第十章 水资源调控.docVIP

“工程水文及水资源” 第十章电子教案 授课时间 年 月 日 第 周 星期 第 节 课 题 §10水资源调控 §10.1水资源调控的概念及意义 §10.2水库特性曲线和特征水位 学 时 2 教学目的 1、理解水资源调控及水资源合理（优化）配置的概念 2、掌握水库特性曲线和特征水位 教学重点 和难点 重点：水库特性曲线和特征水位 难点：水资源合理（优化）配置的概念及特征水位之间的关系 课 型 单一 课 教学方法 讲授、启发、例证 教 具 Flash课件 教 学 过 程 一、教学思路 1、从对水资源特点的复习到水资源矛盾的解决再到水资源的优化配置，最后 讲授通过蓄水工程解决水资源供需矛盾的措施。 2、结合参观实习对水库的感性认识讲授径流调节的涵义，进而从水库的不同目的讲授兴利调节和防洪调节的概念。 3、直接给出水库调节周期的概念。从水库调节周期的长短（短可到一天，长可到若干年）讲兴利调节的分类，并举例说明之。 4、从对水库蓄泄操作的目的说明兴利调节所涉及到的基本资料。 5、利用水库进行径流调节，水库的形体特征显得十分重要。水库形体特征的定量表达主要是：水库水位与面积、水库水位与体积关系（曲线）。 6、结合实际水库说明其特征水位和相应库容的概念。 二、教学内容具体设计 （一）内容复习、导入新课 河川径流的年内年际特点复习。水资源合理调配（优化配置）是解决水资源供需矛盾的最高层次的措施，体现现代水利的治水新思路，体现水资源的可持续利用和水利的可持续发展。导入新课。 （二）调节周期及兴利调节的分类 水库由库空（死水位）到库满（正常蓄水位）再到库空，循环一次所经历的时间，称为调节周期。水库兴利调节可划分为日调节、周调节、年调节和多年调节等类型。 （三）水库兴利调节所需要的基本资料 结合水库兴利调节的作用分析其所需的基本资料：河川径流资料、兴利部门的用水过程、水库的特性资料。结合已学工程水文学的内容等简要说明这三部资料的来源和意义。 （四）水库特性 1、水库特性曲线 1）水位～面积曲线 水库面积曲线，即水库水位与水面面积的关系曲线。库区内某一水位高程的等高线和坝轴线所包围的面积，即为该水位的水库水面面积。2、水库容积曲线 教 学 过 程 水库容积曲线，即水库水位与库容的关系曲线，可直接由水库面积曲线求得。方法是：（1）按水库面积曲线中的水位分层，得各水位相应的水面面积；（2）自库底向上逐层计算各相邻水位间的容积；（3）将由库底自下而上逐层累加，即得各级水位下的容积（库容）V；（4）以水位Z为纵座标，相应的容积V为横座标，点绘Z～V关系点据，并连成光滑曲线，即得水库容积曲线。）死水位和死库容 水库的死水位是指在正常运用情况下，允许水库消落的最低水位。死水位以下的库容称为死库容。水库正常运行时一般不能低于死水位，死库容一般不参与径流调节，也不放空，2、正常蓄水位和兴利库容 在正常运用情况下，为满足兴利部门枯水期的正常用水，水库在开始供水时应蓄到的最高水位，称为正常蓄水位。正常蓄水位与死水位之间的库容，称为兴利库容，又称调节库容，供灌溉、发电、给水、生态用水等部门调节径流之用。正常蓄水位与死水位之间的深度，称为消落深度，又称工作深度。3、防洪限制水位和结合库容 水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位，称为防洪限制水位。这是水库汛期防洪运用的起调水位。该水位以上的库容用来调节洪水，只有在汛期发生洪水时，为了蓄滞洪水，库水位才允许超过防洪限制水位。但在汛期当中，一旦洪水开始消退，水库应尽快将水位回降到防洪限制水位，以对付下一次洪水的来临。防洪限制水位应尽可能定在正常蓄水位以下，防洪限制水位与正常蓄水位之间的库容，称为结合库容，又称共用库容。因为它在汛期是防洪库容的一部分，在汛后又是兴利库容的一部分。4、防洪高水位和防洪库容 当水库有防洪要求时，遇到下游防护对象的设计标准洪水时，经水库调洪后，在坝前达到的最高水位，称为防洪高水位。只有当水库承担下游防洪任务时，才需确定这一水位。防洪高水位与防洪限制水位之间的库容，称为防洪库容，用以拦蓄洪水，满足下游防护对象的防洪要求。5、设计洪水位和拦洪库容 当遇到大坝设计标准洪水时，经水库调节后，在坝前达到的最高水位称设计洪水位。它是水库正常运用情况下，允许达到的最高水位，可采用相应大坝设计标准的设计洪水，按拟定的调洪方式，自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。设计洪水位和防洪限制水位之间的库容称拦洪库容，也叫设计调洪库容。6、校核洪水位和调洪库容 当遇到大坝校核标准洪水时，经水库调洪后，在坝前达到的最高水位，称为校核洪水位。它是水库非常运用情况下允许达到的临时性最高洪水位，是确定坝顶高程及进行大坝安全校核的主要依据。可采用相应大坝校核标准的校