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1、 1 1 简述水资源的含义 分类 特征 简述水资源的含义 分类 特征 含义含义 从供水角度讲 水资源可以理解为人类长期生存 生产 生活活动中所 需要的各种水 既包括数量和质量含义 又包括其使用价值和经济价值 狭义上的水资源 是指人类在一定技术经济条件下 能够直接使用的淡水 广义上的水资源 是指人类在一定技术经济条件下 能够直接或间接使用 的各种水和水中的物质 在社会和生产活动中具有使用价值和经济价值的水都 可称为水资源 分类 分类 地表水和地下水资源 天然水资源和调节性水资源 消耗性和非消耗性水资源 特征 特征 自然属性 资源的循环性 储量的有限性 时空分布的不均匀性 可恢 复性 可调节性 利
2、害两重性 用途广泛性 利用多样性等 社会属性 商品性 不可替代性 环境特性 对自然环境影响 使水 土 岩系统相对稳定 对社会影响 水资源决定经济发展模式 2 2 简述全球水资源状况及开发利用趋势 简述全球水资源状况及开发利用趋势 状况 状况 全球农业用水占第一位 69 工业用水第二位 23 可复原比例最高 居民用水第三位 8 人均占有量不断提高 世界各地用水量差异极大 发达国家多为工业用水 54 发展中国家多 为农业用水 80 近年来用水量发展中国家增加幅度达 发达国家趋于稳定 开发利用趋势 开发利用趋势 农业用水量及农业用水中不可复原的水量最高 工业用水由于不可恢复水量最低 将更加重视提高工
3、业用水技术 降低 用水量定额 加大节水力度 大幅度提高用水重复利用率 水资源的开发将更为重视经济 环境与生态的良性协调发展 3 3 简述中国水资源状况及开发利用存在问题 简述中国水资源状况及开发利用存在问题 状况 状况 人均占有量不足 时间 空间分布极不均匀 空间 耕地面积和水 河流分配 时间 夏 多冬少 水系 湖泊较多 多数分布在湿润区 干旱 半干旱地区河流稀少 开发利用存在问题 开发利用存在问题 需水量不断增加 供需矛盾尖锐 南方水质型 北方水量型缺 污染继续发展 加剧水资源缺乏 用水浪费 利用率偏低 干旱 半干旱地区水资源过度开发 环境问题突出 地下水利用程度过 高 管理水平有待提高 缺
4、点为多头管理 各自为政和以需定供 以供定采 的供水政策 4 4 为什么要进行水资源量计算 为什么要进行水资源量计算 水资源评价是保证水资源可持续发展的前提 而水资源数量评价是水资源 评价的重要组成部分 通过水资源量的评价 可以确定可利用水资源数量 可 以为合理配置地表水资源提供科学依据 因此 水资源量评价是水资源开发利 用与管理的重要依据 5 5 区域降水量有几种计算方法 各适用于什么条件 区域降水量有几种计算方法 各适用于什么条件 方法一方法一 算术平均值法 X 1 n Xi 区域平均降雨量 适用于计算区域内各雨量取样站点分布均匀 且密度较大时 方法二方法二 泰森多边形法 适用于当流域内的雨
5、量和雨量站分布不太均匀时 为了计算流域平均降水量 就假定流域个点降水量可由与其距离最近的雨量站的雨量代表 方法三 方法三 等雨量线法 适用于在较大流域和区域内 如地形起伏 降水量影响显著 且有足够的雨量 站时 可用等雨量线法推求区域平均降雨量 6 6 简述地表水可利用量含义 计算方法及原理 简述地表水可利用量含义 计算方法及原理 含义 含义 在经济合理 技术可行 满足河道内河道内用水并估算下游用水的前提下 通 过蓄 引 提等地表水工程可能控制利用的河道一次性最大最大用水量 不包括回 归水的重复利用 计算方法及原理 计算方法及原理 1 1 水均衡法 Q可利用 Q当地河流径流 Q入境 Q出境 入境
6、 上游流入 水库放水 区外调入 出境 下游流出 水库蓄水 调出至区外 2 径流典型法 丰水年 P 25 平水年 P 50 枯水年 P 75 最枯水年 P 90 可调控河流 Q可利用 Q50 平水年 不可调控河流 Q可利用 Q75 枯水年 3 基流分割法 山区河流由地下水补充河流 Q径流 Q降水 Q地下水 枯水期 Q 径流 Q地下水 Q可利用量 Q基流 Q地下水 7 7 简述地下水资源的分类及计算方法 简述地下水资源的分类及计算方法 1 补给量 天然或开采条件下 单位时间进入含水层中的水量 包括 地下 水流入 降水渗入 地表水深入 越流补给 人工补给 2 储存量 指储存于含水层内的重力水体积 3
7、 允许开采量 在经济 技术条件允许条件下 能够从含水层中取出的不会 引起一切不良后果的最大水量 计算方法见手写 8 8 叙述地下水资源允许开采量内涵 计算方法 原理 使用条件 叙述地下水资源允许开采量内涵 计算方法 原理 使用条件 内涵 在经济 技术允许条件下 能够从含水层中取出的不会引起一切不良后 果的最大水量 计算方法 原理及使用条件 解析法 原理 利用各种井流公式 根据允许降深推求井的涌水量 计算过程 根据含水层条件选择井流公式 利用抽水资料反求含水层参数 根 据开采井设计方案及允许降深 预测井的出水量 Q允许 适用条件 地下水能够概化成井流公式所要求的含水层条件 Re 1 10 等厚
8、水平 起伏不大 数值法 原理 分割近似原理 用离散的方法将偏微分方程化为线性方程 计算过程 地质条件概化 含水层边界 选择模型 潜水承压水 边界条件 确定 大气边界 入渗边界 水量边界 计算区域剖分 模型识别 适用条件 大型集中供水水源地 地质条件复杂 开采实验法 原理 直接挖井开采 按设计条件进行抽水试验至未定出水 计算过程 稳定状态 0 tp 抽水量不超过补给量 非稳定状态 抽水量 储存 量变化量 补给量 适用条件 小型供水水源 补偿疏干法 原理 旱季开采量几乎全部来自于含水层的储存量 Q 补 0 雨季的补给量除要 维持正常开采外 还要补回旱季消耗的储存量 雨季的补给量维持全年开采 计算过
9、程 计算旱季最大开采量 计算雨季补给量 得允许开采量 适用条件 干旱 半干旱地区 水均衡法 原理 开采量 补给量 排泄量 储存量变化量 适用条件 地下水埋藏浅 补给与泄流较简单 水文地质条件易于查清的地区 相关分析法 原理 在地下水资源丰富地区 抽水量或水位降深达不到设计要求 不能用开 采结果直接作为允许开采量 计算过程 小谁来那个开采资料来推导允许开采量 由历史抽水资料 用相关 分析法求允许开采量 适用条件 已经开采的水源地进行扩建 地下水文法 岩溶区 原理 测流法 岩溶管道截流总和法 Q允 各排泄区泄流量总合 地下径流 模数法 M Q F Q允许 M A 适用条件 只适用地下暗河 9 9
10、在地表水资源量计算时 为什么要进行还原计算 在地表水资源量计算时 为什么要进行还原计算 还原计算 即消除人为影响 水利工程 将资料系列回归到 天然状态 的一种方法 在水资源评价中 所应用的平衡要素分析方法 数理统计方法 要求水文 统计样本具有相同的基础 具有可比性 即所运用的资料系列要具有一致性和 代表性 也就是说水文情势不受或极少受人为干扰 所得资料系列要基本上反 映天然状况 而目前一是人类大量兴建水利工程 影响径流变化 二是实测资料是在不 同基础条件下取得的 所以要进行还原计算 方法一 水量平衡法 常用 方法二 降水径流模式法 10 10 地表水资源量和地下水资源量为什么有重复计算问题 地
11、表水资源量和地下水资源量为什么有重复计算问题 在分别计算地表水和地下水资源量时 地表水和地下水相互转化的那一部 分会都计算到 从而产生了重复计算问题 所以 在进行水资源总量评价时 要去掉重复计算的水资源量部分 11 11 水资源总量评价方法有哪些 水资源总量评价方法有哪些 1 按地表水地下水总和 总资源量 地表水可利用量 地下水可利用量 重复 量 2 按补给条件 总资源量 地表地下径流净补给 降水的径流补给 水资源地 区初始储存量 地下水 3 简单对比法 4 典型年法 5 开采试验法 1212 典型年的选择原则是什么 典型年的选择原则是什么 1 选择年径流量接近平均径流量或对应某一频率的实际年
12、径流量的年份作为 典型年 这是因为年径流量与年内分配有一定关系 年径流量接近的年份 年内分配一般也比较接近 2 选择分配情况不利的年份作为典型年 因为目前对径流量年内分配的规律 研究还不够 为安全起见 应选择对工程不利的年内分配作为典型 13 13 为什么要进行水资源水质评价 为什么要进行水资源水质评价 水资源开发利用的重要任务是在对水资源质量全面合理评价的基础上 根 据不同供水目的 提供满足其用水水质要求的 具有一定水量保证的水源 14 14 水质评价指标有哪些 水质评价指标有哪些 物理性水质指标 感官 温度 色度 臭和味 浑浊度 透明度等 其他 总固体 悬浮固体 可沉固体 电导率 化学性水
13、质指标 一般 pH 碱度 硬度 各盐离子 总含盐量 一般有机物质 有毒 重金属 氰化物 多环芳烃农药 氧平衡指标 DO COD BOD TOD 生物学水质指标 细菌总数 总大肠菌数 各种病原细菌 病毒等 放射性水质指标 15 15 了解饮用水和水源水的水质标准 了解饮用水和水源水的水质标准 饮用水水质标准 感官性状和一般化学指标 毒理学指标 细菌学指标 放射 性指标 四大类 105 项指标 限值 93 年 生活饮用水水源水质标准 色 浑浊度 PH 挥发酚 六六六 分为两级 标准限值 16 16 工业锅炉用水水质评价指标有哪些 工业锅炉用水水质评价指标有哪些 成垢作用 锅垢总量 Ho 硬垢系数
14、Kn 起泡作用 起泡系数 F 腐蚀作用 腐蚀系数 Kk 17 17 什么是成垢作用 锅垢的成分通常有哪些 锅垢对锅炉用水有何影响 什么是成垢作用 锅垢的成分通常有哪些 锅垢对锅炉用水有何影响 成垢作用成垢作用 水煮沸时 水中所含的一些离子 化合物可以相互作用而生成沉淀 依附于锅炉壁上形成锅垢 成为成垢作用 锅垢成分 CaO CaCO3 CaSO4 Mg OH 2 AI2O3 Fe2O3和悬浮物质的沉淀渣 影响 影响 影响传热 浪费燃料 而且易使金属炉壁过热融化 引起锅炉爆炸 降 低锅炉使用年限 18 18 为什么要对硬垢进行评价 评价公式是什么 为什么要对硬垢进行评价 评价公式是什么 评价原因
15、评价原因 硬垢主要是由碱土金属的碳酸盐 硫酸盐以及硅酸盐组成 附壁牢 固 不易清除 评价公式评价公式 Hn SiO2 40 Mg2 68 Cl 2 SO42 Na K 锅垢总浓度 Ho 若括号内为负值 可略去不计 锅垢系数 Kn Hn Ho 19 19 什么是起泡作用 如何评价 什么是起泡作用 如何评价 起泡作用 起泡作用 水沸腾时产生大量气泡的作用 如果起泡不能破裂 就会在水面以 上形成很厚的极不稳定的泡沫层 评价评价 用起泡系数 F 来评价 起泡系数按钠 钾的含量计算 F 62 Na 78 K 200 起泡的水 危害 汽化极不均匀 水位急剧升降 致使锅炉不能正常运转 20 20 什么是腐蚀
16、作用 如何评价 什么是腐蚀作用 如何评价 腐蚀作用 腐蚀作用 水通过化学的 物理化学的或其他作用对材料的侵蚀破坏 评价 评价 按腐蚀系数 Kk进行定量评价 酸性水 Kk 碱性水 KK 危害 锅炉腐蚀 缩短使用寿命 可能引发爆炸事故 21 21 水资源总量评价中研究区分区的原则和方法 应注意什么问题 水资源总量评价中研究区分区的原则和方法 应注意什么问题 分区原则 分区原则 遵循地理环境条件的相似性和差异性 遵循流域的完整性 考虑行 政与经济区划界线 与其他区划尽可能协调 分区方法分区方法 根据各地气候条件和地质条件分区 干旱多沙区 湿润多沙区 根 据天然流域分区 根据行政区划分区 注意问题注意问题 地表水和地下水的重复计算问题 分区地表水资源量计算方法 分区地表水资源量计算方法 方法一 代表站法 选择代表性河流 取其多年监测资料 径流深度 Y 区域面 积 F 监测站以上河流流域面积 f 方法二 等值线法 区域性平均径流深度等值线图 面积加权法 Yf 平均 Yifi fi Yifi F Yi 是相邻两条等值线平均值 22 22 简述农业用水的水质评价方法 简述农业用水的水质评价方法 方法
