水库水量平衡与调节作用
高三地理水库建设知识点
高三地理水库建设知识点水库是一个用于储存和调节水资源的人工水体，是重要的水利工程之一。
水库建设具有重要的地理意义，不仅能够满足人民对水资源的需求，还能发挥多种功能。
本文将介绍高三地理水库建设的相关知识点，包括水库的功能、建设原则、影响因素以及水库的优点等。
一、水库的功能水库的主要功能是储水和调节水量，以满足人们对水资源的需求。
具体而言，水库可以实现以下几个方面的功能：1. 供水功能：水库可以向城市、乡村和农田提供稳定的用水量，解决用水短缺的问题。
2. 发电功能：水库利用水能发电，通过水轮发电机将水能转化为电能，提供清洁的能源。
3. 调节水量功能：水库可以对来水进行储存和调节，保证下游河道的流量，避免洪水和干旱等灾害。
4. 防洪功能：水库可以吸收和储存雨水，在洪水来临时减缓洪峰流量，从而减轻洪水灾害的影响。
5. 节能和环保功能：水库发电是一种清洁能源，相对于传统的火力发电，水库发电无烟无污染，可以减少大量的二氧化碳排放。
二、水库建设原则在水库建设过程中，需要遵循一些原则，以确保水库的安全和有效性：1. 综合利益原则：水库建设应兼顾综合利益，同时考虑水资源供应、防洪、发电等方面的需求，以最大限度地提高综合效益。
2. 生态环境保护原则：水库建设需要充分考虑对生态环境的影响，保护生态系统的平衡和稳定，减少对生物多样性的破坏。
3. 安全可靠原则：水库建设必须符合安全可靠的要求，包括防洪安全、抗震安全、坝体稳定等，确保水库在各种自然灾害和突发事件中的安全性。
4. 社会经济可行原则：水库建设应具备良好的社会经济效益，能够带动当地经济发展，改善人民生活条件。
三、水库建设的影响因素水库建设受到多种因素的影响，主要包括天然条件、水文条件、地形地貌、社会经济条件等。
具体来说，影响水库建设的主要因素有：1. 水文条件：水库建设需要考虑水资源的丰富程度、水文变化规律等，以确定水库的规模和设计方案。
2. 地质条件：地质条件对水库的安全性有重要影响，包括地质构造、岩土力学、地下水等。
水库的功能主治
水库的功能主治1. 概述水库是一种人工建造的储水设施，通过拦截、蓄存和调节水量，具有多种功能和主治效果。
本文将介绍水库的主要功能和它们的主治效果。
2. 蓄水功能水库最基本的功能是蓄水。
通过水库蓄存水量，可以解决水资源的短缺问题，满足人们的生活用水需求。
此外，蓄水功能还可以用于农业灌溉，提供农作物需要的灌溉水源。
•提供饮用水•支持农业灌溉3. 调节水流功能水库还可以调节水流，平衡水资源的供需关系，保证生态系统的健康运行。
通过控制水库的放水量，可以调节下游河流水位，减少洪水的发生频率，并在枯水期提供水源补给。
•调节河流水位•减少洪水发生频率•提供枯水期的水源补给4. 电力发电功能水库还可以通过水流的动力发电，利用水能转化为电能。
这种电力发电方式被称为水力发电，是一种可再生、清洁的能源，对环境污染较小。
•提供清洁能源•减少对化石燃料的依赖5. 渔业发展功能水库的建设对于渔业发展也有积极的作用。
通过合理规划水库的水域结构和生态系统，可以提供良好的渔业生态环境，促进渔业资源的繁衍和发展。
•提供良好的渔业生态环境•促进渔业资源的繁衍和发展6. 旅游休闲功能水库作为一种水域景观，具有较高的旅游和休闲价值。
水库周边的自然风光和水域活动，如垂钓、划船、游泳等，为人们提供了一个理想的休闲场所。
•提供优美的自然风光•提供丰富的水域活动7. 生态保护功能水库的建设还可以为当地生态系统提供保护。
通过水库的蓄水、调节水流等功能，可以保持水源地的水质、水温和水文结构的稳定，维护生态系统的平衡。
•保持水源地的水质和水温稳定•维护生态系统的平衡8. 其他功能除了以上介绍的主要功能外，水库还有其他一些次要的功能和主治效果。
•控制洪水灾害•处理工业废水•供应冷却水总结：水库作为一种人工建造的储水设施，具有多种功能和主治效果。
它不仅可以蓄水，满足人们的生活用水需求和农业灌溉需求，还可以调节水流，减少洪水的发生频率。
水库通过水力发电，提供清洁能源，减少对化石燃料的依赖。
水库能调节水量的原理是
水库能调节水量的原理是
水库调节水量的原理是通过蓄水和泄水的方式，使得水库可以在干旱季节蓄水，以满足干旱时期的用水需求，而在雨季时泄水，以防止水库溢出和洪水灾害。
首先，水库通过拦截河流上的水流，形成一个蓄水池，将来自上游的水量储存起来。
这样，在雨季的时候，水库可以接收大量的雨水，将其蓄积起来，形成有效的水源。
蓄水池能够抵御干旱时期的干旱，也是因为超过水库蓄水量的水流都会从水库中泄流，不会被蓄存起来。
其次，水库还可以通过泄水来控制水库内的水位。
当雨季降雨过多导致水库蓄水达到容积上限时，水库会通过泄水口、溢流道等方式将多余的水流释放出去，以防止水库溢流造成洪灾。
水库在泄水时，可以根据需求控制泄水量，以适应下游的用水和环境需求。
此外，水库还可以通过水库的蓄水与泄水调节水流的时间分配，以平衡季节性的降雨和用水需求之间的矛盾。
在干旱季节，水库将会释放储存的水源，以满足下游的用水需求。
而在雨季，水库则会降低泄水量，保持水库的储水量，为下一个干旱季节保留足够的水源。
此外，水库除了能够满足下游的用水需求外，还可以通过自身水位的调整来灌溉农田，以满足农业的灌溉需求。
水库的蓄水和泄水操作能够保证农田在干旱季节得到充足的水源供给，提高农田的灌溉效果，增加农田的产量，从而达到增加农
业生产的目的。
总之，水库调节水量的原理是通过蓄水和泄水的方式，通过储存和释放水源，以满足不同季节的用水需求和防止洪水灾害的发生。
水库的调节作用不仅仅是为了满足水资源的需求，同时也能够提供农田的灌溉水源，支持农业生产的发展。
水库的建设和管理，对于社会经济的可持续发展和生态环境的保护具有重要的意义。
水文学第3章第6节湖水的运动与调蓄
外力形成的湖泊
7、海成湖：在浅海、海湾及河口三角洲地区，由于沿 岸流的沉积、使沙嘴、沙洲不断发展延伸，最后封闭海 湾部分地区形成泻湖，泻湖再经淡化后形成，这种湖泊 又称海迹湖，如杭州的西湖。 8、溶蚀湖： 由于地表水及地下水溶蚀了可溶性岩层所 致，形状大多呈圆形或椭圆形，水深较浅，如贵州的草 海。
我国湖泊的分布
鄱阳湖 巢湖
太湖
洞庭湖 洪泽湖
二、湖泊的类型
（一）湖泊的成因分类 天然湖盆是在内、外力相互作用下形成的。以内 力作用为主形成的湖盆，主要有构造湖盆、火山 口湖盆和阻塞湖盆等；以外力作用为主形成的湖 盆，主要有河成、风成、冰成、海成、溶蚀等不 同类型的湖盆。
6
内力形成的湖泊
1、构造湖： 由于地壳的构造运动（断裂、断层、 地堑等）所产生的凹陷形成。其特点是湖岸平直、 狭长、陡峻，深度大，如贝加尔湖、洱海等。
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外力形成的湖泊
5、风成湖： 由于风蚀洼地积水而成，多分布在 干旱或半干旱地区，湖水较浅，面积、大小、形 状不一，矿化度较高。如我国内蒙古的湖泊。
6、冰成湖： 由古代冰川或现代冰川的刨蚀或堆 积作用形成的湖泊，即冰蚀湖与冰碛湖，特点是 大小、形状不一，常密集成群分布，例如芬兰、 瑞典、北美洲及我国西藏的湖泊等。
我国主要湖泊的水量平衡（表3-15） （二）水库的水量平衡
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湖泊的换水周期及其意义
（二）湖泊、水库的调蓄作用
1.水库的调节：运用水库蓄容径流的能力来 抬高水位，集中落差，并对入库径流在时程上、地 区上，按各用水部门的需要，重新分配过程，称水 库调节。
2.湖泊的调蓄作用：湖泊作为天然水库，除 了能拦蓄本流域上游来水，减轻下游洪水的压力外， 还可分蓄江河洪水，降低于流河段的洪峰流量，滞 缓洪峰发生的时间，发挥调蓄作用。
水量平衡原理的应用
水量平衡原理的应用1. 引言在水资源管理和环境工程领域，水量平衡原理是一个重要的理论基础。
它描述了水在不同环境条件下的流动和分配情况，对于水资源的合理利用和水环境的保护具有重要意义。
本文将介绍水量平衡原理的基本概念和应用领域，并分析其在水资源管理、水环境保护和水工程设计中的具体应用。
2. 水量平衡原理的基本概念水量平衡原理是基于质量守恒和能量守恒定律而建立的。
它的基本原理是，总供给水量等于总耗水量加上总储水量。
简单地说，就是对于一个给定的系统，进水量等于出水量加上储水量。
水量平衡的计算可以通过测量供给水量、消耗水量和储水量来实现。
3. 水量平衡原理的应用领域水量平衡原理在水资源管理、水环境保护和水工程设计等领域有广泛的应用。
以下是几个主要的应用领域：3.1 水资源管理水量平衡原理在水资源管理中起着关键作用。
通过对不同地区和时间段的水量平衡进行分析，可以评估水资源的供需状况，预测未来的水资源需求，并制定相应的水资源管理策略。
此外，水量平衡分析还可以帮助解决水资源分配的问题，确保水资源的合理利用和公平分配。
3.2 水环境保护水量平衡原理在水环境监测和保护中也有重要应用。
通过分析水量平衡，可以评估水体的补给来源和排放去向，进而确定可能存在的水污染源和水体受损情况。
基于水量平衡分析的结果，可以采取相应的措施来减少污染物的排放、改善水体质量，并保护水环境的可持续发展。
3.3 水工程设计在水工程设计中，水量平衡原理是不可或缺的工具。
通过对水量平衡的分析，可以确定水工程项目的设计流量和水力条件，为水利设施的设计和建设提供依据。
例如，在水库设计中，需要通过水量平衡分析来确定库容和调度方式，以满足灌溉用水、发电和洪水调度等需求。
4. 水量平衡原理的具体应用案例4.1 水资源管理案例•利用水量平衡原理，对某地区的供水系统进行分析，评估水资源供需状况，并制定水资源调控措施。
•运用水量平衡分析，预测未来几十年的水资源需求，并制定相应的水资源规划和管理策略。
水库水资源调度方案介绍
水库水资源调度方案介绍水库水资源调度方案是指针对水库的水资源进行有效配置和合理利用的方案。
通过科学合理地调度，可以实现水资源的优化配置和最大限度地发挥水库的功能。
本文将介绍水库水资源调度方案的重要性、调度目标、调度原则以及实施步骤。
一、水库水资源调度的重要性水库是人类调节水资源供需、增加用水量、改善生态环境、减少洪灾等的重要手段之一。
水库水资源调度方案的制定和实施对于保障水资源的可持续利用，提高水资源供应能力，防止洪水灾害等具有重要的意义。
二、水库水资源调度的目标1.保障水资源供应：确保供应水库的下游用户和灌区的用水需求，满足城乡居民生活和农业生产的需要。
2.减少水资源浪费：通过科学合理地调度，精确预测用水需求，最大限度地减少用水浪费，提高水资源利用效率。
3.防止洪水灾害：及时调整水库蓄水水位，使其具备调节洪峰水位的能力，减轻洪水带来的损失。
4.改善生态环境：根据下游生态环境的需求，合理调整水库的出水流量，维持下游河流的生态平衡。
三、水库水资源调度的原则1.科学决策：调度方案的制定应基于科学、准确的数据分析与评估，并充分借鉴相关经验和专业意见。
2.合理稳定：调度方案应兼顾供水、节水、保水、排水等多种需求，力求达到资源合理配置的目标。
3.综合考虑：调度方案应全面考虑各方面因素的影响，包括经济、社会、环境等诸多因素。
4.动态调整：水库水资源调度方案需要根据实际情况进行动态调整和优化，以适应不同水情变化。
四、水库水资源调度的实施步骤1.数据收集与分析：收集水库历史水文资料、气象数据等，进行统计分析，为调度方案的制定提供依据。
2.需求预测与评估：根据下游水需求、灌溉需求、生态环境需求等，预测未来一段时间的用水状况，评估供需矛盾。
3.调度方案制定：根据水情、需求及其他因素，制定具体的调度方案，包括蓄水、进水、出水等方面的具体措施。
4.模拟与优化：利用数学模型等方法，对调度方案进行模拟试验，不断优化调整，确保方案的合理性和可行性。
第三章水库洪水调节及计算培训讲学
水库调洪计算的实用公式（瞬态法）： 水量平衡方程：
蓄泄方程：
方程或曲线，可按泄洪建筑物的水力特性换算
得到。
（1）堰流
3
q溢M1BH2
H即为库水位Z与堰顶高程之差
（2）闸孔出流 q洞M2H12 H即为库水位Z与闸孔中心高程之差
根据H与q的关系曲线求出Z与q的关系曲线q=f(z)。由水 库水位z在水库容积特性曲线上，求出相应的水库蓄水容积V。 于是，最终求出下泄流量q与库容V的关系曲线q=f(V)
调洪计算的目的（研究课题）：
一定的水库 拟定的泄洪建筑物
防洪标准 类型、尺寸 防洪限制水位 入库洪水过程 下游安全泄量
出库 洪水 过程
最大 下泄 流量
防洪 特征 库容
特征 水位
水库调洪计算的任务
在规划设计阶段，调洪计算的任务是根据水文分析计算提供的 各种标准的设计洪水，对已经拟定的泄流建筑物型式与尺寸方 案，遵循水库汛期控制运用规则，进行水库的蓄泄调洪计算， 推求泄流过程和最大下泄流量，并确定有关防洪的特征水位与 特征库容。
计算步骤
（1）由已知的水库水位容积关系曲线V=f (Z)和泄流建筑物方 案，用水力学公式求出下泄流量与库容的关系曲线q=f(V)；
（2）选取合适的计算时段△t，以秒为计算单位；
（3）决定开始计算的时刻和此时刻的V1、q1值，然后列表计 算。计算过程中，对每一计算时段的V2、q2值都要进行试 算；先假定一个q2值，根据水量平衡方程求出V2,然后按此 V2值在q~V曲线上查出q2值，若与假定的q2不相等，则要 重新假定一个q2值，重复上述试算过程，直至两者相等或 很接近为止。这样多次演算求得的q2、V2值就是下一时段 的q1、V1值，可依据此值进行下一时段的试算。
第十三章 水库洪水调节及计算
简化三角形解析法、简化三角形图解法
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第十一章 水库洪水调节及计算
三、水库调洪计算的基本方法
原理
流量
入库洪水总量W 1 2 QmT
调洪库容：Vm W 1 2 qmT qm QmT (1 ) Qm
1 2
Qm
A
Vm
O
qm
C
B
qm Vm W (1 ) Qm
时间
T
Vm 或 qm Qm (1 ) W
推求水库下泄流量过程线 q ~ t ，最大下泄量 qm ，调 洪库容 V洪 和水库最高洪水位 Z洪 。
常用的方法有列表试算法、半图解法和简化三角形法
等。
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第十一章 水库洪水调节及计算
三、水库调洪计算的基本方法
1.列表试算法
步骤： (1)计算并绘制水库的蓄泄曲线q ~ V；
(2) 分析确定调洪的起始条件：起调水位和起调库
下游有防洪任务时，水库的防洪库容和泄洪建筑 物尺寸应在确保水库主要建筑物(大坝等)防洪安全的 前提下，同时满足下游防洪要求。( 有闸门控制) 方案选择 根据计算成果，通过技术和经济比较，选出最优 方案。
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第十一章 水库洪水调节及计算
二、水库调洪计算的原理
水库调洪计算的基本原理是逐时段地联立求解水量 平衡方程和水库的蓄泄方程。
一、水库的调洪作用
有闸门控制时， 水库的调洪作用
q兴
胸墙 闸门
q允
Z堰
溢洪道
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第十一章 水库洪水调节及计算
一、概述
2.水库调洪计算的任务与过程
规划设计阶段
管理运行阶段
由
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第十一章 水库洪水调节及计算
水库水位调度：灌溉、发电与供水平衡
水库水位调度的重要性
水库水位调度对农业生产具有重要意 义
水库水位调度对电力生 产具有重要影响
• 灌溉是农业生产的基础 • 水库水位调度直接影响灌溉效果 • 合理的水库水位调度有利于提高 农业产量
• 水库是电力生产的重要资源 • 水库水位调度影响发电效益和供 电质量 • 合理的水库水位调度有利于提高 电力生产效益
发电需求是水库水位调度的重要依据
• 根据发电需求确定水库蓄水量和放水 流量 • 发电需求的变化影响水库水位调度方 案 • 发电需求的季节性变化影响水库水位 调度的周期性
发电需求对水库水位调度的影响因素
• 发电量和水轮发电机效率 • 水库蓄水量和放水流量 • 发电需求和水库蓄水量的平衡关系
水库水位调度对发电效果的影响
• 供水量和供水水质 • 水库蓄水量和放水流量 • 供水需求和水库蓄水量的平衡关系
供水需求是水库水位调度的重要依据
• 根据供水需求确定水库蓄水量和放水流量 • 供水需求的变化影响水库水位调度方案 • 供水需求的季节性变化影响水库水位调度的周期性
水库水位调度对供水效果的影响
水库水位调度对供水效果的影响因素
提高水库水位调度效果的对策建议
加强水库水位调度技术的研究和创新
完善水库水位调度的管 理体制和政策法规
提高水库水位调度管理 人员的素质和能力
• 引入先进的水库水位调度技术和 理念 • 发展智能水库水位调度和大数据 分析技术 • 加强水库水位调度技术的研究和 创新
• 完善水库水位调度的管理体制和 政策法规 • 加强水库水位调度的监督管理和 绩效考核 • 提高水库水位调度管理的科学化 和规范化水平
• 引入供水需求预测技术 • 采用先进的水库水位调度算法 • 结合实际情况进行供水需求与水库水位调度的优化
水利工程中的水库调度与运行管理
水利工程中的水库调度与运行管理水利工程是指开展水资源开发和水环境治理的工程项目。
水库作为水利工程的重要组成部分，对于保障区域水资源的合理利用和供水安全至关重要。
水库调度与运行管理是指为了最大限度地发挥水库的功能和效益，对水库进行合理的水量调度和科学的运行管理的工作。
本文将以水利工程中的水库调度与运行管理为主题，探讨其重要性、调度原则和管理方法。
一、水库调度的重要性水库调度是指根据区域的水资源需求，合理安排水库的蓄水、放水和泄洪，以实现水库功能的最优化利用。
水库调度的重要性体现在以下几个方面：1. 水资源调配：水库调度能够根据不同季节和区域的水资源需求，合理调配水资源，实现水资源的平衡利用，保障供水的稳定性。
2. 洪水调控：水库调度可以通过及时蓄水和减少放水，调节河流的水位和流量，降低洪水对下游地区的危害，保护人民群众的生命财产安全。
3. 平衡生态环境：水库调度可以通过合理的蓄水和放水，维护河流生态系统的平衡，保护生态环境，提供良好的水生态条件。
二、水库调度的原则水库调度需要基于科学准确的原则进行，以保证调度的合理性和有效性。
以下是水库调度的几个重要原则：1. 水量平衡原则：水库调度应保证上下游水库、河道的水量平衡，避免因放水不当导致多余的水资源浪费或者下游水库水量不足的问题发生。
2. 保证供水安全原则：水库调度应根据下游地区的供水需求，合理调配水库的蓄水和放水，确保供水的持续性和安全性。
3. 优先考虑生态环境原则：水库调度应充分考虑河流的生态环境需求，合理设置放水、泄洪，保证河流生态系统的正常运行。
4. 适应气候变化的原则：水库调度应根据气候变化情况，调整调度策略，以适应不同气候条件下的水资源利用需求。
三、水库运行管理方法水库运行管理是指对水库的日常运行进行有效管理和监控，以保障水库的正常运行和安全性。
以下是水库运行管理的几种常用方法：1. 监测系统建设：建立完善的水库监测系统，包括水位、流量、水质等参数的实时监测，及时了解水库的运行状况。
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2、从湖水消耗看
外流湖泊：以出湖地表径流为主 内流湖泊：几乎全为湖泊蒸发所消耗
3、湖水补给量地区分布不均
P157
（一）湖泊水库的水量平衡
四、湖泊的换水周期及意义
T——换水周期（天） W——湖泊贮水量（立方米） Q——年平均入湖量（立方米/秒）
（课上讲解）
（一）湖泊水库的水量平衡
四、湖泊的换水周期及意义
二、湖泊的水量平衡
P+Rd1=E+Rd2+q±△S
（闭合流域）
（课上讲解）
（一）湖泊水库的水量平衡
二、湖泊的水量平衡
P+Rd1=E+q±△S
（内流湖泊）
（课上讲解）
（一）湖泊水库的水量平衡
三、我国主要地区湖泊的水量平衡
1、从湖水补给看
东部平原区：以入湖地表径流为主 西北内陆区：以湖面降水及入湖地下径流为主
围湖造田等人类活动会降低湖泊的这种调蓄作用的能力。一旦洪 水来袭，会极易造成灾害。人们应该重视这种影响，采取还田为湖等 措施妥善解决。
湖泊、水库水量平衡与调节作用
首都师范大学 资源环境与旅游学院 程子序
团队成员
程子序 安则热 阿依加玛 努热曼古丽 呼玛儿 热比亚
（一）湖泊水库的水量平衡
一、研究湖库水量平衡的意义
湖库水量平衡方程是研究湖库水量变化的主要工具， 因湖库入流和出流的变化，引起湖库蓄水量和水位的变 化。在同一时段内，如输入量大于输出量湖库就蓄水， 反之，输出量大于输入量则湖库泄水。逐时段进行水量 平衡计算，就可掌握湖库的蓄泄过程。
（一）湖泊水库的水量平衡
二、湖泊的水量平衡
P+Rd1+Rg1=E+Rd2+Rg2+q±△S
P——时段内湖面降水量 Rd1、Rd2——时段内地表入、出湖径流量
Rg1、Rg2——时段内地下入、出湖径流量
E——时段内有效蒸发量 q——工农业用水量 △S——时段内湖泊蓄水变化量
（课上讲解）
（一）湖泊水库的水量平衡
（二）湖泊水库的调蓄作用
一、水库的调节
水库调节：
日调节（图3-72）、年调节（图3-73）、多年调节 （课上讲解） 库容系数:
利用系数：
（二）湖泊水库的调蓄作用
一、湖泊的调蓄作用
湖泊作为天然水库，除了能拦蓄本流域上游来水，减轻下游洪水 的压力外，还可分蓄江河洪水，降低干流河段的洪峰流量，滞缓洪峰 发生的时间，发挥调蓄作用。
（一）湖泊水库的水量平衡
五、水库的水量平衡
Vw= △ABC×L×μ
L——计算地段库岸长
μ——库岩的岩石土壤平均给水度
△ABC——时段始末壅水曲线包围的面积
（课上讲解）（二）湖泊水库的 Nhomakorabea蓄作用一、水库的调节
运用水库蓄容径流的能力来抬高水位，集中落差， 并对水库径流在时程上，地区上，按各用水部门的需 要，重新分配过程，称水库调节。 水库的防洪，灌溉，发电及航运等效益，均建 筑在水库调节能力的基础上。
△换水周期越短,湖水利用后越能尽快恢复,不会引起生态环境的恶性 循环。（我国东部平原5大淡水湖：鄱阳湖、洞庭湖、洪泽湖、巢湖、 太湖.换水周期均小于1年）
△换水周期越长,湖水利用后越不能尽快恢复,容易引起生态环境 的恶性循环。（我国干旱半干旱区布伦托海、羊卓雍湖、青海湖 等湖泊换水周期较长，湖泊生态环境会发生严重变化）