第五章 水量供需平衡分析计算
第五章 水量供需平衡分析计算
第五章水量供需平衡分析计算第一节分析计算的原则与方法水量供需平衡分析计算，按现状（基准年）和近期、远期三个水平年进行。
规划可供水量在现状可供水量的基础上，考虑现有工程在不同供水情况下供水能力的增减和规划新建、配套、扩建工程增供的水量，同时注意水质变化对供应合格水能力的影响。
城镇需水量以最近批准的城市总体规划和供水规划计算的数值为主要参考，同时进行复核。
第二节不同供水工程可供水量分析一、供水工程温岭市各区域水库、堰坝、河网相互贯连和调节，已形成蓄、供、排相结合的一个较完整的灌溉供水系统。
但是，近年来由于平原河道淤积和水污染严重，造成了河道蓄、供水能力不断降低，水源利用功能减少，城乡生活用水和工业用水已无法就地从河道提取，并由此造成地下水超采和地面沉降现象。
因此，全市各区域仍然存在着亟待解决的城乡生活、工业用水水源工程和供水配套工程建设，以及水污染防治等问题。
1.蓄水工程温岭市供水水源主要来自蓄水工程，约占总供水量的90%左右，主要包括河道、水库以及长潭水库引水。
全市河道总长度为1284.44km，蓄水量3557万m3，主要担负境内灌溉用水。
水库山塘153座，总库容7668.5万m3，担负境内生活用水和一部分灌溉用水。
2.引水工程堰坝用来拦截水流，灌溉农田，为山区半山区群众所广泛采用。
目前，全市共有堰坝33座，其中灌溉千亩以上的有大溪镇的中牛头潭堰坝，原江厦乡的七一堂滚水坝，原交陈乡的小交陈拦水坝和岙环乡兰公岙坝等4座。
全市一般年份可引水234.31万m3，灌溉面积7413亩，旱年引水量为133.38万m3，灌溉面积6503亩，丰水年可引水334.91万m3，灌溉面积7473亩。
3.地下水工程地下水部分的可供水量主要计算机电井、民井供水，主要用于城市生活、农村生活和工业用水。
2000年有各类机井71眼，民井3701眼。
二、可供水量可供水量是不同水平年、不同保证率或不同频率不同需水要求下考虑来水、需水及水质情况，各项水利工程设施可提供的水量。
第五章 水资源供需平衡分析(2)
（2） 同频率法：其一般的步骤是，
①
根据实际情况先把整个区域划分为若干个流域， 每个流域根据各自的雨情、水情情况选择各自的代表年。 然后采用典型年法相同的方法，逐个进行计算单元水供需 分析并将同一流域的计算单元水供需分析成果相加，
②
③
④
最后，再把各流域同频率的计算成果汇总即得到整个区域 的水资源供需分析的成果。
3）从供需分析的深度，可划分为：
一次供需分析：初步地进行供需分析，不一定要进行供需
平衡和提出供需平衡分析的规划方案。
二次供需分析：要求供需平衡分析和提出供需平衡分析的 规划方案。特别是当供需不平衡时，对解决缺水的途径， 要进一步分析论证并作出规划方案。
4）按用水的性质，可划分为：
(1)河道外用水的供需分析； (2)河道内用水的供需分析。
再利用，等等。
因此在这样庞大而又复杂的系统中有许多非线性关系和约束条件
在最优化模型中无法解决，而模拟模型具有很好的仿真性能，这
些问题在模型中就能得到较好地模拟运行。
为了使模拟给出的结果接近最优解，往往在模拟中规划好
运行方案，或整体采用模拟模型，而局部采用优化模型。
也常常采用这种两种方法的结合，如区域水资源供需分析 中的地面水库调度采用最优化模型，使地表水得到充分的 利用，然后对地表水和地下水采用模拟模型联合调度，来 实现水资源的合理利用。
Pi，Ei——分别为第i日的降雨量和作物耗水量，mm。
计算中可对根系层水量规定一个适宜的上下限 Wmax和Wmin，如果Wi+1<Wmin，则表明作物根 系层缺水，应按下式确定灌水量
Ii W max (Wi Pi Ei)
水量平衡设计计算公式
水量平衡设计计算公式水量平衡设计计算公式是指在设计过程中，通过计算各种因素对水量平衡的影响，确定水体的输入和输出量，从而达到合理利用水资源的目的。
水量平衡是指一定时间内，其中一区域或其中一系统中的水输入和输出之间达到平衡的状态，通过计算可以确定水的供需关系和资源利用情况，有助于评估可持续发展水资源利用的潜力。
1.水资源供给公式：水资源供给指的是水体从外部输入或自然输入到其中一系统中的水量。
根据水文循环原理，水资源供给主要包括降水量、地表径流和地下水补给等。
计算公式如下：水资源供给=降水量+自然地表径流+自然地下水补给-水体蒸发量-大气层向外排放水量其中，降水量是指单位时间内垂直降水的量，可通过气象站点观测数据或气象模型模拟结果进行获取；自然地表径流是指单位时间内地表水流动的量，可通过水文站点观测流量数据获得；自然地下水补给是指单位时间内地下水向上补给地表或河流的量，可通过地下水位和水文地质情况进行估算；水体蒸发量是指单位时间内水体蒸发的量，可通过气象、土壤和水体属性等因素进行模拟和估算；大气层向外排放水量是指单位时间内水分通过大气层传输而排放的量，可通过水汽输送模型和气象条件进行估算。
2.水资源需求公式：水资源需求指的是其中一系统中水的利用量，主要包括生产、生活和生态环境的用水需求。
计算公式如下：水资源需求=农业用水需求+工业用水需求+市区供水量+生态环境需水量其中，农业用水需求是指在农田灌溉、养殖等农业活动中消耗的水量，可通过农作物蒸腾消耗水量和灌溉失水率进行估算；工业用水需求是指在工业生产和制造过程中消耗的水量，可通过工业生产工艺和用水设备消耗率进行估算；市区供水量是指市区居民和机构的用水需求量，可通过人口统计和用水调查数据进行获取；生态环境需水量是指维持生态系统的生存和发展所需的水量，可通过水生态学研究和环境评价指标进行估算。
通过计算水资源供给和水资源需求之间的差值，可以评估水资源的利用状况和水体的可持续利用潜力。
水资源供需平衡
第5章
5.3
水资源供需平衡分析
水资源供需平衡分析的方法 5.3.1 典型年法
总目录
本章总目录
3、典型年和水平年的确定
（1）典型年来水量的选择 首先根据各分区的具体情况来选择控制站，以控制站的实际来水系列(年
天然径流系列或年降雨量系列) 进行频率计算，选择符合某一设计频率的实 际典型年份，然后求出该典型年的来水总量。
（1）来水条件
（2）用水条件
（3）工程条件
（4）水质条件
总之，可供水量不同于天然水资源量，也不等于可利用水资源量。一般， 可供水量是小于天然水资源量，也小于可利用水资源量。对于可供水量，要 分类、分工程、分区逐项逐时段计算，最后还要汇总成全区域的总供水量。
第5章 Q1 QC QD QR
需状况，一般情况下，需要研究分析四个发展阶段的供需情况，即所谓的四 个水平年的情况，分别为：
现状水平年（又称基准年，系指现状情况以该年为标准） 近期水平年（基准年以后５年或10年） 远景水平年（基准年以后15或20年） 远景设想水平年（基准年以后30～50年） 一般：可取前三个水平年即现状、近期、远景３个水平年进行分析，对 于重要的区域可取4个水平年，而资料条件差的一般地区，也有只取２个水 平年的。
第5章
5.3
水资源供需平衡分析
水资源供需平衡分析的方法 5.3.1 典型年法
总目录
本章总目录
4、可供水量和需水量的分析计算
A: 可供水量
可供水量是指不同水平年、不同保证率或不同频率条件下通过工程设施 可提供的符合一定标准的水量，包括区域内的地表水、地下水、外流域的调 水，污水处理回用和海水利用等。可供水量的影响因素为：
② 今后五年内水资源供需分析，它是在现状水资源供需分析的基础上， 结合国民经济五年计划对供水与需求的变化情况进行供需分析；
水资源供需平衡分析
可编辑版
14
第二节水资源供需平衡分析的典型年法
三、典型年和水平年的确定
2．典型年来水量的分布
常采用的一种方法是按实际典型年的来水量进行分配，但地区内降雨、 径流的时空分配受所选择典型年所支配，具有一定的偶然性，故为了克 服这种偶然性，
通常选用频率相近的若干个实际年份进行分析计算，并从中选出对供 需平衡偏于不利的情况进行分配。
可编辑版
15
第二节水资源供需平衡分析的典型年法
三、典型年和水平年的确定
3水平年
水资源供需分析是要弄清研究区域现状和未来的几个阶段的水资源供 需状况，这几个阶段的水资源供需状况与区域的国民经济和社会发展有 密切关系，并应与该区域的可持续发展的总目标相协调。
据中国工程院《中国可持续发展水资源战略研究综合报告》(2000)分 析估计，全国按目前的正常需要和不超采地下水条件下，缺水总量约为 300×108～400×108m3。
总体上，因缺水造成的经济损失超过洪涝灾害。 据有关专家预测，我国用水高峰将在2030年前后出现，用水总量为 7000×108～8000×108m3。经分析，全国实际可利用的水资源量约为 8000X108 m3—9500×108 m3，可见需水量已接近可能利用水量的极限。
度)，视作正常供水。
1990
两种确定供水保证率的方法：
(1)上述的在今后多年供水过程中有保证年数占总供水年数的百分数。
今后多年是一个计算系列，在这个系列中，不管那一个年份，只要有保
证的年数足够，就可以达到所需保证率。
2005
(2)规定某一个年份(例如2000年这个水平年)，这一年的来水可以是各
水量平衡设计计算公式
水量平衡设计计算公式
水量平衡是指在一定时间内，进入某一系统的水量等于离开该系统的水量。
在水资源管理、水文预报、水利工程设计等领域中，水量平衡计算是十分重要的。
下面是水量平衡设计计算公式：进水量 = 出水量 + 蒸发量 + 渗漏量 + 废水排放量 + 贮水量- 漏损量
其中，进水量是指进入系统的水量，出水量是指离开系统的水量，蒸发量是指水在系统中蒸发的量，渗漏量是指水渗漏出系统的量，废水排放量是指系统中排放的废水量，贮水量是指系统中储存的水量，漏损量是指系统中由于管道老化、损坏等原因所造成的水损失量。
以上是水量平衡设计计算公式，通过对这些因素进行合理的计算和分析，可以更好地掌握水资源的利用和管理。
- 1 -。
水资源第5章
组成及计算： （1）河、湖、库可供水量
水量
W6
来水过程
用水过程 W4 W1 W2 W5 W3
时间（月）
需水 ： W需＝W1＋W2＋W3＋W4＋W5 缺水量 ：W缺水＝ W需－W供＝W4＋W5 全调节时：可供水量：W供＝W1＋W2＋W3＋W6 缺水量 ：W缺水＝ W需－W供＝ W4＋W5－W6
无调节时：可供水量：W供＝W1＋W2＋W3
年取水量
B、取水量增长率与工 业产值增长率相关法
年取水量
Q取
Q取
年份（年）
年产值（万元）
（2）万元产值取水×工业产值 Q需＝q×M （m3/年） q——万元产值取水量（m3/万元） M——规划年产值（万元）
万元产值 取水量 (m3/万元）
A、万元产值取水量与工业产值相关法 q
Q需
M
年产值（万元/年）
B、分行业重复利用率提高法 假设初始年、预测年万元产值用水量不变，重复利用率提高R1~R2 初始年 万元产值用水 重复利用率 万元产值取水 Q＝q1 ＋R1 Q Q＝q2 ＋R2 Q Q R1 q1 = < > 预测年 Q R2 q2
1 − R2 q1 q2 = 1 − R1
若万元产值用水年下降率α，重复利用率提高R1~R2，则 Q＝q1 ＋R1 Q Q(1-α)n＝q2 ＋R2 Q(1-α)n n——预测年限（年）
二水平年 三水平年 四水平年
二、可供水量确定 定义：不同水平年，不同来水频率下。通过工程施措，可提 供的符合一定标准的水量，包括区域地表水、地下水、调水、 回用水、海水等。 影响因素： ①来水条件：多少，时空分布。 ②用水条件：用水期与来水期的一致性。 ③工程条件：取水能力，调蓄能力。 ④水质条件：满足用户要求的程度
水量平衡设计计算公式
水量平衡设计计算公式
水量平衡是指在某一封闭系统内，水的进出流量相等。
在设计水处理系统时，需要进行水量平衡的计算。
下面是水量平衡设计计算公式：
水量平衡计算公式：Qin = Qout + ΔV
其中，Qin表示系统内水的进水流量，Qout表示系统内水的出水流量，ΔV表示系统内水的变化量。
如果ΔV为正值，则表示系统内水增加，若为负值，则表示系统内水减少。
水量平衡计算还需要考虑水在系统内的流动速度和压力等因素，以保证系统内水的质量和流量稳定。
计算公式可以根据水处理系统的特点进行调整和优化，以满足具体需求。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章水量供需平衡分析计算
第一节分析计算的原则与方法
水量供需平衡分析计算，按现状（基准年）和近期、远期三个水平年进行。
规划可供水量在现状可供水量的基础上，考虑现有工程在不同供水情况下供水能力的增减和规划新建、配套、扩建工程增供的水量，同时注意水质变化对供应合格水能力的影响。
城镇需水量以最近批准的城市总体规划和供水规划计算的数值为主要参考，同时进行复核。
第二节不同供水工程可供水量分析
一、供水工程
温岭市各区域水库、堰坝、河网相互贯连和调节，已形成蓄、供、排相结合的一个较完整的灌溉供水系统。
但是，近年来由于平原河道淤积和水污染严重，造成了河道蓄、供水能力不断降低，水源利用功能减少，城乡生活用水和工业用水已无法就地从河道提取，并由此造成地下水超采和地面沉降现象。
因此，全市各区域仍然存在着亟待解决的城乡生活、工业用水水源工程和供水配套工程建设，以及水污染防治等问题。
1.蓄水工程
温岭市供水水源主要来自蓄水工程，约占总供水量的90%左右，主要包括河道、水库以及长潭水库引水。
全市河道总长度为1284.44km，蓄水量3557万m3，主要担负境内灌溉用水。
水库山塘153座，总库容7668.5万m3，担负境内生活用水和一部分灌溉用水。
2.引水工程
堰坝用来拦截水流，灌溉农田，为山区半山区群众所广泛采用。
目前，全市共有堰坝33座，其中灌溉千亩以上的有大溪镇的中牛头潭堰坝，原江厦乡的七一堂滚水坝，原交陈乡的小交陈拦水坝和岙环
乡兰公岙坝等4座。
全市一般年份可引水234.31万m3，灌溉面积7413亩，旱年引水量为133.38万m3，灌溉面积6503亩，丰水年可引水334.91万m3，灌溉面积7473亩。
3.地下水工程
地下水部分的可供水量主要计算机电井、民井供水，主要用于城市生活、农村生活和工业用水。
2000年有各类机井71眼，民井3701眼。
二、可供水量
可供水量是不同水平年、不同保证率或不同频率不同需水要求下考虑来水、需水及水质情况，各项水利工程设施可提供的水量。
温岭市水利工程设施主要包括蓄水工程（水库、山塘）、引水工程、调水工程和地下水井。
现状工况下，温岭市不同保证率各类型水利工程的可供水量见表5-1。
表5-1 现状工况下可供水量统计表
3
注：蓄水工程中包括长潭水库引水
第三节城乡水量供需平衡分析计算
一、现状供需分析
通过对现状城乡供水状况的调查分析，统计出城乡现状日需水量和日供水能力，如表5-2所列。
从表5-2可见，目前温岭市区及各镇的供水都不能满足需求，全市总体上缺水，尤其是东部沿海地区。
二、不同水平年城乡供需平衡分析
1．水量平衡分析
温岭市在现状水平下城乡水资源供需不能平衡（见表5-2），缺水7.84万吨/日。
随着工业经济的发展，城市化水平的提高，人民生活水平的提高，城镇供水规模将不断扩大，同时，农村居民自来水的普及率也将大幅度的提高，由于城镇和农村需水量的增加，现有的供水规模已远远不能满足城乡发展的要求。
2.解决城乡缺水的基本思路
解决城乡供水紧缺矛盾的基本思路是：近期充分利用当地水资源，以开源为主；远期在开源的同时，加强节流措施。
根据温岭市地势西高东低、水资源西丰东少的特点，市域内城乡供水调配原则是：挖潜配套，充分利用本地水资源，并逐步开发西部山区水源，实施“西水东调”，引入长潭水库及市外水源，补充东部及城区供水。