水资源

第一章绪论1、水资源的概念（广义水资源和狭义水资源）四个基本特征：自然界中具有一定数量、一定质量、可以被人类利用、永续性的水体。一般来说，水资源分为：广义水资源和狭义水资源。广义的水资源——地球上水的总体，包括大气中的降水、河湖中的地表水、浅层和深层的地下水、冰川、海水等。狭义的水资源——与生态系统保护和人类生存与发展密切相关的、可以利用的、而又逐年能够得到恢复和更新的淡水，其补给来源为大气降水。对某一特定区域而言，大气降水是地表水资源、土壤水资源和地下水资源的总补给来源，因此可将大气降水作为特定区域的总水资源。2、水资源的自然属性和社会属性从水资源定义可以看出，水资源具有二重性：自然属性和社会属性。自然属性：流动性，可再生性，有限性，时空分布的不均匀性，多态性，不可替代性，环境资源属性。社会属性：社会共享性，利与害的两重性，多用途性，商品性。3、我国采取哪些措施解决水资源在时空分布及水资源不足的问题？解决时间分布不均：修建水库解决空间分布不均：修建调水工程解决总量不足：推广节水4、水资源开发利用面临的主要问题（1）水资源短缺水资源短缺是当今和未来面临的主要问题之一。表现：农业缺水、城市缺水、生态缺水（2）洪涝灾害洪涝灾害是某些地区的又一大水问题。形式：河流洪水、突发洪水、城市洪涝灾害等（3）水环境污染水环境恶化也是一个非常严峻的水问题。（4）水土流失5、水资源利用的类型水资源利用——通过水资源开发为各类用户提供符合质量要求的地表水和地下水可用水源以及各个用户使用水的过程。水资源利用按不同的分类标准，可分为很多类型。按利用方式分：河道内用水：水力发电、渔业、航运、水上娱乐、生态用水等河道外用水：农业、工业、城市生活、植被生态用水等按用水消耗状况：消耗性用水（指水的状态或水质方面发生的变化，水不能再被人们所使用。）非消耗性用水（指其水性质的变化通常不致妨碍它以后被重新利用。）按用途分：生活用水是人类日常生活及相关活动用水的总称。农业用水是农、林、牧、副、渔业等各部门和乡镇、农场企事业单位以及农村居民生产用水的总称。工业用水是工矿企业用于制造、加工、冷却、空调、净化、洗涤等方面的水。水力发电是利用河流中流动的水流所蕴藏的水能产生电能，为人类用电服务。生态用水是生态系统维持自身需求所利用水的总称。第二章水资源评价1、水资源评价的对象、原则及内容水资源评价的重点对象一般是在现实经济技术条件下全球开发利用的淡水资源，特别是能快速补充的淡水资源。包括地表水资源和地下水资源。原则：地表水与地下水统一评价。水量、水质并重。全面评价与重点区域评价相结合。水资源评价的内容随时代前进而不断增加。水资源评价应包括水资源数量评价、水资源质量评价、水资源开发利用及其影响评价三部分内容。2、地表水资源量一般用什么来表示？河川径流的表示方法？地表水资源量一般通过河川径流量的分析计算表示。河川径流量——一段时间内河流某一过水断面的过水量，包括地表产水量和部分地下产水量，是水资源的主体。有的国家就将河川径流量视为水资源总量。地表水资源的收支变化主要是：降水、蒸发、径流。三者之间的数量变化关系制约着区域水资源数量的多寡和可利用量。3、地下水均衡根据水量平衡原理，地下水均衡的表达式：补给量-排泄消耗量=地下蓄变量补给量包括：降水、地表水对地下水的补给；地下水之间的补给。排泄消耗量包括：向大气水、地表水及向地下水的排泄和消耗；地下水的开采量。天然情况下，多年地下水蓄变量=0人工利用情况下，若利用得当，采补相当，多年内地下水均衡。4、水资源总量估算方法在水资源评价中，一般采用下式进行水资源总量估算：式中：R是地表水资源；Q是地下水资源；D是地表水资源和地下水资源相互转化的重复量。分别计算地表水资源R，地下水资源Q，再考虑重复量D。就可以估算水资源总量。5、水质评价的主要指标、分类水质评价——是根据水体的用途，按照一定的评价参数、水质标准和评价方法，对水体质量进行定性或定量评价的过程。水质评价的分类指标：物理指标、化学组分、生物指标3类。物理性指标：一般包括：色、嗅、味、透明度、水温、固体等。化学指标：一般化学性指标：有矿化度、硬度、酸碱度以及各种常量离子的组合。水的环境化学指标：化学需氧量（COD）：水体中进行氧化过程所消耗的氧量，以mg/l表示。生化需氧量（BOD）：水体中微生物分解有机化合物过程中所消耗的溶解氧量。有毒的化学性指标：各种重金属、氰化物、多环芳烃、卤代烃、各种农药等。生物学指标：细菌总数、总大肠菌数、各种病源细菌、病毒等。分类按评价对象可分为：大气降水水质评价，地表水水质评价，地下水水质评价按评价时段可分为：回顾评价：利用积累的历史水质数据，揭示水质演化的过程。现状评价：根据近期水质监测数据，彰明水质当前的状况。影响评价（预测评价）：针对拟建工程在运行后对水质的可能影响做出预测分析。按水的用途可分为：供水水质评价：包括生活饮用水、工业用水、农业灌溉用水等，养殖业用水（渔业）水质评价，风景浏览水体的水质评价，水环境质量评价按评价的范围可分为：局部地段的水质评价，区域性的水质评价第三章水资源开发利用1、地表水资源开发的主要途径?（1）河岸引水工程：无坝引水，有坝引水，提水引水（2）蓄水工程（水库）：挡水建筑物（拦河坝），泄水建筑物，引水建筑物（3）扬水工程：扬水工程主要是指泵站工程（4）输水工程：输水工程主要采用渠道输水和管道输水两种方式。2、地表水取水构筑物按其构造形式不同可分为那几种类型？各自的适用条件如何？固定式(岸边式、河床式、斗槽式)和移动式(浮船式、缆车式)WRQD固定式：岸边式适用于当河岸较陡，主流近岸，岸边水深足够，水质和地质条件都较好，且水位变幅较稳定的情况，但水下施工工程量较大，且须在枯水期或冰冻期施工完毕。岸边式取水构筑物可分为合建式和分建式两种。分建式适用：岸边地质条件差不宜合建或分建对结构和施工有利。移动式：3、江河取水构筑物位置的选择取水点应设在水质较好的地段；取水点应设在具有稳定的河床、靠近主流和有足够水深的地段；取水点应具有良好的地质、地形及施工条件；取水点应靠近主要用水地区；取水点应避开人工构筑物和天然障碍物的影响；取水点应避免冰凌的影响；取水点应与河流的综合利用相适应。4、岸边式取水构筑物和河床式取水构筑的结构直接从岸边进水口取水的构筑物称为岸边式取水构筑物，它由进水间和泵房两部分组成。根据进水间与泵房是否合建，岸边式取水构筑物可分为合建式和分建式两种。构造：①进水间及进水间附属设备a进水室b吸水室②泵房河床式取水构筑物与岸边式基本相同，但用伸入江河中的进水管（其末端设有取水头部）来代替岸边式进水间的进水孔。它主要由泵房、集水间、进水管和取水头部组成。河床式取水构筑物根据集水井与泵房间的联系，可分为合建式与分建式。5、常见的地下水取水构筑物有哪些？管井是由哪几部分组成的？大口井是由哪几部分组成的？取水构筑物：垂直系统：管井，大口井。联合系统：复合井，辐射井。水平系统：渗渠，坎儿井管井主要由井室、井壁管、过滤器及沉砂管构成。当有几个含水层且各层水头相差不大时，可用多层过滤器管井。大口井:井口,进水部分,井筒第四章水资源规划1、水资源规划的类型流域水资源规划，区域水资源规划，跨流域水资源规划，专项水资源规划，水资源综合规划。2、水资源合理配置的目标、实质及模式目标：保障水资源可持续利用和区域可持续发展实质——提高水资源的配置效率（1）提高水的分配效率，解决各部门、行业竞争用水的问题；（2）提高水的利用效率，促使各部门、行业内高效用水。模式以边际成本价格进行配置市场配置以行政管理手段进行配置行政配置以水市场运行机制进行配置用户参与以用户进行配置综合配置3、水资源供需平衡分析的概念、目的及分析方法定义：水资源供需平衡分析，是指在一定范围内(行政、经济区域或流域)不同时期的可供水量和需水量的供求关系分析。目的：1、通过可供水量和需水量的分析，弄清楚水资源总量的供需现状和存在的问题；2、通过不同时期不同部门的供需平衡分析，预测未来，了解水资源余缺的时空分布；3、针对水资源供需矛盾，进行开源节流的总体规划，明确水资源综合开发利用保护的主要目标和方向，以期实现水资源的长期供求计划主要有二种分析方法：系列法：按雨情、水情的历史系列资料进行逐年的供需平衡分析计算；典型年法（代表年法）：仅根据雨情、水情具有代表性的几个不同年份进行分析计算，而不必逐年计算。4、洪灾的形成及洪灾的类型（1）洪水形成的因素气候、下垫面等自然因素与人类活动的因素。(2)主要洪水类型①暴雨型洪水：发生频繁，峰高、量大且集中，影响范围最广，危害也最严重。②风暴潮型洪水：主要出现在近海地区，区域性、季节性明显。③融冰融雪型洪水：由冰川融水和积雪融水为补给来源所形成的洪水。④冰凌型洪水：特征是流量不大，但水位很高。5、城镇防洪的工程措施和非工程措施防洪措施的种类和分类方法很多，一般划分为工程措施和非工程措施两大类。（1）工程措施——指用工程防止或减轻洪水损失的措施。大致可分为：水库、堤防、河道整治与疏浚、分洪、滞洪、避水工程等。（2）非工程措施——不用工程控制洪水，而是在洪淹区采取适应洪水淹没规律或特性的办法，以减轻洪水灾害或改变洪水灾害损失的负担方式。即指除防洪工程措施以外的所有其他防洪措施。一般包括：城市防洪规划，洪水预报、预警、防洪调度、应急抢险、洪水风险评估、决策支持、灾后重建等综合的城市防涝决策支持系统—运用3S（GIS,GPS,RS）技术和网络技术；洪水保险；为减少洪灾损失或改变洪灾损失分担方式而采取的法令、政策法规及经济手段。6、给水系统的定义、组成、分类、布置形式给水系统——是保证城镇、工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统。给水系统的分类按水源种类，分为地表水和地下水给水系统；按供水方式，分为重力供水、压力供水和混合供水；按使用目的，分为生活饮用水、生产给水和消防给水系统；按服务对象，分为城镇给水和工业给水系统。城镇给水系统的组成取水构筑物：从水源取水，并送往水厂。水处理构筑物：处理从取水构筑物输送来的原水，以满足用户对水质的要求。输配水管渠和配水管网：连接取水和水处理构筑物和用户，输送和分配水。调节构筑物：调节供水量和用水量在时间上的分布不均。给水系统的布置形式（1）城镇给水系统（2）工业给水系统的布置形式7、输配水管网的布置形式、水力计算布置：输水管的布置主要是定线和管道数量的确定。定线：指在地形平面图上确定管线的走向和位置。8、常规水处理工艺9、排水系统规划的对象、内容对象：生活污水：人们日常生活活动中所产生的污水。含有较多的有机物、病原微生物。工业废水：工业生产过程中产生的废水。按照污染程度的不同，又可分为生产废水和生产污水两类。生产废水：是指在使用过程中受到轻度玷污或水温增高的水，如冷却水。生产污水：是指在使用过程中受到较严重污染的水。降水：降水包括地面上径流的雨水和冰雪融化水。比较清洁，但径流量大。排水系统就是解决这三种水的处理与排除。内容1、估算城镇各种排水量。分别估算生活污水量、工业废水量和雨水量。一般将生活污水量和工业废水量之和称为城镇总污水量，而雨水量单独估算。2、拟定城镇污水、雨水的排除方案。包括确定排水区界和排水方向；排水体制的选择；旧城区原有排水设施的利用与改造以及确定在规划期限内排水系统建设的远近期结合，分期建设等问题。10、排水体制及其选择11、雨污水管道系统规划布置的要点、水力计算参数