水量分析（精选12篇）
水量分析 篇1
瑶镇水库位于榆林市神木县瑶镇乡境内秃尾河干流上游瑶镇村附近,枢纽距榆神二级公路约17km,距神木县城约50km,干流在沟岔村以上分为两支,左支称宫泊沟,源自北部的宫泊海子,长23. 4km,流域面积323km2; 右支称圪丑沟,源自大海子,长19. 5km,流域面积410km2,沟岔村至瑶镇水库区间流域面积37km2,水库控制流域面积为770km2。
瑶镇水库是一座以工业和城市居民生活供水为主,兼顾农业灌溉、生态用水等综合利用的中型水利工程,是解决神木县锦界工业区工业用水和城镇居民生活用水的有效工程措施,同时兼顾瑶镇水库以下和采兔沟水库以上的农田灌溉面积3500 亩。根据瑶镇水库初步设计,水库可提供城镇工业生活日供水量17. 14万m3,年供水总量6257 万m3,供水保证率95% ; 水库可提供农田灌溉年供水量309. 42 万m3,供水保证率75% ,生态林供水270 万m3[1]。瑶镇水库属中型水库,总库容为1060 万m3,调节库容为621. 75 万m3,死库容为200 万m3。水库正常蓄水位为1160. 5m,死水位为1154. 6m,泄洪时设计洪水位为1161. 20m,相应的洪峰流量为104m3/ s,最大下泄流量为39. 92m3/ s; 校核洪水位为1161. 82m,相应的洪峰流量为227m3/ s,最大下泄流量为103. 10m3/ s。
1 来水量分析
1. 1 年径流量计算
秃尾河干流上设有高家堡及高家川水文站,瑶镇上游沟岔断面有908 队流量观测站,瑶镇下游4km处设有草湾雨量站,支流圪丑沟内设有圪丑沟雨量站,另外在该流域外宫泊沟发源地北部的红碱淖湖旁设有马莲河雨量站。
宫泊沟和圪丑沟两侧流断面( 相加后称乌鸡滩断面) 实测日流量资料,1984 年、1985 年、1986 年、1989年资料不全,从1984 年7 月25 日始到1989 年3 月31日止,其中仅有1987 年、1988 年两个完整年份,但根据流域的产流条件和流量变化比较稳定的特点,通过插补以后可取得该时段各年完整的径流资料。对1984年7 月25 日—1986 年6 月30 日期间的5 日实测一次流量资料,采用直线内插法进行插补,求得缺测日流量,并相应求得各年的径流量。
秃尾河径流实测资料缺乏,根据取水断面与乌鸡滩断面实测流量比系数,瑶镇水库为乌鸡滩的1. 19倍,考虑安全裕度取1. 1 倍,利用乌鸡滩断面实测系列推求瑶镇水库径流系列,求得瑶镇水库10 年平均径流量为8295. 6 × 1. 1 = 9125 万m3( 见表1) 。
单位: 万m3
为复核径流量计算的合理性,以无定河上游海流兔河1956 年11 月设立的韩家峁水文站资料为依据,对原始资料进行插补延长为1984—2006 年共计23 的资料,据此进行分析、复核、计算,计算结果见表2。
单位:万m3
1. 2 水库坝址径流的年内分配
长系列径流的年内月分配根据韩家峁站1957—2006 年径流年内月分配系数( 其中1985—1993 年采用乌鸡滩断面径流年内月分配系数) 进行计算。多年平均径流量的年内分配见表3。
单位: 万m3
2 需水量分析
锦界工业园区位于陕北黄土高原北侧,2014 年园区人口约为3. 5 万,居民生活综合用水指标按165L/( 人·d) ( 包括工业区三产及城镇环境等市政公共用水在内) 计算,年生活需水量为210. 8 万m3。
生态用水为保证坝址下游的河道最小下泄流量0. 25m3/ s的常流量,多年平均最小年下泄流量为268. 4 万m3。
根据对工业园区的调查与统计,共有50 户企业需由瑶镇水库供水,企业生产用水量为5369. 4 万m3。
瑶镇水库灌区在瑶镇水库以下和采兔沟水库以上,总面积为3500 亩,其中稻田1000 亩,水浇地2500亩,粮食作物和经济作物比例分别为83% 和17% ,多年平均综合毛定额为1063m3/ 亩,则农业灌溉需水量为372. 05 万m3。
通过上述分析计算,2015 年瑶镇水库各用户总需水量为6220. 65 万m3。
3 水库调节计算
3. 1 调节计算的原则
a. 瑶镇水库的调节计算,根据水量平衡原理,以长系列顺时序逐月进行调节[2],设计水平年为近期2015 年。
b. 空库起调水位为死水位1154. 6m。
c. 供水对象分别为锦界工业园区生活用水、园区工业用水、灌区灌溉用水及生态林的生态用水。各供水对象的供水保证率要求: 生活及工业为95% ( 或97% ) ,农灌及生态为75% 。
d. 供水次序为由高保证率到低保证率。
e. 采用以供定需的原则确定水库可供水量。
3. 2 水库来水量
此次复核计算的多年平均径流量与瑶镇水库初步设计时计算的坝址多年平均径流量9125 万m3相差不大,水库坝址以上主要是当地农民生活和约3200 亩农田灌溉用水,预测2015 年水库上游多年平均灌溉及生活用水量为317 万m3,扣除该部分水量后,采用水库的初设成果多年平均径流量,则水库实际多年平均入库水量为8808 万m3。
3. 3 损失水量
水库的水量损失包括渗漏损失和蒸发损失。渗漏顺势按照月平均需水量的4% 计算; 蒸发损失按照各月蒸发损失比例计算。经计算,该区域水面年蒸发量1431. 8mm,扣除多年平均降雨量与多年平均径流深的差值256. 9mm,水库年蒸发损失水量为1174. 9mm。
3. 4 调节计算
根据以上原则进行水库长系列调节计算,结果见表4。由表4 可以看出,在生活及工业供水保证率为97% 、农灌及生态供水保证率为75% 的情况下,瑶镇水库可满足锦界工业园区生活及工业用水要求及灌溉与生态用水需求,且多年平均情况下水库仍有2232 万m3的弃水。
单位:万m3
4 结语
根据瑶镇水库的长系列调节计算可知,水库多年平均可供水量为6232 万m3,这一数值与瑶镇水库原初步设计的供水能力6260 万m3相差不大。可供水量的复核表明: 水库经过近几年使用以后,可供水量与原设计值没有发生太大变化,本次计算结果与瑶镇水库初设成果基本一致。
参考文献
[1]陕西省水利电力勘测设计研究院.神木县瑶镇水库枢纽工程初步设计报告[R].西安:陕西省水利水电勘测设计研究院,2001.
[2]周毅.水库联合调度中长系列与典型年调节计算方法探讨与应用[J].中国水能及电气化,2011(7):35-39.
水量分析 篇2
征,同时200 a左右的.周期变化特征也较为明显,且不同历史时期的周期变化特征存在明显差异.突变检验表明,均值突变尺度在50～100 a尺度上更为明显,公元1613-1643年,1731-1792年的突变表现为年降水量的增加,而公元1669-17的突变则表现为年降水量的减少;方差突变则以18世纪80年代最为明显.
作 者：尹红 袁玉江 刘洪滨 郭品文 YIN Hong YUAN Yu-jiang LIU Hong-bin GUO Pin-wen 作者单位：尹红,YIN Hong(南京信息工程大学,大气科学学院,江苏,南京,210044;中国气象局,气候研究开放实验室,北京,100081)
袁玉江,YUAN Yu-jiang(中国气象局,树木年轮理化研究重点开放实验室,新疆,乌鲁木齐,830002)
刘洪滨,LIU Hong-bin(中国气象局,气候研究开放实验室,北京,100081)
郭品文,GUO Pin-wen(南京信息工程大学,大气科学学院,江苏,南京,210044)
水量分析 篇3
在讲述这部分内容时,我是这样操作的:
首先让学生明白,图中的两个要素——气温和降水的意义不同,获得数据的方法也不一样。曲线表示的是气温,它是当月气温的“平均值”,而柱状表示的是降水量,它则是当月降水量的“总和”。在这个基础上,我设计了以下几个问题让学生讨论:
1.图中北京七月的气温和降水量分别是多少?
2.北京每年七月的气温和降水量与图中的数据完全一致吗?为什么?
3.同样是亚热带季风气候,武汉和上海的数据是不是完全一样呢?
通过对这些问题的思考与讨论,学生们就会明白:虽然课本上只给出了十个地区代表的十种气候资料,但实际上,不同地区的气候都不完全相同,同一地区的不同年份也有差别。从这个意义上讲,我们可以画出成千上万个这样的图。显然,课本上的图是在高度综合与概括的基础上得到的。一方面它综合了同一地区多年的气候资料,另一方面,也可以认为它是对同一气候类型在不同地区的具体气候资料进行的综合。因此,运用此图判断气候类型时,我们要重视的是数据变化的规律性特征,即几月份气温最高?几月份气温最低?最低温是大于0℃还是小于0℃?哪个季节降水多?哪个季节降水少等等。至于具体的数据如最低温是-1℃还是-3℃或者降水是150mm还是160mm则不是最重要的。所以从一定的意义上讲,这些图是对各气候类型的一种“定性”描述。再如:我们用这类图来表示同为亚热带季风气候的上海、重庆和武汉的气候资料时,我们会发现,从图上读出来的气温与降水的具体数据即“量”一定各不相同,但这三个地方气温与降水“变化的规律性”——如什么时候降水多,什么时候降水少,则是相同的。通过这样的讨论与总结,学生们就对有关“气候”的相关内容有更深的理解。
在气温的判读上,应该指导学生分别读出下面的各项内容:①各月的平均温;②最冷月及其平均温;③最热月及其平均温;④气温的年较差。对不同的气候类型,还可以比较它们的年较差以及相应季节的长短。例如,从气温的年较差来看,热带气候中,热带沙漠气候的年较差最大;在亚热带的气候中,季风气候的年较差又大于地中海气候的年较差。从季节长短上看,北京的夏季则比莫斯科的夏季长得多;至于冬季,则前者明显要短。
降水的判读,可以从三个方面进行,即各月的降水量,年降水总量,还有一个重要的方面是降水的季节分配特征。比较不同气候类型降水的季节分配,对掌握不同气候类型的特征、判断不同的气候类型是很有帮助的。例如:就热带草原和热带季风气候来看,热带草原气候的降水特征是总量较少、雨季较长且雨季到来时各月降水量是逐渐增加的,具“渐变”的特征;而热带季风气候的降水是总量较多,雨季较短,且雨季突然来临,有“突变”的特点。这样一比较,二种气候类型的特征就很清楚了,要区别它们也很容易。
此外,对于基础好一点的学生,还可以把气温与降水联系起来,还可以引导他们评价水分与热量的组合对生产生活的影响,为今后的学习做一些铺垫。
总之,小图中蕴藏着大道理,我们应该引起重视。
调水工程可调水量分析 篇4
引大济湟工程位于青海省的东北部, 调出区为大通河流域, 调入区为湟水干流地区。调水总干渠工程由引水枢纽、引水隧洞两部分组成。引水枢纽位于大通河尕大滩水文站附近, 隧洞出口位于湟水干流的二级支流宝库河上游 (黑泉水库上游) 。
1 技术路线
(1) 首先拟定调入区、调出区水资源供需分析范围和分区。
(2) 分别进行调入区、调出区水资源供需分析。调入区应在节水、治污并合理利用当地水源的基础上, 分析需调水量;调出区应在考虑生态与环境保护的基础上, 分析水源点的可调水量。
(3) 根据调入区、调出区水资源供需分析结果, 进行调水配置方案组合, 对需调入水量和可能调出水量进行拟合, 提出可能的调水组合方案及调水量。
2 调入区供需分析
调入区水资源供需分析范围为湟水干流流域, 依据河流水系、行政区域和供水系统进行分区。考虑地形、地貌、水资源开发利用条件, 保持流域支沟的完整并适当照顾行政区划的完整性, 已建、规划水利工程的控制作用等, 将调入区划分为湟水干流、北岸、南岸3个2级区, 29个3级区。
调入区水资源供需分析包括调入区用水需求分析、调入区可供水量预测、需调水量分析。
调入区用水需求分析的重点是经济社会发展指标及合理性分析、需水定额及合理性分析、需水量及合理性分析。经济社会发展指标主要从总人口及城镇人口、国内生产总值增长率、产业结构、人均GDP、工业增加值、农业灌溉面积等指标进行合理性分析。需水定额合理性分析主要考虑各行业的节水水平, 农业灌溉水利用系数, 工业用水重复利用率, 城镇自来水管网漏失率, 用水定额在本行业、本流域、类似地区所处的位置等。需水量合理性分析主要考虑需水增长率, 需水结构、用水水平等。
调入区可供水量预测应在现状实际供水量的基础上, 考虑当地水资源挖潜, 结合现有工程供水能力可能的增减变化和规划拟新建、配套、扩建工程项目可能增供的水量进行预测, 同时应考虑非常规水的可供水量。对地表水、地下水联系密切的调入区, 应综合考虑地表水、地下水可供水量。湟水干流及支流河谷平原呈葫芦状分布, 在河谷宽阔地区, 砂卵石层厚度较大, 一般在10～50 m, 富水性极强。河流流过峡谷段, 进入宽阔河谷潜水富集带, 河水补给潜水;随着河流不断补给地下水, 潜水埋深越来越小;到达某一断面, 地下水溢出成泉或补给地表水。河谷地下水与地表水互相转化, 实为一体, 开采地下水必然引起河水的减少。
进行各水平年湟水干流流域当地水源的水资源供需分析, 提出各分区不同行业的缺水量及过程, 综合分析确定需调水量。
3 调出区供需分析
调出区水资源供需分析范围为大通河流域, 按照取水断面上、下游进行分区。上游应考虑现有供水工程的位置、水文站等因素进行分区, 下游应考虑调水可能影响的对象进行分区。按照地形地貌特点可将大通河流域分为3段, 即河源—尕大滩水文站为上游, 其中河源—武松塔拉为克克赛盆地, 武松塔拉—尕大滩为峡谷区;尕大滩—天堂寺水文站为中游, 其上段为门源盆地, 下段为峡谷区;天堂寺—大通河口为下游, 其上段为连成盆地, 下段为享堂峡谷。
调出区需水量预测, 应充分考虑调出区社会、经济长远发展和维护生态与环境对水资源的需求。大通河流域需水量包括生态需水与国民经济需水量。生态需水主要包括水环境容量需水和生态基流, 各时期生态基流按Tennant法计算, 河道内生态环境需水量取上述两项需水量的外包线。国民经济需水 (包括河道外生态需水) 由经济社会发展指标和需水定额确定, 经济社会发展指标预测应在国民经济发展规划的基础上进行, 在缺乏上述规划资料时, 可以根据现状和近期经济社会发展趋势进行预测;需水定额应在现状用水定额的基础上, 分析各行业未来用水水平确定。
进行调出区长系列水资源供需平衡分析, 提出水源点的可调水量及过程。必要时可分析有补偿措施条件下的可调水量, 应考虑调水影响及相关的补偿方式。考虑大通河流域内国民经济需水、河道内生态需水, 选择尕大滩断面, 分析可调水量。
4 调水量及调水影响分析
结合可能调水工程方案, 进行调入区当地水资源的优化配置, 提出不同供水目标的受水区范围、供水对象、需调水量及过程。对各方案需调入水量和可能调出水量进行拟合, 提出可能的调水组合方案及调水量。
在大通河不建调节水库的情况下, 即“一库 (黑泉水库) 一洞 (调水总干渠隧洞) ”条件下进行长系列调节计算, 确定设计保证率下的总干渠工程规模考虑流域内国民经济需水、河道内生态需水、外调水, 选择尕大滩、天堂寺、享堂3个断面, 分析调水对大通河的影响。
(1) 2015年水平:多年平均、90%保证率条件下, 尕大滩、天堂寺、享堂3个断面各月下泄的流量远大于该断面的生态环境需水量, 说明引大济湟工程调水不会对大通河的生态环境产生影响。
(2) 2030年水平:多年平均、90%保证率条件下, 引大调水对尕大滩断面没有影响;天堂寺断面多年平均情况下4月份下泄水量, 特枯年4月、6月份下泄的水量, 不能完全满足该断面的生态环境需水量, 但特枯年枯水月也没有断流现象发生;享堂断面多年平均情况下4月份下泄水量, 特枯年3月、4月和6月份下泄的水量, 不能完全满足该断面的生态环境需水量, 但也没有发生断流现象。
5 结语
水资源供需分析是确定调水工程规模的基础工作, 除搜集以往有关水资源规划和科研成果外, 应重视对有关地区经济社会、资源利用、环境保护等方面的新情况调查, 重视国家重大发展战略用水需求。综合考虑调入区需求和对调出区的影响确定调水量。
摘要：以引大济湟调水工程为例, 介绍调水工程供需分析重点工作内容和主要技术方法, 研究调入区、调出区供需平衡分析, 初步确定可调水量。
水量分析 篇5
珠江三角洲主要河道水量分配比变化初步分析
20世纪80年代末开始,珠江三角洲河道因大规模无序采砂等原因,河床不同程度下切,引起各主要控制节点的水量分配比明显增减.对珠江三角洲马口、三水、思贤颉⑻旌印⒛匣断面及八大出海口门20世纪80年代以来水量分配比的变化情况进行分析,为珠江三角洲的防汛抗旱和水资源开发利用提供参考依据.
作 者：姚章民 王永勇 李爱鸣 YAO Zhang-min WANG Yong-yong LI Ai-ming 作者单位：水利部珠江水利委员会水文局,广东,广州,510611刊 名：人民珠江英文刊名：PEARL RIVER年，卷(期)：“”(2)分类号：P333关键词：水量分配比 变化 珠江三角洲
水量分析 篇6
关键词:地表取水 类比法 流量历时曲线法 论证
中图分类号:TV67 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0077-02
1 基本概况
锦州市太和区杨兴—温屯棚菜区灌溉用水取水地点为锦州市太和区女儿乡女儿河村南女儿河河道地表天然径流作为棚菜灌溉生产用水。取水规模按照建设项目设计保证率P=90%,日取水量5800m3。根据《建设项目水资源论证导则》分类分级指标,该建设项目所在区域地表水资源开发利用率较低、小于5%,项目地表取水量规模较小0.068m3/s(5800m3/d)、小于3m3/s,依据区域现有实测资料按水资源论证分类分级指标确定本项目的论证工作等级为三级。
根据本期工程取水规模、区域水资源时空分布特征和水资源开发利用现状,结合取水水源地水文站网、现状工程和供水情况,确定该项目的论证范围为本期工程女儿河村女儿河取水口以上至乌金塘水库坝址断面以下流域范围。
论证区域属小凌河流域女儿河中下游地区,女儿河河长134km,流域面积1490km2。其中在河口上游48km处建有乌金塘大型水库一座,控制面积940km2,水库总库容31700万m3,最大泄洪能力5120m3/s;乌金塘水库以上直线距离约30km处设有边沿子水文站1处,控制面积469km2。依据《辽宁省水资源》,区域多年平均降雨量为570mm,多年平均径流量为6024.6万m3。经调查区域内水资源开发利用以地下水为主,地表水开发利用较小,区域内黄土坎乡有引水工程一处,从女儿河引水、现状年可供水能力55万m3用于农业灌溉。
2 水量论证
本期项目取水要求,按保证率P=90%地表水取水量5800m3/d取水方案进行水资源论证。
资料依据《辽宁省水资源》、辽宁省水文水资源勘测局锦州分局实测资料及调查资料。采用流量历时曲线法进行计算分析论证。
2.1 来水量分析计算
本期工程来水主要为女儿河乌金塘水库站以下至取水口以上区间流域面积406.2km2的天然来水及乌金塘水库渗漏水量。
2.1.1 天然来水量计算
根据《辽宁省水资源》、边沿子水文站已有资料(1982年至1998共计17年6209天实测日平均流量)成果计算取水口处天然来水量。边沿子水文站控制面积469km2,本期项目取水口以上乌金塘水库以下控制面积406.2km2,两断面同属一个流域、具有相似性,依据《辽宁省水资源》两断面多年平均降雨量相近,为此用类比法推求本期项目取水口以上1982年至1998共计17年6209天实测日平均流量值(表略),计算公式为:
Q取=Q类×F取/F类
式中:Q取,Q类分别为取水口以上区间和类比站的流量,m3/s;F取,F类分别为取水口以上区间和类比站的控制面积,km2。
依据类比法推求得取水口以上区间1982年至1998共计17年6209天实测日平均流量值,按从大到小排列,采用数学期望值公式:
Pm=m/(n+1)×100%
式中:Pm经验频率;m为系列号数;n为系列数。
计算其频率,采用不分级排频法绘制流量历时(日)保证率曲线图(见图1),求得灌溉设计保证率P=50%、P=75%、P=90%、P=95%情况下的天然来水量分别为26179、11232、7171、6048m3/d,见表1。
2.1.2 水库渗漏量计算
按照辽宁省水资源评价细则,根据区域地质条件,确定水库渗漏量每年为600mm,按照乌金塘水库死水位75.90m相应库面面积2.92km2计算其水库年渗漏量为175.2万m3,扣除侧向及其它损失50%,按日平均分配为2400m3。
2.1.3 取水口处来水量
綜上分析计算,取水口处来水量为河道天然来水量与水库渗漏量之和,经计算取水口断面P=50%、P=75%、P=90%、P=95%的不同保证率来水量分别为28579、13632、9571、8448m3/d,见表2。
2.2 取水量分析计算
2.2.1 用水量分析
经调查论证区内现状水平年在南票区黄土坎乡有引水工程1处,现状年可供水量55万m3,主要用于农业灌溉,以菜田为主。其水量年内分配按《辽宁省水资源评价水量调查技术规定》西部地区比例分配确定,见表3。
2.2.2 可供水量计算
根据取水口处的来水量扣除区间日最大用水量计算不同保证率本期项目的可供水量,见表4。由表中可以看出,取水口处P=50%、P=75%、P=90%、P=95%不同保证率可供水量分别为24912、9965、5904、4781 m3/d。
2.3 余亏水量计算
根据取水口可供水量及本期项目取水量计算不同保证率本期项目的余亏水量,见表5。
由表中可以看出,不同保证率P=50%、P=75%、P=90%情况下本期项目取水后仍有的余量,为此本期项目取水口处来水量能够满足本期项目设计保证率P=90%取水要求。
3 论证结论
经分析论证,本期项目取水口处P =90%来水量为5904m3/d大于项目设计取水5800m3/d,为此项目取水口处水量能够满足本期项目设计保证率取水要求。
山西宁武天池水量衰减分析 篇7
关键词：水量衰减,影响因素,宁武天池
1 宁武天池概况
山西宁武天池与吉林长白山天池、新疆天山天池并称我国三大高山天池,是世所罕见的高山湖泊。宁武天池位于忻州市宁武县城西南20km,东经112° 12',北纬38° 52',海拔高程在1771 ~1849m。宁武天池形成于新生代第四纪冰川期,距今约300 万年,三面环山,这一地带湖泊较多,有天池、元池、琵琶海等大小天然湖泊15 个。天池虽地处暖温带,但由于地形复杂,海拔悬殊,气温差异较大。天池湖水的来源主要是降水、地表径流、地下水及冰雪融水,湖水消耗主要是蒸发、渗漏、排泄和开发利用。天池湖水并非固定不变,年内受降水丰枯调节的影响较为明显,年际水量总体呈逐年减少趋势。
近年来天池水量加速减少,湖水面积快速萎缩,天池(马营海)湖水面积不足0.6km2,天池水量的衰减引起了当地政府和社会群体的高度关注,纷纷要求查明原因并采取保护措施,为此,开展了对天池水文地质环境的调查研究,对保护天池水资源及区域生态环境具有非常重要的现实意义。
2天池水量多年变化趋势分析
2.1 1980~2000年天池水量
为了摸清宁武天池水量衰减的原因,首先需弄清天池的补给及排泄途径。初步分析天池补给途径主要有: 降水、地表径流以及地下水补给; 天池排泄途径主要有: 水面蒸发、湖水渗漏以及动植物吸收利用。其中,天池排泄量中由于动植物吸收利用的量占湖水量比例很小,故不对其进行分析计算。对此假设1980 ~ 2000 年的天池水量为一个稳定值进而来研究天池的水量均衡,确定各项补给量及排泄量,来对比计算现今天池水量的变化情况。
选择1980 ~ 2000 年降雨蒸发资料来进行水平衡分析。据文献资料了解到[1~8],历史上天池年渗漏损失量约占年贮水量的5% ~ 10% ,天池历史水量估计约为300 万m3,故年损失量约为15 ~ 30 万m3。年径流系数选用0. 15 ~ 0. 20,年蒸发量变幅在1100 ~ 1200mm,具体计算结果见表1。
由表1 分析,地下水补给量是天池水量的主要补给来源,蒸发损失是主要排泄途径。而径流量及天池渗漏量影响相对较小。因此宁武天池水量衰减的原因初步归结为: (1)自然因素方面,年均补给量小于消耗量; (2)人类活动可能造成天池底部基岩层面发生不同程度的裂隙,导致天池水资源沿基岩裂隙下渗排出,或破坏区域地下水流动规律,使地下水补给减少及渗漏量增大,进而造成了天池储蓄水量减少和水面不断收缩。
2. 2 2008 ~ 2012 年天池水量
忻州市水文与水资源勘测局从2008 年开始对宁武天池水位进行观测。从2008 ~ 2012 年天池水量变化统计( 见表2) 来看,虽然资料存在年际间不连续情况,缺少枯季、冰冻期资料,但因冰冻期降水及蒸发量较少,天池水量变化不是很大,故从宏观角度还是可以反映出湖水量变化的基本情况的。
由表2 可知,从2008 年8 月到2011 年10 月,天池水量变幅较小,基本在207. 8 ~ 223. 4 万m3之间,相差15. 6 万m3; 2011 ~ 2012 年,天池水量减少幅度较大,由2011 年8 月21 日的最大值223. 4万m3减少到2012 年7 月31 日的最小值176. 8 万m3,变幅相差46. 6 万m3,水量在波动中呈不断下降趋势,特别是从2012 年开始天池水量出现了较大幅度的持续减少。
3 天池水量衰减分析
3. 1 降雨与蒸发对天池水量的影响分析
在只考虑降雨与蒸发两者的影响下,分析天池水量的变化,根据天池周边地质及植物覆盖情况,大致确定其径流系数为0. 175,根据其径流系数来确定径流量。天池汇水面积取2. 45km2。
(水量单位:万m3)(×104m3)
从2008 年开始观测的天池水位与天池水量数据资料中选取观测时段较长的年份来定量分析时段湖水量的变化。由于降水是天池的主要补给源,一般情况下,年降水量大,汛期降水量占年降水比例较大,降水集中,天池水位波动应该较大,反之,年降水量少,月降水量较为平均,天池水位变化就较小。综合分析,选用2010 年的数据来进行统计分析,结果见图1。通过分析得出,湖水量在降水和蒸发的双重影响下,变化并不明显。从统计资料可以看出,年内5 ~7 月份,由于时段累积蒸发量远大于降水量,湖水量应明显呈现下降趋势,但从图1 中看出,湖水量的变化波动并不大,影响较小; 8 月份,累积降水量大于蒸发量,湖水量明显呈增加趋势,但其增加时间点与降水时间点并不对应,相关性也不好; 9~ 10 月份蒸发量大于降水量,虽其蒸发量不是很大,蒸发损失的湖水量较小,但湖水量的变化趋势也应为下降趋势,但从图1 中湖水量曲线来看,下降趋势不是十分明显,而且还有小幅上涨。故通过分析得出以下结论: 降雨与蒸发对天池水量的影响并不明显,天池的主要补给来源并不是降水,因而天池水量的衰竭并非自然因素引起的。
3. 2 时段内天池的渗漏量计算
根据区域自然地理、地质及水文地质条件分析,天池水资源的主要补给来源有本区大气降水及地下水补给。主要消耗量为蒸发及渗漏。为了定量分析湖水量减少的原因,通过计算年内某时段降水量、径流量及蒸发量来定量地得出时段渗漏量。计算中近似采用20d为一时间段来进行分析。
由1980 ~ 2000 年天池水量平衡分析中得出,多年平均地下水补给量约为62 万m3,假设地下水补给量不变,对其分配到年内,由于地下水与降水量有一定关系,故不同时间段给定一定的地下水补给量来计算该时段内的天池渗漏量。
计算方法采用水均衡法,其中径流量用实测值进行校核,计算公式如下:
计算结果见表3。
通过计算表明,年内时段渗漏量没有一定的变化规律,分析其原因可能有以下几种: (1)某些补给量计算不准确或漏算,如计算时段内可能有人工补给天池水量,而导致渗漏变化的不规律; (2)由于人类活动的不规律性,其对天池渗漏的影响较大而导致渗漏变化的不规律。
由于蒸发量及地下水补给量是天池水量的主要消耗项及补给项,但因天池周边没有较好的蒸发站来对其进行定量计算,地下水补给项也只能进行估算,加之人类活动的不规律性,根据已有资料很难准确地定量计算出时段内的渗漏量,故计算年际渗漏量变化来分析其规律。
3. 3 年际间天池的渗漏量计算
通过对年际间天池的渗漏量计算发现,天池渗漏量整体呈现增大趋势,详见表4。2012 年渗漏量就高达87. 10 万m3,占年水量的49. 27% 。2008 ~ 2012年平均渗漏量为55. 71 万m3,占年水量的26. 88% 。
2010 年天池渗漏量为31. 12 万m3,占年水量的14. 39% ,较其它年份较少,分析其原因可能有以下两个方面: (1)年内有人工引水补给天池水量,从而导致渗漏计算量偏小; (2)年内人类活动的影响较其他年份小,从而渗漏量偏小。
4 结论
综合分析天池水量多年变化趋势和渗漏量计算结果认为: 降雨与蒸发对天池水量的影响并不明显,天池的主要补给来源并不是降水。天池水量的衰竭并非自然因素引起,主要原因是人类活动影响,造成天池底部隔水底板产生不同程度的裂隙,使天池水沿基岩裂隙下渗排出,并破坏了区域地下水流动规律,导致地下水补给减少及渗漏量增大,进而造成天池储蓄水量减少和水面不断收缩。
对天池附近隧道、隧洞和排渣洞的实地调查发现,余庄隧道距离天池最近,最近处仅0. 6km,该隧洞内共有出水点68 处,其中13 处出水较大,有1 处( 该出水点距余庄隧道北面出口约1km) 涌水严重,有明显的水流现象。分析认为,有可能是天池水的渗漏补给所致,对此可以进一步利用同位素监测技术予以确认。
参考文献
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用水量预测与分析 篇8
关键词：供水预测,移动平均,回归分析,BP神经网络
供水系统是一个城市的基础设施之一,关系着人们的日常生活。并且在供水过程中,有大量的能源消耗。如何在保证水压的情况,以最低的能源消耗来供水,一直是困挠供水企事业的一个难题。用水量预测是解决这个难题的关键之一,本论文用3种对郑州市用水量,预测,并进行比较分析。
1 预测方法简介
常用的预测方法有:时间序列法、回归分析法、神经元网络法等,每种方法,又有许多子方法。下面就这3种方法中各选择一子方法,进行分析。
2 移动平均模型
时间序列法的思想理论是:若时间序列值具有某种特征,即存在某种基本数据模式,则这些序列观测值即体现着基本数据模式又反映着随机变动。
模型公式如下:
其中:
Xt+1———第t+1时刻的预测值;
xt———第t时刻的观测值;
N———用于预测的观测时段数。
该法计算简单,只适用于平稳序列,一般用于短期预测。本文采用此方法并对公式进行了修正,选择相同时段的前后n天进行预测。
3 回归分析模型
回归模型对各影响因素的输入数据资料的完备性、可靠性要求很高,并要求有较好的分布规律。由于短期用水量预测的强烈非线性,所以使用回归模型往往比较达到可靠的精度。
回归分析方法,一般以节假日、气象等因素为自变量,用用多元线性回归方法建立预测模型,一般可表示成:
其中:
Q———当日用水量观测值;
A0,A1,A2,A3,A4———相应的回归系数;
Tmax,Tmin———当日最高及最低气温;
W———天气情况值,视城市特点不同,其取值范围及方式也不同;
H———节假日影响值,视城市特点不同,而取值不同;
ε———不能被模型所描述的影响因素及突变因素所产生的随机波动。
通过采集具体某个城市的历史用水量及其它因素数据,利用最小二乘原理确定模型系统。便可应用到以后该城市的日用水量预报中,并可随时采用最新的观测数据矫正模型系数,以适应新的用水量变化。
图1为回归分析法实际的预测结果,从图上可以看,除了实际用水量的个别跳跃点,其它的均预测的很好。
4 BP神经元网络法
BP网络按有导师学习方法进行训练,学习算法由正向传播和误差反向传播组成。算法的指导思想是:对网络权值进行修正,使误差函数沿负梯度方向下降。前向传播方式为:对于一个输入样本,先向前传播到隐含层,经激活函数后,再把隐含层的输出信息传播到输出层。而误差后传播方式为:先在输出层得到预测值与实际的差方,然后通过此值向前修改权值。
如此循环下去,直到满足精度要求。此时,网络训练完成。
本文所建网络为4层,2个隐含层。其中,输入层为5个神经元,隐含层为10个神经元,输出层为1个神经元。相邻层之间为全连接,非相邻没有连接。有四个输入量,分别为:前一时段用水量,预测日的最高气温、预测日的最低日的最低气温和日期类型。日期类型,取3个离散值分别对应:一般工作日,一般节假日和特殊节假日。如图2所示。
神经元网络法和移动平均法有着相同的缺限:存在个别的跳跃点。
5 结果分析
虽然从图上能大致看到预测结果的优劣,但也只能做出定性的比较。再则在图上仅能反映大量预测结果中的一小部分。下面从平均绝对误差和均方误差两个方法进行比较分析。
从表1可知回归分析法无论在是预测的偏差还是在准确度方面,均优于移动平均法和BP神经法。可见回归分析法可于郑州市短期用水量的预测,并能取得良好的效果。
参考文献
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[2]陆健.基于BP神经网络和遗传算法的城市供水系统优化调度模型研究[D].河海大学,2007.
临洮水文站水量还原计算分析 篇9
临洮水文站地处临洮县洮阳镇北五里铺, 是洮河重要支流东峪沟的把口站, 距河口2.9公里, 是洮河下游黄土干旱区区域代表站 (见图1) 。该站设立于1966年4月, 现观测项目有水位、流量、悬移质含沙量、降水量等, 断面以上集水面积582平方公里。其上游有尧甸水文站, 距临洮站28公里, 设立于1968年, 集水面积272平方公里。
二、问题提出
洮惠渠是目前临洮县最大的以自流为主的灌溉渠道工程。初期工程始于民国34年, 后于1973年进行了改扩建, 总长度为78.4公里。1977年, 在洮惠渠进水口下游设立寺沟站, 对洮惠渠引水量进行观测, 已有33年资料。渠口引水量在10立方米/秒左右, 担负着全县12个乡镇68个村, 500社的0.67万余公顷农田灌溉。其灌溉历史悠久, 是临洮县重要的商品粮基地和蔬菜、瓜果、花卉基地, 在当地农业生产和社会发展中发挥着极其重要的作用。洮惠渠每年3月下旬开始灌溉, 止12月中旬灌溉结束, 其间有不定期停水, 在临洮水文站上游2公里处有一泄水口, 平时将多余水量泄入东峪沟, 这些水量的泄入对临洮水文站年径流特征值的计算造成了较大影响。
三、基本思路与技术途径
洮惠渠泄水对临洮站径流影响早些年就引起人们的注意, 为了摸清洮惠渠泄水规律及对临洮站径流的影响程度, 1994、1995年曾对洮惠渠泄水量进行观测与计算, 以后观测中断。
现提取1994年~2008年临洮站、尧甸站、寺沟站三站逐日流量表进行逐日对照, 参考相应年份临洮站、尧甸站两站降雨量, 对1994年~2008年洮惠渠泄水进行逐日推算, 并编制逐日流量表, 计算统计得出洮惠渠多年平均泄水流量表 (表1) 。
用临洮站各年实测逐日流量减去相应年份洮惠渠泄水逐日流量, 计算得出临洮水文站还原后各年逐日流量表及各年径流特征值 (表2) 。
为了验证临洮水文站还原后水量是否正确, 将临洮水文站还原径流量与上游尧甸、康家集两个雨量站的平均值绘制得出临洮水文站还原径流量~平均降水量关系图 (图2)
通过关系图看出还原径流量与降水量有较好之关系。
统计出各年洮惠渠泄水量占临洮站实测径流量的百分数 (表4) , 可以看出, 洮惠渠泄水量占临洮实测径流量多年平均值为41.5%, 最大一年占89.6%, 为1997年;最小一年占21.4%, 为2006年。
单位:毫米
从表中亦可看出, 若降水量偏丰年份, 该站径流量偏大, 洮惠渠泄水量占实测径流量百分数比较小, 降水量偏枯年份, 该站径流量偏小, 则洮惠渠泄水量占该站实测径流量的百分数较大。
四、结论
徐州湖西地区降水量特性分析 篇10
1.1 地理位置
徐州湖西地区是指江苏省境内南四湖西部地区, 主要包括丰、沛两县和铜山区的一部分, 面积3200km2, 在东经116°22′~117°09′, 北纬34°25′~34°59′范围之内, 是江苏省徐州市的最西北部, 东靠昭阳湖和微山湖, 西接山东省单县, 北邻山东省鱼台县, 南与安徽省砀山、萧县接壤。
1.2 地形地貌
湖西地区属于黄泛冲积平原, 地势高亢、平坦;自西南向东北倾斜, 地面高程33m~47m (废黄河口基面) , 自然坡降1/3000~1/5000。区域内只有丰县华山基岩出露, 形成高68m的小的孤丘。
1.3 气候特征
徐州市湖西地区气候属暖温带半湿润过渡区, 具有长江流域与黄河流域过渡性气候特征, 光照充足, 四季分明, 雨热同期。春季多风少雨, 夏季高温多雨, 秋季天高气爽, 冬季寒冷干燥, 雨雪稀少。日照时数多年平均为2284h~2495h, 日照率52%~57%, 年平均气温13.8℃左右。
1.4 河流水系
南四湖系南阳湖、独山湖、昭阳湖和微山湖的总称。20世纪50年代末在昭阳湖南部建二级坝, 腰截南四湖为上下二级湖, 坝上称上级湖, 坝下称下级湖。徐州市湖西地区水系属南四湖水系的一部分, 复新河、大沙河流入上级湖;沿河、姚楼河、杨屯河、鹿口河和郑集河流入下级湖。河流水系详见图1。
2 基本资料的选用、审查与计算
湖西地区共有雨量站24个, 在降水量计算分析过程中, 按站点布局合理和资料代表性较好的原则, 选用其中的13个, 密度约为246km2/站, 符合国家站网密度不超过300km2/站的要求。选取雨量站的分布见图1, 实测资料年限及行政分区情况见表1。
在资料的统计计算过程中, 选用资料系列是1956~2010年的降水量资料, 个别不全及不连续的资料采用邻站相关分析法进行插补, 使数据系列完整和同步。分别计算相应经验频率、Cv值、K丰值和K枯值, 绘制湖西地区降水量差积曲线图。
3 降水量特性
3.1 降水量的地域分布
由于受地理位置、地形地貌和气候条件的影响, 区域内降水量分布不均, 其总趋势自西北向东南方向递增, 全区多年平均降水量743.1mm, 北部的沙庄站为688.8mm, 到南部的蔺家坝闸站递增为826.8mm。从区域分布看, 东部沛县大于西部丰县, 铜山区大于丰、沛县, 铜山区多年平均降水量在750mm~850mm之间, 丰、沛地区在680mm~770mm之间。
3.2 降水量的年际变化
由于受季风气候的影响, 该地区降水量的年际间变化幅度较大, 丰、枯水年变化也比较明显。
1) 丰、枯水年变化幅度:1956年~2010年系列最大年降水量与最小年降水量比值2.5~4.5之间, 极值差值一般在700mm~1 100mm之间, 极值比最大值为4.25, 出现在沙庄站;极值差最大为1 076.5mm, 出现在城子庙站;极值比最小值为2.53, 出现在蔺家坝站;极值差最小为767.8mm, 出现在栖山站。其余各站特征值变化详见表2。
注:雨量单位mm
2) 丰、枯水年的变化周期:本区降水有连丰、连枯和丰、枯交替的特点。连丰、连枯2年出现的机会多, 最长的连丰期是6年, 即2003年~2008年, K丰值 (丰水期平均年降水量与多年平均降水量系列的比值) 的变幅为1.02~1.59。最长的连枯期是4年, 并出现两次, 分别是1980年~1983年和1986年~1989年, 其K枯值 (枯水期平均年降水量与多年降水量系列的比值) 的变幅分别为0.68~0.94和0.56~0.90。由差积曲线可以看出, 存在着较长的丰、平、枯水时段, 1956年~1979年为丰水期, 期间有5年接近平水年;1980年~2002年为枯水期, 2003年以后又进入丰水期。降水丰枯期存在周期性交替, 50年左右出现一大周期, 期间有小周期变化;小的周期2年~14年随机变化, 平均周期为11年左右。
以年份为横坐标, 降水量与多年平均降水量比值的差值累计值 (ΣKi-1) 为纵坐标绘制的年降水量差积曲线可以反应年降水量丰枯变化情况, 湖西地区年降水量差积曲线见图2。
3.3 降水量年内分配
徐州市湖西地区气候四季变化明显, 年内降水分配很不均匀, 春冬少, 夏秋多。年内降水量主要集中在6月~9月, 其历年平均降水量509.1mm, 占全年平均降水量的68.5%;7、8月份降水较大, 两个月降水量之和为342.8mm, 占年平均降水量的46.1%;其中7月降水量最大, 是全年平均降水量的26.6%;冬春降水稀少, 1月~4月和11月~12月只有137.1mm, 仅占全年降水量的18.5%。湖西地区雨量代表站1956年~2010年多年降水量月分配见图3。
3.4 短历时暴雨
1956年~2010年日雨量大于200mm的大暴雨出现11次, 平均5年出现一次, 且多数出现在7月份、8月份, 日雨量大于100mm的大暴雨出现141次, 平均每年约出现3次。如苗成集“78.7”暴雨是典型的短历时特大暴雨。
1978年第5号台风于7月23日8时在浙江三门登陆后, 减弱为低气压, 并经杭州向西北方向移动, 直达砀山北部。7月24日20时~25日8时, 丰砀一带普降大暴雨, 暴雨中心在安徽省砀山北部良梨站和江苏省丰县西南部的苗城集站。良梨站最大, 日雨量370mm, 丰县境内苗城集站日雨量271.4mm, 暴雨历时26小时降水295.6mm, 其中最大1小时雨量119.4mm, 最大2小时雨量202.2mm, 最大3小时雨量236.7mm, 是我省历史上罕见的短历时暴雨典型之一。
本次暴雨的特点是, 来势猛、强度大、雨量集中。丰县区域内平均降雨量205.8mm, 丰县南部降雨量均在250mm以上, 砀山的周寨站、高寨站等均在300mm以上。暴雨造成废黄河北堤决口, 洪水抢夺复新河下泄, 造成丰砀、丰黄公路被阻断多天, 受涝面积40万亩, 倒塌房屋9522间。
4 结论
徐州市湖西区域降水时空不均, 丰枯多变, 降雨集中, 局部暴雨频繁, 旱涝急转。通过对区域降水量、暴雨特征及规律的分析, 在提高对灾害性天气的认识方面得到以下几点启示:1) 要提高对可能发生的特大暴雨的警惕性。徐州湖西地区地处中纬度地带, 汛期受副热带高压北上及台风的影响, 极易形成局部性、短历时和突发性的特大暴雨, 因此应进一步完善流域下游河道的整治工程, 以减少洪涝灾害造成的损失;2) 由于本地区枯水年多于丰水年, 属于较干旱地区, 加大蓄水工程的建设力度, 是农业抗旱的首要措施;3) 提高短历时突发特大暴雨的监测预报能力, 水文系统要加快水情预报自动化系统的建设步伐。建立洪水快速调度系统, 最大限度地降低自然灾害所造成的损失。
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如何正确监测田间持水量 篇11
【关键词】影响因素；监测；田间持水量
对于水利部门和农业部门来说，田间持水量的监测是一项重要的工作，对于水利部门来说，田间持水量地表水入渗补给地下水资源的一个重要参数，对于农业部门来说，田间持水量是进行农业灌溉的一个重要依据，例如我们在计划灌溉时要以土壤的含水量亏缺到田间持水量的一定比例来作为是否决定灌溉的界限。早在上世纪二十年代初期就已经有相关学者提出了田间持水量的概念，同时也确定了田间持水量的监测方法，而我国则在上世纪五十年代制定了有关监测田间持水量的相关方法。总体来说，对田间持水量的监测可以在室外进行，也可以在室内模拟监测，部分国家就是通过使用整段土样和压力模拟装置来在室内对田间持水量进行监测的。
1、田间持水量的含义
1.1田间持水量的理论概念。从理论概念上来说，所谓的田间持水量指的就是表示土壤保持水分能力的指标。一般来说，对于同样结构的土壤来说，其田间持水量是特定的，即相当于在没有支持毛管水存在的条件下土壤所能够最大限度的含水量。因此，田间持水量不仅是一个能够反映各种土壤持水能力的一个重要指标，更是反映土壤水分运动的一个重要参考数据。
1.2田间持水量的实际应用。上述对于田间持水量的定义是从概念上来说的，但是众所周知的是，这种理论上的土壤是不存在的，实际工作中田间持水量总是受到各种因素的影响，主要原因就在于，土壤的结构大多是多元化的，它们的脱水结构并没有一个稳定的拐点，工作人员也很难确定一个地区的土壤过来某个时间点之后水分向下运动就微不足道了。例如，如果土壤结构中粘性较大的土壤位于上层，而沙性土壤位于下层，那么该土壤的持水能力是上大下小，土壤中的重力水能够顺利排除，这时工作人员就可以同时或者分层次测得土壤的田间持水量，从而对其进行监测。因此在实际工作中无论是对田间持水量进行测定还是监测，都是从其理论概念演化而来的，并不是理论上的田间持水量。
2、影响田间持水量监测的因素
2.1土壤性质对持水量的影响。各个地区的土壤性质是不相同的，从田间持水量的角度来说，粘质土要比壤质土和沙质土能够更好、更久的保持水分，正常情况下，质地越细，田间持水量的表面值也就越高，其入渗率也就越低，要达到需要的土壤湿润程度所需要的时间也就越长。例如砂土的入渗速度保持在每小时20mm以上，而粘质土则只有每小时5mm左右，入渗速度的不同对于田间持水量有着很大的影响。因此，我们在对田间持水量进行监测时要确定好需要监测的土壤性质，然后选择相应的参数来对田间持水量进行监测。
2.2有机质含量对持水量的影响。土壤的有机质含量和田间持水量是成正比的，有机质含量越高，其保持水分的能力也就越强。据统计资料显示，我国南部地区的土壤有机质含量明显高于北部地区，如此一来，灌溉之后有机质含量高的地区在进行田间持水量监测时需要的天数要多于有机质含量低的地区，以此来保证田间持水量监测的准确性。关于这一点在实际工作中是值得工作人员注意的。
2.3湿润深度先前含水量对持水量的影响。不可否认，如果土壤本来就比较湿润的话，那么灌溉之后土壤孔隙中的空气就比较少，这样一来土壤的湿润层就比较后，田间持水量自然而然也就比较高了。相反，那些土壤湿润度比较低的土壤在灌溉之后由于有一部分土壤中的空气来不及溢出，被水封闭在土壤内部，那么监测出的田间持水量就比较低。因此，在实际中对田间持水量进行监测时我们要近可能的避免这类的监测误差以保证监测数据的精确性。
2.4土壤温度对持水量的影响。从物理学的角度来说，无论是那种结构的土壤，水分都是从温度较高的地区流向温度较低的地区的。相关的科学实验证明，如果土壤的温度保持在20度左右，那么土壤中的水分入渗速度就会提高百分之二十。这样一来，我们在不同的时间点对田间持水量进行监测时就会得到不同的监测结果，例如在春季，深层土壤的田间持水量数值就会明显偏高，而到了秋季，由于降温较快，表层土壤温度较低，那么就会出现浅层土壤的田间持水量数值偏高的现象。这些因素都会对田间持水量的监测带来很大的影响。
2.5地表径流地下水位对持水量的影响。毫无疑问，如果监测的土壤位于地表径流附近或者地下水位较浅且水面处于一种平衡状态的情况下，那么由于毛细管上升的作用很容易导致监测到的田间持水量数值偏高。对此，我们需要随时的根据地下水位的变化情况来修正所监测地区的田间持水量数值。
3、如何正确的对田间持水量进行监测
3.1事先确定好监测地区的土壤环境。土壤的类型和结构是比较复杂的，我们没有能力也没有必要对所有的土壤进行监测，这种情况下选择具有代表性的土壤就显得十分必要了。在选择所监测的土壤时我们需要注意两点，首先，我们要注意各种因素对田间持水量的影响，尽可能的选择一种比较平衡的土壤环境来进行监测，从而保证监测数据的代表性。例如地下水位对土壤的重力排水会造成一定的影响、温度、湿度等因素都会造成田间持水量的监测误差。其次，我们要掌握监测地区支持毛管水的实际上升高度，一般而言，支持毛管水上升高度以上的图层都可以作为监测图层，能够得到准确的监测数据。
3.2根据实际情况对田间持水量数值进行修订。上文中笔者已经论述过通过公式计算出田间持水量数值只是理论上的，而在实际工作中由于种种因素这些数值只能作为参考而不能作为实际监测出的田间持水量数值，因此需要我们结合实际情况对其进行修订。当然，对于不同监测深度监测出的田间持水量有所不同，则是理所应当的现象，因为各层的田间持水量是不相同的。
3.3田间持水量的测定过程。现在应用比较广的田间持水量测定方法是田间灌水法，其测定过程如下：首先选择地下水埋深大于2米的地块（4平方米左右），在地块中央插入中子水分仪测管，插入深度触及地下水即可；其次通过接近地下水位的土壤含水率来确定土壤的饱和水率；然后用支持毛管水上升高度来计算出合适的灌水量并进行灌水；最后没隔6个小时左右测定一次土壤水分剖面，直到测出含水率达到或者接近饱和水率为止，并根据测试结果做出土壤含水率剖面线，从而确定出该土层的田间持水量。在这个测定过程中值得注意的是要用塑料布覆盖地表，以保证水分的蒸发对测定结果造成影响。
参考文献
[1]钟诚，张军宝，韩晓明，杜清胜.不同土壤质地田间持水量实验成果分析[J]，东北水利水电，2014，05
水资源水质水量优化配置分析 篇12
关键词：水资源,水质水量,优化配置,模型
现如今,水资源的合理利用始终是国内外学者广泛关注的一个焦点。高效利用水资源量,提高水资源利用的经济性和有效性,减少水资源的污染,全面保护水环境。基于生态经济学的角度,生态经济资源需要做好水资源的全面保护工作,做好水资源的优化配置和管理,结合水质水量的综合性管理应用,更好地促进水资源数量的有效性协调统一,尽可能地实现水质水量资源的优化配置和管理,增强水资源水质水量的优化管理。我国水资源水质水量的优化配置,需要有完善的水资源评价指标体系,基于自然生态因素以及社会因素的多元化影响,要做好水利工程的综合性有效评估管理[1]。在水资源水质水量的配置和效果评价阶段,及时筛选配水具体方案,在对多种模型结构分析的基础上,融合全新的模型理念,做好模型优化的最佳性评价和应用,做好水资源水质水量的全面优化配置和管理。因此本文对水资源水质水量优化配置进行深入研究有一定的现实意义。
1 水资源水质水量优化配置的生态经济学理论
我国生态经济系统不仅仅有着较强的物质生产能力,同时也存在较强的物质还原能力。生态系统中人的作用充分发挥,就要结合人的各种需求产品,促进人与自然的能量等价交换,并结合自然物的多种管理,实现水资源水质水量的有效性管理和应用。长期以来人类活动排放了大量的废弃物,同时生态环境自净能力逐渐降低,带来严重的生态环境问题。但是对于水资源的优化配置,不仅仅越来越重视系统的有效性生产,同时也要突出系统的还原能力。水资源功能性作用的发挥,同样也注重水资源的优化配置,尽可能做好水质水量的有效性配置管理。生态经济系统中的水资源配置,通过确定水资源生态经济系统的功能性,促进水质水源的统一性配置和管理,结合人类经济活动的特点,尽可能地做好水资源的优化配置,促进生态经济系统的功能性发展[2]。
生态经济发展中,越来越注重人类多种层次的需求,结合人类的生态需求和经济需求,做好水资源的优化配置。生态经济价值观的展现,融合生态系统中的产值情况,促进自然资源的有效性规划。通过合理配置水资源的数量,同时合理调配水环境的质量,保证水资源系统价值最大化,构建和谐统一的生态经济社会环境。
2 水资源水质水量优化配置的概念和内涵
2.1 概念
所谓水质水量优化配置的概念,主要是在特定水资源中,分析系统资源的相互依存关系,在生态经济规律下,做好水环境容量的有效性利用,促进水资源部门的合理调配和管理,进而促进水资源生态经济系统的有效性发展和应用,体现生态经济系统最大的生态经济效益。
对于水质水量统一优化配置状态下的水资源生态经济环境,结合经济资源的优化配置和管理,实现社会资源的优化配置[3]。在结合一定比例的基础上,做好水资源的优化配置。不仅仅要提高水资源的质量,同时也要保证有着较好的生态环境和自然环境,实现最大化的生态经济效益。
2.2 内涵
水资源水质水量的根本优化配置和应用,结合水量水质的多种管理形式和应用,做好水质情况的优化评估和管理,尽可能地减少水环境中污染物的容量。水质要素的价值体现,结合水环境的容量,在生态经济系统整体效益的体现环节,减少系统经济效益,并结合生态经济价值观的多方面需求,实现水质水量的优化性配置和管理,并体现不同的水质系统效果。
3 水资源水质水量优化配置的阈值原理
生态经济阈值主要是资源生态经济系统中的一种临界点关系,在资源生态经济内部出现了数量临界点关系,在数量聚集的过程,越来越注重水质水量的优化配置,同时也要做好水质水量的统一性调控,结合水资源生态系统的有效性运行和保障,做好生态经济阈的有效调控。在水质水量统一配置阶段,结合生态经济阈值的管理,尽可能地体现再生能力限制阈的研究,并做好水资源可利用量的功能性分析[4]。水资源生态经济系统中的阈值计算,结合水资源的容量限制阈的分析,确定水资源开发利用的生产规模情况,并保证有较好的生态效益和社会效益。水资源生态经济系统配比阈,基于水资源生态经济系统的系统开发性应用,结合水资源的利用,同时做好区域水资源基础设施的建设和管理,合理地使用水资源的水量水质,做好水资源的开发性利用。
对于水质水量的配置阶段,就要尽可能地提高配水量。在生态环境以及生产管理过程中,做好水资源水量的有效性利用和管理。关于水体水量的控制,做好水资源的优化配置,同时也要优化水质水量的配置和投资管理,做好农业水资源的有效性管理和应用。
4 水资源水质水量优化配置模型框架和设计应用
4.1 模型
水资源水质水量的优化配置,需要结合生态经济系统结构的具体优化特征,做好生态经济系统的有效性保障工作。水资源的优化配置过程中,结合水资源的生态经济系统,尽可能地优化配置核心模型,分析水资源生态经济系统中的水系统结构和社会系统结构,同时也要分析水资源的配置模型结构,做好水资源的优化配置处理。在模型的建立阶段,融合水质水量的核心性管理,分析水质水量的耦合关系,并做好水质水量的基础优化配置[5]。水资源生态经济系统的一种生态环境保障功能就是结合量化的水质水量的配置管理,分析水质水量的有效性配置管理,结合社会生态效益的指标观察,实现水质水量的优化配置和管理。对于配置方案的评价阶段,结合配置方案的基础性评价,同时也要做好配置模型的一种综合性评价应用。水质水量统一优化配置模型如右图所示。
4.2 应用
对于青海省水资源的供需问题而言,基于经济发展的角度越来越注重水资源的优化配置,同时在多个水资源特征的分析过程中,确定水资源水质水量优化配置模型。通过将青海水资源进行四个不同区域的划分,在模型模拟仿真阶段,结合水文分析计算模型,做好水量平衡的分析,在城乡居民用水保障方面,结合合格水的剂量标准,并做好优化配置模型的分析[6]。当前工况水资源情况见表1。2016年上半年的水资源情况见表2。
单位:万m3
单位:万m3
可见,不同区域有着差异性的缺水情况,同时分质供水的过程,就要结合具体的水资源情况,实现水资源水质的优化配置。水资源的供需水管理阶段,需要本着社会经济的发展原则,分析污染负荷预测的具体结果。基于水质情况的分析,主要是结合水质水量的实际供需特点,做好水质情况的综合性分析和优化配置。当前水资源水质水量的优化有着多元化的优化配置管理工作,需要做好区域资源环境的随机分配和管理。对于水资源的可持续发展阶段,要分析区域资源的随机分布管理,保证环境格局管理的平衡性。在资源的优化配置过程,尽可能地提高资源的配置效益,有效地避免用水浪费现象。
5 结语
总而言之,基于生态经济学的多重角度,水资源的资源配置管理,就要统一化地进行水质和水量情况分析和水质水量的统一性优化配置,体现最大化的系统生态效益。关于水资源水质水量的优化配置,要结合较为完善的配置方案模型,促进配置效果的综合性评价管理,尽可能地促进水资源的综合性优化配置管理。
参考文献
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[2]刘姣,刘东.基于混合遗传算法的红兴隆分局水资源优化配置[J].水土保持研究,2013,20(6):177-181.
[3]郭丽君,左其亭.基于和谐论的新密市城区水资源配置研究[J].水资源与水工程学报,2012,23(4):29-33.
[4]姜立晖.哈尔滨市供水工程规划中的水源优化配置与思考[J].给水排水,2012,38(8):18-22.
[5]连会青,夏向学,冉伟,等.干旱区矿区水资源综合利用和优化配置研究[J].华北科技学院学报,2014,11(9):21-26.