鄭州大學(xué)水文水資源復(fù)試問(wèn)答題全集

第一章緒論※〈章節(jié)重點(diǎn)＞（1）水文學(xué)的概念水文學(xué)（Hydrology），是一門研究地球上水的起源、存在、分布、循環(huán)和運(yùn)動(dòng)等變化規(guī)律，并運(yùn)用這些規(guī)律為人類服務(wù)的知識(shí)體系，它是地球科學(xué)的一個(gè)分支。（2）水資源的概念水資源是可資利用或有可能被利用的水源，這種水源應(yīng)當(dāng)有足夠的數(shù)量和可用的質(zhì)量，并在某一地點(diǎn)為滿足某種用途而得以利用。（3）水資源的特點(diǎn)水資源的特點(diǎn)包括：①流動(dòng)性；②可再生性；③多用途性；④公共性；⑤利與害的兩重性；⑥有限性。（4）我國(guó)水資源的特點(diǎn)我國(guó)水資源的特點(diǎn)概括為：①水資源總量多，但人均、畝均占有量少；②水資源地區(qū)分布不均勻，水土資源配置不均衡；③水資源年際、年內(nèi)變化大，水旱災(zāi)害頻繁；④水土流失和泥沙淤積嚴(yán)重；⑤天然水質(zhì)好，但人為污染嚴(yán)重。（5）我國(guó)的水資源問(wèn)題我國(guó)的水資源問(wèn)題主要表現(xiàn)在：①水資源供需矛盾十分突出；②洪澇災(zāi)害仍是中華民族的心腹之患；③水環(huán)境惡化日益突出；④水土流失有所加劇?！凑n后習(xí)題＞（1）根據(jù)水資源的特點(diǎn)，分析保護(hù)水資源的重要意義。（2）根據(jù)我國(guó)水資源的狀況，從網(wǎng)上查閱資料，討論我國(guó)水資源的特點(diǎn)。（3）在介紹水資源特點(diǎn)時(shí)，既說(shuō)水資源是可再生的，又說(shuō)水資源是有限的，二者是否矛盾？你是如何理解的？（4）當(dāng)前，我國(guó)所面臨的水資源問(wèn)題主要有哪些？你是如何看待這些問(wèn)題的？（5）依你比較熟悉的城市為例，介紹其存在的水問(wèn)題，并從可持續(xù)發(fā)展的角度論述解決這些問(wèn)題的主要措施。※〈模擬試題＞簡(jiǎn)答（1）簡(jiǎn)述水資源的概念。水資源是可資利用或有可能被利用的水源，這種水源應(yīng)當(dāng)有足夠的數(shù)量和可用的質(zhì)量，并在某一地點(diǎn)為滿足某種用途而得以利用。（2）水資源的特點(diǎn)有哪些？我國(guó)水資源的特點(diǎn)表現(xiàn)在哪些方面？水資源的特點(diǎn)包括：①流動(dòng)性；②可再生性；③多用途性；④公共性；⑤利與害的兩重性；⑥有限性。我國(guó)水資源的特點(diǎn)有：①水資源總量多，但人均、畝均占有量少；②水資源地區(qū)分布不均勻，水土資源配置不均衡；③水資源年際、年內(nèi)變化大，水旱災(zāi)害頻繁；④水土流失和泥沙淤積嚴(yán)重；⑤天然水質(zhì)好，但人為污染嚴(yán)重。（3）當(dāng)前，我國(guó)存在的水問(wèn)題主要有哪些？我國(guó)的水資源問(wèn)題主要有：①水資源供需矛盾十分突出；②洪澇災(zāi)害仍是中華民族的心腹之患；③水環(huán)境惡化日益突出；④水土流失有所加劇。第二章水資源的綜合利用※〈章節(jié)重點(diǎn)＞（1）水資源綜合利用的概念不同的部門，對(duì)水資源的利用方式不同。例如，灌溉、給水要消耗水量，發(fā)電只利用水能，航運(yùn)則依靠水的浮載能力。這就有可能、也有必要使同一河流或同一地區(qū)的水資源同時(shí)滿足幾個(gè)用水部門的需要，并且將除水害和興水利結(jié)合起來(lái)統(tǒng)籌解決。這種開發(fā)水資源的方式，就稱為水資源的綜合利用。（2）水資源綜合利用途徑按水資源用途將水資源的利用途徑分為生活、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、水力發(fā)電、生態(tài)、航運(yùn)等用水。生活用水是人類日常生活及其相關(guān)活動(dòng)用水的總稱，分為城市生活用水和農(nóng)村生活用水。農(nóng)業(yè)用水是農(nóng)、林、牧、副、漁等各部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)場(chǎng)、企事業(yè)單位及農(nóng)村居民生產(chǎn)用水的總稱。工業(yè)用水指工礦企業(yè)用于制造、加工、冷卻、空調(diào)、凈化、洗滌等方面的水。水力發(fā)電是利用河流中水流所蘊(yùn)藏的水能，生產(chǎn)電能，為人類用電服務(wù)。生態(tài)用水，廣義上講是指“特定區(qū)域、特定時(shí)段、特定條件下生態(tài)系統(tǒng)總利用的水分”，包括一部分水資源量和一部分常常不被水資源量計(jì)算包括在內(nèi)的水分。狹義上講，生態(tài)用水是指“特定區(qū)域、特定時(shí)段、特定條件下生態(tài)系統(tǒng)總利用的水資源總量”。水資源的其他利用途徑，如防洪、治澇、航運(yùn)、淡水養(yǎng)殖及娛樂(lè)等許多方面。（3）水資源綜合利用的矛盾按照水資源的實(shí)用功能和供需關(guān)系，可以把用水矛盾分為兩大類：由于各用水部門對(duì)于水資源條件的要求不同、在使用功能上相互排斥，導(dǎo)致用水部門之間存在一定的矛盾。由于水資源量是有限的，而需水量是不斷增加的，導(dǎo)致需水和供水之間存在一定的矛盾，不同部門之間、不同地區(qū)之間、上下游之間、人類生產(chǎn)生活用水與生態(tài)用水之間為爭(zhēng)奪有限水資源產(chǎn)生的矛盾。（4）水資源綜合利用矛盾的協(xié)調(diào)在協(xié)調(diào)用水矛盾時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持以下原則：堅(jiān)持依法治水的原則；堅(jiān)持全局統(tǒng)籌、兼顧局部的原則；堅(jiān)持系統(tǒng)分析與綜合利用的原則；堅(jiān)持人與人和諧、人與水和諧的原則。總之，要根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，擬定幾種可能方案，然后從國(guó)民經(jīng)濟(jì)總利益最大的角度來(lái)考慮，選擇合理的解決辦法。（5）綜合需水圖根據(jù)各部門年和逐月的需水圖，即可繪制綜合需水圖。綜合需水圖的編制應(yīng)考慮到一水多用的可能性，不能簡(jiǎn)單的將各部門的需水量同步累加。※〈課后習(xí)題＞（1）水資源的綜合利用包括哪些類型？根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)談?wù)勅绾螀f(xié)調(diào)各種不同用水之間的矛盾？（2）從水資源的綜合利用與開發(fā)談起，說(shuō)明水資源對(duì)人類活動(dòng)的重要作用？以及可能出現(xiàn)的問(wèn)題？通過(guò)這門課的學(xué)習(xí)，你對(duì)這些問(wèn)題的解決有何建議？（3）請(qǐng)分別舉例說(shuō)明有限水資源與無(wú)限用水之間的矛盾、水資源時(shí)空分布不均導(dǎo)致的地區(qū)間和用水時(shí)間矛盾、上、下游用水沖突矛盾及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展用水與生態(tài)環(huán)境用水之間的矛盾？※〈模擬試題＞簡(jiǎn)答：（1）水資源綜合利用的類型有哪些？舉例說(shuō)明應(yīng)如何協(xié)調(diào)不同用水之間的矛盾？水資源綜合利用的類型有生活用水、農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、水力發(fā)電、生態(tài)用水及其他用水等。各用水部門之間的矛盾，有些是可以協(xié)調(diào)的，應(yīng)統(tǒng)籌兼顧、“先用后耗”、“一水多用”。例如，發(fā)電與灌溉爭(zhēng)水，有時(shí)（灌區(qū)位置較低時(shí)）可以先取水發(fā)電，發(fā)過(guò)電的尾水再用來(lái)灌溉；攔河閘壩阻礙船、筏、魚通行的矛盾，可以建船閘、筏道、魚梯來(lái)解決。但也有些矛盾是無(wú)法完全協(xié)調(diào)的，這時(shí)就不得不分清主次、合理安排，保證主要部門、適當(dāng)兼顧次要部。例如，蓄水式水電站雖然能提高水能利用率，并使出力更好地符合用電戶要求，但若淹沒(méi)損失過(guò)大，只好采用徑流式。總之，要根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，擬定幾種可能方案，然后從國(guó)民經(jīng)濟(jì)總利益最大的角度來(lái)考慮，選擇合理的解決辦法。（2）水資源綜合利用的矛盾有哪些？各是如何產(chǎn)生的？由于水資源的用途是多方面的，而可以利用的水資源量卻是有限的，這就導(dǎo)致用水部門之間為爭(zhēng)水而引發(fā)矛盾以及需水與供水間的矛盾。按照水資源的實(shí)用功能和供需關(guān)系，可以把用水矛盾分為兩大類：由于各用水部門對(duì)于水資源條件的要求不同、在使用功能上相互排斥，導(dǎo)致用水部門之間存在一定的矛盾。由于水資源量是有限的，而需水量是不斷增加的，導(dǎo)致需水和供水之間存在一定的矛盾，不同部門之間、不同地區(qū)之間、上下游之間、人類生產(chǎn)生活用水與生態(tài)用水之間為爭(zhēng)奪有限水資源產(chǎn)生的矛盾。第三章水庫(kù)興利調(diào)節(jié)※〈章節(jié)重點(diǎn)＞（1）水庫(kù)的特征水位與特征庫(kù)容理解死水位和死庫(kù)容、正常蓄水位和興利庫(kù)容、防洪限制水位、防洪高水位和防洪庫(kù)容、設(shè)計(jì)洪水位和攔洪和調(diào)洪庫(kù)容、總庫(kù)容、有效庫(kù)容等的概念、作用。（2）興利調(diào)節(jié)計(jì)算的原理和方法基本依據(jù)是水量平衡原理。按照對(duì)原始徑流資料描述和處理方式的差異，興利調(diào)節(jié)計(jì)算方法主要分為時(shí)歷法和概率法（也稱為數(shù)理統(tǒng)計(jì)（3）興利調(diào)節(jié)計(jì)算的時(shí)歷列表法掌握：①巳知用水過(guò)程，求水庫(kù)興利庫(kù)容V興勺計(jì)算方法；②根據(jù)興利庫(kù)容求調(diào)節(jié)流量的計(jì)算方法。（4）興利調(diào)節(jié)計(jì)算的時(shí)歷圖解法八

時(shí)歷圖解法常用于年調(diào)節(jié)、多年調(diào)節(jié)水庫(kù)的興利調(diào)節(jié)計(jì)算，此法結(jié)算速度快，特別是對(duì)于多方案比較的情況計(jì)算步驟要求有清晰的認(rèn)識(shí)?！凑n后習(xí)題＞(1)時(shí)歷圖解法常用于年調(diào)節(jié)、多年調(diào)節(jié)水庫(kù)的興利調(diào)節(jié)計(jì)算，此法結(jié)算速度快，特別是對(duì)于多方案比較的情況計(jì)算步驟要求有清晰的認(rèn)識(shí)?！凑n后習(xí)題＞(1)某擬建水庫(kù)壩址處多年平均徑流量為1104.6X106m3，多年平均流量為35m3/s。屬于年調(diào)節(jié)水庫(kù)，7?9月到次年6月為枯水期。不計(jì)水庫(kù)水量損失，其它巳知數(shù)據(jù)見下表。求V、、,。興時(shí)段(月)7天然來(lái)水各部門綜合用水流量(m3/s)水量(106m3)流量(m3/s)水量(106m3)豐750.5132.8230.078.90水8100.5264.3230.078.90期925.065.7525.065.75109.023.679.524.99117.519.739.524.99124.010.529.524.99枯12.66.849.524.99水21.02.639.524.99期310.026.315.039.4548.021.0415.039.4554.511.8415.039.4563.07.8915.039.45※〈模擬試題〉水庫(kù)水量損失是如何計(jì)算的？分別從蒸發(fā)損失、滲漏損失、結(jié)冰損失三個(gè)方面進(jìn)行計(jì)算。巳知某水庫(kù)設(shè)計(jì)枯水年各月來(lái)水量如下表，試用時(shí)歷圖解法進(jìn)行年調(diào)節(jié)興利計(jì)算。其中，巳知供水期的平均調(diào)節(jié)求V興。(要求寫出計(jì)算步驟和繪圖步驟)興!目月份3456789101112(m3/s)20.8530.9032.235.915.815.010.86.805.201.80解：(1)巳知各月Q(m3/s)，計(jì)算各月來(lái)水量？W=QX2.63X106m3Q=15.18=15繪制差積曲線從圖上量得V興=39(m3/s月)=39X2.63X106m3=1.03億m3

（2）曲線下移V*=0.8億m3，畫公切線。在流量比尺上作出平行線，量得Q調(diào)=10（m3/s）第四章洪水調(diào)節(jié)※〈章節(jié)重點(diǎn)＞（1）一般情況下，比較常用的主要防洪措施防洪措施主要包括以下幾個(gè)方面：水土保持，減少水沙；修建水庫(kù)樞紐，其主要作用是滯洪、蓄洪；修造堤壩，疏通河道；分蓄洪工程。（2）水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的原理洪水在水庫(kù)中行進(jìn)時(shí)，水庫(kù)沿程的水位、流量、過(guò)水?dāng)嗝?、流速等均隨時(shí)間而變化，其流態(tài)屬于明渠非恒定流。

識(shí)，列出圣維南方程組，但該方程組難以得出精確的解析解，通常采用簡(jiǎn)化的近似解法。最常用的是瞬態(tài)法，即用有微分值，加以簡(jiǎn)化，以近似地求解一系列瞬時(shí)流態(tài)。瞬態(tài)法將圣維南方程組簡(jiǎn)化得出基本公式，結(jié)合水庫(kù)的特有條件得到以下專用于水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的公式：2l+Q.2*，1+g2—一攵一Af=上-*水量平衡方程：22Q=蓄泄量方程：其中，僅改⑶是未知的。當(dāng)前一時(shí)段的灼處求出后，其值可作為后一時(shí)段的初始值，使計(jì)算有可能逐時(shí)段下去。（3）列表試算法的計(jì)算步驟由巳知的水庫(kù)水位容積關(guān)系曲線V=f（Z）和泄流計(jì)算公式，求出下泄流量與庫(kù)容的關(guān)系曲線q=f（V）；選取合適的計(jì)算時(shí)段At，以秒為計(jì)算單位；對(duì)任一時(shí)段At，假設(shè)初始時(shí)刻的q2，然后將其代入水量平衡方程，求出V2，查q-V曲線得到q「。若q2與（則重新假設(shè)q2，并試算，直至本時(shí)段％與攵’相等時(shí)為止，再轉(zhuǎn)向下一時(shí)段計(jì)算。將各時(shí)段計(jì)算結(jié)果繪制成曲線，供查閱。（4）水庫(kù)洪水調(diào)節(jié)半圖解法之雙輔助線法。*6AtAt=%-KZL_糾—1m2)將水量平衡方程轉(zhuǎn)化為將蓄泄量方程轉(zhuǎn)化為式中、是與水庫(kù)水位有關(guān)的函數(shù)。事先，計(jì)算并繪制曲線輔助線A其次，按照下面步驟進(jìn)行操作:①②③④⑤⑥確定計(jì)算起始時(shí)段，劃分計(jì)算時(shí)段，算出各時(shí)段平均入庫(kù)流量取Z1，得a點(diǎn)，作水平線交A線于b點(diǎn)，ab就等于如'從「點(diǎn)作垂線交B線于d，過(guò)d作水平線，d的縱坐標(biāo)就是Z2ef就是q2根據(jù)Z2，可以得到V2以此下去，計(jì)算各個(gè)各時(shí)段。確定第一時(shí)段初始的Z1"等于見則皿就是其次，按照下面步驟進(jìn)行操作:①確定計(jì)算起始時(shí)段，劃分計(jì)算時(shí)段，算出各時(shí)段平均入庫(kù)流量取Z1，得a點(diǎn)，作水平線交A線于b點(diǎn)，ab就等于忻'從C點(diǎn)作垂線交B線于d，過(guò)d作水平線，d的縱坐標(biāo)就是Z2f就是^2V1令bc等于毛，則ac就是八*確定第一時(shí)段初始的J%~2根據(jù)Z2，可以得到V2以此下去，計(jì)算各個(gè)各時(shí)段。（5）有閘門控制水庫(kù)，下游有防洪要求的洪水調(diào)節(jié)根據(jù)下游防洪要求，最大下泄流量q.不能超過(guò)下游允許的安全泄量q安。下泄流量過(guò)程線q~t變化趨勢(shì)如圖3段閘門啟閉情況分析如下：t1~t2閘門漸開，使q=Q,z=z限；t2~t3閘門全開，自由泄流，Q>q，庫(kù)水位逐漸上升；t3~t4閘門漸關(guān)小，使q=q安，Q>q，采用閘門控制，庫(kù)水位繼續(xù)上升；t4z=zm=z防洪，Q降落得重新等于q，水庫(kù)水位達(dá)到最高，閘門也不再關(guān)小。之后是水庫(kù)泄水過(guò)程，水庫(kù)水位逐*（6）有閘門'控制水庫(kù)，有短期洪水預(yù)報(bào)情況下的洪水調(diào)節(jié)在t1時(shí)刻以前，根據(jù)預(yù)報(bào)信息預(yù)泄洪水，隨著庫(kù)水位的下降而逐漸開打閘門。在t1~t4之間，為了不使q>q安，f上升而適當(dāng)關(guān)小閘門，以控制q值。在匕到t2時(shí)刻，水庫(kù)僅將預(yù)泄的庫(kù)容回蓄滿，匕時(shí)刻以后，水庫(kù)才從汛期防洪限洪。※〈課后習(xí)題>（1）理解水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的原理。（2）選擇某一具有防洪任務(wù)的水庫(kù)，在泄洪建筑物尺寸及水庫(kù)運(yùn)用方式均巳知的情況下，先采用列表試算法，進(jìn)行i后采用半圖解法，比較兩種方法各有什么特點(diǎn)。

※〈模擬試題＞（1）簡(jiǎn)述水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的原理（2）寫出用列表試算法進(jìn)行水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的步驟（3）根據(jù)巳知條件，進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，求出水庫(kù)的攔洪庫(kù)容與設(shè)計(jì)洪水位。第五章水能計(jì)算及水電站運(yùn)行方式※〈章節(jié)重點(diǎn)＞（1）水力發(fā)電的基本原理占保=（瓦+色+,）一（習(xí)+典+半2）溜芯「％=H根據(jù)伯努利方程：''rQt得出單位水體的水能，所以，對(duì)于水體重量，其潛在的水能為:其水流功率（出力）為:所謂水電站出力，是指發(fā)電機(jī)組的出線端送出的功率。水電站是能量轉(zhuǎn)換的裝置，它將水能轉(zhuǎn)!械能，然后又機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。通常情況下，水電站出力小于水流出力。水電站出力可用下面公式計(jì)算：N=AQHM=9.&切出力昂數(shù)，月?8.5N=9.8網(wǎng)凈二9.8切01H=zh-zT-M—落差損失H=做輪機(jī)?邛傳?獨(dú)電機(jī)反映水電站效率水電站發(fā)電量：玨=,Nd亳或環(huán)=￡反&2=1（2）水能計(jì)算的基本方法水能計(jì)算是為求水電站出力N和發(fā)電量E而進(jìn)行的計(jì)算。水能計(jì)算的方法包括：統(tǒng)計(jì)法和時(shí)歷;表法一一數(shù)值法：半圖解法、圖解法）。方法的選擇與水電站調(diào)節(jié)類型有關(guān)。（3）水電站保證出力及其計(jì)算水電站保證出力N保，是指水電站在長(zhǎng)期工作中符合水電站設(shè)計(jì)保證率要求的枯水期（供水期）I均出力。其計(jì)算方法根據(jù)水電站類型不同而異。（4）多年平均發(fā)電量及其計(jì)算多年平均發(fā)電量E時(shí)指水電站在多年工作期間，平均每年所能生產(chǎn)的電能量，它反映水電站的:均動(dòng)能效益，是水電站發(fā)電效益的一個(gè)重要的穩(wěn)定指標(biāo)。多年平均發(fā)電量的常用簡(jiǎn)化算法如下：_z寫.萬(wàn)年二——（長(zhǎng)系列法）n穌平年十勺年十％年）（三典型年法）或白年二43直平年（中水平年法）E年的大小與N裝及水電站運(yùn)行方式有關(guān)，在未選定N裝前，暫不考慮N<N裝，Q<Qt的限制，按舊計(jì)算水流出力，即采用無(wú)限裝機(jī)法；選定N裝后，按N<N裝計(jì)算。（5）電力負(fù)荷圖將電力系統(tǒng)中不同用電戶對(duì)電力系統(tǒng)的要求疊加起來(lái)，得到系統(tǒng)中所有用戶所需出力N（負(fù)荷）間t的變化曲線，即為電力負(fù)荷圖。（6）電力系統(tǒng)的容量組成電站的裝機(jī)容量是指所有機(jī)組銘牌出力之和。電力系統(tǒng)的裝機(jī)容量便是所有電站裝機(jī)容量的總0N系，裝=N''系，工+N系，備+七其中：N''系工一系統(tǒng)最大工作容量。指設(shè)計(jì)水平年電力系統(tǒng)負(fù)荷最高（一般在冬季枯水季節(jié)）日有電站能擔(dān)負(fù)的最大發(fā)電容量。N系，備一系統(tǒng)備用容量。為了確保系統(tǒng)供電的可靠性和供電質(zhì)量，當(dāng)系統(tǒng)在最大負(fù)荷時(shí)發(fā)生』動(dòng)，因而短時(shí)間超過(guò)了設(shè)計(jì)最大負(fù)荷時(shí)，或者機(jī)組發(fā)生偶然停機(jī)事故時(shí)，或者進(jìn)行停機(jī)檢修等情況,要準(zhǔn)備額外的容量，稱為系統(tǒng)備用容量。N重一一重復(fù)容量。利用部分棄水額外增發(fā)季節(jié)性電能，只增加額外容量，不增加投資。這部/并非保證電力系統(tǒng)正常工作所必需。（7）無(wú)調(diào)節(jié)水電站的運(yùn)行方式無(wú)調(diào)節(jié)水電站的運(yùn)行方式為：在枯水期，應(yīng)擔(dān)任系統(tǒng)日負(fù)荷圖的基荷；在豐水期，仍只適宜擔(dān)，的基荷，只有當(dāng)天然流量所產(chǎn)生的出力大于系統(tǒng)的最小負(fù)荷時(shí)，水電站應(yīng)擔(dān)任系統(tǒng)的基荷及部分腰;時(shí)還會(huì)發(fā)生棄水。如下圖所示。

害wsAKlfik<3t圖無(wú)闿節(jié)水電站奉水期

霍B制荷圖上酌工作曲置圖5-9無(wú)調(diào)節(jié)水電虻設(shè)計(jì)枯水

年在系觥中的工作情況圖g羌謂節(jié)水電站豐在系統(tǒng)中的工作情況（8）日調(diào)節(jié)水電站運(yùn)行方式害wsAKlfik<3t圖無(wú)闿節(jié)水電站奉水期

霍B制荷圖上酌工作曲置圖5-9無(wú)調(diào)節(jié)水電虻設(shè)計(jì)枯水

年在系觥中的工作情況圖g羌謂節(jié)水電站豐在系統(tǒng)中的工作情況日調(diào)節(jié)水電站的日發(fā)電量，完全取決于當(dāng)日天然來(lái)水量的多少。為了充分利用河水流量，日調(diào)：站在電力系統(tǒng)負(fù)荷圖上的工作位置，應(yīng)按照來(lái)水的變動(dòng)加以調(diào)整。在設(shè)計(jì)枯水年，水電站在枯水期內(nèi)的工作位置是以最大工作容量擔(dān)任系統(tǒng)的峰當(dāng)豐水年來(lái)臨時(shí)，即使在枯水期，日調(diào)節(jié)水電站也要擔(dān)任系統(tǒng)負(fù)荷圖中的峰荷-腰荷。圖5-11日調(diào)節(jié)水龜站在設(shè)計(jì)枯水年的運(yùn)行方式（9）年調(diào)節(jié)水電站運(yùn)行方式不完全年調(diào)節(jié)水電站是經(jīng)常遇到的情況，它在一年內(nèi)按來(lái)水情況一般劃分為供水期、蓄水期、；和不蓄不供期四個(gè)階段。（10）多年調(diào)節(jié)水電站運(yùn)行方式多年調(diào)節(jié)水庫(kù)一般總是同時(shí)進(jìn)行年調(diào)節(jié)和日調(diào)節(jié)。因此，其徑流調(diào)節(jié)程度和水量利用率都比年調(diào)節(jié);大。具有多年調(diào)節(jié)水庫(kù)的水電站，常按照下圖所示情況工作。在一般來(lái)水年份，多年調(diào)節(jié)水電站在|統(tǒng)負(fù)荷如上將全年擔(dān)任峰荷（或峰、腰負(fù)荷），而讓火電站經(jīng)常擔(dān)任腰荷、基荷。

※〈課后習(xí)題＞（1）闡述水力發(fā)電的基本原理。（2）日調(diào)節(jié)水電站保證出力的計(jì)算方法有哪些？各是如何計(jì)算的？（3）根據(jù)無(wú)調(diào)節(jié)水電站的運(yùn)行方式，說(shuō)明豐、枯水期它在系統(tǒng)負(fù)荷圖上的位置有什么不同?！茨M試題＞（1）請(qǐng)寫出用長(zhǎng)系列法求解無(wú)調(diào)節(jié)及日調(diào)節(jié)水電站保證出力的步驟用長(zhǎng)系列法求解無(wú)調(diào)節(jié)及日調(diào)節(jié)水電站的保證出力時(shí)，由n年徑流資料進(jìn)行n年水能計(jì)算，得nX3法站p=—xl00%目歹口，按遞減排列，由起計(jì)算P,繪制H曲線。由p設(shè)'（歷時(shí)設(shè)計(jì)保證率）線得N保。（2）電力系統(tǒng)的容量包括哪些組成部分？電力系統(tǒng)的裝機(jī)容量是所有電站裝機(jī)容量的總和，即：N系，裝=N''系，工+N系，備+七其中：N''系工一一系統(tǒng)最大工作容量。指設(shè)計(jì)水平年電力系統(tǒng)負(fù)荷最高（一般在冬季枯水季節(jié)所有電站能擔(dān)負(fù)的最大發(fā)電容量。N攵一一系統(tǒng)備用容量。為了確保系統(tǒng)供電的可靠性和供電質(zhì)量，當(dāng)系統(tǒng)在最大負(fù)荷時(shí)發(fā)生彳系，備動(dòng)，因而短時(shí)間超過(guò)了設(shè)計(jì)最大負(fù)荷時(shí)，或者機(jī)組發(fā)生偶然停機(jī)事故時(shí)，或者進(jìn)行停機(jī)檢修等情況,要準(zhǔn)備額外的容量，稱為系統(tǒng)備用容量。N重一一重復(fù)容量。利用部分棄水額外增發(fā)季節(jié)性電能，只增加額外容量，不增加投資。這部/并非保證電力系統(tǒng)正常工作所必需。（3）在利用電力系統(tǒng)日負(fù)荷圖進(jìn)行誰(shuí)能計(jì)算時(shí)，如何繪制日電能累積曲線？日電能累積曲線是日負(fù)荷圖的出力值（kw）與相應(yīng)的電量（kw?h）之間的關(guān)系曲線。參考下圖制過(guò)程為：將日負(fù)荷曲線以下的面積（表示電量）自下而上加以分段，便得瑚、AE2.AE3等分;量，令橫坐標(biāo)代表分段電能量△￡的累積值，由此定出相應(yīng)的a點(diǎn)、b點(diǎn)。按此向上逐漸累積到負(fù)荷點(diǎn)，各交點(diǎn)的連線gabcd便是日電能累積曲線。第六章水電站及水庫(kù)主要參數(shù)選擇※〈章節(jié)重點(diǎn)＞（1）水電站裝機(jī)容量的組成水電站裝機(jī)容量是由最大工作容量、備用容量和重復(fù)容量所組成。即：N水，裝=N’’水疽N水，備+N重（2）水電站最大工作容量水電站最大工作容量指設(shè)計(jì)水平年電力系統(tǒng)負(fù)荷最高（一般在冬季枯水季節(jié)）時(shí)，水電站能擔(dān)負(fù)的最大發(fā)電容量（3）水電站備用容量為了確保系統(tǒng)供電的可靠性和供電質(zhì)量，當(dāng)系統(tǒng)在最大負(fù)荷時(shí)發(fā)生負(fù)荷跳動(dòng)，因而短時(shí)間超過(guò)了設(shè)計(jì)最大負(fù)荷時(shí)機(jī)事故時(shí)，或者進(jìn)行停機(jī)檢修等情況，都需要準(zhǔn)備額外的容量，稱水電站備用容量。（4）重復(fù)容量利用部分棄水額外增發(fā)季節(jié)性電能，只增加額外容量，不增加投資，這部分容量并非保證電力系統(tǒng)正常工作所必（5）水電站最大工作容量的選擇原則工作可靠確定水電站最大工作容量時(shí)，應(yīng)滿足電力系統(tǒng)正常工作的三個(gè)基本要求：電力平衡、電量平衡和容量平衡。經(jīng)濟(jì)因?yàn)樗娬九c火電站相比，補(bǔ)充單位電量投資低，僅增加機(jī)電投資，所以考慮經(jīng)濟(jì)原則，盡量增加N’’水，工J負(fù)荷圖上的工作位置，使其擔(dān)任系統(tǒng)的峰荷。而對(duì)于調(diào)節(jié)水庫(kù)的水電站，設(shè)計(jì)枯水期應(yīng)擔(dān)任峰荷，而豐水期應(yīng)擔(dān)任基（6）無(wú)調(diào)節(jié)水電站的最大工作容量的確定無(wú)調(diào)節(jié)水電站的最大工作容量等于按歷時(shí)設(shè)計(jì)保證率所求出的保證出力，即：其中：Q「—設(shè)計(jì)枯水日的平均流量"^設(shè)"設(shè)H.——日平均凈水頭（m）。（7）日調(diào)節(jié)水電站最大工作容量的確定要確定日調(diào)節(jié)水電站最大工作容量，仍需要先計(jì)算日調(diào)節(jié)水電站的保證出力。日調(diào)節(jié)水電站的保證出力為：N'',=9.81nQ.H.（kw）其中’Q設(shè)計(jì)枯水日的平均流量（m3/s）；設(shè)H,——日平均凈水頭（m）。分兩種情況討設(shè)論日調(diào)節(jié)水電站最大工作容量的確定日調(diào)節(jié)水電站作峰荷其最大工作容量的確定步驟如下：根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平年冬季典型日最大負(fù)荷圖，繪出其日電能累計(jì)曲線；在日電能累計(jì)曲線上的a點(diǎn)向左量取ab，使其值等于E:保，日再由b點(diǎn)向下作垂線交日電能累計(jì)曲線于c點(diǎn)，bc所代表的值即為日調(diào)節(jié)水電站的最大工作容由c點(diǎn)作水平線與日負(fù)荷圖相交，即可求出日調(diào)節(jié)水電站在系統(tǒng)中所擔(dān)任的峰荷位置。日調(diào)節(jié)水電站擔(dān)任部分基荷如果水電站下游河道有航運(yùn)要求或有供水任務(wù)，則水電站必須有一部分工作容量擔(dān)任系統(tǒng)的基荷，保證一晝夜內(nèi)運(yùn)水深或供水流量。此時(shí)，日調(diào)節(jié)水電站的最大工作容量求法如下：N''=N+N其中，N基一一基荷工作容量水,節(jié)基=9.81nQ基H設(shè)N峰一一峰荷工作容量，N峰=g^—N基'（8）系統(tǒng)備用容量的確定一般情況下，調(diào)整周波所需要的負(fù)荷備用容量可采用系統(tǒng)最大容量的5%左右，大型電力系統(tǒng)可采用較小值。根據(jù)水利動(dòng)能規(guī)范，電力系統(tǒng)的事故備用容量可采用系統(tǒng)最大負(fù)荷的10%左右，且不得小于系統(tǒng)中最大一臺(tái)機(jī)組根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定，水電站每臺(tái)機(jī)組的平均年計(jì)劃?rùn)z修所需時(shí)間為10~15天，火電站每臺(tái)機(jī)組為15~30天。實(shí)際排為：水電機(jī)組2年1次，20~30天，發(fā)生在枯水、低負(fù)荷時(shí)；火電機(jī)組1年1次，30~45天，安排在多水季節(jié)。（9）無(wú)調(diào)節(jié)水電站重復(fù)容量的確定無(wú)調(diào)節(jié)水電站重復(fù)的容量，首先根據(jù)其多年的日平均流量持續(xù)曲線及其出力公式，換算出日平均出力持續(xù)曲線，然）is,n）+P水］/a/f求出h經(jīng)濟(jì)，從而可確定應(yīng)設(shè)置的重復(fù)容量N重。步驟如下：季節(jié)性增發(fā)電量為：△E季=AN重h設(shè)增收效益：AB=aAE季f=aAN重h設(shè)db式中：a=1.05，為系數(shù)；d——單位重量燃料的到廠價(jià)格；b——火電廠單位電能消耗的燃料重量。逐漸增加AN重，直到h=h經(jīng)濟(jì)，相應(yīng)h經(jīng)濟(jì)的重復(fù)容量就是AN重。（10）日調(diào)節(jié)隨電站重復(fù)容量的確定繇重選定日調(diào)節(jié)水電站重復(fù)容量的方法和原則，與上述基本相同。所不同的是日調(diào)節(jié)水電站在枯水期內(nèi)一般總是擔(dān)任期內(nèi)，當(dāng)必須容量全部擔(dān)任基荷后還有棄水時(shí)才考慮設(shè)置重復(fù)容量。超過(guò)必須容量N額外增加的N，才是日調(diào)節(jié)水（11）年調(diào)節(jié)水電站重復(fù)容量的確定必年調(diào)節(jié)水電站，尤其是不完全年調(diào)節(jié)水電站，在汛期內(nèi)有時(shí)也有較多棄水。通過(guò)動(dòng)能經(jīng)濟(jì)分析，又時(shí)設(shè)置一定的其確定方法為：對(duì)所有水文年資料進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)，作多年平均的年持續(xù)時(shí)間~棄水流量曲線；將多年平均的年持續(xù)時(shí)間~棄水流量曲線換算為棄水出力年持續(xù)曲線；再利用公式計(jì)算h..；經(jīng)濟(jì)對(duì)應(yīng)的N。（12）水庫(kù)正常蓄重水位及其選擇方法水庫(kù)正常蓄水位是指水庫(kù)在正常運(yùn)用情況下，為滿足設(shè)計(jì)興利要求，在開始供水前應(yīng)蓄到的最高水位。正常蓄水位的選擇方法步驟如下：擬定比較方案對(duì)各方案進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)和水能計(jì)算，計(jì)算出各方案水電站的保證出力、多年平均年發(fā)電量、裝機(jī)容量以及水萬(wàn)對(duì)各方案進(jìn)行水利水能計(jì)算、動(dòng)能經(jīng)濟(jì)計(jì)算、投資與損失計(jì)算、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)等。綜合評(píng)價(jià)，選擇方案。（13）設(shè)計(jì)死水位及其選擇方法設(shè)計(jì)死水位是指水庫(kù)在正常運(yùn)用情況下，允許消落的最低水位。選擇設(shè)計(jì)死水位的方法步驟為：在Z蓄一定下，確定Z死的上、下限，再擬若干方案進(jìn)行比較。所確定的上限值應(yīng)滿足水庫(kù)調(diào)節(jié)性能（如年調(diào)要求，下限值應(yīng)滿足灌溉、供水、發(fā)電等引水要求、泥沙淤積要求及水工機(jī)械設(shè)備安裝要求等。對(duì)各方案，計(jì)算保證出力N保，多年平均年發(fā)電量E水，進(jìn)行系統(tǒng)電力電量平衡，求出各方案水電站最大工作^容量；進(jìn)行經(jīng)濟(jì)計(jì)算、分析，比較各方案的水工建筑物和機(jī)電設(shè)備的投資以及年運(yùn)行費(fèi)；綜合選擇。（14）防洪限制水位的選擇根據(jù)防洪限制水位與設(shè)計(jì)洪水位和正常蓄水位之間的相互關(guān)系，可以歸結(jié)為防洪庫(kù)容的位置問(wèn)題，分三種情況：防洪限制水位與正常蓄水位重合；設(shè)計(jì)洪水位與正常蓄水位重合；介于上述兩種情況之間的情況。（15）以發(fā)電為主的水庫(kù)的參數(shù)選擇程序?qū)σ园l(fā)電為主的水庫(kù)的參數(shù)選擇程序大致如下：選擇正常蓄水位選擇死水的"方/定確定水電站的裝機(jī)容量推求水庫(kù)防洪參數(shù)Z限、Z防、Z設(shè)洪、Z校洪、Z壩對(duì)所選最優(yōu)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)及財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)。※〈課后習(xí)題＞（1）簡(jiǎn)述水電站裝機(jī)容量的組成及各部分的意義。（2）理解正常蓄水位、設(shè)計(jì)死水位、設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位、防洪限制水位以及極限死水位等各個(gè)水庫(kù)特征水位E（3）寫出以發(fā)電為主水庫(kù)的參數(shù)選擇程序?！茨M試題＞（1）水電站最大工作容量的選擇原則是什么？工作可靠確定水電站最大工作容量時(shí)，應(yīng)滿足電力系統(tǒng)正常工作的三個(gè)基本要求：電力平衡、電量平衡和容量平衡。經(jīng)濟(jì)因?yàn)樗娬九c火電站相比，補(bǔ)充單位電量投資低，僅增加機(jī)電投資，所以考慮經(jīng)濟(jì)原則，盡量增加N’’，J負(fù)荷圖上的工作位置，使其擔(dān)任系統(tǒng)的峰荷。而對(duì)于調(diào)節(jié)水庫(kù)的水電站，設(shè)計(jì)枯水期應(yīng)擔(dān)任峰荷，而豐水期應(yīng)擔(dān)任基（2）簡(jiǎn)述日調(diào)節(jié)水電站最大工作容量的確定方法。（3）無(wú)調(diào)節(jié)水電站的重復(fù)容量應(yīng)如何確定？無(wú)調(diào)節(jié)水電站重復(fù)的容量，首先根據(jù)其多年的日平均流量持續(xù)曲線及其出力公式，換算出日平均出力持續(xù)曲線，然Jis,n）+P水］/a/f求出h經(jīng)濟(jì)，從而可確定應(yīng)設(shè)置的重復(fù)容量N重。在下圖的最大工作容量以上設(shè)置重復(fù)容量，步驟如下季節(jié)性增發(fā)電量為：△E季=△N重h設(shè)增收效益：△B=aAE季f=aAN重h設(shè)db式中：a=1.05，為系數(shù)；d——單位重量燃料的到廠價(jià)格；b——火電廠單位電能消耗的燃料重量。逐漸增加AN重，直到h=h經(jīng)濟(jì)，相應(yīng)h經(jīng)濟(jì)的重復(fù)容量就是AN重。（4）什么是設(shè)計(jì)死水位？它的作用是什么？什么是極限死水位？重設(shè)計(jì)死水位是指水庫(kù)在正常運(yùn)用情況下，允許消落的最低水位。設(shè)置設(shè)計(jì)死水位是為了保證死庫(kù)容，而死庫(kù)容具有墊』通常用于容納水庫(kù)泥沙、抬高壩前水位和庫(kù)內(nèi)水深，一般不參與徑流計(jì)算，也不放空，之在特殊情況下才考慮泄放其枯水年份或發(fā)生特殊情況時(shí)，如水庫(kù)清淤檢查、戰(zhàn)備、地震等，水庫(kù)的運(yùn)行水位允許比設(shè)計(jì)死水位還要低一些，成為第七章水庫(kù)群水利水能計(jì)算※〈章節(jié)重點(diǎn)＞本章主要內(nèi)容包括水庫(kù)群水利水能的任務(wù)、內(nèi)容和特點(diǎn)；水庫(kù)群的水利水能計(jì)算；水庫(kù)群的徑流、電力補(bǔ)償調(diào)節(jié)；水庫(kù)群的蓄放水次序。要求了解水庫(kù)群水利水能計(jì)算的特點(diǎn)，水庫(kù)群水利水能規(guī)劃的內(nèi)容和程序；掌握水庫(kù)群徑流、電力補(bǔ)償方法，并對(duì)水庫(kù)群蓄水次序有深刻理解。（1）水庫(kù)群水利水能計(jì)算的任務(wù)水庫(kù)群水利水能計(jì)算的任務(wù)包括以下幾個(gè)方面:選擇水庫(kù)群最優(yōu)開發(fā)方式（形式、次序）；確定各水庫(kù)的開發(fā)規(guī)模；擬定水庫(kù)群最佳聯(lián)合調(diào)度方式；計(jì)算投資、效益、影響，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、環(huán)境評(píng)價(jià)。（2）梯級(jí)水庫(kù)的徑流調(diào)節(jié)防洪補(bǔ)償調(diào)節(jié)主要承擔(dān)下游灌溉用水任務(wù)的徑流調(diào)節(jié)主要任務(wù)是發(fā)電的梯級(jí)水庫(kù)（3）梯級(jí)水庫(kù)的徑流補(bǔ)償（4）并聯(lián)水庫(kù)水電站電力補(bǔ)償?shù)碾姰?dāng)量法（5）并聯(lián)水庫(kù)的徑流調(diào)節(jié)補(bǔ)償?shù)臅r(shí)歷列表法（6）并聯(lián)水庫(kù)褲裙的蓄放水次序（7）梯級(jí)水電站群蓄放水次序※〈課后習(xí)題＞（1）簡(jiǎn)述水庫(kù)群的三種補(bǔ)償作用及其目的。（2）對(duì)于并聯(lián)水庫(kù)水電站，如何計(jì)算電力補(bǔ)償。（3）簡(jiǎn)述串聯(lián)水庫(kù)群蓄放水次序的原理。（4）選取某一有綜合利用任務(wù)的水庫(kù)，從網(wǎng)上查閱資料，討論其水庫(kù)群蓄放水次序?！茨M試題＞（1）名詞解釋水庫(kù)群一一指一群共同工作的水庫(kù)整體或群體。（2）簡(jiǎn)述水庫(kù)群之間的補(bǔ)償作用有哪些？各種不長(zhǎng)的目的是什么？水庫(kù)群之間的補(bǔ)償作用有以下三種：水文補(bǔ)償：不同河流或干支流，因水文不同步性，起到相互補(bǔ)充水量（稱徑流補(bǔ)償），提高總供水量或出力。庫(kù)容補(bǔ)償：利用各水庫(kù)調(diào)節(jié)性能的差異，而進(jìn)行的補(bǔ)償。選擇調(diào)節(jié)性能好的水庫(kù)作為補(bǔ)償水庫(kù)，調(diào)節(jié)性能差的水庫(kù)作為被補(bǔ)償水庫(kù)。改變補(bǔ)償水庫(kù)的運(yùn)行方式，以提高總的保證出力或水量。電力補(bǔ)償：水電站水庫(kù)在電力系統(tǒng)中聯(lián)合工作，共同滿足系統(tǒng)用戶出力和電量要求（電力聯(lián)系），因相互補(bǔ)償使系統(tǒng)的保證出力提高，或?qū)⒓竟?jié)電能轉(zhuǎn)化為可靠電能。（3）對(duì)于兩個(gè)并聯(lián)運(yùn)行的年調(diào)節(jié)水電站，它們的來(lái)水資料和系統(tǒng)負(fù)荷資料均為已知，水庫(kù)特性資料也已具備，寫出合理安排兩水電站供水期蓄放水次序的步驟。供水期平均出力：用供=&調(diào)供百供=出N歡+憐）反供"□天供百供+AQ庫(kù)％=N不蓄+N庠

供水期電能:互攜=（N不甫+N障）了供=互不看+E庫(kù)"海吁＜N和丁=12...,對(duì)段：/=12.../電站?仍命=咋-￡咯薊JT其中，N庫(kù)i表示需水庫(kù)放水的出力，有甲或乙放水滿足。假如甲水電站放水，發(fā)N。式）庫(kù)i。式）'序=甲】H甲】=＞Q甲1=甲】.%_dt假如乙水電站放水，發(fā)七同理，得到dt（2式）由1式=2式，得：AH甲』甲idH^=AH乙1凡1血小（3式）即：dH=二甲昂陽(yáng)電站甲（3式）在i時(shí)段有dH甲「或dH乙「的消落，將使i時(shí)段之后的供水期的不蓄水量W不蓄的發(fā)電水頭降低，引起不蓄電能損失：疝不蓄甲=0.00272〃甲甲不蕃甲妃牛（4式）疝不犯=0.00272如的葬乙dH^（5式）按疝dE不蓄原則放水若dE不蓄甲＜dE不蓄乙，則甲庫(kù)先放水W^dH^＜町蓄乙學(xué)里嘰即；不蓄甲＜不蓄W汽甲頂甲］.「乙乙［令：F-H當(dāng)k甲＜k乙時(shí)，甲庫(kù)放水有利。第八章水庫(kù)調(diào)度※〈章節(jié)重點(diǎn)＞主要內(nèi)容包括水庫(kù)調(diào)度的意義與水庫(kù)調(diào)度圖；水庫(kù)興利調(diào)度；水庫(kù)防洪調(diào)度；水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度。要求了解水庫(kù)興利調(diào)度和水庫(kù)防洪調(diào)度，重點(diǎn)掌握水庫(kù)調(diào)度圖的繪制方法，同時(shí)對(duì)水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度的原理和方法有基本的了解。（1）水庫(kù)調(diào)度的意義由于來(lái)水的隨機(jī)性，帶來(lái)了決策的盲目性，加上因缺乏正確的水情預(yù)報(bào)，又會(huì)給運(yùn)行調(diào)度帶來(lái)困難。在難以確切掌握天然來(lái)水和做出足夠精確的長(zhǎng)期水文氣象預(yù)報(bào)的情況下，為了避免因管理不當(dāng)而造成損失，或?qū)⑦@種損失較少到最低限度，根據(jù)比較理想的規(guī)則合理控制水庫(kù)的運(yùn)行，即根據(jù)巳有的水文資料，分析掌握徑流變化的一般規(guī)律，提出合理的水庫(kù)調(diào)度方法進(jìn)行水庫(kù)調(diào)度，是充分發(fā)揮工程效益的關(guān)鍵。（2）水庫(kù)調(diào)度圖水庫(kù)調(diào)度圖是由若干調(diào)度線及相應(yīng)的調(diào)度區(qū)組成的年運(yùn)行圖。它是水庫(kù)調(diào)度工具。它由一些基本調(diào)度線組成，這些調(diào)度線是具有控制性意義的水庫(kù)蓄水量（或水位）變化過(guò)程線，是根據(jù)過(guò)去水文資料和樞紐的綜合利用任務(wù)繪制的。我們即可根據(jù)水利樞紐在某一時(shí)刻的水庫(kù)蓄水情況及其在調(diào)度圖中相應(yīng)的工作區(qū)域，決定該時(shí)刻的水庫(kù)操作方法。水庫(kù)調(diào)度圖是科學(xué)管理水庫(kù)的關(guān)鍵，是水庫(kù)調(diào)度的依據(jù)。（3）年調(diào)節(jié)水電站供水期基本調(diào)度線的繪制選擇符合設(shè)計(jì)保證率的若干典型年，并對(duì)之進(jìn)行必要的修正，使它滿足兩個(gè)條件，一是典型年供水期平均出力等于或接近保證出力，二是供水期終止時(shí)刻應(yīng)與設(shè)計(jì)保證率范圍內(nèi)多數(shù)年份一致。對(duì)各典型年修正后的來(lái)水過(guò)程，按保證出力圖自供水期末死水位開始逐時(shí)段（月）的水能計(jì)算，逆時(shí)序倒算至洪水期初，求得各年供水期按保證出力圖工作所需的水庫(kù)蓄水指示線。取各典型年指示線的上、下包線，即得供水期上、下基本調(diào)度線。（4）年調(diào)節(jié)水電站蓄水期基本調(diào)度線的繪制水電站蓄水期水庫(kù)調(diào)度線的繪制，與供水期一樣采用典型年的方法。為防止由于汛期開始較遲而過(guò)早降低庫(kù)水位引起正常工作的破壞，常常將下調(diào)度線的起點(diǎn)向后移至洪水開始最遲的時(shí)刻，并連接做出光滑曲線。（5）多年調(diào)節(jié)水電站水庫(kù)基本調(diào)度線的繪制對(duì)枯水年系列第一年的各計(jì)算典型年先對(duì)每一個(gè)年份按保證出力圖自蓄水期正常蓄水位，逆時(shí)序倒算至蓄水期初的年消落水位。然后再自供水期末從年消落水位，逆時(shí)序倒算至供水期初相應(yīng)的正常蓄水位。這樣就得到各年按保證出力圖工作的水庫(kù)蓄水指示線。取這些指示線的上包線即得上基本調(diào)度線。對(duì)枯水年系列的最后一年的各計(jì)算典型年供水期末自死水位開始按保證出力圖，逆時(shí)序計(jì)算至蓄水期初又回到死水位止。這樣求得到各年逐月按保證出力圖工作的水庫(kù)蓄水指示線。取這些指示線的下包線作為下基本調(diào)度線。（6）防洪庫(kù)容與興利庫(kù)容完全不結(jié)合情況的水庫(kù)調(diào)度圖繪制這時(shí)水可正常蓄水位即是防洪限制水位，作為防洪下限邊界控制線。對(duì)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線根據(jù)擬定的調(diào)度規(guī)則進(jìn)行調(diào)洪演算，就可以得出設(shè)計(jì)洪水位。（7）防洪庫(kù)容與興利庫(kù)容完全結(jié)合情況的水庫(kù)調(diào)度圖繪制1）汛期防洪庫(kù)容為常數(shù)對(duì)于這種情況，繪圖步驟如下：根據(jù)設(shè)計(jì)洪水可能出現(xiàn)的最遲日期tk，在調(diào)度圖的上基本調(diào)度線上定出b點(diǎn)，b點(diǎn)相應(yīng)水位就是防洪限制水位；由它和設(shè)計(jì)洪水位即可確定攔洪庫(kù)容值。根據(jù)攔洪庫(kù)容值和設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線，經(jīng)調(diào)洪演算得出水庫(kù)蓄水量變化過(guò)程線abc。如下圖所示。圖中，c點(diǎn)一一汛期開始；abc以上區(qū)域F——防洪限制區(qū)。

1一正常普水位s2—設(shè)計(jì)洪水位33—死水位.①一興利庫(kù)容F②一攔洪庫(kù)容■③一2）汛期防洪庫(kù)容隨時(shí)間變化這種情況就是分期洪水防洪調(diào)度問(wèn)題。假如河流的洪水規(guī)律性較強(qiáng)，汛期愈到后期洪量愈小，為了汛末能存更多的水來(lái)興利，可以采取分段抬高防洪限制水位的方法來(lái)繪制防洪調(diào)度線。結(jié)合下圖（圖中防洪調(diào)度線abcde為汛期防洪庫(kù)容指示線，當(dāng)超過(guò)此線時(shí)，應(yīng)按下游防洪安全瀉洪最大下瀉），其繪制步驟大致如下：推求分期設(shè)計(jì)洪水；分期進(jìn)行調(diào)洪演算，求防洪調(diào)度線及Z限。,〃7_"3!|■0—’’,?,■一t&]I78II91一正常警水位,2-設(shè)計(jì)跳術(shù)位節(jié)3—死水位『4一上基本調(diào)度線*

g興利庫(kù)容.9一姓洪庫(kù)容I(31共用庫(kù)容防洪庫(kù)容與興利庫(kù)容完全部分結(jié)合情況的水庫(kù)調(diào)度圖繪制這種情況下，防洪調(diào)度線cb線同防洪庫(kù)容與興利庫(kù)容完全結(jié)合情況的作法。結(jié)合下圖予以說(shuō)明，將a點(diǎn)上移Z設(shè)，到達(dá)a’，水庫(kù)蓄水量變化過(guò)程線即成為ba’。圖8-9防洪庫(kù)容與興利庫(kù)容部分結(jié)合情況下防洪調(diào)度踐的繪制宣一正篇善水技遂一設(shè)計(jì)洪水位司一死水位.4—上基本調(diào)度綬,水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度的基本原理進(jìn)行水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度就是按優(yōu)化方法編制最優(yōu)調(diào)度圖，用以指導(dǎo)水庫(kù)運(yùn)行。水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度是一個(gè)多階段決策問(wèn)題，可以通過(guò)水資源系統(tǒng)分析和運(yùn)籌學(xué)等知識(shí)，建立優(yōu)化模型，從多種待選擇的組合策略中選出效果最佳的最優(yōu)策略。動(dòng)態(tài)規(guī)劃是解決多階段決策過(guò)程最優(yōu)化的一種方法。它是靠遞推關(guān)系從終點(diǎn)逐時(shí)段向始頭方向取最優(yōu)解的一種方法，它不是單純的遞推關(guān)系，還要通過(guò)最優(yōu)化原理的應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)許多單位都在用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的原理研究水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題。關(guān)于最優(yōu)化原理，結(jié)合水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度的情況來(lái)說(shuō)，就是將水電站某一運(yùn)行時(shí)間（例如水庫(kù)供水期）按時(shí)間順序劃分為匕到匕個(gè)時(shí)刻，劃分成n個(gè)相等的時(shí)段（例如月）。設(shè)以某時(shí)刻匕為基準(zhǔn)，則稱t到t為巳往時(shí)期，t至1為面臨時(shí)段，t至t為余留時(shí)期。水電站在這些時(shí)期中的運(yùn)行方式可由0iii+1i+1n各時(shí)段的決策函數(shù)一一出力及水庫(kù)蓄水情況組成的序列來(lái)描述。如果水電站在tj至tn內(nèi)的運(yùn)行方式是最優(yōu)的，那么包括在其中的ti+］至匕內(nèi)的運(yùn)行方式也必定是最優(yōu)的。如果我們巳對(duì)余留時(shí)期ti+］至匕按最優(yōu)調(diào)度準(zhǔn)則進(jìn)行了計(jì)算，那么面臨時(shí)段tj至ti+1的最優(yōu)調(diào)度方式可以這樣選擇：使面臨時(shí)段和余留時(shí)期所獲得的綜合效益符合選定的最有調(diào)度準(zhǔn)則:※〈課后習(xí)題〉（1）對(duì)于以發(fā)電為主的水庫(kù)調(diào)度問(wèn)題，討論年調(diào)節(jié)水電站水庫(kù)基本調(diào)度線的繪制過(guò)程。（2）對(duì)于某一綜合利用水庫(kù)，從網(wǎng)上查閱資料，討論其基本調(diào)度線的繪制方法。（3）選定某一水庫(kù)，從網(wǎng)上查閱資料，討論其優(yōu)化調(diào)度模型的應(yīng)用與求解?！茨M試題〉（1）簡(jiǎn)述水庫(kù)調(diào)度的目的和意義是什么？由于來(lái)水的隨機(jī)性，帶來(lái)了決策的盲目性，加上因缺乏正確的水情預(yù)報(bào)，又會(huì)給運(yùn)行調(diào)度帶來(lái)困難。在難以確切掌握天然來(lái)水和做出足夠精確的長(zhǎng)期水文氣象預(yù)報(bào)的情況下，為了避免因管理不當(dāng)而造成損失，或?qū)⑦@種損失較少到最低限度，根據(jù)比較理想的規(guī)則合理控制水庫(kù)的運(yùn)行，即根據(jù)巳有的水文資料，分析掌握徑流變化的一般規(guī)律，提出合理的水庫(kù)調(diào)度方法進(jìn)行水庫(kù)調(diào)度，是充分發(fā)揮工程效益的關(guān)鍵。通過(guò)水庫(kù)調(diào)度圖進(jìn)行水庫(kù)調(diào)度，不僅增加編制各部門的生產(chǎn)任務(wù)的預(yù)見性和計(jì)劃性，還可以提高各水利部門的工作可靠性和水量利用率，更好地發(fā)揮水庫(kù)的綜合利用作用，同時(shí)也合理解決和校核水電站的主要參數(shù)（正常蓄水位、死水位及裝機(jī)容量等）以及水電站的動(dòng)能指標(biāo)（出力和發(fā)電量）。（2）請(qǐng)解釋水庫(kù)調(diào)度圖的涵義。根據(jù)過(guò)去水文資料和樞紐的綜合利用任務(wù)繪制出一些具有控制性意義的水庫(kù)蓄水（水位）變化過(guò)程線，就是水庫(kù)調(diào)度線，由這些水庫(kù)調(diào)度線所組成的指導(dǎo)水庫(kù)運(yùn)行的工具圖就是水庫(kù)調(diào)度圖。（3）對(duì)于以發(fā)電為主的年調(diào)節(jié)水電站，其水庫(kù)調(diào)度圖應(yīng)如何繪制？年調(diào)節(jié)水電站的水庫(kù)基本調(diào)度線可按供水期和蓄水期分別繪制，也可按整個(gè)調(diào)節(jié)周期連續(xù)繪制。1）供水期基本調(diào)度線的繪制。①選擇符合設(shè)計(jì)保證率的若干典型年，并對(duì)之進(jìn)行必要的修正，使它滿足兩個(gè)條件，一是典型年供水期平均出力等于或接近保證出力，二是供水期終止時(shí)刻應(yīng)與設(shè)計(jì)保證率范圍內(nèi)多數(shù)年份一致。②對(duì)各典型年修正后的來(lái)水過(guò)程，按保證出力圖自供水期末死水位開始逐時(shí)段（月）的水能計(jì)算，逆時(shí)序倒算至洪水期初，求得各年供水期按保證出力圖工作所需的水庫(kù)蓄水指示線。③取各典型年指示線的上、下包線，即得供水期上、下基本調(diào)度線。2）蓄水期基本調(diào)度線的繪制。水電站蓄水期水庫(kù)調(diào)度線的繪制，與供水期一樣采用典型年的方法。為防止由于汛期開始較遲而過(guò)早降低庫(kù)水位引起正常工作的破壞，常常將下調(diào)度線的起點(diǎn)向后移至洪水開始最遲的時(shí)刻，并連接做出光滑曲線。3）水庫(kù)基本調(diào)度圖的繪制。將上面求得的供、蓄水期基本調(diào)度線繪在同一張圖上，就可以得到基本調(diào)度圖。第九章水資源評(píng)價(jià)※〈章節(jié)重點(diǎn)＞本章主要內(nèi)容包括：水資源數(shù)量評(píng)價(jià)；水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)；水資源開發(fā)利用及其影響評(píng)價(jià)。（1）水資源評(píng)價(jià)的概念水資源評(píng)價(jià)，是對(duì)一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的水資源數(shù)量、質(zhì)量、時(shí)空分布特征和開發(fā)利用情況作出的分析和評(píng)估。（2）水資源數(shù)量評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容水資源數(shù)量評(píng)價(jià)主要包括地表水資源量計(jì)算、地下水資源量計(jì)算以及水資源總量計(jì)算。（3）河川徑流量計(jì)算方法河川徑流量的計(jì)算方法有：代表站法、等值線法、年降水一徑流函數(shù)關(guān)系法等。要求了解各種算法。（4）區(qū)域水資源量計(jì)算區(qū)域地表水資源量估算的主要內(nèi)容有區(qū)域面積的確定、區(qū)域年徑流系列的組成及統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算等。（5）地下水資源量計(jì)算方法常用的地下水研究方法有水量平衡法、相關(guān)分析法、數(shù)值法等。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)研究區(qū)的水文地質(zhì)條件、技術(shù)條件等選擇合適的評(píng)價(jià)方法。要求了解各種算法。（6）水資源總量計(jì)算方法用地表水資源量減去河道內(nèi)最小生態(tài)需水量和汛期下泄洪水量計(jì)算得出地表水可利用量。地下水資源可開采量計(jì)算方法很多，一般同時(shí)采用多種方法并將其計(jì)算成果進(jìn)行綜合比較，從而合理地確定可開采量。分析確定可開采量的方法有：實(shí)際開采量調(diào)查法、開采系數(shù)法、平均布井法等。根據(jù)對(duì)地表水與地下水水量轉(zhuǎn)化關(guān)系分析結(jié)果，采用公式來(lái)估算水資源可利用總量。要求了解該算法。（7）水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)物理指標(biāo)：①水溫；②色度；③臭味；④濁度。化學(xué)指標(biāo)：①PH值；②陽(yáng)離子；③陰離子；④化學(xué)需氧量；⑤生物化學(xué)需氧量；⑥溶解氧；⑦營(yíng)養(yǎng)元素；⑧重金屬；⑨非重金屬無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)。生物學(xué)指標(biāo)：①細(xì)菌總數(shù)；②大腸菌群。（8）水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo)，按功能高低依次分為五類：I類：主要適用于源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū)；II類：主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍惜水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場(chǎng)、仔稚幼魚的索餌場(chǎng)等；III類：主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)；IV類：主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂(lè)用水區(qū)；V類：主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。依據(jù)我國(guó)地下水水質(zhì)現(xiàn)狀、人體健康基準(zhǔn)值及地下水質(zhì)量保護(hù)目標(biāo)，并參照了生活飲用水、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)最高要求，將地下水質(zhì)量劃分為五類：I類：主要反映地下水化學(xué)組分的天然低背景含量。適用于各種用途。II類：主要反映地下水化學(xué)組分的天然背景含量。適用于各種用途。III類：以人體健康基準(zhǔn)值為依據(jù)。主要適用于集中式生活飲用水水源及工、農(nóng)業(yè)用水。V類：以農(nóng)