水资源平衡分析
4.水资源可供水量与供需平衡分析
二、区域可供水量计算模型概化分析
1. 水资源系统组成分析
水资源系统：指处在一定范围或环境下，为实现水资源开 发利用目标，由相互联系、相互制约、相互作用的若干水
资源工程单元和管理技术单元所组成的有机体。
水资源系统一般由：水源、调蓄工程、输配水系统、用水 户、排水系统等部分组成。
2. 用水户概化
供水工程主要包括：
蓄水工程 引水工程 提水工程，包括提取地表水、地下水。 输水工程 水处理工程等。
5. 水资源系统网络图
水源与分区分类型用水户之间的地理位置与水量供需关系， 用拓扑网络图表示。
系统网络图包括：计算单元、水利工程、分汇水节点、各 种输水通道等。第7章更详细。
三、基于模拟方法的可供水量计算
按水资源系统网络图，考虑水源水量、需水要求、工程供 水能力等约束，按照统筹兼顾的原则，合理安排各种水源 各类工程的供水方案。 这一个试算的复杂过程。实际上，这里的区域可供水量
与区域水资源优化配置混为一谈了，应归于第5章。
水流量要求、引水工程过水能力、用户的用水要求有关。
Wk min D, Qmax , Yup Ydown
式中：Wk—引水工程可供水量；D—用户需水量； Qmax—引水工程供水能力；Yup—河道来水量；Ydonw—第 河道下游要求水量。
2. 一用户情况分析
有一河流引水工程向某地区供水，引水工程供水能力 Qmax＝70m3/s，河道下泄要求Ydown=60 m3/s ，河道来水
小型蓄水工程数量多，资料缺乏，计算简单。
1）复蓄指数法：WK=n×V兴 2）保灌系数法：WK=c×m×A 3）水量利用系数法：WK=α×R
Байду номын сангаас
水资源管理中的水平衡分析
水资源管理中的水平衡分析一、引言水资源是人类最为基本的生存资源之一，也是经济社会发展不可或缺的能源资源，因此，水资源的管理和利用是一个十分重要的议题。
水平衡分析作为水资源管理领域中的一个重要工具，能够有效评估水资源的供需状况，制定合理的管理方案和措施，以保障水资源的利用和可持续发展。
二、水平衡分析的概念水平衡分析是指对某一区域或系统内的水资源供给和需求进行分析和评估，以了解当前水资源的平衡状态和发展趋势，从而制定合适的水资源管理策略和措施，实现水资源的可持续利用。
水平衡分析包括水资源的量、质、时空分布、作用效果等多个方面，同时还必须考虑自然因素、人为因素、社会经济因素等各方面影响因素的综合作用。
在进行水平衡分析的过程中，必须准确收集分析各项数据指标，在进行合理的计算和模拟，在分析出水平衡状态、变化趋势的同时，制定出实际可行的水资源管理方案。
三、水平衡分析的意义1.评估水资源供给和需求通过水平衡分析，可以明确当前水资源供给和需求的平衡状况，从而判断其是否存在着供需缺口。
只有了解供需状况，才能制定出合适的水资源管理方案和措施。
2.优化水资源配置水平衡分析还能指导水资源的宏观配置，优化水资源的利用方式和方式。
通过水资源配置的合理规划，可实现水资源系统的高效运转，提高水资源的利用效率。
3.监督水资源利用水平衡分析还可以对水资源的利用进行监督和评估，实时掌握水资源的利用情况，及时调整和改善水资源管理策略，发现和解决水资源利用中的问题和矛盾，提高水资源的利用效益。
四、水平衡分析的方法1.统计法统计法是最为常用的水平衡分析方法之一，它主要是通过采集和整理相关的水资源数据信息，如气象、水文、地形等数据，将其进行分类、归纳，然后利用统计学方法得出水资源的供需状况，为水资源管理提供参考依据。
2.模型法模型法是一种基于数学模型进行水平衡分析的方法，通过建立适当的模型，预测水资源的供需状况和发展趋势，为水资源管理提供精准的管理工具。
水资源平衡分析
水资源平衡分析
水资源平衡分析国家投资实施的土地开发整理项目，为了提高耕地质量，绝大多数都规划了灌溉工程，为此，这样的项目区地形图灌区必须进行水资源的平衡分析。
灌区的水资源平衡分析，包含着水质、水量和水位等方面内容，水位的来用水平衡分析比较简单，经过对地形与取用水位相互关系的分析，结合取水工程的设置，划定出自流区和扬水区(扬程大小)即可。
这里侧重讨论水量平衡分析的内容。
灌区的水土资源平衡分析是根据水源来水过程和灌区用水过程
进行的，这两个过程是逐年变化的，在规划设计时必须先确定用哪个年份的水源来水过程和灌区用水过程进行平衡计算，这个特定的水文年份叫设计典型年，简称设计年，而设计年又是根据灌溉设计标准确定的。
水资源平衡分析
田间水利用系数ƞ田：最末一级（毛）灌溉系统灌到田间的净流量与该 末级系统的净流量之比值。若在田间工程配套齐全，质量良好，灌水技 术合理的情况下，田间水利用系数可达到0.90，而水田可达到0.90～ 0.95。
渠道水利用系数ƞ渠：某渠道的出口流量（净流量）与入口流量（毛流 量）的比值
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ƞ田=Q农田净/Q最末级净 ƞ渠=Q净/Q毛
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（一）可供水量 可供水量包括项目区域内可以利用的一切 水资源，如河川径流、当地地面径流和地 下水等。
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河川径流： （1）无坝渠道引水 （2）有坝渠道引水
（3）机械提水
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地面径流：
（1）水库来水
（2）塘堰供水
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地下水： （1）降水入渗补给 （2）侧向补给
（3）灌溉回归水量
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水量供需平衡计算 水量供需平衡计算要计算来水量和需水量两 个部分。 来水量是指项目区内可以利用的一切水源； 需水量则指灌溉用水、工业用水、城乡居民 生活用水、畜禽用水和水运、水电、水产养 殖等需水量。
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在进行水资源平衡分析之前，首先从项目区的水 土资源状况出发选择合适的灌溉设计保证率（预 期灌溉用水量在多年灌溉中能够得到充分满足的 年数的出现机率）。如果灌溉设计保证率选得过 高，就会增加水利工程的投资和管理费用；如果 灌溉设计保证率选得过低，则不能满足生产的需 水要求。 不同的保证率供水和用水定额是不同的。因此， 在水资源平衡计算时，要考虑气象、水源、土地 面积、土壤质地、各类作物产量指标和灌水定额 等因素，正确确定项目区的灌溉设计保证率，一 般取中等干旱年作为选择保证率的依据。
水资源平衡分析
水资源平衡分析水，是生命之源，对于人类的生存、社会的发展以及生态环境的稳定都起着至关重要的作用。
水资源平衡分析，便是对某一特定区域或系统内水资源的供给与需求进行评估和比较，以确定水资源的盈余或短缺情况，并为水资源的合理规划、利用和管理提供科学依据。
水资源的供给主要来源于降水、地表水（如河流、湖泊）、地下水等。
降水是水资源的初始来源，其数量和时空分布直接影响着水资源的可获取性。
地表水通常是人们最容易利用的水资源形式，但受到地形、气候等因素的影响，其流量和储量存在较大的变化。
地下水则是一种相对稳定的水资源储备，但过度开采可能会导致地面沉降、水质恶化等问题。
水资源的需求则涵盖了多个方面。
生活用水是人们日常生活所必需的，包括饮用、洗涤、烹饪等。
随着人口的增长和生活水平的提高，生活用水的需求量不断增加。
农业用水在水资源需求中占据着重要的份额，用于灌溉农田以保障粮食生产。
工业用水用于生产过程中的冷却、洗涤、制造等环节，不同行业的用水量和水质要求各不相同。
此外，生态用水对于维护生态系统的平衡和稳定也至关重要，如维持河流的生态流量、湿地的补水等。
在进行水资源平衡分析时，首先需要对研究区域的水资源供给进行详细的调查和评估。
这包括收集多年的降水数据，监测地表水的流量和水位变化，以及探测地下水的储量和水位动态。
通过对这些数据的分析，可以了解水资源的自然禀赋和变化规律。
对于水资源需求的评估，则需要考虑人口增长趋势、经济发展规划、农业生产布局、工业产业结构等因素。
例如，一个快速发展的城市，由于人口的涌入和工业的扩张，其用水需求可能会呈快速上升的趋势；而在农业方面，新的灌溉技术和种植结构的调整可能会影响用水需求。
将水资源的供给和需求进行对比，便可以得出水资源的平衡状况。
如果供给大于需求，说明该区域水资源相对丰富，有一定的盈余；但如果需求大于供给，则存在水资源短缺的问题，需要采取相应的措施来保障水资源的供应。
当出现水资源短缺的情况时，可以采取多种措施来实现水资源的平衡。
当前水资源供需平衡分析
水资源的分布往往与人口、经济等需求分布不匹配，导致一些地区 水资源紧张。
可利用水资源量
可利用地表水资源量
可利用地下水资源量
指在一定技术和经济条件下，可以被人类 利用的地表水资源量。
指在一定技术和经济条件下，可以被人类 利用的地下水资源量。
可利用水资源量变化趋势
可利用水资源占比
地下水开采管理
加强地下水开采监管，防止过度开采导致地面沉降等 环境问题。
非常规水资源利用
海水淡化
利用海水淡化技术，将海水转化为淡水，缓解沿 海地区的用水紧张问题。
雨水收集利用
建设雨水收集系统，将雨水收集起来用于城市绿 化、道路清洗等用途。
污水处理回用
将生活污水和工业废水经过处理后回用于农业灌 溉、城市景观等用途。
居民生活用水
包括日常洗漱、烹饪、洗涤等用 水。
公共服务用水
如学校、医院、商场等公共场所 的用水。
消防用水
城市消防系统所需的备用水源。
生态用水需求
河道生态用水
维持河流基本生态功能的用水， 包括保持河道流量和水质等。
01
02
城市绿化与景观用水
03
包括公园、广场、道路绿化等景 观设施的灌溉用水。
04
湖泊与湿地补水
用于补充湖泊和湿地的水量，维 持其生态平衡。
环境保护用水
如用于治理污染和处理废弃物的 用水。
04
水资源供需平衡分析
Chapter
供需平衡现状
不同来源的水资源在供水中的占 比，如地表水、地下水、再生水 等。
根据水资源总量和用水需求，分 析当前水资源的供需平衡状况， 是否存在缺口或盈余。
水资源总量 供水结构 用水需求
某灌区水资源供需平衡分析
某灌区水资源供需平衡分析近年来，人类活动的不断发展与环境的逐步恶化，使得水资源短缺问题越发突出，而灌区作为农业生产的重要区域，其对于水资源的合理利用显得尤为重要。
因此，对于某灌区的水资源供需平衡问题进行分析和探讨，对于减少水资源的浪费、实现农业可持续发展具有重要的现实意义。
首先，从灌区水资源的供给角度来说，该灌区的水源主要来自于运河、地下水等，其总供水量大概在1000万立方米左右。
但是，由于供水方式较为单一，且受到气候因素的影响较为显著，这也导致了该灌区的水资源供给比较有限，往往难以满足农业生产的需要。
其次，从灌区农业生产对水资源的需求角度来说，该灌区主要作物为水稻、小麦等，这些作物对于水资源的需求量较大。
据统计，该灌区每亩水稻的灌溉用水量在1400-1600立方米左右，而每亩小麦的用水量则大致在800-1000立方米左右，这也意味着农业生产所需的水资源总量较大。
综上所述，该灌区的水资源供需平衡问题比较紧张，但是通过合理的管理和利用，还是有一定的缓解空间。
首先，可以通过改善灌溉方式，如采用滴灌、喷灌等技术手段，来减少灌溉产生的水资源浪费。
其次，可以在灌区内建设储水池、渠道等水利工程，以增加灌溉用水的供给量。
另外，在农业生产中，可以通过采用节水型作物、调整种植结构等措施，来降低农业对于水资源的需求量。
除此之外，还可以充分利用降雨水资源，如通过雨水收集系统进行收集和存储，以增加灌溉用水的供给量，从而实现灌区水资源的可持续利用。
总的来讲，某灌区水资源供需平衡问题是一个复杂的问题，需要从多个角度进行综合分析和解决。
通过合理的管理和利用，可以有效地缓解该灌区水资源供需不平衡的问题，实现灌区农业可持续发展的目标。
第五章水资源供需平衡分析
典型年法 又称代表年法，是指对某一范围的水资源供需关系， 按照雨情、水情的历史系列资料，只进行典型年份平 衡分析计算的方法。 优点：可以克服资料不全及计算工作量太大的问题。 系列法 要按照雨情、水情的历史系列资料进行逐年的供需平 衡分析计算
5.2水资源供需平衡分析的典型年法
K值
P=50% 1.057 0.985 1.057 1.057 0.985 0.908 1.187 0.998 0.767 P=75% 0.944 0.822 0.944 0.944 0.822 0.822 0.980 0.811 0.706
(3)小型水库和圹坝
数量大，但缺乏实测资料，一般可根据典型工程调查分析计算其水 量利用系数或调节系数，然后推求可供水量。
0 87.05 15.15
b.多年调节水库
多年调节水库可供水量的计算一般有长系列法和数理 统计法两种。 长系列法直观易懂，但工作量大，在系列年限很短的 情况下，计算求得的保证率可靠性差，一般具有 30~50年的系列采用长系列法较好。 由于我国水库系列年限不长，为减少计算工作量，一 般采用简化数理统计法。
天然来水量多余或不 足水量
多余 不足
1.32 5.26 14.47 18.15 22.36 13.15 18.41 27.61 31.56 53.92 185.42 15.15
弃水量
可供水 量
24.99 24.99 24.99 24.99 24.99 39.45 39.45 39.45 39.45 78.90 78.90 52.60
水库兴利调节示意图
引水工程可供 水量的计算
从计算区以外，通过天 然或人工河道自流引入 的那部分客水。
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灌水次数：指播种前和全生育期内灌水的总次数。（作物生长期内灌水的 次数）
灌水时间：指各次灌水的具体日期
灌水定额：单位灌溉面积上的一次灌水量
灌溉定额：播种前和全生育期内单位面积上的总灌水量，即各次灌水定额 之和
作物需水量：在适宜的外界环境条件下，作物正常生长发育达到或接近该 作物品种的最高产量水平时所需要的水量。
灌水率：单位面积上所需要的灌溉净流量，灌溉用水率的简称，又称灌溉 模数，以q表示，单位为m3/s/万亩
灌溉保证率：灌区用水量在多年期间能够得到充分满足的机率，一般以正 常供水的年数或供水不破坏的年数占总供水年数的百分比。
抗旱天数：灌溉设施在无降雨情况下能满足作物需水要求的天数。
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田间水利用系数ƞ田：最末一级（毛）灌溉系统灌到田间的净流量与该
土地整理项目的水资源平衡分析就是综合考虑项 目区内水资源的供应能力和需求状况，分析项目 区水资源的余缺情况，合理协调水资源的供求关 系，以寻求水土资源的平衡。
土地整理项目的水资源平衡分析应以项目区划为 单元进行，当一个项目区包含多片时应分片进行 分析计算。
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水量供需平衡计算
水量供需平衡计算要计算来水量和需水量两 个部分。
末级系统的净流量之比值。若在田间工程配套齐全，质量良好，灌水技 术合理的情况下，田间水利用系数可达到0.90，而水田可达到0.90～ 0.95。
Ƞ田=Q农田净/Q最末级净 渠道水利用系数ƞ渠：某渠道的出口流量（净流量）与入口流量（毛流
量）的比值
ƞ渠=Q净/Q毛 渠系水利用系数ƞ系：渠道到农渠的各级输配水渠道的输水损失，表示
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水3.1资源平衡分析的作作用用
是进行水资源区域再分配，合理利用水资源的重 要依据；
是确定水量调节措施，兴修水利工程措施的基本 依据；
是确定土地利用方式的重要依据；
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基3.2本概念
基本概念
Hale Waihona Puke 水资源：地表水和地下水灌溉制度：按作物需水要求和不同灌水方法制定的灌水次数、灌水时间、 灌水定额以及灌溉定额的总称。
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河川径流： （1）无坝渠道引水 （2）有坝渠道引水 （3）机械提水
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地面径流： （1）水库来水 （2）塘堰供水
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地下水： （1）降水入渗补给 （2）侧向补给 （3）灌溉回归水量
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不同的保证率供水和用水定额是不同的。因此，
在水资源平衡计算时，要考虑气象、水源、土地
面积、土壤质地、各类作物产量指标和灌水定额
等因素，正确确定项目区的灌溉设计保证率，一
般取中等干旱年作为选择保证率的依据。
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（一）可供水量 可供水量包括项目区域内可以利用的一切
水资源，如河川径流、当地地面径流和地 下水等。
了整个渠系的水的利用率，其值等于同时工作的各级渠道的渠道水利用 系数的乘积。
ƞ系=ƞ干渠* ƞ支渠* ƞ斗渠* ƞ农渠
灌溉水利用系数ƞ灌溉水：田间所需的净水量与渠首引入水量之比，或等
于渠系水利用系数与田间水利用系数的乘积。
ƞ ƞ ƞ = *
灌溉水 田
系
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土地整理项目的水资源平衡分析
来水量是指项目区内可以利用的一切水源；
需水量则指灌溉用水、工业用水、城乡居民 生活用水、畜禽用水和水运、水电、水产养 殖等需水量。
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在进行水资源平衡分析之前，首先从项目区的水 土资源状况出发选择合适的灌溉设计保证率（预 期灌溉用水量在多年灌溉中能够得到充分满足的 年数的出现机率）。如果灌溉设计保证率选得过 高，就会增加水利工程的投资和管理费用；如果 灌溉设计保证率选得过低，则不能满足生产的需 水要求。