水资源规划及利用期末考卷问答及详情答案

1、什么是水资源的综合利用？

水资源（可供利用的大气降水、地表水和地下水的总称）综合利用的原则是按照国家对环境保护、人水和谐、非工程措施是指通过法律、行政、经济手段以及直接运用防洪工程以外的其它手段来减少洪灾损失的措施。社会经济可持续发展战略方针，充分合理地开发利用水资源，来满足社会各部门对水的需求，尽可能获取最大的社会、经济和环境综合效益；

河川水能资源的基本开发方式有哪几种？有何特点？

答：方式表现为集中落差和引用流量的方式。根据集中落差的方式可分为：坝式（蓄水式）水电站、引水式水电站、混合式水电站、潮汐式和抽水蓄能式水电站。坝式水电站的特点是：优点：拦河筑坝，形成水库，抬高上游水位，集中河段落差，能调节水量，提高径流利用率。缺点：基建工程较大，且上游形成淹没区。引水式水电站的特点：优点：不会形成大的水库，淹没损失小，工程量小缺点是饮水量较小，水量利用率较低。混合式水电站：综合利用水能，比较经济。

防洪的工程措施和非工程措施有哪些？两者的区别？

工程措施：修筑堤坝、河道整治、开辟分洪道和分蓄洪区、水库拦洪、水土保持。

非工程措施：建立洪水预警系统和洪水警报系统、洪泛区管理、洪水保险、防洪调度。

工程措施是指利用水利工程拦蓄调节洪量、削减洪峰或分洪、滞洪等，以改变洪水天然运动状况,达到控制洪水、减少损失的目的\（非工程措施是指通过法律、行政、经济手段以及直接运用防洪工程以外的其它手段来减少洪灾损失的措施）

什么是径流调节？分哪几类？（P28）

为了消除或减轻洪水灾害或是满足兴利需要，通过采取能够控制和调节径流的天然状态，解决供需矛盾，达到兴利除害目的的措施称为径流调节。

径流调节分为两大类：为兴利而利用水库提高枯水径流的径流调节，兴利调节：为削减洪峰流量而利用水库拦蓄洪水，以消除或减轻下游洪涝灾害的调节，洪水调节。

水库特征水位和特征库容有哪些？其含义是什么？

水库工程在不同时期有不同任务，为满足兴利要求和保证防洪安全，需要一些控制性的水位和库容，我们把这些决定水库调节能力，其限定作用的控制水位和库容，称水库的特征水位、特征库容。它包括：（1）死水位和死库容：在正常运用情况下，水库都有一个允许消落的最低水位，将其称为死水位。

死水位以下的库容成为死库容。

（2）正常蓄水位和兴利库容：水库在正常运行的情况下，为满足兴利部门枯水期的正常用水，水库兴利蓄水的最高水位称为正常蓄水位。正常水位与死水位之间的库容，是水库实际可用于调节径流以保证兴利的库容，称为兴利库容。

（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。防洪限制水位与正常蓄水位之间的库容，称为结合库容。

（4）防洪高水位和防洪库容：水库从防洪限制水位起调，坝前达到的最高库水位称为防洪高水位。

它与防洪限制水位之间的库容称为防洪库容。

（5）设计洪水位和拦洪库容：当发生大坝设计标准洪水时，从防洪限制水位经水库调节后所达到的坝前最高水位称为设计洪水位。它与防洪限制水位之间的库容称为拦洪库容。

（6）校核洪水位和调洪库容：当发生大坝校核标准洪水时，从防洪限制水位经水库调节后，坝前达到的最高水位称为校核洪水位。它与防洪限制水位之间的库容称为调洪库容

（7）总库容：校核洪水位以下的全部水库容积即为水库的总库容。

什么是水库的调节周期？按调节周期分类，径流调节有几种类型？（P35）

答：水库从死水位开始蓄水一直到正常蓄水位再放水到死水位，经历一个完整的蓄放水过程所需的时间。按调节周期分类，可分为日、周、年、多年调节。

什么是完全年调节、反调节、补偿调节、梯级调节和径流电力补偿调节？（P37）

答：完全年调节：能把年内全部来水量按用水要求重新分配而不发生弃水的年径流调节

按水库作用分类的调节：

补偿调节：根据区间来水量控制水库实行补充放水的调节方式

梯级调节：利用同一条河流上的一系列梯级水库进行水量调节

径流电力补偿调节：通过电力联系调节径流，使系统中水电站群的总保证出力和发电量最大的径流调节

反调节：在水电站下游修建水库再次调节径流满足不同部门用水需求的径流调节。

设计保证率的含义是什么？有哪几种表示方法？（P38）

设计保证率是：因河川径流具有随机性，所以，各用水部门用水得到满足的情况也是随机的，在多年工作期间，用水部门正常工作得到的保证程度称为工作保证率。工作保证率通常有年保证率P年和历时保证率P历时两种表示形式。要求研究各用水部门允许减小供水的可能性及合理范围，即预先选定在多年工作期间用水部门应当达到的工作保证率，并以此作为水利水电工程规划设计时的重要依据。因这一工作保证率是在规划设计水库时预先选定的，故称之为设计工作保证率，简称设计保证率。

调节流量、兴利库容及设计保证率三者之间的关系？（P53）

当调节流量一定时，提高保证率，则意味着要增加调节库容；

当兴利库容一定时，提高保证率，则调节流量的保证值会减小。

当设计保证率一定时，增大兴利库容，则可增大调节流量。

水库兴利调节计算的基本原理是什么？

答：兴利调节计算是指利用水库的调蓄作用，将河川径流丰水期或丰水年的多于水量蓄存起来，供枯水期或枯水年利用，以提高水资源的利用率，满足兴利部门的用水要求而进行的计算，实质上就是水库蓄水量变化过程的计算。在计算中，把调节周期划分为若干较小的计算时段，逐时段根据水量平衡原理计算。

兴利调节计算的研究课题和计算方法有哪些？

兴利调节计算的课题有：（1）在来水、用水及设计保证率已定的情况下计算所需要的兴利库容；（2）在来水、兴利库容、设计保证率已知的情况下，核算水库实际供水能力；（3）在来水、兴利库容、供水能力已定的情况下，核算水库供水所能达到的保证率。

兴利调节的计算方法有：时历法，数理统计法，随机模拟法。

水库调洪计算的试算法和辅助线法的基本原理是否相同？它们各自的适用情况如何？

（1）水库调洪计算的试算法和辅助线法的基本原理是相同的，都是在水量平衡与动力平衡的原理下进行的，从起调开始，逐时段连续求解水库的水量平衡方程和蓄泄方程，即可由入库流量过程Q~t，求得出库流量过程q~t。（2）列表试算法是一种最基本的、用途较广的水库调洪计算方法，针对于无闸控制自由泄流的情况，水库溢洪道由闸门控制（有时是控制泄流，有时是闸门全开自由泄流）的情况均可以使用。辅助线法式可减少试算法的工作量，但其使用范围不如试算法广泛。例如，单辅助线法只适用于自由泄流（无闸或闸门全开）和△t固定的情况。

简述列表试算法解题步骤和水库调洪计算的原理。

答：列表试算法主要步骤：（1）根据水库容积曲线V=f(Z)和泄洪建筑物的泄洪能力，应用式（3-2）或（3-3）求出泄流能力与库容的关系曲线，即水库蓄泄曲线q-V；（2）根据水库汛期的控制运用方式，确定调洪计算的起始条件，即确定起调水位和相应的库容、下泄流量；（3）选取合适的计算时段，由入库洪水过程线摘录Q1，Q2…；（4）从第一时段开始，逐时段进行泄流量q的计算；（5）将入库洪水过程线Q-t和计算所得的泄流过程线q-t绘在同一张纸上，若计算所得的最大泄流量q m正好是两线的交点，说明计算的q m正确。否则应缩短附近的计算时段，重新进行试算，直至计算的q m正好是两线的交点为止；（6）由q m查q-V关系线，可得最高洪水位时的库容V m。由最高洪水位时的库容V m减去起调水位相应库容即得水库为调节该次入库洪水所需的调洪库容V洪。再由V m查水位库容曲线，就可得到最高洪水位Z m。

水库调洪计算的原理：水库调洪是在水量平衡和动力平衡的原理下进行的。水量平衡可表示为水库水量平衡方程，动力平衡可由水库蓄泄方程来反映。从起调开始，逐时段连续求解这两个方程即可由入库流量过程Q－t，求得出库流量过程q-t，这就是水库调洪计算所遵循的基本原理。

水能计算有哪几种方法？（P92）