水资源保护及利用

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1、1. 水资源特性：资源的循环性、储量的有限性、散布的不均匀性、利用的多样性、利、 害的双重性。2. 水循环：是自然界重如果物质循环，主要作用在于保证水体的更新，为社会经济的进 展提供水源，同时在全世界起到热量专递的作用。3大循环：是指水在大气圈、水圈、岩石圈之间的循环进程。4.小循环：是指陆地或海洋本身的水单独进行循环的进程。5更替周期：是指在补给停止的条件下，各类水从水体中排干所需的时刻(T=Q (t) /q(t) Q(t)某一时刻水体中贮存的水量、q(t)单位时刻内水体中参与循环的水量)6. 水量平衡：地球上任一区域在一按时刻内，进入的水量与输出的水量之差等于该区域 的蓄水量转变量。7.

2、我国目前水资源现状：水资源地域散布不均匀、水资源时刻分派不均匀、水土流失 严峻，河湖库泥沙淤积问题突出。8. 我国目前水资源开发利用现状：水资源贫乏，供需矛盾突出、水污染日趋严峻、河道 功能退化，湖泊面积缩小。9. 我国目前水资源利用进程中存在的问题：供水量增加缓慢，与经济进展速度不相适 应、供水工程未能充分发挥效益、水污染加重，生态环境恶化、缺水地域仍有较大节水潜力、 地域条件不同制约水资源的均衡进展、生活与工业用水增加迅速，挤占农业和生态环境用水10. 中国水资源量概况：人均占有量仅为世界的1/4、水资源时刻和空间上分辨不均、400 多个城市缺水110个严峻缺水、2010以后严峻缺水。1一

3、、中国水资源面临的问题：水资源开发过度，生态破坏严峻、城市供水集中，供需 矛盾尖锐、地下水过量开采，环境界质问题突出、水资源污染严峻，水环境日趋恶化、水资 源开发利用缺乏统筹计划和有效管理。12. 区域水资源状态的三要素：降水，径流和蒸发13. 降水：作为水资源的收入项，决定着不同区域和时刻条件下地表水资源的丰硕程度 和空间散布状态，制约着水资源的可利用程度与数量。(表征：降水量、时刻转变特征、空 间散布特征)14年降水量变差系数Cv：数理统计顶用均方差与均值值比作为衡量系列数据相对离散程 度的参数。Cv=o/-x15.河流径流的补给类型:雨水补给、地下水补给、冰川，融雪水补给16河流径流的表

4、征：流量Qt、径流总量Wt (Wt=-Qt t) m?、径流模数M(M=Qt/F) m3 /(s km2)、径流深度Rt (Rt=Wt/1000F)mm、径流系数a(a=R(mm)/P(mm) F-流域面积km2o17. 水面蒸发：主要反映本地的大气蒸发能力，与本地的降水量的大小关系不大，主要 影响因素是气温、湿度、日照、辐射、风速等。冷湿地域水面蒸发量小，干燥、气温高的地 方蒸发量大，高山地域水面蒸发量小、平原地域水面蒸发量大。18. 陆面蒸发：主要指某一地域或流域内河流、湖泊、塘坝、沼泽等水体蒸发、土壤蒸 发和植物蒸发量的总和。18. 干旱指数Y表示某一特定地域的湿润和干旱程度。值大于表明

5、蒸发量大于降水量该地 域的气候偏于干旱，Y值越大，干旱程度越严峻；反之气候就越湿润。19. 干旱值数是衡量一个地域降水量多少，进行水资源分析的一个重要参数其概念为某一地域的水面蒸发量E0与年降水量P的比值.y=EO/P20. 地下水：贮存在地表以下间隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的水21. 地下水形成的大体条件：岩石的间隙，间隙中水的存在形式，具有储水与给水功能 的含水层的存在。22. 岩石中水的存在形式：结合水、重力水、毛细水23：形成含水层的大体条件：岩层要具有能容纳重力水的间隙、 具有贮存和聚集地下 水的地质条件、具有充沛的补给来源。24. 地下水的分类：上层滞水、潜水、承压水（按地下水的埋藏

6、条件），孔隙水、裂隙 水、岩溶水（按照含水层的间隙性质）25. 地下水运动的特征：迟缓的流速、层流为主和局部紊流、非稳固，缓变流运动26. 地下水运动的规律：线性渗透定律、非线性渗透定律27. 河流水文现象的大体特征：周期性：年际及年内转变的周期性特性、肯定性和随机 性：在必然客观条件下表现出肯定的特征，但由于影响因素复杂，也表现出必然的随机性特 征、区域性：气象因素和地理因素具有地域性，因此河流水文现象具有区域性 特征。28. 河流水文计算的方式：成因分析法：成立水文特征值与影响因素间的函数关系、 地理综合法：基于一样的地理条件河川径流特征相似性，用有资料地域预估无资料地域、 数理统计法：对

7、连年水文特征值观测资料进行数理统计分析来预测水文形势。29. 经验频率曲线：频率计算公式：P=m/n+1X100%（m:等于及大于Xm的项数，n：系列 的总项数）30组成水中物质组分分类：悬浮物质10-血、溶解物质10-6伽、胶体物质31.水质指标：物理性水质指标：如浊度、色度、水温、密度、蒸汽压等。化学指标 ： pH、BOD、COD、酸度、碱度、TOC氧化还原电位、硫化物、二氧化硅等。生物学指标： 如：细菌总数，大肠杆菌数等、感官指标：视觉、嗅觉、味觉指标等、其他指标：如营养化 指标、水力水文指标等。32成垢作用：原因:水煮沸时，水中所含有的一些离子、化合物能够彼此作用而生成 沉淀，依付于锅

8、炉壁上形成锅垢。危害：影响转热，浪费燃料，而且使金属锅炉壁过热熔化 引发锅炉爆炸。锅垢： 垢石（硬垢）；主要碱金属的硫酸盐，碳酸盐，硅酸盐。垢泥（软 垢）；悬浊物及胶体物组成。评价：Ho=S+C+72 Fe2+51A13+400Mg2+118Ca2+离 子浓度mmol/LHn=SiO2+40Mg2+68（Cl-+2SO42-Na+-K+）硬垢系数：Kn=Hn/Ho S C SiO2 mg/L起泡作用: 原因：易溶解的钠盐、钾盐和油脂和悬浊物受炉水的碱度作用发生皂化，胶 体状悬浊物如磷酸钙、磷酸镁增强了气泡薄膜的稳固性。现象（危害）：起泡作用主如果指水沸腾时产生大量气泡的作用。若是气泡不能当即破

9、 裂，会在水面以上形成很厚的极不稳固的泡沫层。使锅炉内水的汽化作用极不均匀和水位急 剧起落，致使锅炉不能正常运转。评价-起泡系数：F=62Na+78K+侵蚀作用：原因：水通过化学的，物理化学的或其他作用对材料的侵蚀和破坏。引发侵蚀性因素主要有pH、溶解氧、硫化氢、游离二氧化碳、氨、氯等气体，氯离子，硫酸根离子等有关。危害：在蒸汽机叶片上形成侵蚀，不仅能减少锅炉的利用寿命，而且可能引发锅炉的爆 炸事故。评价-侵蚀系数：酸性水：Kk= （H+3Al3+2Fe2+2Mg2+-2Co32-HCo3-） 碱性水; Kk=（2Mg2+-HCo3-）33:典型年法的涵义：是对某一范围的水资源供需关系，只进行

10、典型年份平衡分析计算。 其长处的能够克服资料不全（如系列资料难以取得）及计算工作量太大等问题。34：区域划分原则：1）尽可能按流域，水系划分，对地下水开采区应尽可能按同一水 文地质单元划分，如此便于算清水账。2）尽可能照顾行政区划分的完整性。如此便于资料 搜集和统计，另外，按行政区划分更有利于水资源的开发利用和保护的决策和管理。3）尽可 能不打乱供水，用水，排水系统。35. 可供水量：指不同水平年、不同保证率或不同频率条件下通过工程设施可提供的符 合标准的水量，包括区域内的地表水、地下水、外流域的调水，污水处置回用和海水利用等。相关因素：1）来水条件2）用水条件3）工程条件4）水质条件36.

11、需水量分析：是供需平衡的主要内容之一。需水量可分为河道内用水和河道外用水37. 工业用水的预测：是一项比较困难的工作，涉及国民经济进展的久远计划、布局、 结构和技术设备、工艺水平及节水技术等因素。原则：分行业对产量、用水量、重复利用率 及进展趋势进行估算。方式：1）趋势法：用历年工业用水量增加率来推算未来的工业用水量Si=S。（1+d） n2）相关法：工业用水的统计参数（单位产值耗水量、工业用水增加率等）与工业产值有 必然的关系，成立工业用水增加率和工业产值增加率的相关关系来推求工业用水。成立工业产值和万元产值用水量的相关关系来推求工业用水。Qq=q B （1-n） B-产值 q-万元/吨n-

12、重复利用率38. 作物需水量：作物在全生育期或某一时段内正常生长所需的水量，它包括消耗于作 物蒸腾量和株间蒸发量。它是决定浇灌用水量、浇灌引水量的重要参数，也是进行地域水资 源平衡分析计算的重要依据。40. 浇灌制度：是指作物播种前及全生育期内的进行适时适量灌水的一种制度，它包括灌水定额、灌水次数和浇灌定额。灌水定额为一次灌水在单位面积上的灌水量（m 3/亩）， 浇灌定额是全生育期内各次灌水定额之和。41. 浇灌用水量：是指浇灌面积上需要提供给作物的水量，其大小及其在年内的转变情形，与各作物的浇灌制度、浇灌面积和渠系水利用系数等因素有关。42. 地表水源供水特征: 河水：流量较大，浑浊度较高（

13、专门是汛期），水温变幅大，有机物和细菌含量高，有时还有较高的色度。易受到污染。矿化度和硬度低，含铁锰 量等较低。水质水量有明显的季节性。另外，采用地表水源时在地形、地质、水文、卫生防护等方面均较复杂。湖泊和水库水：流动慢，浊度小，但往往细菌和藻类容易滋长繁 衍海水：高含盐量，目前尚不能大规模利用，仅少量作为冷却水。43. 地表水源地选择:1）水源选择前，必需进行水源的勘探，肯定可开发量，做好与其他 部门用水的统一协调。2）水源的选用应通过技术经济比较后综合考虑肯定.3）地表水作为城市 供水水源时，应有90-97%的保证率，工业用水水源按照工业企业性质和要求肯定。4）地下 水与地表水联合利用。5

14、）肯定水源、取水地址和取水量等，应取得水资源管理机构和卫生 防疫等有关部门的书面同意。44. 影响地表水取水的主要因素：河流的径流转变、泥沙运动、河床演变、冰冻情形、 水质、河床地质与地形等一系列因素对于取水构筑物的正常工作及其取水的安全靠得住性有 着决定性的影响；其中径流转变、泥沙运动、河床演变是要考虑的重点因素。45. 取水河段的径流特征：（1）河流历年的最小流量和最低水位（2）河流历年的最大流量和最高水位（3）河流历年的月平均流量、月平均水位和年平均流量和年平均水位；（4）河流历年 春秋两季流冰期的最大、最小流量和最高最低水位；（5）其他情形，如潮汐、形成冰坝冰塞 时的最高水位及相应流量

15、；（6）上述相应情形下河流的最大、最小和平均水流速度及其在河 流中的散布情形。46. 河流的泥沙运动及河床演变：按照泥沙在水中的运动状态，可将泥沙分为床沙、推 移质、悬移质三类。泥沙的运动状态除与其粒径有关外还与水流状态有关。在水流状态改 变后其运动状态可能发生改变。河流中水流的运动包括纵向水流运动和横向环流运动。47. 影响河床演变的主要因素有：1）河段的来水量及其转变：2）河段的来沙量，来沙组 成及其转变：来沙量大，泥沙组成粗，则产生河床淤积；来沙量少，泥沙组成细，则产生河 床冲洗。3）河段的水面比降4）河床地质情形5）水土维持和水工建筑物水流与河床的彼此作用 是通过泥沙运动来表现的，水流条件改变时，挟沙能力也随着改变若是：上游来沙量=本段水流挟沙能力，水流处于输沙平衡状态，河床既不冲也不淤积。 上游来沙量水流挟沙能力，河床将发生淤积 上游来沙量水流挟沙能力,河床将发生冲洗 因此，水流输沙的不平衡是河床演变的根本原因。48. 河床演变结果：纵向变形；横向变形单向变形；往复变形49. 地表水取水位置的选择：设在水质较好地址（A：在排污河段，应设在排污口的 上游100 150m以上；B:取水构筑物应避开河流中的回流区和死水区，以减少进水中的泥沙 和漂浮物C:潮汐河段和河流入海口易受咸水入侵的地方设置取水构筑物应考虑到可能的影 响，尽可能避免。