水資源供需平衡分析課件

水資源供需平衡分析1、概述（目的、意義、原則、方法）2、水資源供需平衡分析的典型年法1、概述水資源供需平衡分析目的：是指在一定范圍內(nèi)（行政、經(jīng)濟(jì)區(qū)域或流域）不同時(shí)期的可供水量和需水量的供求關(guān)系分析。A、通過(guò)可供水量和需水量的分析，弄清楚水資源總量的供需現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題；B、通過(guò)不同時(shí)期不同部門的供需平衡分析，預(yù)測(cè)未來(lái)，了解水資源余缺的時(shí)空分布；C、針對(duì)水資源供需矛盾，進(jìn)行開源節(jié)流的總體規(guī)劃，明確水資源綜合開發(fā)利用保護(hù)地主要目標(biāo)和方向，以期實(shí)現(xiàn)水資源的長(zhǎng)期供求計(jì)劃。水資源供需平衡分析中國(guó)水資源的供需現(xiàn)狀缺水區(qū)嚴(yán)重缺水區(qū)供需基本平衡或有余區(qū)水資源供需平衡分析1、概述意義原則對(duì)水資源的開發(fā)利用獲得最大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)和環(huán)境效益，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水量和水質(zhì)的日益增長(zhǎng)的需要，同時(shí)在維護(hù)水資源的自然功能，維護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境的前提下，合理充分地利用水資源，使得經(jīng)濟(jì)建設(shè)和水資源保護(hù)同步發(fā)展都具有重要意義。（1）近期和遠(yuǎn)期相結(jié)合（2）流域和區(qū)域相結(jié)合（3）綜合利用和保護(hù)相結(jié)合水資源供需平衡分析1、概述方法：系列法典型年法僅根據(jù)雨情、水情具有代表性的幾個(gè)不同年份進(jìn)行分析計(jì)算，而不必逐年計(jì)算。

水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法典型年法的涵義是指對(duì)某一范圍的水資源供需關(guān)系，只進(jìn)行典型年分平衡分析計(jì)算的方法。我國(guó)規(guī)范規(guī)定：平水年頻率P=50%，一般枯水年頻率P=75%

特別枯水年頻率P=90%或P=95%典型年的選擇水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法計(jì)算分區(qū)和計(jì)算時(shí)段區(qū)域劃分原則區(qū)域劃分方法1、盡量按流域、水系劃分，對(duì)地下水開采區(qū)應(yīng)盡量按同一水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐?，這樣便于算清水帳。2、盡量照顧行政區(qū)劃的完整性。3、盡量不打亂供水、用水、排水系統(tǒng)。區(qū)域一級(jí)一級(jí)一級(jí)一級(jí)一級(jí)一級(jí)二級(jí)二級(jí)二級(jí)二級(jí)二級(jí)二級(jí)計(jì)算單元計(jì)算單元計(jì)算單元計(jì)算單元計(jì)算單元計(jì)算單元水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法區(qū)域劃分方法將全國(guó)十大領(lǐng)域（片），按水系劃分為69個(gè)分區(qū)，各省又進(jìn)一步劃分為若干小區(qū)，作為供需平衡計(jì)算的基本單元，進(jìn)行水資源供需平衡計(jì)算。

分區(qū)大小由實(shí)際情況定過(guò)大：掩蓋供需矛盾過(guò)?。涸黾佑?jì)算工作量水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法計(jì)算時(shí)段的劃分

年、季、月、旬、日過(guò)大：掩蓋供需矛盾過(guò)小：資料無(wú)法取得，會(huì)增加工作量由于城市水資源供需平衡分析，為了準(zhǔn)確計(jì)量，合理收費(fèi)，要求把計(jì)算時(shí)段分得小一些，一般以旬、日為單位。水資源供需平衡分析水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法典型年和水平年的確定不同頻率典型年的確定1、典型年來(lái)水量的選擇2、典型年來(lái)水量的分布水平年現(xiàn)狀水平年（基準(zhǔn)年）近期水平年（基準(zhǔn)年以后5年或10年）遠(yuǎn)景水平年（基準(zhǔn)年以后15年或20年）遠(yuǎn)景設(shè)想水平年（基準(zhǔn)年以后30~50年）徑流量系列降水量系列偏于不利的情況進(jìn)行分配首先根據(jù)各分區(qū)的具體情況來(lái)選擇控制站，以控制站的實(shí)際來(lái)水系列(年天然徑流系列或年降雨量系列)進(jìn)行頻率計(jì)算，選擇符合某一設(shè)計(jì)頻率的實(shí)際典型年份，然后求出該典型年的來(lái)水總量。水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法可供水量和需水量的分析計(jì)算1、可供水量（1）供水系統(tǒng)（2）可供水量蓄水工程引水工程提水工程調(diào)水工程地表水工程地下水工程污水回用工程城市供水系統(tǒng)農(nóng)村供水系統(tǒng)混合供水系統(tǒng)是指不同水平年、不同保證率或不同頻率條件下通過(guò)工程設(shè)施可提供的符合一定標(biāo)準(zhǔn)的水量，包括區(qū)域內(nèi)的地表水、地下水、外流域的調(diào)水，污水處理回用和海水利用等。水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法可供水量的影響因素來(lái)水條件用水條件工程條件水質(zhì)條件P100圖5-1可供水量不同于天然水資源量，也不等于可利用水資源量，一般情況下，可供水量是小于天然水資源量，也小于可利用水資源量。水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法2、典型年法中供水保證率的概念是指多年供水過(guò)程中，供水得到保證的年數(shù)占總年水的百分?jǐn)?shù)。供水得到保證，滿足其需水量的90%~98%滿足程度，視為正常供水。生活：P=95%以上工業(yè)：P=90%或95%農(nóng)業(yè)：P=50%或75%水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法3、需水量河道內(nèi)用水河道外用水水力發(fā)電、航運(yùn)、沖淤旅游、環(huán)境城市用水農(nóng)業(yè)用水工業(yè)用水生活用水環(huán)境用水水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法(1)工業(yè)用水水量計(jì)算水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法工業(yè)用水的預(yù)測(cè)趨勢(shì)法相關(guān)法關(guān)鍵d的確定是否合理建立工業(yè)用水增長(zhǎng)率和工業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)率的相關(guān)關(guān)系建立工業(yè)產(chǎn)值和萬(wàn)元產(chǎn)值用水量的相關(guān)關(guān)系水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法（2）生活用水居民住宅用水公共建筑用水市政、環(huán)境、景觀與娛樂(lè)用水供熱、消防用水最高的是我國(guó)南方海南三亞，人均日生活用水量高達(dá)522L/人.d），而最低的是我國(guó)北方的內(nèi)蒙額爾古納，人均日生活用水量?jī)H為20.55L/人.d），兩者相差達(dá)25倍之多。

水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法（3）農(nóng)業(yè)用水農(nóng)業(yè)灌溉用水農(nóng)業(yè)的其他用水水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法可供水量地表水地下水水庫(kù)供水河道引水河道提水湖泊坑塘引水或提水污水再生回用外流域調(diào)水潛水淺層承壓水滲層承壓水水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法需水量河道外用水河道內(nèi)用水水力發(fā)電航運(yùn)沖沙沖淤城市用水農(nóng)業(yè)用水工業(yè)用水生活用水環(huán)境用水農(nóng)林牧副漁用水農(nóng)村生活用水農(nóng)村工業(yè)企業(yè)用水水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法供需平衡分析的分類

1）從分析的范圍考慮，可劃分為：

(1)計(jì)算單元的供需分析；

(2)整個(gè)區(qū)域的供需分析；

(3)河流流域的供需分析。

2）從可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)，可劃分為：

(1)現(xiàn)狀的供需分析；

(2)不同發(fā)展階段(不同水平年)的供需分析。

3）按用水的性質(zhì)，可劃分為：

(1)河道外用水的供需分析；

(2)河道內(nèi)用水的供需分析。水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法計(jì)算單元的供需分析

計(jì)算單元的供需分析應(yīng)包括上述的幾方面的內(nèi)容，簡(jiǎn)要分述如下：（1）現(xiàn)狀供需分析

調(diào)查統(tǒng)計(jì)現(xiàn)階段年份計(jì)算單元內(nèi)各水源的實(shí)際供水量和各部門的實(shí)際用水量。（2）進(jìn)行水量平衡校核

利用該年份計(jì)算單元的入、出境水文站的徑流資料，地下水位觀測(cè)資料，以及降水量等資料，進(jìn)行水量平衡校核，分析驗(yàn)證現(xiàn)狀年供需分析各項(xiàng)指標(biāo)和參數(shù)的合理性。（3）現(xiàn)狀供需狀況及分析

計(jì)算單元之間往往存在著水利關(guān)系，對(duì)于有水利聯(lián)系的計(jì)算單元進(jìn)行供需分析時(shí)，應(yīng)按照自上而下、先支流后干流的原則，逐個(gè)單元逐個(gè)單元地進(jìn)行，上單元的棄水退水或供水應(yīng)傳遞到下單元參加供需計(jì)算，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法整個(gè)區(qū)域的水資源供需分析方法

(1)典型年法：先根據(jù)全區(qū)域的雨情和水情情況，選定代表年，然后根據(jù)該代表年的來(lái)水情況，自上而下，先支流后干流逐個(gè)計(jì)算各個(gè)單元的供需情況，最后將各個(gè)單元的供需成果進(jìn)行匯總，即得整個(gè)區(qū)域的水資源供需情況。

(2)同頻率法：其一般的步驟是，根據(jù)實(shí)際情況先把整個(gè)區(qū)域劃分為若干個(gè)流域，每個(gè)流域根據(jù)各自的雨情、水情情況選擇各自的代表年；然后采用典型年法相同的方法，逐個(gè)進(jìn)行計(jì)算單元水供需分析并將同一流域的計(jì)算單元水供需分析成果相加；最后，再把各流域同頻率的計(jì)算成果匯總即得到整個(gè)區(qū)域的水資源供需分析的成果。水資源供需平衡分析2、水資源供需平衡分析的典型年法不同發(fā)展階段(水平年)的供需分析

計(jì)算今后的可供水量要和水源工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃結(jié)合起來(lái)。在需水量預(yù)測(cè)分析中，則要和研究區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃配合，做出切合實(shí)際的需水預(yù)測(cè)，既要滿足可持續(xù)發(fā)展對(duì)水的長(zhǎng)期要求，又要做到水資源不受到破壞。水資源供需平衡分析3.動(dòng)態(tài)模擬分析法

一、動(dòng)態(tài)模擬分析法的主要內(nèi)容ａ．基本資料的調(diào)查收集和分析：要求基本資料準(zhǔn)確、完整和系列化，基本資料包括：來(lái)水系列、區(qū)域內(nèi)的水資源量和質(zhì)、各部門用水(如城市生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水等)、水資源工程資料、有關(guān)基本參數(shù)資料(如地下含水層水文地質(zhì)資料、渠系滲漏、水庫(kù)蒸發(fā)等)以及相關(guān)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的資料等。ｂ．水資源系統(tǒng)管理調(diào)度：包括水量管理調(diào)度(如地表水庫(kù)群的水調(diào)度、地表水和地下水的聯(lián)合調(diào)度、水資源的分配等)、水量水質(zhì)的控制調(diào)度等。ｃ．水資源系統(tǒng)的管理規(guī)劃：通過(guò)建立水資源系統(tǒng)模擬來(lái)分析現(xiàn)狀和不同水平年的各個(gè)用水部門(城市生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等)的供需情況(供水保證率和可能出現(xiàn)的缺水狀況)；解決水資源供需矛盾的各種工程和非工程措施進(jìn)行定量分析；工程經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益的分析和評(píng)價(jià)等。

水資源供需平衡分析二、動(dòng)態(tài)模擬分析的特點(diǎn)

ａ、能反映水資源系統(tǒng)中各因素隨時(shí)間變化及隨機(jī)性而引起的供需的動(dòng)態(tài)變化。ｂ、能夠反映出時(shí)間上的動(dòng)態(tài)變化，也能夠反映出地域空間上的水供需的不平衡性。ｃ、仿真性好，能直觀形象地模擬復(fù)雜的水資源供需關(guān)系和管理運(yùn)行方面的功能。三、模擬模型的建立、檢驗(yàn)和運(yùn)行

ａ、模型的建立ｂ、模型的調(diào)參和檢驗(yàn)水資源供需平衡分析

C、模型運(yùn)行方案的設(shè)計(jì)在進(jìn)行不同的方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮以下的幾個(gè)方面：

①模型所采用的水文系列，即可用一次歷史系列，也可用歷史資料循環(huán)系列；②開源工程的不同方案和開發(fā)次序。例如，是擴(kuò)大地下水源還是地面水源；是開發(fā)本區(qū)水資源還是區(qū)外水資源；不同階段水源工程的規(guī)模等，都要根據(jù)專題研究報(bào)告進(jìn)行運(yùn)行方案設(shè)計(jì)；

③不同用水部門的配水或不同的小區(qū)的配水方案的選擇；

④不同節(jié)流方案、不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和用水指標(biāo)的選擇水資源供需平衡分析四、水資源系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模擬分析成果的綜合

a、現(xiàn)狀供需分析現(xiàn)狀年的供需分析，和典型年法一樣，都是用實(shí)際供水資料和用水資料進(jìn)行平衡計(jì)算的，可用列表表示。b.