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1、会计学1水资源可供水量计算水资源可供水量计算(j sun)与需水量与需水量预测预测第一页，共85页。主主 要要 内内 容容第一节可供水量计算(jsun)第二节需水量计算(jsun)与预测2第1页/共84页第二页，共85页。第一节可供水量计算第一节可供水量计算(j sun)第2页/共84页第三页，共85页。一、可供水量的定义一、可供水量的定义(dngy)(dngy)及其内涵及其内涵1. 1. 可供水量概念可供水量概念（1 1）概念）概念可供水量是指在不同水平年、不同保证率的情况可供水量是指在不同水平年、不同保证率的情况(qngkung)(qngkung)下，考虑需水要求，供水工程设施可能下，考虑
2、需水要求，供水工程设施可能提供的水量。提供的水量。也可以定义为：在给定的来水条件下，考虑供水对象也可以定义为：在给定的来水条件下，考虑供水对象的需水要求，通过水利工程可以提供的水量。的需水要求，通过水利工程可以提供的水量。（2 2）可供水量的特点与要求）可供水量的特点与要求可供水量是某种计算条件下的供水工程设施所能提供可供水量是某种计算条件下的供水工程设施所能提供的水量。它不是供水工程最大供水量，也不是实际的水量。它不是供水工程最大供水量，也不是实际供水量，是最大供水能力中能被用水用户利用的那供水量，是最大供水能力中能被用水用户利用的那部分。有别于工程的实际供水量和工程的供水能力。部分。有别于
3、工程的实际供水量和工程的供水能力。第3页/共84页第四页，共85页。工程工程(gngchng)(gngchng)的弃水量和不能为用户所利用的水量都不能作的弃水量和不能为用户所利用的水量都不能作为工程为工程(gngchng)(gngchng)可能提供的水量。可能提供的水量。举例：农业灌溉，在非灌溉期的那部分引水量是毫无用处，举例：农业灌溉，在非灌溉期的那部分引水量是毫无用处，因此，可供水量必须从年最大可引水量中减去用户不用水的量。因此，可供水量必须从年最大可引水量中减去用户不用水的量。不同的水平年反映出水资源的开发利用程度，表现在供水工程不同的水平年反映出水资源的开发利用程度，表现在供水工程(g
4、ngchng)(gngchng)上则为供水工程上则为供水工程(gngchng)(gngchng)的组成、工程的组成、工程(gngchng)(gngchng)管理水平及其状况等。在计算可供水量时，要分析管理水平及其状况等。在计算可供水量时，要分析现状、近期、远景发展水平的情况。可供水量可用于近、中、现状、近期、远景发展水平的情况。可供水量可用于近、中、远期不同规划水平年水资源的供需分析中，可以反映不同水平远期不同规划水平年水资源的供需分析中，可以反映不同水平年水资源的余缺程度。年水资源的余缺程度。第4页/共84页第五页，共85页。不同保证率是指丰、平、枯等不同来水情况，同时也间不同保证率是指丰、
5、平、枯等不同来水情况，同时也间接地表示了供水工程对用户的保证程度。同一接地表示了供水工程对用户的保证程度。同一(tngy)(tngy)工程在不同保证率下所提供的水量是不同的。工程在不同保证率下所提供的水量是不同的。可供水量必须是通过供水工程为用户提供的。供水工程可供水量必须是通过供水工程为用户提供的。供水工程包括地表水源供水工程、地下水源供水工程和其它水源包括地表水源供水工程、地下水源供水工程和其它水源供水工程。有时也包括临时供水工程。供水工程包括：供水工程。有时也包括临时供水工程。供水工程包括：蓄、引、提、调水工程及临时工程。蓄、引、提、调水工程及临时工程。没有通过供水工程设施直接被用户利用
6、的水量，如农作没有通过供水工程设施直接被用户利用的水量，如农作物利用的天然降水量、农作物根系吸收的包气带土壤水物利用的天然降水量、农作物根系吸收的包气带土壤水分和地下水，都不能算作可供水量。分和地下水，都不能算作可供水量。第5页/共84页第六页，共85页。n n如图如图1 1所示，在丰水年份，供水能力较大，而需水量很小，故有所示，在丰水年份，供水能力较大，而需水量很小，故有弃水，可供水量决定于需水量，在枯水弃水，可供水量决定于需水量，在枯水(kshu)(kshu)年份（图右年份（图右侧）需水量较大侧）需水量较大，但供水能力小，但供水能力小，可供水量决定于可供水量决定于供水能力，小于供水能力，小
7、于需水量。需水量。第6页/共84页第七页，共85页。n n因此，可供水量与水资源利用量是两个不同的概念。通常情况下，实际(shj)供水能力同水资源的丰、平、枯水量在时间分配上存在矛盾，因而大大降低了水资源的利用水平，所以，可供水量总是不大于可利用量。第7页/共84页第八页，共85页。可供水量的意义和目的可供水量的意义和目的从区域水资源分析的内容和目的来看，引进的从区域水资源分析的内容和目的来看，引进的可供水量概念要满足如下要求：可供水量概念要满足如下要求：能在区域水资源分析计算中，反映出水资源的余缺程度能在区域水资源分析计算中，反映出水资源的余缺程度(chngd)(chngd)。有别于工程的实
8、际供水量和工程的最大供水能力。有别于工程的实际供水量和工程的最大供水能力。工程的弃水和不能为用户所利用的水量都不能作为工程工程的弃水和不能为用户所利用的水量都不能作为工程可能提供的水量。可能提供的水量。能适应现状、近期和远景各种不同水平年的供需分析。能适应现状、近期和远景各种不同水平年的供需分析。能适应全国范围以及不同的计算方法能适应全国范围以及不同的计算方法第8页/共84页第九页，共85页。二二二二. . 影响可供水量的因素影响可供水量的因素影响可供水量的因素影响可供水量的因素供水工程条件。受季风气候和大陆性气候影响，供水工程条件。受季风气候和大陆性气候影响，供水工程条件。受季风气候和大陆性
9、气候影响，供水工程条件。受季风气候和大陆性气候影响，我国天然水资源年际、年内变化大，与用水我国天然水资源年际、年内变化大，与用水我国天然水资源年际、年内变化大，与用水我国天然水资源年际、年内变化大，与用水需求的变化不一致，需要修建各类供水工程需求的变化不一致，需要修建各类供水工程需求的变化不一致，需要修建各类供水工程需求的变化不一致，需要修建各类供水工程调节水资源的时空分布，或远处引水等。现调节水资源的时空分布，或远处引水等。现调节水资源的时空分布，或远处引水等。现调节水资源的时空分布，或远处引水等。现有工程参数的变化，不同的调节运用方式以有工程参数的变化，不同的调节运用方式以有工程参数的变化
10、，不同的调节运用方式以有工程参数的变化，不同的调节运用方式以及不同发展时期新增工程设施及不同发展时期新增工程设施及不同发展时期新增工程设施及不同发展时期新增工程设施(shsh)(shsh)等情等情等情等情况，都会算出不同的可供水量。况，都会算出不同的可供水量。况，都会算出不同的可供水量。况，都会算出不同的可供水量。来水条件。不同年的来水变化，以及年内的时来水条件。不同年的来水变化，以及年内的时来水条件。不同年的来水变化，以及年内的时来水条件。不同年的来水变化，以及年内的时空变化，所算出的可供水量不同。空变化，所算出的可供水量不同。空变化，所算出的可供水量不同。空变化，所算出的可供水量不同。第9
11、页/共84页第十页，共85页。用水条件。不同年的用水特性（用水结构、分布、性质、要求、规模等）用水条件。不同年的用水特性（用水结构、分布、性质、要求、规模等）用水条件。不同年的用水特性（用水结构、分布、性质、要求、规模等）用水条件。不同年的用水特性（用水结构、分布、性质、要求、规模等）、合理用水节约用水情况等，所算出的可供水量是不同的。另外用水条、合理用水节约用水情况等，所算出的可供水量是不同的。另外用水条、合理用水节约用水情况等，所算出的可供水量是不同的。另外用水条、合理用水节约用水情况等，所算出的可供水量是不同的。另外用水条件之间也常相互影响件之间也常相互影响件之间也常相互影响件之间也常相
12、互影响(yngxing)(yngxing)(yngxing)(yngxing)，如河道的冲淤、河道内的生态环境，如河道的冲淤、河道内的生态环境，如河道的冲淤、河道内的生态环境，如河道的冲淤、河道内的生态环境用水等都可能直接影响用水等都可能直接影响用水等都可能直接影响用水等都可能直接影响(yngxing)(yngxing)(yngxing)(yngxing)河道外工业、农业、城市生活的可河道外工业、农业、城市生活的可河道外工业、农业、城市生活的可河道外工业、农业、城市生活的可供水量；河道上游的用水要求也可能影响供水量；河道上游的用水要求也可能影响供水量；河道上游的用水要求也可能影响供水量；河道上
13、游的用水要求也可能影响(yngxing)(yngxing)(yngxing)(yngxing)下游的可供水量，下游的可供水量，下游的可供水量，下游的可供水量，等等。等等。等等。等等。水质条件。不同年的水源泥沙和污染程度等情况，会影响水质条件。不同年的水源泥沙和污染程度等情况，会影响水质条件。不同年的水源泥沙和污染程度等情况，会影响水质条件。不同年的水源泥沙和污染程度等情况，会影响(yngxing)(yngxing)(yngxing)(yngxing)所提供的可供水量大小。高矿化度地下永，未经改良和处理，不能供工所提供的可供水量大小。高矿化度地下永，未经改良和处理，不能供工所提供的可供水量大小。
14、高矿化度地下永，未经改良和处理，不能供工所提供的可供水量大小。高矿化度地下永，未经改良和处理，不能供工农业生产使用，更不能供城乡人畜生活饮用。农业生产使用，更不能供城乡人畜生活饮用。农业生产使用，更不能供城乡人畜生活饮用。农业生产使用，更不能供城乡人畜生活饮用。第10页/共84页第十一页，共85页。三三. . 可供水量计算方法可供水量计算方法可供水量常按照供水水源和供水工程类型划分可供水量常按照供水水源和供水工程类型划分(hu (hu fn)fn)计算。计算。 （一）按供水水源（一）按供水水源第11页/共84页第十二页，共85页。1. 地表水可供水量可供水量的计算(j sun)通式：W地表可供
15、 = min(Qi, Yi)式中：W地表可供引水工程可供水量；Qii时段满足水质要求的可引水量；Yi工程提水能力；一般情况下， 地表水的可引水量应小于等于地表水可利用量。第12页/共84页第十三页，共85页。2. 地下水可供水量可供水量的计算通式：W地下可供 = min(Gi, Wi)式中：W地下可供引水工程可供水量；Gii时段机井提水能力(nngl)；Wi地下水可开采量；一般情况下， 地表水的可引水量应小于等于地表水可利用量。第13页/共84页第十四页，共85页。3. 其他(qt)水源的可供水量4. 总可供水量：包括地表水、浅层地下水、其他(qt)水源可供水量。第14页/共84页第十五页，共
16、85页。（二）按供水工程(gngchng)第15页/共84页第十六页，共85页。1. 蓄水工程可供水量1）塘坝工程可供水量的计算方法(fngf)一：W塘= KV有效方法(fngf)二：W塘= 0.667 Te方法(fngf)三：W塘= 0.667 F C P2）中小型水库可供水量的计算方法(fngf)一：Wp= a W方法(fngf)二：W年= KV第16页/共84页第十七页，共85页。3）大型水库可供水量的计算方法一：年调节水库（按月计算）W入表示水库月来水量，W0表示时段初水库蓄水量，M表示月需水量，V表示时段内水库蓄水变化(binhu)量。（1）W入+W0 M时，W可供水 = M（2）W
17、入+W0 M时，W可供水 = W入+W0 方法二：多年调节水库第17页/共84页第十八页，共85页。2. 2. 引水工程可供水量引水工程可供水量一般按典型一般按典型 年逐月计算。年逐月计算。引水工程可供水量的大小与河道天然来水量、下游河引水工程可供水量的大小与河道天然来水量、下游河道过水流量要求、引水工程过水能力、用户的用水道过水流量要求、引水工程过水能力、用户的用水要求有关要求有关(yugun)(yugun)。式中：式中：WkWk引水工程可供水量；引水工程可供水量；DD用户需水量；用户需水量；QmaxQmax引水工程供水能力；引水工程供水能力；YupYup河道来水量；河道来水量；YdonwY
18、donw河道下游要求水量。河道下游要求水量。第18页/共84页第十九页，共85页。n n有有一一河河流流引引水水工工程程向向某某地地区区供供水水，引引水水工工程程供供水水能能力力Q Qm ma ax x7 70 0m m3 3/ /s s，河河道道下下泄泄要要求求( (y y o oq qi i ) )Y Yd do ow wn n= =6 60 0 m m3 3/ /s s ，河河道道上上游游来来水水量量和和用用户户用用水水量量见见下下表表，试试计计算算该该工工程程可可供供水水量量。 n n求求解解：月份123456789101112来水Yup110110110120130140150150
19、13011510090需水Dt658050705090607075605080求解505050605070607070554030河道(hdo)来水量与用户用水量过程，单位：m3/s第19页/共84页第二十页，共85页。二用户情况二用户情况有一河流引水工程向两个用户供水，河道下泄量要求有一河流引水工程向两个用户供水，河道下泄量要求30m3/s 30m3/s ，引水工程供水能力不受限制。其它情况见图，流量按，引水工程供水能力不受限制。其它情况见图，流量按年计算。试计算该工程可供水量。年计算。试计算该工程可供水量。分析引水工程的可供分析引水工程的可供水量，有三种情况：水量，有三种情况：1 1）属地
20、优先权原则）属地优先权原则(yunz)(yunz)2 2）均衡受益原则）均衡受益原则(yunz)(yunz)3 3）重要性原则）重要性原则(yunz)(yunz)区间入流I60来水Y120用户1用户2回归水20%需水D2200需水D1100第20页/共84页第二十一页，共85页。（1 1）属地优先权原则）属地优先权原则先尽量满足上游用户，再满足下游用户先尽量满足上游用户，再满足下游用户计算之：计算之：Q1Q190m3/s90m3/s，Q2Q278m3/s78m3/s（2 2）均衡受益原则）均衡受益原则水资源紧缺，两用户均衡受益，供水量与需水量之比相等（缺水量水资源紧缺，两用户均衡受益，供水量与
21、需水量之比相等（缺水量与供水量之比相等，意思与供水量之比相等，意思(y s)(y s)一样）。一样）。计算之：计算之：Q1Q13/s3/s，Q2Q23/s3/s第21页/共84页第二十二页，共85页。（3 3）重要性原则）重要性原则水资源紧缺，根据两用户需水重要性来考虑水资源紧缺，根据两用户需水重要性来考虑(kol)(kol)，重要性可用权重，重要性可用权重表示。注意这里只能用缺水量与需水量之比表示了。表示。注意这里只能用缺水量与需水量之比表示了。按生活：工业：农业按生活：工业：农业4 4：2 2：1 1分析，取分析，取111 1，222 2计算之：计算之：Q1Q13/s3/s，Q2Q23/s
22、3/s第22页/共84页第二十三页，共85页。3、提水工程、提水工程(gngchng)n n提水工程包括地表水提水工程和地下地下水提水工程。提水工程包括地表水提水工程和地下地下水提水工程。n n1.1.从河道提水从河道提水n n主要取决于提水设备能力和用户需水要求，也受指定主要取决于提水设备能力和用户需水要求，也受指定(zhdng)(zhdng)保证率下河道的来水情况、最低枯水位、下游保证率下河道的来水情况、最低枯水位、下游河道的水流要求等因素制约。河道的水流要求等因素制约。n n全年最大可供水量：全年最大可供水量：式中：式中：Q Q上、上、Q Q下下 河道上游来水量和下游要求下泄水量；河道上
23、游来水量和下游要求下泄水量；Q Q设设 提水设备能力；提水设备能力；DD用户需水量。用户需水量。第23页/共84页第二十四页，共85页。2. 2. 从地下提水从地下提水主要取决于地下水补给量、地下水开采井的设备能力限制。主要取决于地下水补给量、地下水开采井的设备能力限制。地下水多年平均可供水量的控制极限一般为多年平均综合补地下水多年平均可供水量的控制极限一般为多年平均综合补给量。也可用提水工程给量。也可用提水工程(gngchng)(gngchng)抽取流量的大小与开抽取流量的大小与开机时间相乘。机时间相乘。第24页/共84页第二十五页，共85页。（三）水利系统可供水量的计算(j sun)（四）
24、地区可供水量预测第25页/共84页第二十六页，共85页。第二节 需水量计算(j sun)与预测第26页/共84页第二十七页，共85页。需水量计算项目需水量计算项目需水量可分为：河道需水量可分为：河道(hdo)(hdo)内用水和河道内用水和河道(hdo)(hdo)外用水。外用水。图图7-27-2表示需水量计算项目汇总。表示需水量计算项目汇总。二二. . 各种需水量的影响因素各种需水量的影响因素1 1、生活用水；、生活用水；2 2、农业用水；、农业用水；3 3工业用水工业用水4 4、服务业；、服务业；5 5、生态用水、生态用水第27页/共84页第二十八页，共85页。三三. .需水预测的内容需水预测
25、的内容通常，按照水的用途将需水分为：通常，按照水的用途将需水分为：1 1、生活需水、生活需水2 2、生产、生产(shngchn)(shngchn)需水需水3 3、生态需水、生态需水经济社会需水第28页/共84页第二十九页，共85页。四四. .需水量预测方法简介需水量预测方法简介水资源总需要量方程式：水资源总需要量方程式：TD = LD + PD + EDTD = LD + PD + ED1 1、趋势外延法、趋势外延法2 2、回归分析法、回归分析法3 3、时间序列、时间序列(xli)(xli)法法4 4、定额法、定额法5 5、人工神经网络法、人工神经网络法6 6、灰色预测法、灰色预测法第29页/
26、共84页第三十页，共85页。五五. . 各类需水量的预测各类需水量的预测(yc)(yc)要求及计算方法要求及计算方法水资源总需要量方程式：水资源总需要量方程式：TD = LD + PD + EDTD = LD + PD + ED第30页/共84页第三十一页，共85页。生活用水标准生活用水标准居民区生活用水标准居民区生活用水标准城市生活用水标准：城市生活用水标准：100100200L/200L/（人（人. .日）日）农村生活用水标准：农村生活用水标准：606080L/80L/（人（人. .日）日）工业职工工业职工(zhgng)(zhgng)生活用水标准生活用水标准公共建筑用水标准公共建筑用水标准
27、市政用水标准市政用水标准牲畜用水标准牲畜用水标准第31页/共84页第三十二页，共85页。城市性质定额单位用水定额 其中居民用水定额特大城市升/人日180234110130大城市升/人日176221110130中等城市升/人日165208110130小城市升/人日165195110130第32页/共84页第三十三页，共85页。行业名称用水情况定额单位用水定额备 注通用大专院校教职员工升/人日120/80有浴池/无浴池大专院校住宿生升/人日120大专院校非住宿生升/人日50中小学住宿生升/人日80中小学非住宿生升/人日20锅炉软化水m3/立方米1.4工业蒸汽m3/吨1.3工人淋浴升/人班80第33
28、页/共84页第三十四页，共85页。大牲畜（升/头日）小牲畜散养（升/只日）集中养殖（升/只日）乳牛成牛马驴猪(头）羊鸡猪(头)羊鸡5010030453045304551057.50.20.315258100.40.6第34页/共84页第三十五页，共85页。生活用水量计算生活用水量计算分农村（农村居民、农村畜牧业）、城市居民。其统一(tngy)公式为：式中：P：是城市居民人数、农村居民人数，某种家畜头数。m：是对应的用水定额（L/日.人，或L/日.头）。第35页/共84页第三十六页，共85页。生活用水量预测生活用水量预测以现状人数、家畜头数为基数，由人口以现状人数、家畜头数为基数，由人口(rnk
29、u)(rnku)增长率、增长率、家畜增长率，以及未来用水定额的提高。来计算用水家畜增长率，以及未来用水定额的提高。来计算用水量。量。统计分析法统计分析法规划估算法规划估算法第36页/共84页第三十七页，共85页。工业用水分类工业用水分类工业用水指：工、矿企业在生产工业用水指：工、矿企业在生产(shngchn)(shngchn)过程过程中，用于制造、加工、冷却、空调、净化、锅中，用于制造、加工、冷却、空调、净化、锅炉及其它工业生产炉及其它工业生产(shngchn)(shngchn)中的用水量和厂中的用水量和厂内职工生活用水量。内职工生活用水量。冷却用水空调用水工艺（产品）用水生产用水生活用水工业
30、用水第37页/共84页第三十八页，共85页。n n按工业用水过程分类按工业用水过程分类n n总用水总用水VtVt：指工业企业在生产过程中所需要的全部：指工业企业在生产过程中所需要的全部(qunb)(qunb)水水量。量。n n取用水取用水VfVf（补充水）：工业企业取用水量的水源的总取水量。（补充水）：工业企业取用水量的水源的总取水量。n n排放水排放水VdVd：经工业企业使用后，向外排放的水量。：经工业企业使用后，向外排放的水量。n n耗用水耗用水VcoVco：工业企业生产过程中耗用的水量。：工业企业生产过程中耗用的水量。n n重复用水重复用水Vr Vr ：工业生产过程中，二次或二次以上的用
31、水。：工业生产过程中，二次或二次以上的用水。第38页/共84页第三十九页，共85页。冷却用水工艺用水冷却塔预热器107100100100100515C15C30C2202102需水量（取用水量）：Vf107冷却水循环(xnhun)量：Vcd100冷却用水量：Vct107100207排水量：Vd100重复用水量：Vr100总用水量：VtVfVr107100 207冷却水循环(xnhun)率：rc100/107重复利用率：r100/207第39页/共84页第四十页，共85页。1 1）重复利用指标）重复利用指标在一定在一定(ydng)(ydng)的计量时间（年）内，生产过程中使用的重复利的计量时间（
32、年）内，生产过程中使用的重复利用水量与总用水量之比，称为重复利用率。用水量与总用水量之比，称为重复利用率。式中：式中：VtVt是总用水量；是总用水量；VlVl是消耗水量；是消耗水量；VdVd是排出的水量；是排出的水量；VrVr是重是重复用水量。复用水量。第40页/共84页第四十一页，共85页。2 2）排水率）排水率在一定的计量时间在一定的计量时间(shjin)(shjin)（年）内，生产过程中排出水量与总（年）内，生产过程中排出水量与总用水量之比，称为排水率。用水量之比，称为排水率。式中：式中：VtVt是总用水量；是总用水量；VlVl是消耗水量；是消耗水量；VdVd是排出的水量；是排出的水量；
33、VrVr是重是重复用水量。复用水量。第41页/共84页第四十二页，共85页。3 3）耗水率）耗水率在一定的计量时间（年）内，生产过程中消耗在一定的计量时间（年）内，生产过程中消耗(xioho)(xioho)水量与总用水量之比，称为耗水率。水量与总用水量之比，称为耗水率。式中：式中：VtVt是总用水量；是总用水量；VlVl是消耗是消耗(xioho)(xioho)水量；水量；VdVd是排出是排出的水量；的水量；VrVr是重复用水量。是重复用水量。第42页/共84页第四十三页，共85页。4 4）单位产值用水量（万元产值用水量）单位产值用水量（万元产值用水量）每生产一万元产值的产品需要的用水量。每生产
34、一万元产值的产品需要的用水量。式中：式中：Vwt Vwt 一一 万元产值用水量，万元产值用水量，m3/m3/万元；万元；Vyf Vyf 一一 年生产用新水量总和，年生产用新水量总和，m3m3；Vr Vr 一一 重复重复(chngf)(chngf)利用水量，利用水量，m3m3；Z Z 一一 年产值，万元。年产值，万元。 第43页/共84页第四十四页，共85页。工业用水量的计算一个地区、一个工厂，或一个车间，在用水过程(guchng)中，水量总是保持平衡的，即任何一个用水单元的总用水量与消耗水量、排水量和重复利用量相平衡。即：通常所说的总用水量是指取用水量，又称补充水量。第44页/共84页第四十五
35、页，共85页。n n工业用水量的测定工业用水量的测定(cdng)(cdng)与估算与估算n n （1 1）水表计量法测定）水表计量法测定(cdng)(cdng)n n （2 2）瞬时法测定）瞬时法测定(cdng)(cdng)n n 1 1）流量计法）流量计法n n 2 2）压力管流量估计法）压力管流量估计法n n 3 3）容积法）容积法n n 4 4）水泵标定流量估算法）水泵标定流量估算法第45页/共84页第四十六页，共85页。工业用水量的预测方法工业用水量的预测方法工业用水量方哪些因素工业用水量方哪些因素(yn s)(yn s)有关。有关。工业用水量预测方法主要有：经验公式法、相关法、统计分
36、析法、规划估算工业用水量预测方法主要有：经验公式法、相关法、统计分析法、规划估算法。法。相关法：相关法： 工业用水量与工业产值或其它影响因素工业用水量与工业产值或其它影响因素(yn s)(yn s)之间具有一定的内之间具有一定的内在联系，可用相关分析法建立其相关关系，以此预测不同水平年的工业用在联系，可用相关分析法建立其相关关系，以此预测不同水平年的工业用水量。包括：一元线性相关分析、一元非线性相关分析。水量。包括：一元线性相关分析、一元非线性相关分析。经验公式法包括：趋势法、需水量弹性系数法、重复利用率提高法、单位产经验公式法包括：趋势法、需水量弹性系数法、重复利用率提高法、单位产品用水定额
37、法。品用水定额法。第46页/共84页第四十七页，共85页。1 1）趋势法）趋势法 通过多年平均通过多年平均(pngjn)(pngjn)用水量实测资料，历年用水用水量实测资料，历年用水量地递增呈现一定的规划，则可以建立用水量发展趋势量地递增呈现一定的规划，则可以建立用水量发展趋势的模式，来进行预估。的模式，来进行预估。用水量的递增率基本稳定时，用水量的递增率基本稳定时，用水量的递增率呈现递增或递减规律时，用水量的递增率呈现递增或递减规律时，第47页/共84页第四十八页，共85页。 式中：式中：p1p1是第一年的用水量递增率；是第一年的用水量递增率；q q是用水量递增率是用水量递增率p p的递变率
38、，的递变率，q q为正值为正值(zhn zh)(zhn zh)时，时，p p逐年上涨，否则，下降。逐年上涨，否则，下降。第48页/共84页第四十九页，共85页。2 2）相关法）相关法 工业用水量与工业产值或其它影响工业用水量与工业产值或其它影响(yngxing)(yngxing)因素之间具有一定的内在联系，因素之间具有一定的内在联系，可用相关分析法建立其相关关系，以此预测不同水平年的工业用水量。可用相关分析法建立其相关关系，以此预测不同水平年的工业用水量。一元线性相关分析一元线性相关分析一元非线性相关分析一元非线性相关分析第49页/共84页第五十页，共85页。第50页/共84页第五十一页，共8
39、5页。3） 重复利用率提高法单位产值用水量反映了工业总产值与用水量的关系，当工业结构趋向稳定时，万元产值用水量基本取决于重复水利用率，重复利用率提高，则单位产值用水量降低。式中：是预测年产值； 分别是现状年、预测年的重复水利用率； 分别是现状年、预测年万元产值用水量；是工业技术进步(jnb)系数，取。第51页/共84页第五十二页，共85页。n n例题：某市工业例题：某市工业20102010年重复水利用率为年重复水利用率为7070，工业单位增加，工业单位增加值用水量为值用水量为120m3/120m3/万元，规划到万元，规划到20202020年工业总产值达到亿元，年工业总产值达到亿元，重复水利用率
40、达到重复水利用率达到8585，工业技术进步系数，工业技术进步系数(xsh)(xsh)取。试取。试预测预测20202020年该市工业总用水量。年该市工业总用水量。n n解：解： 计算计算20202020年的万元产值用水量。年的万元产值用水量。第52页/共84页第五十三页，共85页。农业农业(nngy)(nngy)用水用水第56页/共84页第五十七页，共85页。n n农业用水包括：农业、牧业、林业、渔业等行业用水。农业用水量占总用水农业用水包括：农业、牧业、林业、渔业等行业用水。农业用水量占总用水量的量的70%70%以上。以上。n n农业灌溉农业灌溉(gungi)(gungi)用水：为满足作物生育
41、期用水需求，除天然降水供给外，用水：为满足作物生育期用水需求，除天然降水供给外，通过各种水利设施补送到农田的水量。通过各种水利设施补送到农田的水量。n n农业用水中，主要是农业灌溉农业用水中，主要是农业灌溉(gungi)(gungi)用水，占用水，占70%70%以上。以上。第57页/共84页第五十八页，共85页。一、农业一、农业(nngy)(nngy)灌溉需水灌溉需水n n农业灌溉需水包括水浇地和水田的灌溉需水。农业灌溉需水包括水浇地和水田的灌溉需水。n n农业灌溉需水量采用灌溉定额预测方法。要考虑灌溉保证率水平。农业灌溉需水量采用灌溉定额预测方法。要考虑灌溉保证率水平。n n1.1.农作物需
42、水量农作物需水量n n作物生育期内或某一时段内为满足作物正常生长所需要的水量，包作物生育期内或某一时段内为满足作物正常生长所需要的水量，包括植株蒸腾括植株蒸腾(zhngtng)(zhngtng)和株间蒸发。和株间蒸发。 n n对水稻而言，用田间耗水量表示，指作物需水量与深层渗漏量之和。对水稻而言，用田间耗水量表示，指作物需水量与深层渗漏量之和。n n作物需水量一般通过灌溉试验确定，用产量法、蒸发系数法、积温作物需水量一般通过灌溉试验确定，用产量法、蒸发系数法、积温法等估算。法等估算。第58页/共84页第五十九页，共85页。2. 2. 灌溉制度灌溉制度灌溉制度：根据作物需水特性和当地气候、土壤、
43、农灌溉制度：根据作物需水特性和当地气候、土壤、农业技术业技术(jsh)(jsh)及灌水技术及灌水技术(jsh)(jsh)等条件，为作物等条件，为作物高产及节约用水而制定的适时适量的灌水方案。主高产及节约用水而制定的适时适量的灌水方案。主要内容包括作物播种前要内容包括作物播种前( (或水稻栽秧前或水稻栽秧前) )及全生育期及全生育期的灌水次数、灌水日期、灌水定额和灌溉定额。的灌水次数、灌水日期、灌水定额和灌溉定额。灌溉定额：作物播种前灌溉定额：作物播种前( (或水稻栽秧前或水稻栽秧前) )及全生育期的及全生育期的所需灌溉的水量，所需灌溉的水量，m3/m3/亩。亩。第59页/共84页第六十页，共8
44、5页。2 2. .1 1 水水稻稻灌灌溉溉制制度度确确定定水水稻稻本本田田的的灌灌溉溉制制度度包包括括泡泡田田和和插插秧秧后后的的生生育育期期二二部部分分。（1 1）泡泡田田期期灌灌溉溉用用水水量量（泡泡田田）的的确确定定式式中中：h h0 0 插插秧秧时时田田面面所所需需的的水水层层( (s sh hu u c c n n ) )深深度度，m mm m；s s1 1泡泡田田期期的的渗渗漏漏量量，即即开开始始泡泡田田到到插插秧秧期期间间的的总总渗渗漏漏量量，m mm m；t t1 1 泡泡田田期期的的日日数数，d d；e e1 1 水水田田田田面面平平均均蒸蒸发发强强度度，m mm m/ /d
45、 d，可可用用水水面面蒸蒸发发强强度度代代替替；P P1 1降降水水量量，m mm m。61第60页/共84页第六十一页，共85页。（2 2）水水稻稻生生育育期期内内的的灌灌溉溉用用水水量量( (s sh hu u l li i n n ) )式式中中：h h1 1、h h2 2时时段段初初、末末田田面面水水层层深深度度，m mm m；P P 时时段段内内降降雨雨量量，m mm m； m m时时段段内内灌灌水水量量( (s sh hu u l li i n n ) )，m mm m , , m m= = h hm ma ax x- - h hm mi in n；d d时时段段内内排排水水量量(
46、 (s sh hu u l li i n n ) )，m mm m；W WC C时时段段内内田田间间耗耗水水量量( (s sh hu u l li i n n ) )( (包包括括渗渗漏漏量量) ) ，m mm m。62第61页/共84页第六十二页，共85页。2 2. .2 2 旱旱作作物物( (z zu u w w ) )灌灌溉溉制制度度（1 1）水水量量平平衡衡方方程程63第62页/共84页第六十三页，共85页。第63页/共84页第六十四页，共85页。3. 3. 灌溉水利用效率灌溉水利用效率灌溉水利用系数：农业灌溉取用水量与田间作物利用灌溉水利用系数：农业灌溉取用水量与田间作物利用水量的比
47、值。或者：灌区灌溉面积上田间所需要的水量的比值。或者：灌区灌溉面积上田间所需要的净水量与渠首引进的总水量之比。净水量与渠首引进的总水量之比。在数值上等于渠系水利用系数与田间水利用系数的乘在数值上等于渠系水利用系数与田间水利用系数的乘积。积。反映了农业灌溉用水水平反映了农业灌溉用水水平(shupng)(shupng)。影响因素很多，。影响因素很多，如灌区面积大小、管理措施、防渗水平如灌区面积大小、管理措施、防渗水平(shupng)(shupng)、田间配套程度、灌溉技术与方式等等。田间配套程度、灌溉技术与方式等等。我国灌溉水利用效率较低，仅左右。我国灌溉水利用效率较低，仅左右。第64页/共84页
48、第六十五页，共85页。66干 渠斗 渠支 渠农渠1009080706050田间(tin jin)工程水量损失渠渠系系输输水水损损失失(snsh)示示意意图图第65页/共84页第六十六页，共85页。4.4.农业灌溉用水量的计算农业灌溉用水量的计算1 1）直接计算法）直接计算法某时段，几种作物某时段，几种作物(zuw)(zuw)同时用水：同时用水：式中：式中：W W是农业灌溉用水量，是农业灌溉用水量，AiAi是第是第i i种作物种作物(zuw)(zuw)的灌溉的灌溉面积；面积；mimi是第是第i i种作物种作物(zuw)(zuw)的灌溉定额；的灌溉定额；是灌溉水是灌溉水利用效率；利用效率；n n是
49、作物是作物(zuw)(zuw)种类个数。种类个数。第66页/共84页第六十七页，共85页。2 2）间接计算）间接计算(j sun)(j sun)法法某时段，几种作物同时用水：某时段，几种作物同时用水：式中：式中：W W是农业灌溉用水量，是农业灌溉用水量，A A是农业灌溉面积；是农业灌溉面积；m m综是综合灌溉定综是综合灌溉定额；额；是灌溉水利用效率；是灌溉水利用效率；ii是第是第i i种作物的种植比。种作物的种植比。第67页/共84页第六十八页，共85页。二、林、牧、渔业二、林、牧、渔业(yy)(yy)用水用水1.林牧业用水量林业用水主要(zhyo)指苗圃及果树灌溉用水，牧业用水系指饲料基地、
50、草场的灌溉用水。式中：F是林业面积，m是林业灌溉定额。是利用效率。第68页/共84页第六十九页，共85页。2.渔业用水量 指池塘的水面蒸发和渗漏所消耗的水量。其公式为： 式中：F是养殖(yngzh)水面面积；E是水面蒸发量，可蒸发皿测得，E=E601；是蒸发皿折减系数；P是降水量；S是输水过程和渔池渗漏损失量；第69页/共84页第七十页，共85页。生态生态(shngti)(shngti)需需水水第70页/共84页第七十一页，共85页。一、基本概念与内涵一、基本概念与内涵(nihn)(nihn)n n生态环境需水是指维系生态系统最基本平衡条件极及其最基本生态环境需水是指维系生态系统最基本平衡条件
51、极及其最基本环境服务功能所需求的水量。环境服务功能所需求的水量。n n也可以理解：为了维持给定目标下生态与环境系统一定功能所也可以理解：为了维持给定目标下生态与环境系统一定功能所需要保留的自然水体和需人工需要保留的自然水体和需人工(rngng)(rngng)补充的水量。补充的水量。n n生态环境需水预测要考虑河道内和河道外两类生态环境需水量。生态环境需水预测要考虑河道内和河道外两类生态环境需水量。n n河道内生态用水分为维持河道基本功能和河口生态环境的用水，河道内生态用水分为维持河道基本功能和河口生态环境的用水，包括河道生态需水和河口生态需水。包括河道生态需水和河口生态需水。n n河道外生态环
52、境用水指保护、修复或建设给定区域的生态与环河道外生态环境用水指保护、修复或建设给定区域的生态与环境需要人为补充的水体。境需要人为补充的水体。第71页/共84页第七十二页，共85页。n n河河道道外外生生态态和和水水分分为为：湖湖泊泊湿湿地地生生态态环环境境与与建建设设用用水水、城城市市景景观观用用水水等等。n n城城镇镇绿绿化化用用水水、防防护护林林草草用用水水等等以以植植被被需需水水为为主主体体的的生生态态环环境境用用水水量量，可可以以( (k k y y) )用用灌灌溉溉定定额额的的方方式式预预测测。n n生生态态环环境境需需水水的的计计算算方方法法：直直接接计计算算法法、间间接接计计算算
53、法法。第72页/共84页第七十三页，共85页。二、河道二、河道(hdo)(hdo)内生态与环境需内生态与环境需水水1 1. . 维维持持河河道道一一定定功功能能的的需需水水量量维维持持河河道道一一定定功功能能的的需需水水包包括括：生生态态基基流流、输输沙沙需需水水量量和和水水生生生生物物需需水水量量等等。（1 1）湿湿周周法法 由由实实测测的的河河道道断断面面湿湿周周与与断断面面流流量量( (l li i l li i n ng g) )之之间间的的对对应应关关系系，绘绘制制流流量量( (l li i l li i n ng g) )湿湿周周关关系系图图，由由图图中中找找出出突突变变点点或或影
54、影响响点点，与与该该对对应应的的流流量量( (l li i l li i n ng g) )值值即即为为河河道道生生态态流流量量( (l li i l li i n ng g) )推推荐荐值值。第73页/共84页第七十四页，共85页。（2 2）T Te en nn na an nt t法法将将全全年年分分为为( (f f n n w w i i) )多多水水期期、少少水水期期二二个个计计算算时时段段，分分别别推推荐荐不不同同流流量量百百分分比比对对应应河河道道的的生生态态状状况况。式式中中：M Mi i第第i i月月的的天天数数；Q Qi i第第i i月月的的平平均均流流量量 ；P Pi i第
55、第i i月月生生态态与与环环境境需需水水百百分分比比。关关键键是是如如何何选选取取合合理理的的流流量量百百分分比比。第74页/共84页第七十五页，共85页。（3 3）分项计算方法）分项计算方法根据河道功能，分项计算需水量，然后分月取最大值，得到维持河道一根据河道功能，分项计算需水量，然后分月取最大值，得到维持河道一定功能的年需水量。定功能的年需水量。生态基流：生态基流：最小月流量平均法：取最近最小月流量平均法：取最近(zujn)10(zujn)10年每年最小月流量的平均值。年每年最小月流量的平均值。典型年最小月流量法：取满足河道一定功能、未出现较大生态环境问题典型年最小月流量法：取满足河道一定
56、功能、未出现较大生态环境问题的某一年作为典型年，取该年最小月流量。的某一年作为典型年，取该年最小月流量。Q95Q95法：将法：将95%95%频率下的最小月平均流量作为河道生态基流。频率下的最小月平均流量作为河道生态基流。第75页/共84页第七十六页，共85页。输输沙沙需需水水量量：河河道道水水流流泥泥沙沙( (n n s sh h ) )的的冲冲淤淤平平衡衡所所需需水水量量北北方方河河道道，按按汛汛期期考考虑虑基基岩岩河河床床，按按全全年年考考虑虑式式中中：S Sl l 多多年年平平均均输输沙沙量量，k kg g；S Sc cw wm ma ax x 多多年年平平均均汛汛期期（最最大大月月平平
57、均均）含含沙沙量量，k kg g/ /m m3 3。水水生生生生物物需需水水量量维维持持河河道道内内水水生生生生物物群群落落的的稳稳定定性性和和保保护护生生物物多多样样性性所所需需要要的的水水量量。一一般般河河流流少少水水期期可可取取多多年年平平均均径径流流量量的的1 10 0% %2 20 0% %，多多水水期期可可取取多多年年平平均均径径流流量量的的2 20 0% %3 30 0% %。第76页/共84页第七十七页，共85页。2 2. . 河河口口生生态态与与环环境境需需水水量量河河口口生生态态与与环环境境需需水水量量：防防止止( (f f n ng gz zh h ) )咸咸潮潮上上溯溯
58、、维维持持河河口口生生态态系系统统平平衡衡所所需需的的水水量量。包包括括：河河口口冲冲沙沙需需水水量量、防防潮潮压压咸咸需需水水量量、河河口口生生物物需需水水量量。第77页/共84页第七十八页，共85页。三、河道三、河道(hdo)(hdo)外生态与环境需外生态与环境需水水1 1. . 城城镇镇生生态态与与环环境境需需水水量量城城镇镇绿绿地地生生态态需需水水量量：定定额额( (d d n ng g ) )法法 城城镇镇河河湖湖补补水水量量：水水量量平平衡衡法法、定定额额( (d d n ng g ) )法法式式中中：S S水水体体渗渗漏漏量量，V V水水体体体体积积，f f换换水水周周期期；F
59、F水水体体水水面面面面积积。城城镇镇环环境境卫卫生生需需水水量量：定定额额( (d d n ng g ) )法法2 2. . 林林草草植植被被建建设设需需水水量量定定额额( (d d n ng g ) )法法第78页/共84页第七十九页，共85页。3 3. . 湖湖泊泊沼沼泽泽湿湿地地生生态态与与环环境境( (h hu u n nj j n ng g) )补补水水量量湖湖泊泊生生态态与与环环境境( (h hu u n nj j n ng g) )补补水水量量： 沼沼泽泽湿湿地地生生态态与与环环境境( (h hu u n nj j n ng g) )补补水水量量：式式中中：R Rw w进进入入水
60、水体体的的径径流流量量。4 4. . 地地下下水水回回灌灌补补水水量量根根据据水水量量平平衡衡调调查查法法第79页/共84页第八十页，共85页。四、天然植被四、天然植被(zhbi)(zhbi)生态需水生态需水量量n n天天然然植植被被生生态态需需水水量量包包括括：植植株株蒸蒸腾腾量量Q Q1 1和和棵棵间间潜潜水水蒸蒸发发量量Q Q2 2。n n天天然然植植被被划划分分( (h hu u f f n n) )不不同同植植被被群群落落和和不不同同植植被被盖盖度度等等级级。A Ai ij j代代表表植植被被群群落落类类型型i i的的第第j j种种盖盖度度P Pi ij j的的面面积积。pijAij
61、：植被覆盖面积(min j)；(1pij)Aij：棵间面积(min j)；ijk:：在地下水埋深区间k(xk，xk+1)中的概率。第80页/共84页第八十一页，共85页。补充知识：河道补充知识：河道(hdo)(hdo)外生态与外生态与环境需水环境需水n n生态环境需水的计算方法：直接计算法、间接计算法。生态环境需水的计算方法：直接计算法、间接计算法。n n1.1.直接计算法直接计算法n n城镇绿化用水、防护林草用水等以植被需水为主体的生态环城镇绿化用水、防护林草用水等以植被需水为主体的生态环境用水量，可以用灌溉定额的方式预测。境用水量，可以用灌溉定额的方式预测。n n湿地、城镇河湖补水等，以规
62、划湿地、城镇河湖补水等，以规划(guhu)(guhu)水面的水面蒸发量水面的水面蒸发量与降水量的之差为其生态环境需水量。（水规总院，与降水量的之差为其生态环境需水量。（水规总院，20022002）n n适用于地面覆盖好、基础数据多的地区适用于地面覆盖好、基础数据多的地区n n式中：式中：riri类型类型i i的生态环境用水定额；的生态环境用水定额；hh平均降水量。平均降水量。第81页/共84页第八十二页，共85页。2. 2. 间接计算法间接计算法间接计算法：根据潜水蒸发计算，即用某一植被类间接计算法：根据潜水蒸发计算，即用某一植被类型在某一潜水位的面积乘以该潜水位下的潜水蒸型在某一潜水位的面积
63、乘以该潜水位下的潜水蒸发量。发量。适用于干旱地区植被生存主要依赖地下水的情况。适用于干旱地区植被生存主要依赖地下水的情况。式中：式中：WgiWgi植被类型植被类型i i在地下水位某一埋深时的潜在地下水位某一埋深时的潜水蒸发量；水蒸发量；KK植被系数植被系数(xsh)(xsh)，即在其他条件，即在其他条件相同的情况下有植被地段的潜水蒸发量除以无植相同的情况下有植被地段的潜水蒸发量除以无植被地段的潜水蒸发量所得的比值。被地段的潜水蒸发量所得的比值。第82页/共84页第八十三页，共85页。六、需水预测六、需水预测(yc)(yc)评价评价n n准确性问题，需水预测准确性普遍偏低。表准确性问题，需水预测
64、准确性普遍偏低。表7 74,204,20世纪世纪8080年代初水利部预测年代初水利部预测20002000年中国水资源使用量，与实际年中国水资源使用量，与实际55315531亿亿m3m3相差相差15651565亿亿m3m3，相差在，相差在30%30%左右。左右。n n工业需水预测的万元产值工业需水预测的万元产值(chnzh)(chnzh)需水量方法：需水量方法：1 1）万元产）万元产值值(chnzh)(chnzh)的定额难以确定；的定额难以确定；2 2）产值）产值(chnzh)(chnzh)与市场供与市场供求密切相关。求密切相关。3 3）万元产值）万元产值(chnzh)(chnzh)的时空差异。
65、的时空差异。n n农业需水预测的灌溉定额与利用率也存在估算难的问题。农业需水预测的灌溉定额与利用率也存在估算难的问题。n n长期预测结果偏大的。长期预测结果偏大的。第83页/共84页第八十四页，共85页。内容(nirng)总结会计学。一般情况下， 地表水的可引水量应小于等于(dngy)地表水可利用量。主要取决于地下水补给量、地下水开采井的设备能力限制。地下水多年平均可供水量的控制极限一般为多年平均综合补给量。包括：一元线性相关分析、一元非线性相关分析。解：（1）计算多年平均用水增长率13.53%，工业产值增长率20.6%。在数值上等于(dngy)渠系水利用系数与田间水利用系数的乘积。i是第i种作物的种植比。长期预测结果偏大的第八十五页，共85页。
