水资源规划与管理1-7章

水资源规划与管理第一章绪论本章主要内容：一水资源的概念与特点二水资源的形成与转化三水资源问题对社会发展的危害第一节水资源的概念及特点广义的水资源：人类能够直接或间接利用的地球上的各种水体。狭义的水资源：与生态环境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。一.水资源的概念第一节水资源的概念及现状1、流动性（为水资源的可持续利用奠定了物质基础）2、可再生性（补充更新，自净能力）3、多用途性4、公共性5、利于害两重关系6、有限性二.水资源的特性第二节水资源的形成与转化一.水循环的基本过程水循环是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、蒸腾、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。1.水循环的定义第二节水资源的形成与转化水循环的整个过程可分解为水汽蒸发、水汽输送、凝结降水、水分入渗、径流（包括地表径流和地下径流）五个环节。2.水循环的组成部分第二节水资源的形成与转化大气降水蒸腾人类活动排放废水引用水滴落蒸腾地面蒸发地表径流滴落水面蒸发根系吸收根系吸收根系吸收水体根系吸收地下径流第二节水资源的形成与转化水分蒸发后从海洋输移到陆地，降水后又以径流的形式返回海洋，这种发生在陆海之间的水循环称为大循环，又称外循环。大循环的特点是，在循环过程中，水分主要是通过蒸发与降水两大基本环节在空中与海洋、与陆地进行垂向水分交换，同时，又以水汽输送和地表径流的形式进行横向水分交换。3.大循环及其特点第二节水资源的形成与转化陆地（或海洋）蒸发的水分，又重新以降水的形式回到陆地（或海洋），这种蒸发、降水的循环称为小循环，又称内循环。根据陆地和海洋的不同又分为陆地小循环和海洋小循环。4.小循环第二节水资源的形成与转化二.水循环的机理和特点1.整个水循环过程是连续的，永无止尽的。2.太阳辐射与重力作用是水循环的基本动力。3.全球水循环是闭合系统，但局部是开放系统。4.永无止尽的水循环赋予水体可再生性。第二节水资源的形成与转化三.水循环的作用和意义1.影响全球的气候变化2.形成丰富多样的地形地貌3.为生态系统提供生命支撑4.形成一切水文现象第三节全球与中国水资源状况总储水量13.86亿Km3，陆地水量0.48亿Km3，淡水量0.35亿Km3，人类利用的水量0.1065亿Km3。一.全球水资源状况第三节全球与中国水资源状况总量多人均少水资源时空分布不均二.我国水资源特点第四节水问题及其社会影响一.三大水问题水少第四节水问题及其社会影响一.三大水问题水脏第四节水问题及其社会影响一.三大水问题水多第四节水问题及其社会影响二.我国面临的水问题存在三大水问题，主要原因有自然因素和人为因素，其中人为因素主要表现为以下几个方面：第四节水问题及其社会影响1.流域缺乏统一管理2.地下水开采过度3.水资源浪费严重4.水资源污染严重5.植被破坏，水土流失严重第四节水问题及其社会影响三.水问题带来的影响1、水资源紧缺会给国民经济带来重大损失；2、水资源问题将威胁到社会安全稳定；3、水资源危机会导致生态环境恶化。第五节实施水资源规划与管理的意义与要求一.意义1.促进社会经济可持续发展2.发挥水资源最大效益3.新时期水利工作的要求4.水务体制改革的内涵第三节实施水资源规划与管理的意义与要求二.要求1.系统性2.多学科的基础性3.可持续发展的指导思想4.水利系统与生态系统的结合5.新技术与新理论的应用研究本章习题1.我国水资源的定义是什么？水资源的特性有什么？2.实施水资源规划与管理的意义？第二章水资源规划与管理概述本章主要内容：一水资源规划的基本内容二水资源管理的基本内容三水资源规划与管理的联系及工作流程第一节水资源规划的基本内容水资源规划是以水资源利用、调配为对象，在一定区域内为开发水资源、防治水患、保护生态环境、提高水资源综合利用效益而制定的总体措施计划与安排。一.水资源规划的概念第一节水资源规划的基本内容二.水资源规划的任务、内容和目标根据国家和地区的经济发展计划、生态环境保护要求，以及各行业对水资源的需求，结合区域内或区域间水资源条件和特点，选定规划目标，拟定开发治理方案，提出工程规模和开发次序方案，并对生态环境保护、社会发展规模、经济发展速度与经济结构调整提出建议。任务第一节水资源规划的基本内容二.水资源规划的任务、内容和目标水资源量与质的计算与评估、水资源功能的划分与协调、水资源的供需平衡分析与水量平衡科学分配、水资源保护与灾害防治规划以及相应的水利工程规划方案设计及论证等。内容第一节水资源规划的基本内容二.水资源规划的任务、内容和目标合理评价、分配和调度水资源，支持社会经济发展，改善生态环境质量，以做到有计划地合理地利用水资源，并达到水资源开发、社会经济发展及生态环境保护相互协调的目标。目标第一节水资源规划的基本内容三.水资源规划的类型根据规划的对象和要求划分1.流域水资源规划2.跨流域水资源规划3.区域水资源规划4.专门水资源规划第一节水资源规划的基本内容四.水资源规划的原则1.全局统筹、兼顾局部的原则2.系统分析与综合利用的原则3.因时因地制定规划方案的原则4.实施的可行性原则第二节水资源管理的基本内容一.水资源管理的概念水资源管理是指对水资源开发、利用和保护的组织、协调、监督和调度等方面的实施。第二节水资源管理的基本内容二.水资源管理的内容1.提高公众参与的意识2.制定水资源合理利用措施3.制定水资源管理政策4.水资源统一管理5.实时进行水量分配与调度第二节水资源管理的基本内容三.水资源管理的原则1.坚持依法治水2.坚持水资源国有的原则3.坚持局部服从整体的原则4.坚持市场经济原则第二节水资源管理的基本内容四.水资源管理的准则1.综合效率2.技术效率3.实施的可靠性4.可持续发展第三节水资源规划与管理的联系及工作流程一.水资源规划与管理的联系及区别水资源规划与管理的相同点1.具有相同的出发点2.具有相同的研究对象3.包含相似的研究内容4.采用相同的研究方法第三节水资源规划与管理的联系及工作流程一.水资源规划与管理的联系及区别水资源规划与管理的区别1.工作的侧重点不同2.技术手段的运用不同3.工作的实效不同4.对工程的意义不同第三节水资源规划与管理的联系及工作流程二.水资源规划与管理的工作流程管理水资源水资源规划收集整理资料水资源供需分析拟定规划方案选择水资源规划方案制定具体措施及综合评价规划目标管理目标水资源信息优化管理模型生态环境系统社会经济系统优化配置模型水资源系统水环境容量生态环境需水发展规模预测社会经济需水水循环过程模拟管理措施实施的可行性分析制定水资源管理措施水资源运行调度区划工作水资源系统分析其他信息规划方案实施可持续发展量化研究基础理论方案综合评价水资源评价水资源开发利用现状分析社会经济信息本章习题1.水资源规划的目的和工作内容是什么？2.水资源管理包括哪些内容？第三章水资源规划与管理的指导思想本章主要内容：一可持续发展思想二人水和谐思想三水生态文明思想第一节可持续发展的指导思想人类在社会发展和能源开发中，确保它满足目前的需要而不破坏未来发展需要的能力。（不伦特兰夫人在《我们共同的未来》中提出的）1、可持续发展的概念第一节可持续发展的指导思想支撑从现在到未来社会及其福利而不破坏它们赖以生存的水循环及生态系统完整性的水的管理及使用。2、可持续水资源管理的定义第一节可持续发展的指导思想3、可持续发展对水资源规划与管理的指导意义对于水资源规划与管理来说，可持续发展的指导意义可以从以下三方面来分析：1.人类水利发展的历史进程2.21世纪水资源面临的压力和挑战3.21世纪水资源关注的重点第二节人水和谐思想人文系统和水系统相互协调的良性循环状态，即在不断改善水系统自我维持和更新的前提下，使水资源能够为人类生存和经济社会的可持续发展提供久远的支撑和保障。人水和谐的概念第三节最严格水资源管理制度最严格的水资源管理制度是一种行政管理制度，它是指根据区域水资源潜力，按照水资源利用的底限，制定水资源开发、利用、排放标准，并用最严格的行政行为进行管理的制度。1、最严格水资源管理制度的定义第三节最严格水资源管理制度三条红线：水资源开发利用控制红线；用水效率控制红线；水功能区限制纳污红线。四项制度：用水总量控制制度；用水效率控制制度；水功能区限制纳污制度；水资源管理责任和考核制度。2、主要内容第四节水生态文明理念水生态文明是指人类遵循人水和谐理念，以实现水资源可持续利用，支撑经济社会和谐发展，保障生态系统良性循环为主体的人水和谐文化伦理形态，是生态文明的重要部分和基础内容。水生态文明的概念第四章水资源评价本章主要内容：一水资源评价的内容和要求二水资源数量评价三水资源质量评价四水资源开发利用评价第一节水资源评价内容和要求水资源评价内容包括水资源数量评价、水资源质量评价和水资源开发利用评价及综合评价。水资源评价工作遵循的技术原则：1.地表水与地下水统一评价；2.水量水质并重；3.水资源可持续利用与经济社会发展和生态环境保护相协调；4.全面评价与重点区域评价相结合。1、水资源评价内容和技术原则第一节水资源评价内容和要求1.首先应该调查、搜集、整理、分析利用已有的资料，在必要时再辅以观测和试验工作；2.水资源应分区进行；3.全国及区域水资源评价应采用日历年，专项工作中的水资源评价可根据需要采用水文年；4.应根据经济社会发展需要及环境变化情况，每隔一定时期对前次水资源评价成果进行全面补充修订或再评价。2、水资源评价的一般要求第二节水资源数量评价1.将评价区概化为经向和纬向直角多边形，采用边界附近探空气象站的风向、风速和温度资料，计算各边界的水汽输入量或输出量，统计评价区水汽的总输入量、总输出量和净输入量。2.根据评价区内探空气象站的湿度资料，估算评价区上空大气的水汽含量。1、水汽输送量计算第二节水资源数量评价2、降水量计算第二节水资源数量评价c.选取各分区月、年资料齐全且系列较长的代表站，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率及其发生月份，并统计不同频率典型的降水月分配；d.选择长系列观测站，分析年降水量的年际变化，包括丰枯周期、连枯连丰、变差系数等；e.根据需要，选择一定数量的有代表性测站的同步资料，分析各流域或地区之间的年降水量丰枯遭遇情况，并可用少数系列测站资料进行补充分析。2、降水量计算第二节水资源数量评价(2)流域或区域面上的平均降水量计算方法有：a.算术平均法：此法简单，但当降水量随地形变化较大时，精度较差；只有当地形起伏不大，且降水量观测站分布较均匀时，计算效果较好。2、降水量计算第二节水资源数量评价(2)流域或区域面上的平均降水量计算方法有：b.等值线法：一般来说，等值线法是计算流域（或区域）平均降水量的较完善方法，因为它考虑了地形变化对降水的影响。因此，当地形变化较大，区域内有足够数量的降水量观测站，又能够根据水资料结合地形变化绘制出降水量等值线图时，采用等值线方法是比较理想的。c.泰森多边形法：当流域内待选的降水量观测站比较少，绘制降水量等值线又比较困难时，可以选用本方法。2、降水量计算第二节水资源数量评价水面蒸发的分析计算应符合下列要求：1.选取资料质量较好、面上分布均匀且观测年数较长的蒸发站作为统计分析的依据；2.计算单站同步期年平均水面蒸发量，绘制等值线图，并分析年内分配、年际变化及地区分布特征.3、蒸发量计算第二节水资源数量评价（1）地表水资源量评价内容按照《水资源评价导则》要求，地表水资源数量评价应包括下列内容：1.单站径流资料统计分析；2.主要河流年径流量计算；3.分区地表水资源数量计算；4.地表水资源时空分布特征分析；5.入海、出境、入境水量计算；6.地表水资源可利用量估算；7.人类活动对河川径流的影响分析。4、地表水资源量第二节水资源数量评价（2）地表水资源量计算方法地表水资源量R，常用多年平均河川径流量来（指地表径流量）表示。其计算方法有：a.代表站法：在计算区域内，如果能够选择一个或几个基本能控制本区域大