地表水资源的计算与评价.pptVIP

第七章 地表水资源的计算与评价 概述 广义地说，自然界所有的以气态、固态和液态等各种形式存在的水统称为水资源。 各个部门对水资源的需求不相同，如何合理地开发、利用水资源是一个极为错综复杂酌多面体问题，因而需要从不同的方面和角度来研究水资源的分类和特点。 水资源的分类有以下几种： 1．地表水、土壤水和地下水 按水资源的形成条件、分为地表水、土壤水和地下水3种，它们除了共同接受大气降水的补给外，还互相转化和影响。它们之间的相互转化，通常称为“三水转化”。 2．可利用水资源和不可利用水资源 可利用水资源也称为可支配水资源，是指天然水资源中可供人们利用的部分。在目前的经济、技术条件下，天然水资源中不可利用的部分称为不可利用水资源或不可支配水资源，但随着经济技术的发展，它们可以逐渐被人们所支配、利用，故又称为潜在水资源。 3.恢复性水资源和不可恢复性水资源 按水资源的恢复程度，可分为恢复性和不可恢复性水资源两类。 4．消耗性水资源和非消耗性水资源 按用水部门的用水情况，将水资源分为消耗性和非消耗性两类。 研究地表水资源的表示方法，主要是研究河川径流及与它有关的降水、蒸发等水平衡要素的表示方法。 水资源是通过大气水循环再生的动态资源。通常所说的水资源是指地表水(河川径流)和地下水。日前国内外均以本地降水所产生的地表、地下水总量定义为本地水资源总量，而土壤水则则尚未作为水资源的一部分对待。地表和地下水资源是不可分割的整体。 为了科学地分析一个地区的水资源，必须从水循环的观点来研究水资源的转化。 图7—l（P131）是区域“三水”转化的概念模型框图，它模拟了降水形成径流、土壤水、地下水和陆面蒸发的全过程，以及通过种种途径互相转化的紧密联系。 地表水、地下水之间通过包气带紧密联系，互相转化。过去往往把地表水资源和地下水资源之和作为总水资源，忽略了两者之间相互转化造成的重复估算部分，使结果偏大。 一个较大的天然流域，往往由上游山丘区和下游平原区组成，现分别对它们的水资源估算原理阐述如下： 1．上游山丘区 按照补排均衡的原理，一定时段〔常取1a)的水量平衡方程式为 P＝R十E十UG十△V十E采 (7—1) 式中：P——时段内的降水量； R一时段内的河川径流量； E一时段内的总蒸散发量； UG——时段内的地下潜流量； E采——时段内的地下水净开采里； △v——流域的蓄水变量，包括地么、包气带和地下水的蓄水变量 1．上游山丘区 在多年平均情况下， △v这项可忽略不计，上式简化为 （7-2） 因为河川径流R由地表径流RS和地下径流RG组成，总蒸散发由地表蒸散发ES(包括土壤蒸发在内)和潜水蒸发EG组成，故式(7—2)可写为 （7-3） 多年平均情况下，地下水的补给量即降雨入渗补给量PG和排泄量应相等，这部分水量就是评价的地下水资源WG。地下水的排泄量有河川基流(地下径流)RG、潜水蒸发EG、地下潜流EG和地下水净开采量E采。故地下水资源WG可用下式表示： （7-4） 将式(7—4)代入式(7—3)，得到 （7-5） 根据区域水资源的概念，山丘区的水资源总量W为 （7-6） 或者 （7-7） 不难看出，式(7—4)中把地下径流RG纳入地下水资源PG中，式(7—7)中则把RG纳入河川径流之中，均可避免RG由地下水中转化为河川径流的一部分可能造成的重复计算问题。 当山丘地区地下水埋深较大(大于4m)时，EG可以忽略；在一定的水文地质条件下，UG也能忽略若地下水开采量E采也不大而可以不计时，式(7—7)就简化为