水资源评价复习总结

水资源评价复习总结第一章绪论1.水资源是指可资利用或有可能被利用的水源，这种水源应当具有足够的数量和可用的质量，并在某一地点为满足某种用途而得以利用。（联合国教科文组织）2.水资源的基本特性：可再生性（水循环）不可替代性有限性（存在更替周期）多用途性（工业发电灌溉饮用）不均匀性（分布不均）利、害两重性（洪涝灾害）脆弱性（水易污染）3.我国水资源的特点（1）总量丰富，人均占有量少，水资源供需矛盾突出（2）地区分布不均，与生产力布局不匹配（3）水资源时间分配不均匀，年际、年内变化大4.我国四大水问题水多水少水脏水浑5.水资源评价的定义，内容，步骤定义：联合国教科文组织（UNESCO）和世界气象组织(WMO)推荐：水资源评价是指对水的来源、数量范围及其可依赖程度、水的质量等方面的确定，并在此基础上评估水资源利用和控制的可能性。内容：（1）水资源区划；（2）水资源量的计算；（3）水质评价；（4）水资源供需分析；（5）水资源开发规划；（6）水资源系统分析；（7）水资源管理步骤：1.背景与基础资料收集调查2.水资源量的估算与评价3.水资源质量评价4.水资源开发利用及其影响评价5.水资源综合评价6.对策分析6.水资源评价分区的目的：把区内错综复杂的自然条件和社会经济条件，根据不同的分析要求，选用相应的特征指标，通过划区进行分区概化，使分区单元的自然地理、气候、水文和水利设施等各方面条件基本一致，便于因地制宜有针对性地进行开发利用。水资源评价分区的主要原则：水系统一致，同一供水系统划在同一区内。边界条件尽可能保持水系、流域的完整性。供清楚，区域基本封闭，有一定的水文测验或调查资料可供计算和验证。同一区内自然地理因素、水资源特点、水资源开发利用条件和水利建设发展方向基本相同或相似。尽可能保持行政区划的完整。中国水资源评价分区：10个一级区——按流域水系划分，以松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、东南诸河、珠江、西南诸河和西北诸河等江河为主体，并入其邻近单独入海或出境的河流各成一个一级区；80个二级区——一级区以下划分二级区，基本保持河流水系完整性；214个三级区——在二级分区的基础上，考虑流域分区与行政区划相结合的原则；计算分区——各项资料成果的统计单元。除个别情况外，水资源分区套行政区划形成的单元为计算分区。水资源评价的作用：水资源评价是水资源合理开发利用的前提。水资源评价是水资源规划的依据。水资源评价是保护和管理水资源的基础。重点掌握：水资源的定义，水资源的基本特征我国水资源概况、特点水资源评价的定义、内容水资源评价分区WHY,HOW水资源评价的作用第二章降水与蒸发1.为什么要对资料进行三性审查？三性审查定义以及具体分析方法？目的：定义：可靠性：对原始资料的可靠程度进行鉴定分析方法：1、与邻近站资料比较如特大值、特小值是否过分突出方法：（1）逐年降水量等值线图及多年平均降水量等值线图；（2）相关分析法：绘制审查站年或月降水系列同邻近站的相应系列间的相关曲线图，对离差较大的点据进行审查与修正。2、与其它水文气象要素比较降水量多，径流量大，利用径流关系进行审查查清问题后校正，无法校正则舍弃一致性：一个系列不同时期的资料成因是否相同。对于降水资料，其一致性主要表现在测站的气候条件及周围环境的稳定性上。分析方法：单累积曲线法（单站资料）设有年降水系列Xt（t=1，2……n），则第t时段的累计降水量：绘制Xct的过程线双累积曲线法（单站与多站平均）111ttctiitiiXXXX利用上式分别计算分析期逐年的单站累计降水量和多站平均降水量累计值，然后以分析站累计降水量为纵坐标，以多站平均累计降水量为横坐标，绘制关系曲线。代表性：是指样本资料的统计特征能否很好地反映总体的统计特征。当应用数理统计法进行降水量分析计算时，计算成果的精度取决于样本对总体的代表性。（1）周期分析①方差分析法设周期为m’，将系列分为m’组，假定各组数据相互独立且服从方差相同的正态分布，计算组内、组间离差平方和，进行F检验，小于显著性水平则m’不存在，重新假设，大于显著性水平，则存在周期m’。②差积曲线法（距平累积法）将每年的降水量与多年平均降水量的离差逐年依次累加，然后绘制这种差积值与时间的关系曲线进行周期分析。其中模比系数Ki=Xi/X平均特点：一个完整的上升段表示一个丰水期，一个完整的下降段表示一个枯水期，一上一下或一下一上组成一个周期。③滑动平均值过程线法所谓滑动平均值，就是在一个系列中，先确定若干年为计算平均值的滑动计算时段，求得一个均值，将其作为中间年份的修匀值，然后向后滑动一年，形成新的计算时段，计算均值。重复上述步骤直至计算时段的最后一个数据为系列的最后一个数据为止（2）稳定期分析稳定期分析的目的是通过降水系列某种指标或参数达到稳定的历时来确定代表期。②长短系列相对误差分析法从长系列中寻找具有代表性的短系列。（1）计算长系列的统计参数。（2）将长系列分成几个短系列，分别计算各短系列的统计参数。（3）将各短系列的统计参数与长系列的统计参数进行比较。其中相对误差最小的一个短系列时期即可认为是一个稳定期或代表期。代表期的确定：代表期是指样本系列的统计参数能够较好地代表总体的时期。通)(1XXSSiii1(1)iiiSSK过上面两种方法的计算，可用有较长实测降水系列的代表性雨量站或水文站的降水系列对评价区降水资料的代表性作出分析，并可据此选择代表期。降水资料的插补展延：目的：1）为了扩大样本容量，减少抽样误差，提高统计参数的精度；2）为了在区域性水资源分析与评价中取得不同测站的同期降水资源系列，以使计算成果具有同步性。（一）地理插值法1、移用法小范围内降水量在面上的分布比较均匀，且两个雨量站距离相近，气候、地形条件一致。2、算术平均法插补站周围有分布较均匀的雨量站，且地理与气候条件基本一致，降水量在面上的分布较均匀，各相邻站的降水量数值较接近时。3、加权平均法研究区域内地形变化不大时。4、降水量等值线法精度高，工作量大。（二）相似法插补站与参证站降水量长短系列的均值有等比关系，则（三）相关分析法插补延长最实用的方法。拟插补的降水量称为研究变量，用来建立建立相关关系借以插补研究变量的参变量称为参证变量。选择合适的参证变量遵循原则：（1）参证变量与研究变量之间必须有物理成因上的联系。（2）参证变量与研究变量应有一定数量的同步观测资料，以保证相关图有足够的点据。（3）参证变量的系列要足够长，足以用同期资料建立的关系插补出计算需要的研究变量的缺测部分。降水量分析计算：面平均降水量计算，降水量统计参数的确定，降水量的时空分布面平均降水量计算：算术平均法，泰森多边形法，等雨量线法降水量统计参数：均值，变差系数Cv，偏态系数Cs等值线图的勾绘：为了研究年降水量变化的地理规律，估算无资料地区各种指定频率的年降水量，必须绘制年降水量统计参数等值线图，即均值和变差系数等值线图。多年平均降水量等值线图勾绘步骤（1）选择资料质量好、系列完整、面上分布均匀且能反映地形变化影响的雨量站作为绘制等值线的主要点据。（2）选择准确、清晰、有经纬度且能分清高山、丘陵、坡地、平原等的地形图作为工作底图。（3）多年平均年降水量（线距）：降水量2000（线距1000），800-2000（200），100-800（100），50-100（50），50（25）（4）勾绘时，既要考虑各测站的统计数据，遵循直线内插的原则，又不nnPPPP设参参设NN能完全拘泥于个别点据。等值线必须与大尺度的地形分水线走向一致，切忌横穿山岭。等值线图的合理性分析：（1）绘制的等值线图是否符合自然地理因素对降水量影响的一般规律。其一般规律如：靠近水汽来源的地区年降水量大于远离水汽来源的地区；山区降水量大于平原区；迎风坡降水量大于背风坡；高山背后的平原、谷地降水量一般较小；降水量大的地区Cv值相对较小。（2）检查绘制的等值线图与邻近地区的等值线是否衔接。（3）检查绘制的等值线图与陆面蒸发量、年径流深等值线图之间是否符合水量平衡原则（4）与以往编制的等值线图进行对比分析，检查高低值区是否对应，大的走向是否一致，出现明显变化的地区要进行分析论证或做必要的修改。降水量的时程变化：指降水量在时间上的分配，一般包括年内分配和年际变化。降水量的年内分配：指年降水量在年内的季节变化，受气候条件影响明显。（1）分析计算多年平均连续最大四个月降水量占全年降水量的百分数及其发生月份，并统计不同频率典型年的降水量月分配。（2）降水量的年内变化程度还可以采用降水不均匀系数Cl表示，计算公式为:降水量的年际变化:多年变化幅度分析：极值比法，距平法，趋势法降水量的空间分布：降水量的空间分布可用降水量等值线图来反映，包括多年平均降水量等值线图及多年连续最大四个月平均降水量等值线图等。流域（区域）蒸发量——指流域（区域）面积上的综合蒸发量，包括水面蒸发、123456789101112全年月份降水量占全年比例偏丰年19880.215.641.41978.8115.4159.3158.932.6733.30.9698.45~8512.473.4平水年19899.49.222.265.445.256134.5109.888.23316.87596.76~9388.565.1偏枯年19946.3713.741.520.3123.869.245.9101.561.717.614.7523.26~9340.465.1枯水年19822.34.12459.343.518.544100.299.819.813.20.6429.37~10263.861.43.65.618.441.560.677.6116115.892.349.613.93.15986~9401.767.2多年平均连续最大四个月典型年出现年份降水量土壤蒸发和植物散发三部分。水面蒸发——流域内江河、湖泊、水库等水体表面的蒸发。（充分蒸发，表示蒸发能力）陆面蒸发——土壤蒸发与植物散发总称为陆面蒸发，包括流域内从土壤表面的蒸发和从植物叶面的散发。水面蒸发量分析与计算：蒸发器折算系数法：水面蒸发器折算系数是指天然大水面蒸发量与某种型号水面器同期实测蒸发量比值。道尔顿经验公式：彭曼经验公式（FAO推荐使用）水面蒸发的空间分布：水面蒸发等值线图的绘制水面蒸发的时程分配：年内分配——代表站法年际变化——统计参数流域蒸发量计算分析：它等于地表水体蒸发、土壤蒸发、植物散发量的总和。一般用流域水量平衡方程式间接估算（小计算题）干旱指数反映一个地区气候的干湿程度，用年蒸发能力与年降水量的比值表示。我国以干旱指数将全国划分为5个气候带：十分湿润带（0.5）湿润带（[0.5,1.0)）半湿润带（[1.0,3.0)）半干旱带（[3.0,7.0)）干旱带(=7.0)重点掌握：资料代表性审查的方法差积曲线法、滑动平均值法、累积平均值过程线法区域不同保证率年降水量方法。降水量的时空变化如何进行描述。第三章地表水资源地表水资源量——指河流、湖泊等地表水体可以更新的动态水量，用天然河川径流量即还原后的多年平均天然河川年径流量表示。资料收集：（1）区域社会经济资料（2）评价分区的自然地理特征资料（3）ErP水文气象资料（4）水资源开发利用资料（5）以往水文、水资源分析计算和研究成果径流资料的审查：可靠性：上下游水量平衡、径流模数、水位流量关系检查一致性审查：受气候条件下垫面和人类活动三个方面的影响，分析方法分为两大类：一类是用来判断资料整体趋势的方法，如M-K检验法Spearman秩次相关检验法滑动平均检验法另一类是判断资料中跳跃成分的方法，如累积曲线法有序聚类分析法重标度极差分析法。还原：将受影响的资料统一修正还原到原来天然状态折现：将受影响的资料统一修正到现在的状态代表性：对评价区域具有长系列观测资料的测站分析确定，通常采用滑动平均值法、累积平均值法、差积曲线法、长短系列对比分析法等年径流量的插补延长(相关分析)（1）流域平均年降水量与年径流量的相关分析（2）上、下游站年径流量的相关分析（3）与