补给量的计算
水资源利用与保护考试题库答案
1.简述水资源的含义、分类、特征？含义：从供水角度讲，水资源可以理解为人类长期生存、生产、生活活动中所需要的各种水，既包括数量和质量含义,又包括其使用价值和经济价值。
狭义上的水资源，是指人类在一定技术经济条件下，能够直接使用的淡水。
广义上的水资源，是指人类在一定技术经济条件下，能够直接或间接使用的各种水和水中的物质.在社会和生产活动中具有使用价值和经济价值的水都可称为水资源。
分类：地表水和地下水资源；天然水资源和调节性水资源；消耗性和非消耗性水资源。
特征:自然属性：资源的循环性、储量的有限性、时空分布的不均匀性、可恢复性、可调节性、利害两重性、用途广泛性、利用多样性等。
社会属性：商品性、不可替代性、环境特性；对自然环境影响:使水-土-岩系统相对稳定。
对社会影响：水资源决定经济发展模式。
2.简述全球水资源状况及开发利用趋势？状况：全球农业用水占第一位（69%），工业用水第二位（23％）可复原比例最高，居民用水第三位（8％）人均占有量不断提高；世界各地用水量差异极大，发达国家多为工业用水54％，发展中国家多为农业用水80%；近年来用水量发展中国家增加幅度达，发达国家趋于稳定。
开发利用趋势:农业用水量及农业用水中不可复原的水量最高；工业用水由于不可恢复水量最低，将更加重视提高工业用水技术、降低用水量定额、加大节水力度、大幅度提高用水重复利用率.水资源的开发将更为重视经济、环境与生态的良性协调发展。
3.简述中国水资源状况及开发利用存在问题？状况：人均占有量不足；时间、空间分布极不均匀;空间:耕地面积和水，河流分配。
时间：夏多冬少；水系:湖泊较多,多数分布在湿润区。
干旱、半干旱地区河流稀少。
开发利用存在问题:需水量不断增加,供需矛盾尖锐，南方水质型、北方水量型缺；污染继续发展,加剧水资源缺乏;用水浪费,利用率偏低；干旱、半干旱地区水资源过度开发，环境问题突出，地下水利用程度过高；管理水平有待提高，缺点为多头管理、各自为政和以需定供、以供定采的供水政策。
外科补液原则
一、补液补液原则：先快后慢、先胶后晶、先浓后浅、先盐后糖、见尿补钾、却啥补啥。
注：休克时先晶后胶。
补液量=1/2累计损失量当天额外损失量每天正常需要量。
粗略计算补液量二尿量+ 500ml。
若发热病人+ 300mlXn1.补钾：补钾原则：①补钾以口服补较安全。
②补钾的速度不宜快。
一般＜20 mmol/h。
③浓度一般1000ml液体中不超过3g。
④见尿补钾。
尿量在＞30ml/h。
细胞外液钾离子总含量仅为60山山。
1左右，输入不能过快，一定要见尿补钾。
⑤低钾不宜给糖，因为糖酵解时消耗钾。
100g糖二消耗2.8g钾。
轻度缺钾3.0 -- 3.5mmol/l时,全天补钾量为6 --- 8g。
中度缺钾2.5 -- 3.0mmol/l时，全天补钾量为8 -- 12g。
重度缺钾＜2.5 mmol/l时,全天补钾量为12 —— 18g。
2.补钠：血清钠＜130 mmol/l时，补液。
先按总量的1/3 —— 1/2补充。
公式：应补 na+(mmol)=［142-病人血 na+(mmol/l)］义体重(kg)X0.6＜女性为 0.5 〉应补生理盐水=［142-病人血na+(mmol/l)］义体重(kg)X3.5＜女性为3.3＞氯化钠二［142-病人血na+(mmol/l)］义体重(kg)义0.035＜女性为0.03＞或=体重(kg)义〔142 —病人血na+(mmol/l)〕X0.6＜女性为0.5＞+17 3.输液速度判定每小时输入量(m1)二每分钟滴数又4每分钟滴数(gtt/min)=输入液体总ml数+［输液总时间(h)X4］输液所需时间(h)=输入液体总ml数・(每分钟滴数义4)4.静脉输液滴进数计算法每h输入量义每ml滴数（玷且土力①已知每h输入量，则每min滴数= -------------------------------------60（min）每min滴数义60 （min）②已知每min滴数，则每h输入量= -----------------------------每min相当滴数（15gtt）5. 5%nb （ml）=〔c02cp 正常值一病人 co2cp〕义体重（kg）X0.6。
8第八章 地下水的补给与排泄
第八章地下水的补给与排泄补给：recharge径流：runoff排泄：discharge8．1概述补给、径流、排泄是地下水参与自然界水循环的重要环节。
地下水通过补给与排泄，获得与消耗并重新分布可溶气体及盐量，更新溶滤能力。
地下水通过补给和排泄，保持不断流动循环支撑有关水文系统和生态环境系统正常运行。
8．2 地下水的补给补给––––饱水带获得水量的过程。
1．大气降水（precipitation）以松散沉积物为例，讨论降水入渗补给地下水的过程。
包气带截留的水量，用于补足降水间歇期由于蒸散造成的水分亏缺。
一次降水过程，除去植被截留以及包气带截留外，大气降水量最终转化为3部分：地表径流量、蒸散量及地下水补给量(图8.1)。
一次降水过程中，包气带水分变化及其对地下水补给的影响(图8.2)。
入渗机理：1）活塞式下渗（piston type infiltration）→Green–Ampt模型：求地表处的入渗率（稳定时v→K）（P48,公式6.11；P72，图8.3），累积入渗量。
2）捷径式下渗（short-circuit type infiltration ），或优势流（preferential flow ）。
降水→地下水储量增加→地下水位抬高→势能增加。
降水转化为3种类型的水：① 地表水，地表径流（一般降水的10 ~ 20%产生为地表径流）；② 土壤水，腾发返回大气圈（一般大于50%的降水转为土壤水，华北平原有70%的降水转化为土壤水）；③ 地下水，下渗补给含水层（一般20 ~ 30%降水渗入地下进入含水层）。
因此，落到地面的降水归结为三个去向：（1）地表径流；（2）土壤水（腾发返回大气圈）；（3）下渗补给含水层。
入渗补给地下水的水量：q x =p -D -∆S式中：q x ––––降水入渗补给含水层的量；p ––––年降水总量；D ––––地表径流量；∆S –––包气带水分滞留量。
单位：mm 水柱。
大气降水补给地下水的影响因素：降水入渗系数（α）––––补给地下水的量与降水总量之比。
地下水资源计算与评价
第一节 地下水资源的特点及分类
一、地下水资源 地下水资源是指对人类具有使用价值，而且在
当今科技水平和社会经济条件下，能够开发的地下 水。具有社会属性和自然属性。 二、地下水资源的特点
第二节 地下水水量的计算
二、地下水储存量计算
2.承压水含水层的弹性储存量
W=F·S·h 式中：
W--地下水的弹性储存量（m3）； F--含水层的面积（m2）； S--弹性释水系数； h--承压水含水层自顶板算起的压力水头高度（m）。
一、地下水补给量计算 二、地下水储存量计算 三、地下水允许开采量计算
第二节 地下水水量的计算
一、地下水补给量计算
1.降水入渗补给量
降水入渗的补给量，可按下列公式计算： 1）当采用降水入渗系数计算时
Q=F·α·X/365 式中：Q--日平均降水入渗补给量（m3/d）；
F--降水入渗的面积（㎡）； α--年平均降水入渗系数； X--年降水量（m）。
在任一地点获取的地下水量，都是以周围地段甚至整 个系统的水量为代价的。那种将流经本地区(段)的地下水视 为已有的资源观，显然违背了水资源流动性这一客观事实 。
第一节 地下水资源的特点及分类
二、地下水资源的特点
3.可恢复性 地下水始终处于流动状态，在不断接受外界水量和溶质
补充的同时，也将系统内部水量连同水中所含的物质排泄出去。 在天然条件下，补、排水量在多年间可以大体平衡，各
第一节 地下水资源的特点及分类
三、地下水资源的分类
3. 曹万金提出的地下水水资源分类
补给资源： 储存资源：指多年中不能动用的含水层中的重力水
岩石的水理性质
岩石的水理性质1 岩石的溶水性：岩石能容纳一定水量的性质，用容水度（W n）表示W n＝V nV×100%2 岩石的给水性：在重力作用下，从饱水岩石中，自由流出一定水量的性能，用给水度（μ）表示μ＝V gV×100%3 岩石的持水性：饱水的岩石在重力作用下排水后仍能保持一定水量的性能，用持水度(W m)表示W m＝V mV×100%岩石的吸水性：用吸水率（W a）表示W a=m w1m s式中 m w1——岩石试件在0.1 M P a和室温条件下自由吸入水的质量m s——试件干质量岩石的软化性：岩石浸水后强度降低的性质，用软化系数（K R）表示K R＝σcwσcd式中σcw——岩石的饱水抗压强度σcd——岩石的干抗压强度4岩石的抗剪强度：τ=σtanφ+c式中σ——垂直的压应力Φ——岩石的内摩擦角C——内聚力4 岩石的隔水值：单位厚度的岩石对地下水流的阻隔能力m i＝m固V＝m固Ah式中 m i——岩石隔水值，kg/m3m固——岩石的固体质量，kgV——岩石的体积，m3A——岩石的面积，m2h——岩石的厚度, m5 岩石的隔水质量等值系数：在相同的水文地质条件下，与泥岩不同质量，但有相同厚度的任一种岩石的隔水值与泥岩隔水值之比。
δi ＝m im0式中m i——某岩石的单位厚度隔水值， kg/m2m0——泥岩单位厚度隔水值，kg/m26 等值厚度：每种岩石的厚度在隔水值方面相当于泥岩的厚度h e＝h iδi式中h e——岩石的等值厚度，mh i——该岩石的实际厚度，mδi——该岩石的隔水质量等值系数7 水力坡度 I＝H A−H BL AB式中H A−H B——A、B两点的水位差L AB——A、B两点的实际距离8 流量：单位时间内通过某一过水断面的水量Q＝ων式中ω——过水断面面积，m2ν——水流的平均流速，m/s9 达西定律 Q＝KωI式中 Q——单位时间内通过过水断面ω的渗流流量，m3/d K——砂土的渗透系数，m/dω——过水断面面积，m2 I——水力坡度10 通过含水层过水断面的流量 Q＝KMB H1−H2L q＝KM H1−H2L式中 K——渗透系数，m/dM——含水层厚度，mB——过水断面的水流宽度，mH1、H2——孔1孔2断面的水头，m q——单宽流量，m2/d11 岩心采取率Kμ＝L0L×100%式中 L——某回次所取岩芯的总长度，mL0——本回次进尺长度，m12 钻孔涌水量当f＜5m时，Q＝11d2√f当f＞5m时，Q＝11d2√f（1＋0.00 3f）式中 Q——钻孔涌水量，L/sf——钻孔涌水高度，dmd——孔口管内径，dm13 岩石的裂隙率K T＝∑IbA×100%式中 A——测定面积，m2I——裂隙长度，m b——裂隙宽度，m14 突水点的划分（一）小突水点：Q ≤60m3/h(二)中等突水点60m3/h＜Q≤600m3/h（三）大突水点600m3/h＜Q≤1800m3/h（四）特大突水点Q＞1800m3/h15 矿井涌水量1）正常涌水量大于1000m3/h的矿井，主要水仓有效容量 V＝2（Q＋3000）2）富水系数法K P＝QPQ——某一时期矿井排水量 P——同一时期的开采量3）单位涌水量法q0＝Q0F0S0Q0——生产矿井的涌水量F0——开采面积S0——水位降深16 底板破坏深度与采面斜长关系的经验公式：h1＝1.86＋0.11Lh1＝0.009 11H＋0.044 8α-0.311 3f＋7.929 1×ln L24式中h1——采动对底板的破坏深度L——工作面斜长，mH——采深，mα——煤层倾角，（°）f——底板岩石坚固性系数17 斯列萨列夫公式计算巷道底板突水时的安全水头H 安＝2K P t2L2+γt t安=L（√γ2L2+8KP H—γL）4K P式中H安——安全水头，即巷道底板隔水层所能承受的极限水头值，10−2M P a K P——底板隔水层抗张强度，10−2M P at——巷道底板隔水层实际厚度，mL——巷道宽度，mγ——巷道底板隔水层密度t安——安全厚度，即巷道底板抵抗实际水头的极限厚度，mH——作用于巷道底板的实际水压，10−2M P a采煤工作面的安全水压P＝T s M T s——临界突水系数，M P a／m M——底板隔水层厚度，m18 突水系数 T=PM—C p式中P——作用于底板的水压，M P aM——隔水层底板厚度，mC p——矿压破坏深度，M19 老空积水量的估算Q 积=∑Q采+∑Q巷Q采=KMFcosαQ巷=KWL式中Q积——相互连通的各个积水区的总水量，m3∑Q采——有水力联系的煤层采空区积水量之和，m3∑Q巷——与采空区连通的各种巷道积水量之和，m3K——充水系数，通常采空区取0.25~0.5，煤巷取0.5~0.8,岩巷取0.8~1.0 M——采空区煤层平均采高或煤厚，mF——采空积水区的水平投影面积，m2α——煤层倾角，（°）W——积水巷道原有断面，m2L——不同断面的巷道长度，m20 超前距的计算公式a=0.5AB√3PK P式中 a——超前距（防水煤柱宽度L），mA——安全系数（一般取2~5）B——巷道的跨度（宽或高取其大者），mP——水头压力，M P aK P——煤的抗拉强度，M P a21 矿区需水量的计算Q=∑qn式中Q——矿区工业场地需水量，m3／dq——每生产1t煤的需水量，m3n——一年中最高日产煤量，t／d22 补给量的计算1)地下水流入量的计算Q j=KIBM式中Q j——地下水平均径流量，m3／dK——含水层渗透系数，m／dI——天然状态或开采条件下的水力坡度B——计算断面宽度，mM——天然状态或开采条件下计算断面内含水层的厚度，m 2）大气降水渗入补给量的计算Q s=aZF365式中 a——渗入系数，m3／dZ——多年平均降水量，mF——接受降水的渗入面积，m23）地表水渗漏补给量的计算潜水含水层：Q s=BK H2−h22L承压含水层：Q s=BKM H−hL式中Q s——河水的渗漏补给量，m3／dB——河水对供水井（群）的补给宽度，mK——含水层的渗透系数，m／dH——河水至含水层底板高度，mh——供水井（群）动水位高度，mL——井（群）至河水边线距离，mM——承压含水层厚度，m4)相邻含水层越流补给量的计算Q y=KμFμHμ−hMμ+K L F L H L−hM L式中Q y——越流补给量，m3／dK μ、Mμ——开采层上部弱透水层的垂直渗透系数（m／d）和厚度（m）K L、M L——开采层下部弱透水层的垂直渗透系数（m／d）和厚度（m）Hμ、H L——与开采层相邻上、下含水层的水位，mFμ、F L——与开采层相邻上、下含水层越流面积，m2h——开采含水层的水位或开采漏斗的平均水位，m地下水综合补给量的计算Q b=E+Q y+Q j+Q k±∆V365式中Q b——开采区含水层接受的日平均补给量，m3／dE——开采区日平均地下水蒸发量，m3／dQ y——开采区地下水日平均溢出量，m3／dQ j——流出区外的日平均径流量，m3／dQ k ——开采区含水层日平均开采量，m 3／d∆V ——开采区接连两年同一天含水层中地下水储存量年差，m 323 地下水环境影响评价的数学模型 H m ＝W i （D n +D m +K +M) 式中 H m ——环境质量变异系数 W i ——污染源影响分量 D n ——地质条件影响分量 D m ——地貌条件影响分量 K ——开采条件影响分量 M ——修正系数在此处键入公式。
广东省水文计算通用
广东省水文计算通用广东省是我国南部沿海的一个省份，拥有众多的河流、湖泊和水库等水文要素。
水文计算是指对水文数据进行分析和计算，以了解水文特征和变化趋势，为水资源管理和防洪调度等决策提供依据。
下面将对广东省水文计算方法进行介绍。
一、流量计算1.静态计算：根据流量测站的水位观测数据和流量-水位关系曲线，利用流量-水位公式计算不同时刻的流量。
可以通过常规调查和测算获得。
2.动态计算：根据流量测站的水位和流量实测数据，利用时段平均流量公式计算一段时间内的平均流量。
可以通过自动测站等数据采集设备获取。
3.区域平均流量计算：根据流域内多个流量测站的流量数据，利用面积加权平均法计算流域平均流量。
二、降雨计算1.点雨量计算：根据降雨站点的小时降雨量数据，利用降雨-面积-时长公式计算不同时段的降雨量。
2. 区域平均降雨计算：根据多个降雨站点的降雨数据，利用Kriging插值法等空间插值方法，推算出整个流域内的区域平均降雨量。
三、蒸发计算1.人工观测法：通过安装蒸发计设备，测量水面蒸发量。
2. 经验计算法：根据气象数据和水体特征，利用经验公式计算蒸发量，如Penman公式和Makkink公式等。
四、地下水计算1.抽水井计算：根据抽水井实测数据和抽水量-水位关系曲线，计算一段时间内的地下水开采量。
2.地下水补给量计算：根据地下水位、渗透系数等参数，利用地下水流动方程，计算地下水补给量。
五、洪水计算1.设计洪水计算：根据历史洪水记录和水文条件，利用概率统计法和设计雨型，计算设定概率的设计洪水。
2.实测洪水计算：根据洪水流量观测数据，利用频率分析法和经验分布函数，计算不同概率的洪水过程。
总之，水文计算是广东省水资源管理和防洪调度等工作的重要依据。
通过对流量、降雨、蒸发、地下水和洪水等水文要素的计算，可以深入了解广东省的水文特征和变化趋势，从而做出合理的水资源配置和防洪决策。
灌溉制度的计算
一、灌溉制度的计算根据《灌溉与排水工程规范》（GB50288-1999）规范，使用水量平衡图解法确定旱作物的灌溉制度。
a ET M K P W W W T t -+++=-00式中 t W ——时段末土壤计划湿润层内的储水量（23hm /m mm 或）0W ——时段初土壤计划湿润层内的储水量（23hm /m mm 或）T W ——由于计划湿润层增加而增加的水量（)]d hm /(m ([m m 23⋅或）0P ——土壤计划湿润层内保存的有效降雨量（23hm /m mm 或）K ——时段t 内的地下水补给量（23hm /m mm 或）M ——时段t 内的灌溉水量（23hm /m mm 或）ET ——时段t 内的作物需水量（23hm /m mm 或）二、旱作物播前的灌水定额1M 计算。
一般可按下式计算： )(10000max 1θθ-=H M式中：H ——计划湿润层深度（m ）max θ——允许最大土壤体积含水率（33m /m ）0θ——灌前计划湿润层深度内土壤平均体积含水率（33m /m ）根据所给资料，可以得到播前灌溉定额为)m m (5.50%)50%5.50%75%5.50(4.01000)(10000max 1=⨯-⨯⨯⨯=-=θθH M播前灌水的目的在于保证作物种子发芽和出苗所必需的土壤含水量。
通过查阅油菜的种植技术知油菜种子发芽时的土壤含水量为田间持水量的60%~70%，因此在这里保证生育初期的土壤含水量为70%。
在播前灌水后，土壤的含水率为75%，考虑到蒸发损失及土壤较好的保水性，将播前灌水时间提前在生育初期5天进行，即播前灌水时间定为3月23日。
三、作物需水量ET 的计算：使用“K 值法”计算，计算公式为：KY ET =式中：ET ——作物全生育期内的总需水量（23hm /m mm 或）Y ——作物单位面积产量（2hm /kg ）K ——需水系数（kg /m 3）则作物全生育期内的总需水量)mm (5406006.0=⨯==KY ET 。
第四章地下水资源评价
②确定单井涌水量(Qp)和影响范围(f)
经常遇到的情况有两种：
a.抽水达到稳定状态
当主孔和观测孔的水位达到稳定状态时，表明抽 水流量等于抽水时的补给量。此时的实际抽水量 就是Qp，影响范围可根据观测孔的观测数据用图 解法或外推法求出R后，由下式算出。
一、补给量
包括天然补给量和开采条件下补给增量。
1.天然补给量
降水入渗量：Q降水＝αPF 河流补给量：W河＝(Q下－Q上)( 1－λ)L/L‘ 侧向径流补给：Q侧入＝KIF 灌溉回渗量：Q渠＝β渠Q渠灌
Q井＝β井Q井灌 β＝μΔH/h灌
2.开采条件下补给增量
主要来自以下几个方面： ①侧向径流补给量增量，由于开采时分水岭外移引起。 ②河流入渗补给增量，由于开采时地下水位下降，水位差增 大引起。 ③越流补给增量，由于开采层水位下降，与相邻含水层水位 差加大引起。 各项补给增量的计算，到目前为止还没有好的解决办法。解 析法多用粗略估算的方法，数值解更合理一些。计算的关健 是正确地分析开采时的条件。
一般用于区域性地下水资源计算，尤其是在研究程度较差的 地区。
(1)适用条件
含水层分布较为均匀的地区,如松散含水层分布区,较为均匀 的裂隙水分布区。岩溶水分布区一般不适用。
(2)计算步骤
抽水试验；确定单井涌水量(Qp)和影响范围(f)；计算 全区允许开采量。
①抽水试验
可在有代表性的地点施工或选择一眼完整井,并在与 地下水流向成45º的方向上布置3眼观测孔。观测孔 距主孔的距离为：第一个可取2～20m，一般多为10 ～15m；第三个观测孔可结合影响半径的经验值来 确定。
计算均衡要素
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9.2 补给量的确定
时间：2006-11-02 来源： 作者：
9.2.1 地下水的补给量应计算由下列途径进入含水层 （带）的水量：
1 地下水径流的流入。
2 降水渗入。
3 地表水渗入。
4 越层补给。
5 其他途径渗入。
9.2.2 计算补给量时，应按自然状态和开采条件下两种情况进行。
9.2.3 进入含水层的地下水径流量，可按下式计算：
Q＝K·I·B·M （9.2.3）
式中 Q——地下水径流量 （M3/d）；
K——渗透系数 （M/d）；
I——自然状态或开采条件下的地下水水力坡度；
B——计算断面的宽度 （M）；
M——承压含水层的厚度 （M）。
9.2.4 降水入渗的补给量，可按下列公式计算：
1 按降水入渗系数计算时：
Q＝F·α·X/365 （9.2.4-1）
式中 Q——日平均降水入渗补给量 （M3/d）；
F——降水入渗的面积 （M2）；
α——年平均降水入渗系数；
X——年降水量 （M）。
2 在地下水径流条件较差，以垂直补给为主的潜水分布区，计算降水入渗补给量时：
Q＝μ·F·ΣΔh/365 （9.2.4-2）
式中 ΣΔh——一年内每次降水后，地下水水位升幅之和 （M）；
μ——潜水含水层的给水度。
3 地下水径流条件良好的潜水分布区，可用数值法计算降水入渗补给量。
9.2.5 农田灌溉水和人工漫灌水的入渗补给量，可根据灌入量、排放量减去蒸发量及其他消
耗量进行计算。
9.2.6 河、渠的入渗补给量，可根据勘察区上下游断面的流量差或河渠渗入的有关公式计算
和确定。
9.2.7 利用各单项补给量之和确定总补给量时，应对各单项补给项目进行具体分析，确定对
本区起主导作用的项目，并避免重复。
9.2.8 利用开采区内的地下水排泄量和含水层中地下水储存量之差计算补给量时，可按下式
计算：
QB＝E+QY+Qj+QK+ΔW/365 （9.2.8）
式中 Q——日平均地下水补给量 （m3/d）；
E——日平均地下水蒸发量 （m3/d）；
QY——日平均地下水溢出量 （m3/d）；
Q——流向开采区外的日平均地下水径流量 （m3/d）；
QK——日平均地下水开采量 （m3/d）；
ΔW——连续两年内相同一天的地下水储存量之差 （年储存量小于上年者取负值）
（m3/d）。
9.2.9 地下水总补给量，可根据水源地上游地下水最小径流量与水源地影响范围内潜水最
低、最高水位之间的储存量 （m3/d）之和确定。