關于工程技術等系列中、初級評審工作有關問題的通知》（京人發(fā)[2005]34號）文件的要求，從20系列中級專業(yè)技術資格試行考評結合的評價方式。為了做好考試工作，我們編寫了本大綱。在考試知識體系及知識點的知曉程度上，本大綱從對水運用并分析解決實際問題；熟悉系指能說明其要點，并在考試內容的安排上，本大綱從對水利專業(yè)中級專業(yè)技質要求出發(fā)，主要考核申報人的專業(yè)基礎知識、專業(yè)際問題的能力。考試知識點不僅涵蓋了專業(yè)理論知識得和具備的實踐經(jīng)驗與能力，還涉及參加工作后通過一、掌握中國水法規(guī)（中華人民共和國水法、中華人民共和國環(huán)境保護法、中華人民共和國水污染防治法、中華人民共和國水土保持法、中華人民共和國防洪法等）中有關水利方面的內容分以地面和地下徑流的形式從河流匯歸海洋;另一部分重新蒸發(fā)返回大氣。這種空凝結后,以降水的形式落到海洋里,或陸地上的水經(jīng)蒸發(fā)凝結又降落到陸地上,這種在水文循環(huán)過程中,對任一區(qū)域、任一時段進入水量與輸出水量之差額必等于其蓄水量的變化量,這就是水量平衡原理。水量平衡原理是水文學的基本原平衡法是分析研究水文現(xiàn)象,建立水文要素之間定性或定量關系,了解其時空變化根據(jù)水量平衡原理,可列出水量平衡方程。對某一區(qū)域,有式(2-1)：式中I、O--給定時段內輸入、輸出該1區(qū)域的總水上式為水量平衡方程的通用式,對不同的研究對象,需具體分析其輸入輸量趨于零。因此,對多年平均情況,有式(2-4)和式(2-5)：=E=E-合并式(2-4)和式(2-5),得全年平均全球水量平衡方程為式(2-6)或式(2-7)：+P=E+E00=E河流的形成：降落到地面的雨水,除下滲、蒸發(fā)等損失外,在重力的作用下沿著和路徑流動,這種水流稱為地面徑流。地面徑流長期侵蝕地面,沖成溝壑,形成溪流,最河流的形成與分段：一條河流沿水流方向,自高向低可分為河源、上游、中下游是河流的最下段,一般處于平原區(qū),河槽寬闊,河床坡度和流速都較圖2-2所示。斷面內自由水面高出某一水準基面的高程稱為水位。枯水期水流本河床,或稱為主槽,洪水泛濫所及部分為洪水河床,河流中沿水流方向各斷面最大水深點的連線稱為中泓線,沿中泓線的斷面稱不閉合流域,如圖2-5所示。在實際工作中,除有石灰?guī)r溶洞等特殊的地質情流域是指匯集于一條河流的集水區(qū)域。分水嶺是流域匯水的分界線。沿流域在向上向下與頂面和底面包圍成一個水文系統(tǒng)(圖流域是相對于某一出口斷面的,當不指明斷面時,流域即指對河口斷面以上流域分水線包圍區(qū)域的平面投影面積,稱為流域面積,記為F,以km2計?？稍诹饔蜷L度就是流域軸長。以流域出口為中心向河源方向作一組不同半徑的同心圓,在每個圓與流域分水線相交處作割線,各割線中點的連線的長度即為流流域平均寬度與流域長度之比稱為流域形狀系數(shù)。扇形流域的形將流域地形圖劃分為100個以上的正方格,依次定出每個方格交叉點上的高程以及與(2)流域的氣候特征。包括降水、蒸發(fā)、濕度、氣溫、氣壓、風等要素。它們是(3)流域的下墊面條件。下墊面指流域的地形、地質構造、土壤和巖石性質、植被、湖泊、沼澤等情況,這些要素以及上述河道特征、流域特征都反映了每一水降水特征用五大基本要素來表示,如降水量、降水歷時、降水強度、降mm計。如一場降水的降水量指該次降水過程的降水總量。日降水量指一日內水汽、上升運動和冷卻凝結.降水通常按空氣抬升形成動力冷卻的原因分為對流雨、地形雨、鋒面雨和鋒面:兩個溫濕特性不同的氣團相遇時,在其接觸區(qū)由于性質不同來不及混合而形成一個田間持水量:指土壤中所能保持的最大毛管懸著水量。當土壤含水量超過這一限度時,多余的水分不能被土壤所保持,將以自由重力水的形式向下滲透。田間持飽和含水量:指土壤中所有孔隙都被水充滿時的土壤含水量,它取決于土壤孔隙下滲不僅直接決定地面徑流量的大小,同時也影響土壤水分的增長,以下滲率或下滲強度：單位時間內滲入單位面積土壤中的水量稱為下滲率或通常用下滲率或下滲能力隨時間的變化過程來定量描述土壤下滲規(guī)律,如圖2-27所示的下滲能力隨時間的變化過程線,稱為下滲能力曲線,簡稱下滲曲線,并蒸散發(fā):是水文循環(huán)中自降水到達地面后由液態(tài)或固態(tài)轉化為水汽返回大蒸散發(fā)類型:水面蒸發(fā):蒸發(fā)面為水面時稱為水面蒸發(fā);壤上的蒸發(fā)總是同時存在的,通常將二者合稱為陸面蒸發(fā)實際的蒸發(fā)量:從水面躍出的水分子量與返回蒸發(fā)面的水分子第六節(jié)徑流徑流:是指降水所形成的,沿著流域地面和地下向河川、湖泊、水庫、洼面徑流,或地表徑流:沿著地面流動的水流稱為地地下徑流:沿土壤巖石孔隙流動的水流稱為地下徑流;（一）產(chǎn)流過程顯然,凈雨和它形成的徑流在數(shù)量上是相等的,但二者的過程卻完全不同產(chǎn)流過程:我們把降雨扣除損失成為凈雨的過程稱為產(chǎn)流過程,凈雨量也稱表層流與地面徑流的性質相近,通常把它歸并到地面徑流凈雨沿坡面從地面和地下匯入河網(wǎng),然后再沿著河網(wǎng)匯集到流域出口斷面,這一完整的過程稱為流域匯流過程。前者稱為坡地匯流,后者稱為河網(wǎng)匯流。河網(wǎng)匯流過程:各種成分徑流經(jīng)坡地匯流注入河網(wǎng),從支流到干流,從上游向下游,最后流在漲水段,由于河槽貯蓄一部分水量,所以對任一河段,下斷面流量總小于上斷面流量和坡地漫流量的逐漸減少直至完全停止,河槽水量減少,水位降低,這就是退水階段。水文中常用的流量還有:日平均流量、月平均流量、年平均流量、多年平均徑流量指時段T內通過河流某一斷面的總水量,記為W,以m3、萬m3或億將徑流量平鋪在整個流域面積上所得的水層深度,記為R,以mm計。按式-流域出口斷面流量與流域面積之比值稱為徑流模數(shù),記為M,以L/(s-k某一時段的徑流深R與相應時段內流域平均降雨深度P之比值稱為徑流系數(shù),記為α。按式(2-34)計算:【例2-1】某水文站流域面積F=54500km2,多年平均降EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up9(一),Q)(1)多年平均徑流量EQ\*jc3\*hps29\o\al(\s\up8(一),W)=EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up8(一),Q)T=1680×36n統(tǒng)計參數(shù)有總體統(tǒng)計參數(shù)與樣本統(tǒng)計參數(shù)之分。水文計算中常用的樣本統(tǒng)（4－3—6）ii=1ixi=1（4－3—7）均方差是反映系列中各變量集中或離散的程度。研究系列集中或離散程度，常采用方差Dx或均方差σ,計算公式為（4－3—8）（4－3—9）水文計算中用均方差與均值之比作為衡量系列的相對離散程度的一個參數(shù)，稱為變差系數(shù)，或稱離差系數(shù)、離勢系數(shù)，用2（4－3—10）3（4－3—12）（4－3—13）v（說明：依此顯示CS＝0、CS＞0、CS＜0所相應的曲線。）正態(tài)頻率曲線在普通格紙上是一條規(guī)則的S形曲線，它在P=50%前后的曲線（說明：先繪出曲線，再顯示出箭頭并閃動，最后繪出曲線。）三、皮爾遜Ⅲ（P-Ⅲ)型曲線顯然，三個參數(shù)確定以后，該密度函數(shù)隨之可以確定?？梢酝普?，這三個參數(shù)與總體三個參數(shù)x、Cv、CS具有如下關系：水文計算中，一般需要求出指定頻率P所相應的隨機變量取值xp，p值：vp99．9px“皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的模比系數(shù)KP值表”。頻率計算時以從附表2中查出與各種頻率P相對應的KP值，然后即可算出與各種頻率對應的pp0．1150．100．560．530．500．564．560．180．124．150．154．610．11上述各種頻率曲線是用數(shù)學方程式來表示的,屬于理論頻率曲線。在水文計算系列中各項的頻率，稱為經(jīng)驗頻率。以水文變量x為縱坐標，以經(jīng)驗頻率p為某站年最大洪峰流量經(jīng)驗頻率曲線。有了經(jīng)驗頻率曲線，p（說明：從左至右，一條一條地顯示出來。）（說明：從左至右，一條一條地顯示出來后，再在閃動中顯示曲線。）對經(jīng)驗頻率的計算，目前我國水文計算上廣泛采用的是數(shù)學期望公式×100%（4—4—13）經(jīng)驗頻率曲線計算工作量小，繪制簡單，查用方便，但受實測資料所限,往往難以滿足設計上的需要。為此，提出用理論頻率曲線來配合經(jīng)驗點據(jù)，這就頻率曲線繪制后，就可在頻率曲線上求出指定頻象，水文上常用“重現(xiàn)期”來代替“頻率”。所謂重現(xiàn)期是指某隨機變量的取值在長時期內平均多少年出現(xiàn)一次，又稱多少年一遇。根據(jù)研究問題的性質不同，頻T=1（4—4—14）p式中：T――重現(xiàn)期，年；（2）當考慮水庫興利調節(jié)研究枯水問題時，設計頻率P＞50則T=1（4—4—15）1-p適線法(或稱配線法)是以經(jīng)驗頻率點據(jù)為基礎,在一定的適線準則下,求解與經(jīng)驗點論頻率曲線，并以此來估計水文要素總體的統(tǒng)計規(guī)律。具體步驟如下：坐標為變量的取值，橫坐標為對應的經(jīng)驗頻率）pppp為了避免配線時調整參數(shù)的盲目性，必須了解皮爾遜Ⅲ（1）均值x對頻率曲線的影響（說明：隨著x變化，曲線作相應變化。）（說明：隨著Cv變化，曲線作相應變化。）情況下，cs愈大，均值（即圖中k=1）對應的頻率愈小，頻率曲線的中部愈向左偏，且（說明：隨著Cs變化，曲線作相應變化。）第三章水文信息采集與處理流量是單位時間內流過江河某一橫斷面的水量,以m3/s計。它是反映水資源和江河、湖泊、水庫等水體水量變化的基本數(shù)據(jù),也是河流最重要的水文特征流量是根據(jù)河流水情變化的特點,在水文站上用各種測流方法進行流量測驗取根據(jù)測速方法的不同,流速儀法測流可分為積點法、積深水文數(shù)據(jù)處理的工作內容包括:收集校核原始數(shù)據(jù);編制實測成果表；確定關系曲逐時、逐日值;編制逐日表及洪水水文要素摘錄表;合理性檢查;編制處理說明書。水位二、水位流量關系曲線的延長三、水位流量關系曲線的移用五、懸移質輸沙率資料整編六、水文數(shù)據(jù)處理成果的刊布徑流特征值的經(jīng)驗公式利用水文手冊和水文圖集便可以估算無水文觀測數(shù)據(jù)地指標劃分為與用水項目分類相對應的細目。不上城鎮(zhèn)人口和鄉(xiāng)村人口的劃分有三種口徑。第一種口徑區(qū)和縣轄鎮(zhèn)的全部人口，鄉(xiāng)村人口是指縣轄鄉(xiāng)人口。第是指設區(qū)的市所轄區(qū)人口和不設區(qū)的市所轄街道人口，鎮(zhèn)的居民委員會人口，鄉(xiāng)村人口是除上述人口以外的全的總規(guī)模和總水平。統(tǒng)計時以工業(yè)企業(yè)作為一個整體，企業(yè)之間、行業(yè)之間、地區(qū)之間存在著重復計算。工業(yè)增加值是表現(xiàn)的工業(yè)生產(chǎn)活動的最終成果，等于總產(chǎn)出減去中間投入耕地面積只統(tǒng)計200O年數(shù)據(jù)，應以1996年國家耕地是指能夠種植農作物、經(jīng)常進行耕作的田地，供水量調查統(tǒng)計包括對地表水源、地下水源和其他力調查統(tǒng)計，以反映供水基礎設施的現(xiàn)狀情況。供水量水工程的供水量從水源地計量，其區(qū)外輸水損失應單獨調水工程，蓄、引、提工程中均不包括調水工程的配地表水源供水量按蓄、引、提、調四種形式統(tǒng)地表水源供水量應以實測引水量或提水量作為統(tǒng)計量中?；旌祥_采井的供水量，各地可根據(jù)實際情況按比城市地下水源供水量包括自來水廠的開采量和工礦工程指用人工收集儲存屋頂、場院、道路等場所產(chǎn)等。污水處理再利用工程指城市污水集中處理廠處水處理能力和再利用量。海水利用包括海水直上述供水基礎工程及供水量應根據(jù)工程所在灌水凈定額近似作為耗水量。水田與水澆地、渠灌工業(yè)區(qū)排污口直接測定，也可根據(jù)工廠水平衡水量的計算方法與工業(yè)基本相同，即由用水量其他用戶耗水量，各地可根據(jù)實際情況和資料條件采用不同方法估算。如果樹、苗圃、草場的耗水量可根據(jù)實灌面積和凈灌溉定額估算；城某一年度各分區(qū)的總供水量與總用水量應平衡，若將歷年供水量進行序列比較，分析變化趨勢，分析與來水及新增供水等實際情況是否吻合，檢查當?shù)禺a(chǎn)水量、消耗水性。為消除或減少區(qū)內蓄水量計算誤差或土壤含水量年際變降水情況及節(jié)水措施等情況大致相符。根據(jù)水資源開發(fā)利用綜合評價指標體系可包括.衡量一個分區(qū)的水資源供需平衡特性，可以從缺水率等進行分析。缺水率分析是指分析缺水率的大小理性等。根據(jù)人均供水量與人均需水量的對比，人應用綜合評分法對一個區(qū)域的水資源開發(fā)利用水平行：對各項指標大小劃分級別，每級給定一個評分值以權重；最后通過加權求和對水資源開發(fā)利用分區(qū)計經(jīng)濟、技術資料，還要做好各項社會、經(jīng)濟、環(huán)境用規(guī)劃目標。社會經(jīng)濟發(fā)展指標預測包括人口預測發(fā)展預測、農業(yè)發(fā)展預測、環(huán)境與生態(tài)改善預測等根據(jù)供水用途的不同，應選擇合適的設計供水保證規(guī)范并分析缺水后果的嚴重程度來制定。一般地，生活用水要達到飲用水標準；生態(tài)、環(huán)境用水關系到社會經(jīng)濟長遠發(fā)業(yè)是經(jīng)濟發(fā)展主要推動力，供水不足將嚴重制約經(jīng)濟發(fā)展。影響城鎮(zhèn)生活用水的因素包括人口增長、人均經(jīng)濟生活用水預測方法還可以采用通用預測方法：趨勢；用來幫助分析發(fā)展過程的起伏原因以判別未來；與因影響因素之間的內在聯(lián)系出發(fā)，分析這些因素對事物變系，并用數(shù)學的形式表示之。本法則把與用水量有關的動態(tài)相關法是一種適用于分析非平穩(wěn)對象動態(tài)規(guī)其原因是該法采用靜態(tài)分析方法，不能反映非平之故。而動態(tài)相關法采用限定記憶法，利用時間序列來建立憶時段內對象的非平穩(wěn)性進行平滑，并隨著時間推移，不斷水增長率與工業(yè)產(chǎn)值增長率相關關系，或建立萬元趨勢法和相關法是應用歷史資料外延進行預測的，所以預測將來的用水重復利用率，便求出相應的萬和生產(chǎn)結構調整的趨勢，按某一水平年農、林、牧各業(yè)參照實際用水水平，考慮灌溉技術的改進，按不同作物缺水地區(qū)要特別重視各種節(jié)水措施的應用，降低灌溉用保證率高低。缺水地區(qū)以旱作物為主的灌溉保證率一般為5075以水稻為主的灌溉保證率一般為70N～80％；在豐水地區(qū)旱作物和水稻的灌溉保證率高于缺水地區(qū)。作物灌溉定額與作物需水量密切相關。作物需水植株蒸發(fā)和棵間蒸發(fā)量之和。作物需水量影響因素是錯估算方法確定?，F(xiàn)有估算作物需水量的方法一類是經(jīng)驗灌水日期、每次灌水定額。在單位面積上各次灌水定作物種類、品種、自然條件及農業(yè)技術措施的不同而定灌溉制度：總結不同典型地區(qū)群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗；水量平衡原理制定作物灌溉制度。水稻淹灌法的凈灌溉定額M的計算公式為作物總灌溉定額(M)為播前灌水定額(M，)與生育期灌溉定額作物灌溉定額確定后，即可根據(jù)該作物的灌溉面流量、沿渠土壤與水文地質條件、渠道工程狀況、襯砌型式與提水灌區(qū)，由于灌水成本較高，渠系利用系數(shù)應高于相應的自區(qū)_值一般為O．45～O．65。方面：大氣污染；河湖水質變黑發(fā)臭；生態(tài)破壞及綠地生態(tài)與環(huán)境功能和進行生態(tài)環(huán)境建設所需要的最小需水環(huán)境需水具有地域性、自然性和功能性特點。生態(tài)環(huán)境要》為指導，根據(jù)本區(qū)域生態(tài)環(huán)境所面臨的主要問題，按照修復和美化生態(tài)環(huán)境的要求，可按河道內為主體的生態(tài)環(huán)境需水量，可采用定額預測方法；湖泊、濕面面積的水面蒸發(fā)量與降水量之差為其生態(tài)環(huán)境需水量。對對地下水水位提出控制要求。其他生態(tài)環(huán)境需水，可結合各水平年、不同保證率的可供水量，并將其分解其他中型水庫和小型水庫及塘壩工程可采用簡化庫及塘壩采用興利庫容乘復蓄系數(shù)法估算。復蓄系數(shù)可通過采用典型調查方法，參照鄰近及類似地區(qū)的成果分析確定。引提水工程根據(jù)取水口的徑流量、引提水工程的能力以及用戶需水要求計算可供水引水工程的引水能力與進水口水位及引水渠道規(guī)劃工程要考慮與現(xiàn)有工程的聯(lián)系，與現(xiàn)有工程對下游和對岸水量及供水工程的影響。根據(jù)統(tǒng)籌兼顧上下游布局新增水資源開發(fā)利用工程。對于各方有爭議的工程，未成后增加的供水能力以及單方水投資和成本等指標。有條件程所組成的供水系統(tǒng)，進行長系列調算，計算可供水量的增對于規(guī)劃和擴建的跨流域調水工程，要收集、分析調水調出水量、受水區(qū)調入水量以及主要技術經(jīng)濟指標等。計劃，并將工程實施后，不同水平年調入各受水區(qū)的水集雨工程指用人工收集儲存屋頂、場院、道路等場窖、水柜等。應通過調查、分析現(xiàn)有集雨工程的供水量的數(shù)量也較大，微咸水的合理開發(fā)利用對緩解某些地區(qū)水資源緊缺狀況有污水處理再利用工程指城市污水集中處理廠處理后，在滿足一定水質要求的情況下，可用于農田灌溉水處理再利用對象可擴及水質要求不高的工業(yè)冷卻用水城市綠化、沖洗馬路、河湖補水等。要調查分析污水處其中海水直接利用量要求折算成淡水替代量。分析海水狀、具備的條件和各種技術經(jīng)濟指標外，還要了解國內深層承壓水利用應詳細分析其分布、補給和循環(huán)規(guī)力的綜合評價。在嚴格控制不超過其可開采數(shù)量和范統(tǒng)與人工用水的供、用、耗、排水過程相適應并互相水目標之間、用水部門之間進行水量和水環(huán)境容量的和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的協(xié)調，促進水加供水、積極保護生態(tài)環(huán)境的可能措施進行組合及分析在分析計算中，數(shù)據(jù)的分類口徑和數(shù)值應保持協(xié)調，成規(guī)劃措施相互協(xié)調。水資源配置的主要內容包括基準計算。現(xiàn)狀年的城市范圍為城市建成區(qū)，規(guī)劃水平年的城市區(qū)的方案和成果應相互協(xié)調，提出統(tǒng)一的供需分析結果和推般采用長系列月調節(jié)計算方法，以反映流域或區(qū)域的水資源程、控制節(jié)點、計算分區(qū)的月流量系列應根據(jù)水資源調查評的納污能力與污染物入河控制量進行分析。對入河污染配。此外，在進行分區(qū)與節(jié)點的水量平衡時，應考慮水所組成的供需分析方案集進行技術、經(jīng)濟、社會、環(huán)境投資規(guī)模及其組成進行分析，提出推薦方案。推薦方案作用，如提高水價對需水的抑制作用，產(chǎn)業(yè)結構調整及能力和水環(huán)境容量的要求，最終應實現(xiàn)水資源供需的基城市，在分析其水文情勢和水資源配置推薦方案的基礎目的是摸清水資源開發(fā)利用在現(xiàn)狀條件下存在的主要問和工程布局的合理性，提出水資源供需分析中的供水滿原因，確定解決缺水措施的順序，為水資源配置方案生按不同頻率的來水和需水進行供需分析。所以，基準年供需供需現(xiàn)狀，其最主要的特征是現(xiàn)狀供水中不合理的部分要扣需水。基準年不同頻率的需水過程可以根據(jù)現(xiàn)狀年的社會經(jīng)濟發(fā)展狀況和工農業(yè)生產(chǎn)規(guī)采用現(xiàn)狀相應于不同降雨頻率的需水定額加以計算確定。計平、枯典型年來水過程應具有代表性。分區(qū)供水能力應按現(xiàn)以供水預測的“零方案”和需水預測的基本方案相結合作為方案集的下限；以供水預測案和需水預測的強化節(jié)水方案相結合作為方案集的在方案集可行域內，針對不同流域或區(qū)域存在的供需矛逐次增加邊際成本最小的供水與節(jié)水措施，提出具有代表性選，形成水資源供需分析計算方案集。方案的設置應依據(jù)流域或區(qū)域的社會、經(jīng)濟、生態(tài)、用水效率；對于水資源豐沛的工程性缺水地區(qū)，可側重起的污染性缺水，可側重加大污水處理再利用的措施和不同投資水平，在每種投資水平下根據(jù)不同側重點的措在供需分析和方案比選過程中，應根據(jù)實際情況對原設此基礎上繼續(xù)進行相應的供需分析計算，通過反饋最時，應依據(jù)計算結果將明顯存在較多缺陷的方案予以給予一定有針對性的修改。修改后的新方案再進行供或區(qū)域水量平衡為基本原理，對流域或區(qū)域內映出各計算分區(qū)間的水力聯(lián)系，以及影響供需分析中再進一步按城鎮(zhèn)和農村分別統(tǒng)計，但對建制市要作為特別供獨計算或對城市單獨進行供需分析計算，城市范圍如前所述表水資源量、地下水資源量，供、用、耗、排水量和污水處應根據(jù)系統(tǒng)網(wǎng)絡圖按照流域或區(qū)域水資源供需調配擇合適的供需計算方法，進行不同方案的水資源供需分析。算方法。模型可分為模擬模型和數(shù)學規(guī)劃模型。模擬模型具尤其適合構建輸入輸出式的系統(tǒng)響應結構；數(shù)學規(guī)劃模型一法取決于研究范圍的具體情況、以往的工作基礎、人員素質果對客觀條件擾動的靈敏度。應綜合分析流域的特征，在比礎上，考慮現(xiàn)有技術條件，對水資源供需分析方法作出恰當對水資源供需分析的計算成果要檢驗其合理性和精度?；騾^(qū)域特點制定一套合理的成果檢驗方法，建立相應的采用長系列調節(jié)計算，并給出各分區(qū)、控制節(jié)點、蓄水工程及按不同來水保證率和供水保證率各分區(qū)的供需分析成果。資源利用程度、污水處理再利用、水資源地區(qū)分配、缺水量運、沖沙、生態(tài)環(huán)境、人海等河道內用水量結果。長系列計來水保證率提交典型年供需分析成果。如采用典型年法按來出各分區(qū)和總控制出口按不同來水保證率的供需分析計算成分析計算時，應設置蓄水工程年初、年末的蓄水量參數(shù)；參水質的水；生態(tài)用水根據(jù)特定用途，取水最低等級為V類。此外，對劣V類水分柝成果中的各項指標應能夠反映各規(guī)劃水平年不同方案的水用程度及結構，與水相關的生態(tài)環(huán)境狀況，供水有效性及風險應的投資規(guī)模等。同時編繪出相應的成果圖，以清晰地反映出資源占有量、需求量、利用量及缺水量、畝均水資源利用量、在完成多方案水資源供需分析的基礎上，提出各方案的的主要問題，對擬定的方案集進行方案比選，根據(jù)方案做出綜合分析評價，提出推薦方案。對選擇的推薦方案確定多種水源在區(qū)域問和用水部門之間的調配，提出分工程建設與調度管理三個層次有機結合的基礎上，全面衡量推薦方案實施后對區(qū)域經(jīng)濟社前與長遠、局部與全局，權衡經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)在經(jīng)濟層次上，應給出方案實施后水資源需求與供給的水資源承載能力之間的適應程度。對于需求方面，評價指標善；分析在發(fā)展進程中開發(fā)與保護，節(jié)流、治污與開各地可根據(jù)當?shù)氐奶攸c制定評價指標。應根據(jù)高效、公平和可持續(xù)的原則，從技術、經(jīng)濟、環(huán)境和社會等方面進行，提出推薦方案在合理抑制需求進行水資源配置和水資源供需分析研究，還應根據(jù)歷史資的地區(qū)，應根據(jù)水文資料及相似地區(qū)出現(xiàn)特殊干旱期的歷史資進行模擬并估計缺水情勢。在此基礎上，分析提出緩解特殊干水量，確保居民和重要部門、重要地區(qū)用水，3、掌握節(jié)約水資源的途徑和措施與工作人員生活用水、消防用水和澆灑道路和綠地用水個環(huán)節(jié)落實。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水占城市總用水量比例較城市居民是城市生活用水的主體。加強節(jié)水宣傳和長期以來，我國將城市供水作為社會福利事業(yè)，水價普自我發(fā)展的能力，影響了城市供水設旋的建設和發(fā)展，的矛盾。同時，失真的水價背離了水資源商品的價值規(guī)理地調整水價有助于調整產(chǎn)業(yè)結構，有促進水資源的合形成，并可有效地抑制用水多、污染重、效益差企業(yè)的供水系統(tǒng)的完善和節(jié)水設施的建設，使用水和節(jié)水逐步價不僅可強化居民的生活節(jié)水意識，而且有助于抑制不制用水總量的增長。同時，提高水價以后增加的收入可推廣使用節(jié)水器具和設備是生活用水節(jié)水的有效途廣普及工作。新建建筑內必須安裝節(jié)水型用水器具和設的用水器具和設備。同時，要不斷研究和開發(fā)新型節(jié)水器具.之不斷提高，這方面的節(jié)水工作也要引起足夠的重視。證城市綠化效果的前提下，盡量選擇用水量較少的綠化制定城市用水定額是實行科學合理用水的基礎。額與水價調整相聯(lián)系，取消“包費制”的用水計量收費方式，做到分戶裝表，計量收費，并以用水定額為基礎，逐步采用累進加價的收費方式，城市供水水源的有效保護是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的城市供水水源保護包括水量保護與水質保護兩個方面。資源，以防止出現(xiàn)地下水水位持續(xù)下降、地表水和地下要有效地防止水源的污染，以避免造成水資源的水質性減少，引起城市供水量的嚴鶯不足，依賴。處理達標的水通?？芍苯幼鳛楣I(yè)用水使用，高層建筑中，采用中水技術，將浴室和廚房使用后的體積單位(m。)，考查的時段較短時，也可用流量單位表示，如m。／s、m。／h或mn/城市工業(yè)用水量是城市用水量的重要組成部分。由于工業(yè)用水占城市用水的絕大部分，因此工業(yè)節(jié)水與城市節(jié)水密切相關，工業(yè)節(jié)水指標以及節(jié)水水平評判等基本原理具有城市節(jié)水指標體些水量指標求得，為避免重復，工業(yè)節(jié)水的定額兩種指標組成；用水率度指標包括工業(yè)用水循環(huán)利且可減少城市水資源的開發(fā)，并能有效地減少工業(yè)廢水的排放量，減輕廢水對環(huán)境的污但在工業(yè)產(chǎn)品種類繁多，用水過程較為復雜，生產(chǎn)技術落后，會受到一定影響。因此，有效的工業(yè)節(jié)水措施應以改進生產(chǎn)工但是，單靠調整產(chǎn)品結構達到節(jié)約用水的目的往往是被動的，產(chǎn)工藝的改進往往會導致原材料、操作、設備等方面的合原、輔材料的供應、產(chǎn)品的數(shù)量和質量的影響、成本必須有強大的技術和資金的支持。目前較常見的工藝改生產(chǎn)工藝技術、順流洗滌改為逆流洗滌工藝技術、直接循環(huán)系統(tǒng)是提高水的重復利用率必備的系統(tǒng)，借助統(tǒng)是將使用后的排水量經(jīng)處理達到生產(chǎn)過程的水質用水的來源可將其分為系統(tǒng)內回用水和系統(tǒng)外回用循序用水系統(tǒng)是一水多用的系統(tǒng)。它基于生產(chǎn)工藝為工業(yè)新水量直接供給用水系統(tǒng)。海水代用技力發(fā)電廠除灰系統(tǒng)、海產(chǎn)品洗滌，以及紡織、上述工業(yè)用水系統(tǒng)和輔助用水系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)水，都需要選用適當?shù)膶Ｓ孟冗M設備和器具。因此要不斷地研制和開發(fā)新的配套節(jié)水設備。同時，水系統(tǒng)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益，只有這樣才能調動企業(yè)節(jié)水工作與企業(yè)的切身利益密切相關。為提高節(jié)水套節(jié)水設施和改進生產(chǎn)工藝。在目前我國水價嚴重失真的情地普遍存在著消極的態(tài)度。因此加強節(jié)水的法制教育，制定序，不僅可以克服節(jié)水行政管理存在的某些局限性，而且可指標值相差數(shù)倍。主要原因是由于小企業(yè)的經(jīng)濟實力限模式。首先是尋求作物需水的關鍵期，即作物對水分的敏感才能使產(chǎn)量最高。其次，根據(jù)作物需水的關鍵期制定優(yōu)化灌全生育期的供水總量，還取決于這些總水量在全生育期能使總產(chǎn)量達到相對最大。這種優(yōu)化灌溉制度是動態(tài)的水資源不太緊張的地區(qū)，可以人為地限定灌溉水量，用把這些水量灌到作物生長的最關鍵期。雖然減少了灌水水量可以用來擴大灌溉面積，從而達到節(jié)水增產(chǎn)的目的和需水關鍵期進行灌溉為技術特征。目前發(fā)展已比較完技術。其基本思想是作物的某些生理生化通道受到特性或生向不同的組織器官分配的傾斜，從而提高所需收獲的產(chǎn)量而成物質的總量。此種方法不同于傳統(tǒng)的豐水高產(chǎn)灌溉，也有并將填補大田作物調虧灌溉領域的空白，不但可以為灌區(qū)的數(shù)據(jù)，還可用于灌區(qū)用水管理實踐。調號灌溉以按作物一定典型。其技術模式是采用滴灌和滲灌等微灌技術進行灌溉。道系統(tǒng)與安裝在末端管道上的特殊灌水器將水和作物生長所確地把水直接輸向植物根末部，以濕潤植物根部土壤為主要積噴灌相比，局部灌溉更為省水。比地面灌溉省水5070比噴灌省水1520%,灌水均勻度達O．8～0．9。控制性交替灌溉理論及技術模式是由我國科學家提出的術模式的基礎上，克服了以往理論及技術模式只從作物的灌溉制度和灌水關鍵時期的基礎上，著重研究使作物控制性根系交替灌溉的基本概念與傳統(tǒng)的概念根本不同根系層的充分和均勻濕潤，而控制性根系交替灌溉則強功能，即人為保持和控制根系活動層的土壤在垂直剖面系始終有一部分生長在干燥或較干燥的土壤區(qū)域中，限水分脅迫的信號傳遞到葉氣孔，形成最優(yōu)的氣孔開度?；蛩矫嫔系母稍飬^(qū)域交替出現(xiàn)，即該次灌水均勻的區(qū)使不同區(qū)域或部位的根系交替經(jīng)受一定程度的干旱鍛發(fā)損失和總的灌溉用水量，亦可提高根系對水分和養(yǎng)分潤土壤的一種節(jié)水型地面灌水新技術。在波涌灌溉過程水流相應地經(jīng)歷了一個起漲和落于的過程。當水流流經(jīng)的糙率減小，水流速度加快，入滲能力減小。用相同水灌水難的問題。波涌灌溉技術僅對傳統(tǒng)地面灌水系統(tǒng)的供水方式作適當調整，所需設備少。因此，其投資顯著低于噴灌、微灌及低壓管道輸水灌溉渠系防滲是為了減少渠床灌溉水損失，提高用水減少水分損失6774渠系水利用系數(shù)達o．7～O．9。藝節(jié)水技術包括抗旱品種的選育，合理施肥，調整作物種植結墑等。應因地制宜推廣應用，其節(jié)水增產(chǎn)、提高水分利用效率500～2250m。增產(chǎn)40％左右。基本原理是將多孔管埋入地下，依靠管中水與周圍節(jié)水管理是實現(xiàn)農業(yè)節(jié)約用水的重要保證與舉措。和用水管理。通過建立各種管理組織，制定工程管理和設計洪水是指水利水電工程規(guī)劃、設計中所指定的各種設計標準的水利水電樞紐工程的水工建筑物，根據(jù)所屬樞紐工程的等別，作用和重要性分為五級，設計時根據(jù)建筑物級別選定不同頻率作為防洪標準。這樣，把洪水·設計洪水包括設計洪峰流量、不同時段設計洪量及設計洪水過程線三個要素。推求設計洪水的方法有兩種類型，即由流量資料推求設計洪水和由暴雨資料推求設計洪水。當必須采用可能最大洪水作為非常運用洪水標準時，則由水為使洪水資料具有一致性，要在調查觀測期中，洪水形受人類活動如修建水工建筑物、整治河道等的影響有明顯變化時，應進行一般認為，資料年限較長，并能包括大、中、小等各種洪水年份，則代表性較好。此可見，在設計時段以內，還必須確定一些控制時段，即洪水過程對工程調洪后果時段，這些控制時段洪量應具有相同的設計頻率。同一年內所選取的控制時段特大洪水處理的關鍵是特大洪水重現(xiàn)期的確定和經(jīng)驗頻率計算。所謂重現(xiàn)期是指變量的取值在長時期內平均多少年出現(xiàn)一次，又稱多少年一遇。特大洪水中歷史洪水樣本系列各項的經(jīng)驗頻率確定之后，就可以在機率格紙上確定經(jīng)驗頻率繪時，可以不同符號分別表示實測、插補和調查的洪水點據(jù)，其為首的若干個曲線進行外延，而經(jīng)驗頻率曲線往往不能滿足這一要求，為使設計工作規(guī)范計洪水估計結果有可比性，世界上大多數(shù)國家根據(jù)當?shù)亻L期洪水系列經(jīng)驗點經(jīng)驗適線法是在經(jīng)驗頻率點據(jù)和頻率曲線線型確定之后，通過調整率點據(jù)配合得最好，此時的參數(shù)就是所求的曲線線型的參數(shù)，從而可以計算設計線法的原則是盡量照顧點群的趨勢，使曲線通過點群中心，當經(jīng)驗點據(jù)與曲線線擬合時，可側重考慮上中部分的較大洪水點據(jù)，對調查考證期內為首的幾次特大具體分析。一般說來，年代愈久的歷史特大洪水加入系列進行配線，對合理選定愈大，但這些資料本身的誤差可能較大。因此，在適線時不宜機械地通過特大洪設計洪水過程線是指具有某一設計標準的洪水過程線。但是，洪水過程線的形狀干變萬化，且洪水每年發(fā)生的時間也不相同，是一種隨機過程，目前尚無完善從洪水過程線的統(tǒng)計規(guī)律求出一定頻率的過程線。盡管已有人從隨機過程的角度洪水過程線的方法，使其洪峰流量和時段洪水總量的數(shù)值等于設計標準的頻率放大典型洪水過程線時，根據(jù)工程和流域洪水特性，可選用同頻率放大法一、典型洪水過程線的選擇，同時應考慮下列條件：(1)選擇峰高量大的洪水過程線，其洪水特征接近于設計條件下的稀遇洪水(2)要求洪水過程線具有一定的代表性，即它的發(fā)生季節(jié)、地區(qū)組成、洪峰(3)從水庫防洪安全著眼，選擇對工程防洪運用較不利的大洪水典型，如峰一般按上述條件初步選取幾個典型，分別放大，并經(jīng)調洪計算，取其中偏目前采用的典型放大方法有峰量同頻率控制方法(簡稱同頻率放大法)和按洪峰放大倍比為：最大一天洪量放大倍比為：（9-11）最大三天洪量中除最大一天外，其余兩天的放大倍比為：31=（9-12）3D1D天洪量之中，得出的洪水過程線上的洪峰和不同時段的洪量，恰好等于設計大后的過程線在時段分界處出現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象，此時可徒手修勻，修勻后仍應其次，將典型洪水過程線的洪峰和不同時段的洪量乘以相應的放大系水過程線。因此，此法的關鍵在于確定以誰為主的放大倍比值。如果以大倍比為：其中K--以峰控制的放大系數(shù)；Q如果以量控制，其放大倍比為：式中及K——以量控制的放大系數(shù)；W——控制時段t的設計洪量；（9-13）（9-14）采用同倍比放大時，若放大后洪峰或某時段洪量超過或低于設計很多，且在上述兩種方法中，用同頻率放大法求得的洪水過程線，比較符合設計標較少受所選典型不同的影響，但改變了原有典型的雛形，適用于峰量均對水工全起控制作用的工程。同倍比放大法計算簡便，適用于峰量關系較好的河流，水庫防洪設計一般是以壩址設計洪水為依據(jù)。但水庫建成后，洪水是從它與壩址洪水有一定的差別，差異程度與水庫特性及典型洪水的時空分布有關。用人作為設計依據(jù)更符合建庫后的實際情況，特別是對壩址洪水與人庫洪水差別較大的湖產(chǎn)流計算主要研究流域上降雨扣除植物截留、下滲、填洼等損失，轉化為凈雨法。匯流計算主要研究凈雨沿地面和地下匯入河網(wǎng)，并經(jīng)河網(wǎng)匯集形成流域出口斷2.枯水預報；由流域降雨推求流域出口的河川徑流，大體上分為兩個步驟：①產(chǎn)流計算：降雨扣除截留、填洼、下滲、蒸發(fā)等損失之后，剩下的部分稱為凈雨，在數(shù)量上等于它所形成的徑流深。在我國常稱凈雨量為產(chǎn)流量，降雨轉化為②匯流計算：凈雨沿著地面和地下匯入河網(wǎng)，然后經(jīng)河網(wǎng)匯流形成流域出口流域產(chǎn)匯流問題的內容十分豐富。這里僅介紹目前使用比較普遍和比較成及其原理。產(chǎn)流計算的方法有降雨徑流相關圖法和初損后損法等；匯流計算無論產(chǎn)流計算還是匯流計算，基本思路都是，先從實際降雨徑流資料匯流的規(guī)律；然后，用于設計條件時，則可由設計暴雨推求設計洪水，用于預報時但必須注意的是，降雨場次的劃分一定要與當把洪水劃分為兩次時，暴雨也要相應地劃分為兩次，且兩兩對應，前次暴洪水Ⅰ,后次暴雨Ⅱ對應后面的洪水Ⅱ,切不可混淆。洪水場次劃分是指，將非本次降雨產(chǎn)生形成的徑流分割出去。如圖7-2-1與本次降雨所對應的徑流過程，不僅包括本次降雨形成的地面、地下徑流流域蒸散發(fā)是產(chǎn)流量計算中的重要環(huán)節(jié)，是影響流域土壤蓄水量的主要因發(fā)一方面取決于蒸散發(fā)能力，另一方面取決于供水條件，即流域蓄水量的大小。WEtWEQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up7(t),m)kw,tEw,t（7-2-4）Wm為流域蓄水容量（mmEw,t為第t日的水面蒸發(fā)器蒸發(fā)量（mm一般取E601型或w,t流域蓄水量主要是指，在流域降雨能夠影響的土層內土壤含蓄的吸著水、毛管水，不包括重力水，是土壤能夠保持而不在重力作用下流走的水分。在算中，往往取土壤蓄水量的最小值（相當于凋萎系數(shù)）為計算零點，稱田間水量的差值為土壤蓄水容量。土壤實際蓄水量在零與蓄水容量之間變化。流水容量是不同的，可從零變化到點最大蓄水容量，其平均值以Wm表示，稱流域蓄水容量。1.流域蓄水容量Wm的計算Wm是流域綜合平均指標，一般用實測雨洪資料分析確定。選取久旱無雨后一次降雨量較W=P-R-Em（7-3-1）對于設計情況，為簡便起見，常用前期影響雨量Pa作為衡a蓄滿產(chǎn)流模式：降雨使含氣層土壤達到田間持水量之前不產(chǎn)流，此前的降雨的降雨（除去雨期蒸發(fā)）全部變?yōu)閮粲?。流域上只有蓄滿的地方才產(chǎn)流流域上各點都有自己的蓄水容量W,，如果將全流域各點的W,自小至大進行排列，計算mm流域中最大的點蓄水容量，F(xiàn)F為小于、等于W,的面積占流域面積的比值。蓄水容量曲線Rm（7-4-1）實測水面蒸發(fā)值（或作修正）計算蒸發(fā)能力E～t。由起始流域蓄水量W，以及b、W(WUWLWD)、Cmm,m,m度度iiiiiiii15213313411152∑12620000007414086160由水量平衡原理，凈雨深R用下式計算：s（7-5-1）及相應的流域起始蓄水量W0（Pa,0初損期的平0流域匯流是指，在流域各點產(chǎn)生的凈雨，經(jīng)過坡地和河網(wǎng)匯集到流域出口m1.基本概念及含義：利用等流時線概念，分析圖7-6-2流域上不同凈雨情況下所形成的出口斷面地面徑Q0=0Q0=0),正好匯集了F1上沿途產(chǎn)生的Q4=0s流域上凈雨歷時TEQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up6(Rs),Δt)EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up6(Rs),Δ)EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up5(Rs3),Δt)smsmsm從以上分析中，可以歸納出以下幾個重要概念：smT=T+τsm流域出口斷面形成的地面徑流過程線，稱為單位線,如圖7-7-1。單位凈雨一般由于實際的凈雨不一定正好是一個單位和一個時段,所以分析使用時有如下l倍比假定：如果單位時段內的凈雨不是一個單位而是k個單位,則形成的單位線利用實測的降雨徑流資料來推求，一般選擇時空分布較均勻,歷時較短的降雨有些不同，有時差別還比較大。在洪水預報或推求設計洪水時，必須分析單位在其他條件相同情況下，凈雨強度越大，流域匯流速度越快，由此洪水分析出來的單位線的洪峰比較高，峰現(xiàn)時間也提前；反之，由凈雨強度小的中小洪水分析單位線，洪峰低，峰現(xiàn)時間也要滯后，如圖7-7-3所示。目前的處理方法是：分析出不同凈雨強度的單位線，并研究單位線與凈雨強度的關系。進行預報或推求設計洪水時，可根據(jù)具體的凈雨強度選用相應的單位同一流域，凈雨在流域上的平均強度相同，但當暴雨中心靠近下游時，匯流途徑短，河網(wǎng)對洪水的調蓄作用減少，從而使單位線的峰偏高，出現(xiàn)時間提前；相反，暴雨中心在上游時，大多數(shù)的雨水要經(jīng)過各級河道的調蓄才流到出口，這樣使單位線的峰較低，出現(xiàn)時間推遲，如圖圖7-7-4所示。針對這種情況，應當分析出不同暴雨中心位置的單位線，以便洪水預報和推求設計洪水時，根應用單位線預報洪水過程，仍然采用單位線的基本概念和基本假定，現(xiàn)結合示例2.枯水預報；中，需要及時預報出防洪地點即將出現(xiàn)的洪峰水位、流量，以便在洪峰到來之 前，迅速加高加固堤防、轉移可能受淹的群眾和物資，動用必要的防洪設施等，在水庫管理中，可以利用洪水預報，使上游來的洪水與區(qū)間洪水的高峰段彼下游洪峰過后，再加大水庫泄量，把上游來的洪水放出來，從而大大減低下游的洪峰和洪水災害，另外，洪水預報還可較好地解決水庫防洪與興利的矛盾，在預報的洪水打開泄洪閘門騰空一部分庫容，以便洪水來臨時能蓄存更多的水量；當洪水即將結束知近期沒有很大的洪水入庫，則可超蓄洪水尾部的一些水量，用于多發(fā)電、多灌溉，l徑流預報：預報的要素主要是水位和流量，水位預報指的是水位高程l沙情預報：沙情預報則是根據(jù)河流的水沙相關關系,結合流域下墊面預報的預見期是指發(fā)布預報與預報要素出現(xiàn)的時間間距。在水文預報(1)制定預報方案：若現(xiàn)時水文氣象信息是通過自動化采集、自動傳送到預報中心的計算機內,由計算4.流量演算法；河網(wǎng)干支流和分布形狀的不同，以及水流匯集速度的快慢，河道接納的水量根據(jù)河段洪水波運動和變形規(guī)律,利用河段上斷面的實測水位(流量),預報河段下斷面未來⑴相應水位（流量）相應水位（流量）是指在河段同次洪水過程線上，處于同一位相點上、如圖9-2-3所示某次洪水過程線上的各個特征點,例如上游2點洪峰水位經(jīng)過圖9-2-3上、下游站相應水位過程線圖 在有支流匯入的河段，按照上游干、支流各站的傳播時間，把各站同時刻流量疊加起來得合成流量，然后建立合成流量與下游站相應流量的關系曲線，流量演算法是在圣維南方程組簡化的基礎上,利用河槽河段流量演算是由以下兩個基本公式組成：若當河段內有區(qū)間入流量q，將q值并入到上斷面的入流量中進行演算q+Q上=Q上（9-2-5）系為：S=xSQ上+(1—x)SQ下（9-2-6）可得到馬斯京根槽蓄曲線方程：S=K（xQ上+（1—x）Q下）=KQ’（9-2-7）式中,K為穩(wěn)定流情況下的河段傳播時間，Q’稱為示儲流量：Q’=xQ上+（1—x）Q下。Q下,2=C0Q上,2+C1Q上,1+C2Q下1（9-2-8）式中：C0=C1=;（9-2-9）一直線的x值即為此次洪水所求的x值,而該直線的斜率即為所求的K值。取多次洪水作相同的降雨徑流預報是利用流域降雨量經(jīng)過產(chǎn)流計算和匯流計算,預報出流域出口在降雨徑流預報中，有以下主要工作內容：報的。預報雨量與預報方案的誤差,兩者都影響預報的精度。因此,在作業(yè)預報時,應根據(jù)實測；）水庫是指在河道、山谷等處修建水壩等擋水建筑物形成蓄集水的人工湖泊。蓄洪水，調節(jié)河川天然徑流和集中落差。一般把用來反映水庫地形特（一）水庫面積曲線水庫面積曲線是指水庫蓄水位與相應水面面積的關系曲線。水庫的水面化而變化。庫區(qū)形狀與河道坡度不同，水庫水位與水面面積的關系也不盡相圖2－1水庫面積特性曲線繪法示意（二）水庫容積曲線的關系曲線。其繪制方法是：首先將水庫面積曲線中的水位分層，其次，自水庫ii+1庫假設水庫形狀為梯形臺，則各分層間容積計算公式為：ii+1F、F——相鄰兩高程的水庫水面面積（m2）;ii+1水庫總庫容V的大小是水庫最主要指標。通常按此值的大小，把水庫劃分為下列五級：表示水庫工程規(guī)模及運用要求的各種庫水位，稱為水庫特征水位。它們是根件、壩址的地形地質條件和各用水部門的需水要求，通過調節(jié)計算，并從政治、等因素進行全面綜合分析論證來確定的。這些特征水位和庫容各有其特定的任務現(xiàn)著水庫運用和正常工作的各種特定要求。它們也是規(guī)劃設計階段，確定主要水寸(如壩高和溢洪道大小)，估算工程投資、效益的基本依據(jù)。這些特征水位和相應的庫容，（一）死水位和死庫容水庫在正常運用情況下，允許消落的最低水位，稱為死水位Z。死水位以下的死干旱年份，為保證緊要用水，或其他特殊情況，如戰(zhàn)備、地震等要求，經(jīng)慎確定死水位應考慮的主要因素是：（二）正常蓄水位和興利庫容在正常運用條件下，水庫為了滿足設計的興利要求，在開始供水時應蓄到蓄溢洪道無閘門時，正常蓄水位就是溢洪道堰頂?shù)母叱?；當溢洪道有操作閘門正常蓄水位是水庫最重要的特征水位之一，它是一個重要的設計數(shù)據(jù)。到一些主要水工建筑物的尺寸、投資、淹沒、綜合利用效益及其他工作指標計、強度和穩(wěn)定性計算，也主要以它為依據(jù)。因此，大中型水庫正常蓄水位要問題，往往牽涉到技術、經(jīng)濟、政治、社會、環(huán)境等方面的影響，需要全面考慮，綜合分圖2－3水庫特征水位及其相應庫容示意圖（三）防洪限制水位和結合庫容水庫在汛期為興利蓄水允許達到的上限水位稱為防洪限制水位，又稱為汛期限以上的庫容可作為滯蓄洪水的容積。當出現(xiàn)洪水時，才允許水庫水位超過該水位消退，應盡快使水庫水位回落到防洪限制水位。興建水庫后，為了汛期安全泄洪設備，常要求有一部分庫容作為攔蓄洪水和削減洪峰之用。防洪限制水位或是低位，或是與正常蓄水位齊平。若防洪限制水位低于正常蓄水位，則將這兩個水位容積稱為結合庫容，也稱共用庫容或重疊庫容。汛期它是防洪庫容的一部分，汛若汛期洪水有明顯的季節(jié)性變化規(guī)律，經(jīng)論證，對主汛期和非主汛期可分（四）防洪高水位和防洪庫容水庫遇到下游防護對象的設計標準洪水時，壩前達到的最高水位稱為防洪高水位Z。該水位至防洪限制水位間的水庫容積稱為防洪庫容V。（五）設計洪水位和攔洪庫容設它至防洪限制水位間的水庫容積稱為攔洪庫容V或設計調洪庫容V。設計洪水位是水庫的重要參數(shù)之一，它決定了設計洪水情況又與泄洪建筑物尺寸、類型有關；而泄洪設備類型(包括溢流堰、泄洪孔、泄（六）校核洪水位和調洪庫容校它至防洪限制水位間的水庫容積稱為調洪庫容V或校核調洪庫容V。校核洪水位以下的全部水庫容積就是水庫的總庫容。設計洪水位或校核洪水水庫建成蓄水后，因改變河流天然狀況及庫內外水力條件而引起額外的水量損（一）水庫的蒸發(fā)損失,在寒冷地區(qū)還有可能有結冰損失。水庫蓄水后，使庫區(qū)形成廣闊水面，原有的陸面蒸發(fā)變?yōu)樗嬲舭l(fā)。由于流料是根據(jù)建庫前壩址附近觀測資料整編得出，其中已計入陸面蒸發(fā)部分。因此，計算時段Δt計），即f)（2－4））；f——建庫以前庫區(qū)原有天然河道水面及湖泊水面面積（km2）；水庫水面蒸發(fā)可根據(jù)水庫附近蒸發(fā)站或氣象站蒸發(fā)資料折算成自器E陸=h0-y0（2－6）（二）滲漏損失建庫之后，由于水庫蓄水，水位抬高，水壓力的增大改變了庫區(qū)周圍地下水而產(chǎn)生了水庫的滲漏損失。水庫的滲漏損失主要包括下面幾個方面：（2）通過壩基及繞壩兩翼的滲漏；第二節(jié)設計標準和設計代表期設計水平年是指與電力系統(tǒng)的電力負荷水平相應的未來某一年份，并以與社會背景下的綜合用水需求作為水利水電樞紐規(guī)劃設計的依據(jù)。各用水國民經(jīng)濟的發(fā)展而逐年增長；而水利工程從規(guī)劃到建成，再從投入運行到設計保證率是指工程投入運用后的多年期間用水部門的正常用水得到保證的程設P=正常工作年數(shù)×100%所謂破壞年數(shù)，包括不能維持正常工作的任何年份，不論該年內缺水時間的長短設水電站設計保證率（%）水電站設計保證率（%）以水稻為主以水稻為主注：表中數(shù)據(jù)引自我國水利部頒布的《灌溉排水渠系設計規(guī)范》SDJ217－84），重要的工礦區(qū)可選取較高值。即使在正常給水遭受破壞的情況下，也必須滿足消般按航道等級結合其他因素由航運部門提供。一般一、二級四級航道保證率為95%～97%，五、六級航道保證率為90%～9細設計階段，一般可根據(jù)長系列水文資料，通過逐時段的調節(jié)計算求得正常供水容及相應設計保證率之間的關系。但在初步規(guī)劃階段，未定因素較多，為了減少比較的計算工作量，常從長系列的水文資料中選擇一些代表年或代表期的徑流資（一）設計代表年在規(guī)劃設計中常用的設計代表年有設計枯水年、中水年和豐水年。設計枯水年設庫容或所提供的調節(jié)流量）可反映設計保證率的要求；設計中水年指年徑流接近于多設設計枯水年的選擇，視計算要求和簡化程度的不同，通常可規(guī)劃設計階段，水庫調洪計算的基本任務是對下游防洪標準設計洪水、標準相應的設計洪水和校核洪水分別進行洪水調節(jié)計算。本章主要介紹水庫調和方法，討論水庫調控洪水的方式，并簡要介紹選擇泄洪建筑物類型、規(guī)模及防洪是一項長期艱巨的工作。目前解決洪水問題，一般都趨向于采取綜合治（一）防洪工程措施防洪工程措施指為控制和抗御洪水以減免洪水災害損失而修建的各種工程（二）防洪非工程措施興建水庫是對洪水起有效控制作用的防洪工程措施。利用水庫調蓄提高江河防洪標準，減輕或避免洪水災害，起著十分重要的作用。我國是世界上的迅速增長，水庫自身安全渡汛和如何利用水庫的庫容對洪水起有效的調蓄作用國防洪實踐中倍受關注的問題。在長期的防洪實踐中，我國對水庫防洪調度問題的研究工作，積累了很多有益的經(jīng)驗。中華人民共和國水利部先后頒布了《水庫則》、《綜合利用水庫調度通則》、《水庫洪水調度考評規(guī)定》等規(guī)章、規(guī)程，我國大型水庫中被廣泛采用和逐步推廣。目前我國已有一批大型水庫和少數(shù)中水情自動測報系統(tǒng)，并逐步利用計算機網(wǎng)絡開展水情信息處理、洪水預報、調決策等工作，對水庫調度水平的不斷提高起著積極的推動作用。但是，就全國生時水庫起調水位處于堰頂高程，此時溢洪道的泄流量為0。圖中洪道開始泄流，且隨庫水位增高而增加。庫水位增長階段入庫流量大于出庫流庫流量開始小于出庫流量，庫水位亦隨之下降，直到回落至堰頂高程，堰頂高程以上水庫水位與堰頂高程間的這部分庫容后溢洪道才開始泄流，其后的調節(jié)過程同。這種情況比前一種情況的水庫最高洪水位要低，最大下泄流量要小，取這種情況的調洪效果是由水庫的蓄洪和滯洪兩種作用產(chǎn)生出來的。不難想像，生前因干旱水庫的蓄水位已經(jīng)很低，則所遭遇的洪水很可能排泄很少，大部分在大多數(shù)情況下，水庫都采用設置控制閘門的泄洪設備，使其泄洪過程受種情況下，水庫的抗洪效果不僅與洪水開始時水庫所處的水位有關，而且還行方式有關。就一次洪水的調節(jié)作用而言，在人為控制下泄洪，可以按防洪在河流上修建水庫，通過其對洪水的攔洪削峰，可防止或減輕甚至消除水洪水災害。但是，若遇特大洪水或調度運用不當，大壩失事也會形成遠遠超過壩洪水，如板橋水庫1975年8月入庫洪峰13100造成了下游極大的損失。因此，防洪設計中除考慮下游防護對象的防洪要求外壩安全。下游防洪要求和大壩等水工建筑物本身防洪安全要求，一般通過防洪水庫自身安全標準是指設計水工建筑物所采用的洪水標準。水工建筑物常運用和非常運用兩種情況。與前者相應的洪水稱為設計洪水；與后者相應水工建設物的洪水標準應按水利樞紐工程的“等”及建筑物的“級”，和國原水利電力部1978年頒發(fā)的《水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準》（山區(qū)、部分和平原、海濱部分）的規(guī)定，確定其相應的洪水標準。該標準根據(jù)工程的規(guī)在國民經(jīng)濟中的重要性將其劃分為五等；又根據(jù)水工建筑物所屬的工程等別及其作用和重要性劃分為五級。表3-1即為該標準中根據(jù)工程等別及建筑物在工程中的作用級別的規(guī)定。根據(jù)水工建筑物的級別，該標準中還規(guī)定了相應的洪水標準。表3-2列出了山表3-1水工建筑物級別的劃分4455445533455234545正常運用（重現(xiàn)期）運用（重現(xiàn)期）影響，按照國家規(guī)定的防洪標準范圍，經(jīng)分析論證后，與有關部門協(xié)商選定。表3-3為中華農田面積（萬畝）（單位：年）必須指出，對于水庫安全標準一般應采用入庫洪水，如因資料等方面洪水時，應估計二者的差異對水庫調洪計算結果的影響。防護對象防洪標準區(qū)相應河段控制斷面的設計洪水，該設計洪水由水庫壩址以上流域及壩址至第二節(jié)水庫調洪計算的原理和方法入庫洪水流經(jīng)水庫時，水庫容積對洪水的攔蓄、滯留作用，以及泄水建的制約或控制作用，將使出庫洪水過程產(chǎn)生變形。與入庫洪水過程相比，出庫洪水的量顯著減小，洪水過程歷時大大延長。這種入庫洪水流經(jīng)水庫產(chǎn)生的上述洪水變形，庫洪水調節(jié)。水庫調洪計算的目的是在已擬定泄洪建筑物及已確定防洪限制水位（或起調水位）的條件下，用給出的入庫洪水過程、泄洪建筑物的泄洪能力曲本資料，按規(guī)定的防洪調度規(guī)則，推求水庫的泄流過程、水庫水位過程及相應若水庫不承擔下游防洪任務，那么水庫調洪計算的任務是研究和選擇能確安全的調洪方式，并配合泄洪建筑物的形式、尺寸和高程的選擇，最終確定水庫的位、校核洪水位、調洪庫容及二種情況下相應的最大泄流量。若水庫擔負下游防洪先應根據(jù)下游防洪保護對象的防洪標準、下游河道安全泄量、壩址至防洪點控制斷區(qū)間入流情況，配合泄洪建筑物形式和規(guī)模，合理擬定水庫的泄流方式，確定水庫容及其相應的防洪高水位；其次，根據(jù)下游防洪對泄洪方式的要求，進一步擬定為建筑物安全的泄洪方式，經(jīng)調洪計算，確定水庫的設計洪水位與校核洪水位及相應二、水庫調洪計算基本公式洪水進入水庫后形成的洪水波運動，其水力學性質屬于明渠漸變不恒定計算方法，往往忽略庫區(qū)回水水面比降對蓄水容積的影響，只按水平面的近的蓄水容積（即靜庫容）。水庫調洪計算的基本公式是水量平衡方程式2tt+12tt+1t+1t）；tt+1——t時段初、末的入庫流量（m3/s）；qtt+1——t時段初、末的出庫流量（m3/s）；tt+1t+1t+1t+1t+1值。當水庫同時為興利用水而泄放流量時，水庫泄流量應計入這部分興利泄流量。如圖3所示，假設暫不計及自水庫取水的興利部門泄向下游的流量，若泄洪建筑物為無EQ\*jc3\*hps29\o\al(\s\up15(εm),側)）（），（法可達到對計算結果高精度的要求，但以往靠人工計算時，此法計算工作量大；了避免繁瑣的試算工作而發(fā)展起來的，它實用于人工操作，可大大減輕試算法的作量。隨著計算機科學技術的迅速發(fā)展，上述水庫調洪計算的試算法很適合編制電算程序，即在計算機上進行迭代計算，不必再提倡采用圖解法來完成調洪計算。在進行迭代計算t+1t+1（1）初步假設計算時段末的出庫流量q的t+1t+1t+1（3）檢驗步驟（1）所假設的時段末的出庫流量qt+1步驟（2）得到的出庫流量q的相符段末出庫流量qt+1及水庫蓄水量Vt+1即為計算的結果。否則，重新假設qt+1=以上僅以某一計算時段為例，說明水庫調洪洪計算，必須從洪水起漲開始，依時序逐時段進行。第一個計算時段（t＝1）可將起調水位（規(guī)劃設計中對一定設計標準的洪水的調洪計算一般采用防洪限制水位作為起調水位）及其相應的泄水建筑物的泄流能力作為計算初始條件，即已知該時段初的出庫流量q1和水庫蓄水量V1，通過調洪計算求出時段末的出庫流量q2和水庫蓄水量V算，此時q2，V2已成為第二時段的初始條件，可按同樣的方法進行此時段的調洪計算。循此執(zhí)行逐時段調洪計算，直到水庫水位消落至防洪限制水位（或根據(jù)要求只推算到出現(xiàn)水庫最某水庫的泄洪建筑物形式和尺寸已定，溢洪堰設有閘門控制。水庫的來臨時，先用閘門控制，使水庫泄流量等于入庫流量，水庫保持汛期防洪限制水位（38m）不變。隨著入庫流量繼續(xù)增大，閘門逐漸開啟直至達到全部開啟，水庫泄流q隨庫水位的升），），表3-4單位：水位Z（m庫容V（萬m3泄流量q（m3/s）ZZV4455789q0h必須注意到前面介紹水庫調洪計算時，采用了泄水建筑物泄流能力曲洪情況，可以根據(jù)防洪要求，從擬定水庫泄洪方式入手，研究確定一種合理t（h）量t（h）量水Q)（2）V（萬m3）（6）V位Z均下泄流量q )（5）（m3/s）（（1）（3）（萬m3（萬m3）（m）)（（7）（8）（4）注：表中數(shù)字下有橫線者為初始已知值；水庫調洪方式是指根據(jù)水庫防洪要求（包括大壩安全和下游防洪要），行防洪調度時，利用泄洪設施泄放流量的時程變化的基本形式，也常稱為水庫泄洪方庫防洪調度方式。所采用的水庫調洪方式應根據(jù)泄洪建筑物的形式，是否擔負下對于這種水庫一般是采用