(完整版)水量预测方法
用水量预测方法综述
用水量预测方法综述我国城市化正以罕见的速度进行, 到2000年底, 全国城市化水平已由1980年的19. 4%迅速增长到36. 2%; 预计到2020年城市化水平可达到50%左右。
由于人口持续增长、经济高速发展、生活水平不断提高, 城市的工业和生活用水需求量大幅度增长, 使城市水资源供需矛盾加剧, 解决城市缺水问题是目前城市化建设面临的挑战。
在进行城市水资源规划时, 城市用水量预测是其重要基础内容之一, 城市用水量预测结果直接影响到给水系统调度决策的可靠性和实用性,也直接关系到城市水资源的可持续利用和社会经济的可持续发展。
给水管网用水量预测是进行给水系统优化调度的前期上作, 根据城市发展规划要求, 对给水管网系统的用水量进行分析、研究, 选择合适的用水量预测方法, 建立切实的用水量预测模型, 是进行给水系统优化调度的基础和前提, 它不仅为决策提供必要的信息, 在一定程度上讲, 它的准确度将直接影响给水系统优化调度的合理性和有限投资的效益。
城市用水量预测在城市建设规划、输配水系统的优化调度中具有重要的作用。
它的准确程度直接影响到供水系统调度决策的可靠性及适用性。
城市给水系统时用水量预测是依据过去时段的城市供水量数据来推测下一个时段的城市需水量数据。
通过对原始数据处理和用水量模型建立，发现、掌握城市给水系统时用水量变化规律，对下一个时段的城市总需水量做出科学的定量预测。
建立的模型要根据历史数据的变化进行修正，使模型始终处于最优状态。
城市用水量预测方法按照预测周期可分为: 短期预测和中长期预测; 按照预测原理可分为: 趋势外推法和因果型预测法; 按照对数据的处理方式不同有: 时间序列分析法、灰色预测法、解释性预测方法和用水定额法等。
本文主要讨论短期用水量预测和中长期用水量预测。
中长期用水量预测主要用于水资源规划和城市的整体设计规划，它的预测依据是城市经济发展和人口增长速度的规律;短期预测是根据时用水量历史记录、日用水量历史记录或每周用水量历史记录数据及影响用水量的因素, 对未来一小时、一天或几周的用水量进行预测, 又称为时预测、日预测和周预测。
(完整word版)矿坑涌水量的常用预测方法汇总
吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>专门水文地质学§10.4矿坑涌水量预测一、矿坑涌水量预测的内容、方法、步骤与特点（一）矿井涌水量预测的内容及要求矿坑涌水量预测是一项重要而复杂的工作，是矿床水文地质勘探的重要组成部分。
矿坑涌水量是指矿山开拓与开采过程中，单位时间内涌入矿坑(包括井、巷和开采系统)的水量。
通常以m3/h表示。
它是确定矿床水文地质条件复杂程度的重要指标之一，关系到矿山的生产条件与成本，对矿床的经济技术评价有很大的影响。
并且也是设计与开采部门选择开采方案、开采方法，制定防治水疏干措施，设计水仓、排水系统与设备的主要依据。
因此，在矿床水文地质调查中，要求正确评价未来矿山开发各个阶段的涌水量。
其内容与要求包括可概括为以下四个方面：（1）矿坑正常涌水量：指开采系统达到某一标高(水平或中段)时，正常状态下保持相对稳定的总涌水量，通常是指平水年的涌水量。
（2）矿坑最大涌水量：是指正常状态下开采系统在丰水年雨季时的最大涌水量。
对某些受暴雨强度直接控制的裸露型、暗河型岩溶充水矿床来说，常常还应依据矿山的服务年限与当地气象变化周期，按当地气象站所记录的最大暴雨强度，预测数十年一遇特大暴雨强度产生时，可能出现暂短的特大矿坑涌水量，作为制订各种应变措施的依据。
（3）开拓井巷涌水量：指包括井筒(立井、斜井)和巷道（平、平巷、斜巷、石门)在开拓过程中的涌水量。
（4）疏干工程的排水量：是指在规定的疏于时间内，将一定范围内的水位降到某一规定标高时，所需的疏干排水强度。
对于地质勘探阶段来说，主要是进行评价性的计算，以预测正常状态下矿坑涌水量及最大涌水量为主。
至于开拓井巷的涌水量预测和专门性疏干工程的排水量的计算，由于与矿山的生产条件密切相关，一般均由矿山基建部门或生产部门承担。
（二）矿坑涌水量预测的方法根据当前矿床水文地质计算中常用的各种数学模型的地质背景特征极其对水文地质模型概化的要求，可作如下类型的划分：⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧-混合型模型水均衡法有限差法有限元法数值解非稳定井流公式稳定井流公式—井流方程—解析解确定模型回归方程曲线方程非确定性统计模型数学模型分类s Q （三）矿坑涌水量预测的步骤矿坑涌水量预测是在查明矿床的充水因素及水文地质条件的基础上进行的。
用水量预测
二、用水量预测2.1 用水指标用水指标的确定主要依据河南省部分大中小城市地人口、用地、用水指标统计，国标《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)及建设部原国家经委主持编制的《工业用水量定额》的有关规定。
用水量预测的方法有好几种。
工业企业用水结合该区的用地规划和水源情况，本设计考虑采用单位建设用地面积法和人口与建设用地综合用水量指标法来预测工业园区的用水量。
在单位用地面积法中，不同性质用地的用水量指标也不相同，应根据用地规划中的用地分类来分别确定用水指标。
公共设施用水一般用定额法来预测。
通常对城市各类公共设施历年和现状用水单耗进行统计，并参照有关公建用水标准，确定规划期该城市的公共设施用水标准，从而算出公共设施用水量。
在总体规划阶段，公共设施用水分类只能分到大类，进行概略计算。
一般城市公建用地的用水量标准在0.5~1.532/()km d ∙万m 。
例如行政办公用地、商贸金融用地、体育文化用地等可考虑0.5~1.032/()km d ∙万m 的指标；服务业、教育、医疗等用地为1.0~1.532/()km d ∙万m 。
总体规划时，难以精确确定工业种类和产品生产情况，无法按单位产品的生产用水指标精确计算，再者由于市场经济情况下工业项目的性质、生产管理、项目期限都有不确定性，所以可采用工业用地单位面积用水指标来预测工业用水量。
因为城市性质、工业种类、生产力水平的差别，工业用地用水指标也因地而异。
表2-1-3是河南省1992年面积用水指标统计。
可以看出，最大日工业用地面积比流量在0.6~1.332/()km d ∙万m 。
按工业用地类型分，在规划时可以采用如下指标：一类工业用地321.20~2.00/km 万m ，二类工业用地322.00~3.50/km 万m ，三类工业用地32/km 3.00 5.00万m 。
城市人口和建设用地综合用水指标 表2-1-1注：①A 为单位人口综合用水量指标[3/()m d ∙人]B 为单位建设用地综合用水量指标[3/()m d ∙人]②沿海开放区城市综合用水量指标可根据实际情况酌情增加 ③特大城市指市区和近郊区非农业人口100万以上的城市 大城市指市区和近郊区非农业人口50万以上不满100万的城市 中等城市指市区和近郊区非农业人口20万以上不满50万的城市 小城市指市区和近郊区非农业人口不满20万的城市④一区包括：上海、江苏、浙江、安徽南部、福建、台湾、江西、河南南部、湖北、湖南、广东、香港、澳门、海南、广西、四川、贵州、云南、陕西南部⑤用水人口为城市总体规划确定的规划人口数（下同）。
设计用水量计算和预测
• 三区包括: 新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以 西的地区。 3. 经济特区及其他有特殊情况的城市，应根据用水实际情况， 用水指标可酌情增城(下同)。 4. 用水人口为城市总体规划确定的规划人口数(下同)。 5. 本表指标为规划期最高日用水量指标(下同)。 6. 本表指标已包括管网漏失水量。
给水工程 设计用水量计算和预测
给排水一班 邓诗凡
201201120102
总体规划中常用的预测方法
1. 分类求和法 2. 人均综合指标法 3. 单位用地指标法 4. 年递增速率法 5. 线性回归法 6. 生长曲线法
•一、分类求合法
城市总用水量：
1.居民生活用水 2.工业企业生产用水和工作人员生活用水 3.消防用水 4.浇洒道路和绿地用水 5.其他用水（未预见水量和管网漏失水量）
用水量的时间变化
• 日变化系数 Kd＝年最高日用水量/年平均日用水量 在规划设计年限中，用水量最多的一日用水量，称为最高日用水量， 一般常用来确定给水设施的规模。 一般特大城市Kd取1.1～1.2，大城市1.15～1.3，中小城市1.2～1.5。
• 时变化系数 Kh＝最高日最大时用水量/最高日平均时用水量 指最高日中最大一小时用水量与平均时用水量的比值。 时变化系数Kh一般取1.3-3.0
20世纪90年代中期对我国部分城市用水量进行调查统计后 的结果。
•三、单位用地指标法
规划期末城市总用水量＝ 规划建设用地面积 × 单位建设用地综合用水量指标
表2.2.3-2 城市单位建设用地综合用水量指标(万立方米／（km2·d）)
区域
城市用水量预测与计算方法
城市用水量预测与计算
方法
-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
（1）人均综合指标法：总体规划中常用。
（2）单位用地指标法：确定城市单位建设用地的用水量指标后，根据规划的城市用地规模，推算出城市用水总量。
这种方法具有较好的适应性。
（3）线性回归法。
（4）年递增率法。
（5）城市发展增量法：根据城市建设发展和规划的要求，规划期内居住、公建、工业等发展布局都有明确的指标，所以只要按有关定额和方法分别计算出新增部分的用水量，再加上现状的用水量，就可以求出规划期内的城市用水总量。
这种方法用于近期建设预测比较准确。
（6）分类加和法：城市工业用水量在城市总用水量中占有较大比例，其预测的正确与否对城市用水量规划具有重大意义。
通常采用与民用用水预测相同的方法外，还常用万元产值指标法。
2。
设计用水量计算及预测
20世纪90年代中期对我国部分城市用水量进行调查统计后 的结果。
•三、单位用地指标法
规划期末城市总用水量＝ 规划建设用地面积 × 单位建设用地综合用水量指标
表2.2.3-2 城市单位建设用地综合用水量指标(万立方米／（km2· d）) 城市规范 区域 一区 二区 三区 特大城市 1.0～1.7 0.5～1.2 0.5～0.8 大城市 0.7～1.3 0.3～0.9 0.3～0.7 中等城市 0.6～1.0 0.3～0.7 0.25～0.5 小城市 0.4～0.9 0.25～0.6 0.2～0.4
a，b——待定参数； Q——预测用水量，m3/d； L——预测用水量的上限值，m3/d。
The end Thank you
五、线性回归法
• 城市日平均用水量亦可用一元线性回归模型进行预测计算，公式 可写为：
ΔQ——预测年限内用水量平均增长量，m3/d； t——年数，a。
六、生长曲线法
• 城市发展规律可能呈现在初始阶段发展的很快，总用水量呈现递减的 趋势，而后城市发展趋势缓慢增长到稳定甚至适度减少的趋势，生长 曲线可用下式表达：
1.居民生活用水
• 居住区最高日生活用水量Q1 Q1=q1N1f (m3/d)
q1――最高日生活用水量定额，m3/(d· 人)，见附录表一 N1――设计年限内计划人口数 f――自来水普及率，% • 考虑到城市各区用水量定额不同
Q1= q1N1f (m3/d)
2.工业企业职工生活和淋浴用水 • 工业企业职工生活和淋浴用水Q2 Q2= nNaqaf + nNbqbf (m3/d)
n――每日班制 f――自来水普及率，% qa――工业企业生活用水量标准（升/人*班） Na――每班职工数 qb――工业企业职工淋浴用水量标准（升/人*班） Nb――工厂每班职工淋浴人数。
水文测绘技术中的水流模拟和预测方法
水文测绘技术中的水流模拟和预测方法水文测绘是一项关键的技术，旨在研究和测量水域的水文参数，以便更好地了解水文系统的动态。
在水文测绘中，水流模拟和预测是其中一项重要的任务。
本文将介绍水文测绘技术中的水流模拟和预测方法，以及其在科学研究和实际应用中的重要性和挑战。
一、水流模拟方法1. 物理模型物理模型是水流模拟中最常用的方法之一。
它基于物理原理和方程式，通过实验室试验或现场测量来模拟和预测水流的行为。
物理模型可以使用小尺度的实验设备或基于真实地理环境的大型试验平台。
例如，为了模拟河流的水流行为，可以使用一条小型的河流模型，通过在模型中注入水流，并观察水流的速度、流量和方式等指标，来预测实际河流的水流行为。
物理模型能够提供客观准确的实验数据，但也面临着试验成本高昂、实验周期长等问题。
2. 数学模型数学模型是水流模拟的另一种常用方法。
它利用数学工具，将水流系统的物理过程抽象为数学方程组，并通过求解方程组来模拟和预测水流的行为。
常见的水流数学模型包括水流动力学模型、水文模型和水质模型等。
水流动力学模型主要研究水流的运动规律，通过求解牛顿第二定律等方程，预测水流速度和流量等参数。
水文模型用于预测降雨径流过程，通过模拟降雨入渗和径流形成的过程，提供洪水预警和水资源管理的决策支持。
水质模型则用于模拟水体中污染物的扩散和传输过程，帮助评估水体水质状况和污染控制措施的效果。
数学模型在水流模拟中具有灵活性和高效性的优势，但也需要准确的参数输入和较长的计算时间，对模型建立和精确性要求较高。
二、水流预测方法水文测绘技术中的水流预测是基于历史数据、观测数据和模型推演等手段，对未来特定时间段的水流进行预测和估计。
1. 统计模型统计模型是常见的水流预测方法之一。
它通过对历史数据中的水文特征进行统计分析和建模，建立数学方程，从而预测未来水流。
常用的统计方法包括回归分析、时间序列分析和灰色系统分析等。
例如，在预测下一年的降雨径流过程时，可以通过回归分析找到降雨量和径流量之间的关系，进而预测未来的径流量。
第七章水资源可供水量计算与需水量预测
第七章水资源可供水量计算与需水量预测在面临日益严重的水资源危机和供需矛盾的背景下，准确计算水资源的可供水量和预测需水量变得尤为重要。
这一章节将介绍水资源可供水量计算和需水量预测的方法和技术。
一、水资源可供水量计算水资源可供水量计算是指根据水文气象数据和水资源管理的相关要素，计算出一些时期内水资源的可供水量。
主要方法有以下几种：1.蒸散发计算法：根据当地的气象数据和蒸发模型，计算出水体表面的蒸散发量和降水量，再减去入渗和径流等损失，得到可供水量。
2.水库调度模型：通过建立水库调度模型，根据水库的蓄水容量、来水量和出水量等信息，计算出水库的可供水量。
3.水资源利用强度法：根据地区的经济发展情况和人口需求等因素，结合水资源的供应情况，计算出水资源的利用强度，从而得到可供水量。
4.土地利用变化法：通过分析土地利用的变化情况和土地利用类型的水需求量，结合水资源的供应情况，计算出可供水量。
以上方法都有其适用范围和局限性，需要根据具体情况选择合适的方法计算可供水量。
需水量预测是指根据当地的经济发展情况、人口增长情况和水资源利用强度等因素，预测未来一段时间内的水需求量。
主要方法有以下几种：1.统计模型法：通过收集历史数据，建立需水量与人口、经济等因素之间的关系模型，从而预测未来的水需求量。
2.时间序列分析法：通过对历史数据的时间序列进行分析，找出规律和趋势，从而预测未来的水需求量。
3.灰色模型法：通过对历史数据进行灰色模型建模，分析数据的发展趋势和规律，从而预测未来的水需求量。
4.地理信息系统（GIS）方法：通过将地理信息与水资源数据进行整合，预测未来的水需求量。
通过分析不同区域的水资源利用情况和需求特点，预测未来需水量的空间分布和变化趋势。
需水量的预测对于水资源的合理管理和规划具有重要的参考价值。
通过科学的需水量预测，可以提前采取措施，保证水资源的合理利用和供应。
综上所述，水资源可供水量的计算和需水量的预测是保障水资源可持续利用和供需平衡的重要工作。
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按照《东海发展协调区总体规划》中人口预测，均安镇2010年为总人口为15.2万人，2020年为总人口21万人。
用水量预测一般为人均综合用水指标法、人均分类用水预测法、单位建设用地面积法、人均分类用水指标法、相关比例法及递增率法等。
相关比例法及递增率法需要大量的历史数据及相关数据，在本规划中不适用。
本规划采用人均综合用水指标法、人均分类用水量预测法及单位建设用地面积法对规划区未来的用水作预测，以人均综合用水指标法为主，人均分类用水量预测法及单位建设用地面积法对其校核验证。
3.6.1人均综合用水指标法
2005年均安镇最高日供水量为7.8万m3/d，城市人口为13.5万，可以计算出2005年均安镇区单位人口综合用水指标为578L/人·d。
从均安镇历年售水量统计数据可以看出，水量的增长与全国的经济发展形势关系密切，近三年的供水量平均增长率为约5.12%。
随着城市发展总体目标的确定和城市建设快速扩展，以及我国成功申办奥运、顺利加入世贸组织，我国经济发展充满了机遇，均安镇的经济也同样面临新一轮的高速发展，因此可以预见均安镇的用水量又将迎来一轮新的快速增长期。
另一方面，根据统计资料表明，我国广州，上海、南京、杭州等特大型城市的实际单位人口综合用水指标在500～900L/人·d左右，以此作为参考，结合均安镇现实用水指标的具体情况，确定均安镇2010年和2020年的单位人口综合用水指标分别为650L/人·d、800L/人·d，由此可以计算出：
2010年最高日用水量：
650 L/人·d ×15.2万人＝10.0万m3/d
2020年最高日用水量：
800 L/人·d ×21万人＝16.8万m3/d
3.6.2单位建设用地指标法
《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)提出的城市单位建设用地综合用水量指标为：一区大城市：0.8～1.4万m3/(km2•d)；一区中等城市：0.6～1.0万m3/(km2•d) ，一区小城市：0.4～0.8万m3/(km2•d)。
参照邻近城市广州、深圳等其它城市情况及发展经验，对顺德区的发展状况适当留有余地。
确定顺德区不同年份的单位建设用地综合用水量指标见下表
单位建设用地综合用水量指标单位：万m3/(km2•d)
注：本表中预测需水量为最高日需水量，且已包括了管网漏损水量。
3.6.3人均分类用水指标法
人均分类用水指标法以规划区域人均分类用水指标和人口为依据计算用水量，是目前供水和排水规划预测水量常用的方法之一。
参考广州市市政设计研究院编制的《顺德城乡给水系统规划方案说明书》提出的人均分类用水指标，在全市范围套用广东省城市用
水量规划指标
广东省城市用水量规划建议指标单位：
量分别为536 l/cap·d、709 l/cap·d、913.6 l/cap·d。
由于生活方式、工作居住环境等多种客观原因，暂住人口人均用水量要低于常住人口。
顺德区的暂住人口数量约占总人口40％，根据暂住人口与户籍人口用水量存在一定差异的现实情况，本工程统计人口及预测污水量时引入当量人口概念，即对暂住人口按适当比例折
减，以体现同一用水指标下暂住人口实际用水量。
这个折减比例即为当量人口系数。
当量人口系数是统计范畴的量，很难准确确定，它是群体间在社会生活一个层面上整体需求差异的集中体现，具有阶段性、地域性和社会性。
根据《深圳市污水系统布局规划调整》（2002－2020），报告中提出了用当量人口反映人口对市政设施的实际需求。
2002－2010年特区关内关外当量人口系数分别取0.7和0.54，2010－2020年取0.75和0.65。
借鉴深圳的经验，利用顺德区的供水量、供水指标、实际人口的现状资料，试算出若干组当量人口和当量人口系数数据。
经数据处理后，我们推荐当量人口系数2005年取0.70，随着生活环境的改善和生活水平的提高，2010年采用0.80，2020年采用0.85。
当量人口的计算方法：
当量人口＝户籍人口＋暂住人口×当量系数
根据镇区预测人口按当量人口计算方法计算，调整后的镇区当量人口参见下表。
规划期当量人口预测单位：万
人均分类用水指标法总用水量预测
注：本表中预测需水量为最高日需水量，且已包括了管网漏损水量。
3.6.4 水量平衡
根据人均综合指标法，单位用地面积法，人均分类用水指标法三种方法计算出来的用水量中，单位用地面积法计算出的水量与其它两种方法计算出来的差别较大。
所以不采用。
由于佛山及顺德的总规中无人均综合用水指标的论述，本次规划中参考广东省推荐的指标，指标对于顺德区相对偏低，所以本规划采用人均综合指标法计算用水量，人均分类用水指标法来复核。
得出规划期需水量与供水水量平衡表。
规划期需水量与供水量平衡分析表单位：万3
注：“+”代表缺水；“－”代表水有富余。
3.6.5 日变化系数k日
2003年均安总人口为12万人，总供水量15792500m3，平均
日用水量为43267m3/d,最高日用水量为67006m3/d,最高日平均时用水量为2164.3 m3/h。
计算可得k日=1.548
2004年均安总人口为12.5万人，总供水量16776000m3，平均日用水量为45836m3/d,最高日用水量为71700m3/d,最高日平均时用水量为4436.1m3/h。
计算可得k日=1.564
2005年均安总人口为13.5万人，总供水量17505000m3，平均日用水量为47958m3/d,最高日用水量为78000m3/d,最高日平均时用水量为5125 m3/h。
计算可得k日=1.626
综上计算结果，取近期、远期的日变化系数K日=1.633。
我在前面有说了5种方法,后面又加了一种分别是人均分类用水预测法、单位建设用地面积法、人均分类用水指标法、相关比例法及递增率法等。
还有一种是分类用地指标法
这几种方法中
有2种是以人口为基础数据的，然后根据本地的用水情况进行估算。
但这种方法存在的问题有人口是估算的，在估算的时候已经乘了一个系数，人均用水量也是根据当地情况估算的，如果估算用水量经验不足，算出来的水量差别会比较大。
人均分类用水是根居当地情况调查而估算出来的，一般地方不会编制的。
有2种是根据用地的功能来划分的1，建设用地指的是整个城市的建设用地，该算法是总用地乘以规范给你的一个用水指标，得出的结果自然不准了！一般用来充数的。
２分类建设用地指标，这个是
把城市里面每一块地定义相应的用地功能，然后根据规范给的相应指标算，这个方法比较准，在做管网平差的时候算每个地块流量的时候就是用这个，却点是计算量比较大，一般城市规划中有这个用地划分表，可以拿来用。
还有２种是相关比例法及递增率法等，这种方法你采集的数据越多，算出来的就越准，至少要５－１０年的数据，嘿嘿！难找。
所以，规划的用水量计算我推荐三种，人军综合，分类用地，综合用地。
三种方法。