水资源知识点

水资源知识点

第1章 绪论

水资源：人类长期生存、生活、生产活动中所需要的各种水，既包括数量和质量含义又包括其使用价值和经济价值。

水的社会属性：

1.社会共享性 2.利害的两重性 3.商品性4.多用途性

自然属性：

1.流动性2.可再生性3.有限性4.时空分布的不均匀5.多态性6.不可替代性7.环境资源属性

第2章 水循环和水资源开发利用状态

全取用水占比：

农用2/3 工业1/4 生活8%

水的分布：

97.47%咸水 68.69%冰川 30.06%地下淡水

人类可利用的淡水资源只是0.1*108km3，占淡水总量的30.4%

水文循环的概念：各种水体受太阳能的作用，不断的进行相互转换的迁移的周期原理。

大（小）循环：

大循环：水在大气圈、水圈、岩石圈之间的循环过程。

小循环：陆地或海洋本身的水单独进行循环的过程。

更替周期：固定水体的总量全部自然更新一次所需的时间。

全球水量平衡：

全球多年平均年蒸发量E等于全球多年平均年降水量P。

水质型缺水：

某个地区水体总量充足，但由于水体遭受污染不能被正常利用，致使该地区水资源不足。

全球水资源面临问题：

（1）水量短缺严重，供需矛盾尖锐【农工业激增、工业用水量激增，水利用率低下】

（2）水源污染严重

中国水资源时空分布特征：

（1）总量大、人均少

（2）夏秋多、冬青少

（3）南东多、西北少

（4）北方、西北干旱地区严重缺水，黄海流域资源分配不均。

农业用水：灌溉用水占农业总用水比例始终保持在90%以上的水平。

中国水资源面临主要问题：

（1）水资源开发过度，生态破坏严重。

（2）城市供水集中，供需矛盾尖锐。

（3）地下水过度开采，环境地质问题突出。

（4）水资源污染严重，水环境日益恶化。

（5）水资源开发利用缺乏统筹规划和有效管理。

第3章 水资源量的评价

地表水：河流、冰川、湖泊、沼泽等水体的总称。

降水公式：

（1）年降水量极值比Ka：

（2）年降水量变差系数Cv：

河流径流的水情和年内分配取决——→补给来源

蒸发：水面蒸发、陆面蒸发。

干旱指数：衡量一个地区降水量多寡、进行水资源分析的一个重要参数，其定义为某地区年水面蒸发量E与年降水量P的比值：

岩石中水的存在形式：

（1）结合水

（2）重力水

（3）毛细水

形成含水层的基本条件：

（1）岩层具有能容纳重力水的空隙。

（2）具有储存和聚集地下水的地质条件。

（3）具有补充的补给来源。

地下水分类：

地下水循环：

含水层或含水系统通过补给，从外界获得水量，径流过程中水由补给处输至排泄处，然后外界排除补给、径流和排泄决定着含水层或或含水系统的水量或水质在空间和时间上的变化，同时这种补给、径流、排泄无限往复进行，构成了地下水的循环。

地下水运动特征：

（1）迟缓的流速

（2）层流或紊流

（3）非稳定缓变流运动

水资源分区原则：

（1）区域地理环境条件的相似性和差异性

（2）流域完整性

（3）考虑行政与经济区划界线

（4）与其他区划尽可能协调

地表水资源评价的内容：

（1）单站径流资料统计分析

（2）主要河流年径流量计算

（3）分区地表水资源量计算

（4）地表水资源时空分布特征分析

（5）人类活动对河流经流的影响分析

地下水资源评价原则：

（1）“三水”转化，统一考虑与评价的原则

（2）利用储存量以丰补欠的调节平衡原则

（3）考虑人类活动，化害为利的原则

（4）不同目的和不同水文地质条件区别对待的原则

（5）技术、竞技、环境综合考虑的原则

地下水资源允许开采量的计算

第4章 供水资源水质评价

锅炉用水的水质评价：

（1）成垢作用

（2）起泡作用

（3）腐蚀作用

农田灌溉用水水质评价：

灌溉用水的水质状态主要涉及水温、水的总溶解固体和溶解的眼泪成分。

第5章 水资源供需平衡分析

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不衡分析，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，要采取对供需双方严格管理来实现供需平衡，要从过去以需定供转变为在加强需水管理、提高用水效率和效益基础上的保证供水。

意义：

水资源供需平衡分析是国家和地方政府制定社会经济发展计划和保护生态环境必须进行的行动，也是进行水源工程和节水工程建设，加强水资源、水质和水生态系统保护的重要依据。

水资源供需平衡分析的原则：

（1）近期和远期相结合

（2）流域和区域相结合

（3）综合利用和保护相结合

可供水量：不同水平年、不同保证率或不同频率条件下通过工程设施可提供的符合一标准的水量。

工业用水：工矿企业在生产过程中，用于制造、加工、冷却、空调、净化和洗涤等方面的用水，是城市用水的重要部分。

QI——总用水量

QC——耗水量

QD——排水量

QR——重复用水量

生活用水：在城市中扣除工业用水之外所有的用水，包括城市居民住宅用水，公共建筑用水，市政用水，环境、景观与娱乐用水，供热用水及消防用水。

农业用水：包括农、林、牧、副、渔业的用水，农村居民的生活用水、农村工业、企业用水等。

第6章 取水工程

地表水源的供水特征：

（1）水量较充沛，分布较广泛，总溶解固体含量较低，硬度一般较小。

（2）时空分布不均，受季节影响大。

（3）保护能力差，容易受污染。

（4）泥沙和悬浮物含量较高，常需净化处理后才能使用。

（5）取水条件及取水构筑物一般比较复杂。

水源地选择原则：

（1）水源选择前，必须进行水源的勘察。

（2）水源的选用应通过技术经济比较后综合考虑决定。

（3）用地表水作为城市供水水源是，应根据城市规模和工业大用水户的重要性选定，一般采用90%~97%。

（4）地下水与地表水联合使用。

（5）确定水源、取水地点和取水量等、赢取的水资源管理、卫生防疫、航运等有关部门的书面同意。

影响地表水取水的主要因素：径流变化、泥沙运动、河床演变、冰冻情况、水质、河床地质与地形。

泥沙运动：床沙、推移质、悬移质。

河床演变的表现：纵向变形、横向变形、单向变形、往复变形。

河段形态：顺直型、蜿蜒型、游荡型、汊道型。

地表水取水位置的选择：

（1）取水点应设在具有稳定河床、靠近主流和有足够水深的地段。

（2）取水点应尽量设在水质较好的地段。

（3）取水点应设在具有良好的工程地质条件的地段，并有较好的地形及施工条件。

（4）取水点应尽量靠近主要用水区。

（5）取水点应避开人工构筑物和天然障碍物的影响。

（6）取水点应尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮等影响。

（7）取水点的位置应与河流的综合利用相适应，不妨碍航运和排洪，并符合河道、湖泊、水库整治规划的要求。

取水构筑物分类：

（1）固定式（2）活动式（3）山区浅水河流

固定式取水构筑物主要构造：

集水井、泵房、取水头部、进水管。

斗槽的形式：

顺流式、逆流式、侧坝进水逆流式、双向式。

为防止进水孔格栅堵塞，可采取下列措施：

（1）降低进水孔流速。（2）加热格栅（3）利用废热水（4）其他

进水管类型；自流管、虹吸管。

浮船的锚固：

（1）岸边系留加支撑杆。

（2）船首尾抛锚与岸边系留结合。

（3）船首尾抛锚，增设外开锚，并与岸边系留结合。

地下水水源优点：

1、分布广泛，易就地取水。

2、水质稳定可靠。

3、具有时间上的调节性。

4、减轻或避免了土地盐碱化。

5、具备某些特殊功效。

管井构成：井室、井壁管、过滤器、沉淀管。

过滤器类型：骨架过滤器、缠丝过滤器、填砾过滤器。

管井的井群系统：

（1）自流井井群：使用预警水位高出地表，呈自流状态的恒压含水层。

（2）虹吸式井群：因受虹吸高度限制，只适用于静水位接近地表的含水层。

（3）卧式泵取水井群：适宜于井内最低的动水位距地面不深（6~8m）时。

（4）深井泵取水井群：当地下水位埋深超过10m~12m时，采取深井泵取水井群。

径流公式的构造方法与表达形式的简要概括：

（1）裘布依公式和泰斯公式奠定了出水量计算的理论基础，它刻画了完整井条件下地下水井流运动的基本状态。

（2）在结局额u径流不急的各种侧向边界问题是，理论公式运用镜像法和水流叠加原理，构造了不同供水条件和不同几何形态的边界的径流公式。

（3）当含水层是越流系统时，其越流补给如下图：

（4）当管井为非完整井结构时，其水流状态与完整井有所不同，即在井的附近存在局部的空间流区，但从整体上看仍属平面径向流运动。

管井施工过程：凿井、井管安装、填砾、管外封闭、洗井等过程。

洗井和抽水试验：

当出水变清，井水含砂在1/50000（粗砂地层）~1/20000（细沙地层）以下时，即可结束洗井工作（新规范对井水含砂量的要求1/20000以下）。

大口径的构造：

直径一般为4~8m，井深一般都在12m以内。

组成：井室、井筒、进水部分。

施工方法：开挖和沉井法。

复合井是由非完整式大口径和井底下设管井过滤器组成。

辐射井管长一般在30m以内。

渗渠的优点：

1、截取浅层地下水 2、集取河床地下水或地表渗水

第7章 节水理论与技术

节约用水的定义：

基于经济、社会、环境与技术发展水平，通过法律法规、管理、技术与教育手段，以及改善供水系统，减少蓄水量，提高用水效率，降低水的损失与浪费，合理增加水可利用量，实现水资源的有效利用，达到环境、生态、经济效益的一致与可持续发展。

节水政策：

制定科学合理的水价、建立水资源价格体系、增强节水意识。

城市节水措施：

1、加强宣传教育，提高全民节水意识。

2、合理调整水价，运用经济杠杆推动节水工作。

3、推广使用节水器具和设备。

4、指定用水量定额，实行用水计划管理。

5、保护城市供水水源，实现城市水资源综合利用。

节水灌溉技术主要采用喷灌、滴管、管道灌溉、U形混凝土渠道等工程措施。

渠系水利用系数：

末级固定渠道输出流量之和与渠首引入流量的比值。

田间水利用系数：

水稻灌区不宜低于0.95，旱作物灌区不宜低于0.90.

污水再生利用：

1、中水回用。2、城市污水集中处理回用。

再生水水源：

再生水水源应以生活污水为主，尽量减少工业废水所占的比例。因为工业废水事故排放时污染集中，会冲击再生处理过程。

城市污水再生利用：

（1）城市污水量大，集中，不受气候等自然条件的影响，水质水量变化幅度小，是较稳定的供水水源。

（2）城市污水厂一般建在城市附近，与跨流域调水、远距离输水相比，可大大节省取水、输水的基建投资和运行费用。

（3）污水处理常因增加深度处理单元而增加的投资少于新建水厂的投资，故可节省部分新建及水处理厂的费用。

（4）城市污水处理后回用减少了污水排放量，从而可以减轻水体的污染，促进生态环境的改善。

（5）城市污水再生利用开辟了第二水源，减少了城市新鲜水的取用量，减轻城市供水不足的压力。

再生水利用方式：直接利用、间接利用。

直接利用的三种方式：

1、大型公共建筑和住宅楼群的污水，就地处理，循环再用。

2、由再生水厂敷设专用管道供大工厂使用。

3、敷设再生水供水管路，与城市供水管网一起形成双供水系统 。

一、再生水用于工业：

1、冷却水

2、工艺和产品用水

3、锅炉用水

二、再生水用于农业：

1、农田灌溉

2、用于渔业

三、再生水用作城市杂用水。

四、再生水用作环境用水。

五、回灌地下水

第8章 水资源保护

水污染含义：

排入水体中的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底的环境容量，从而导致水的物理、化学及微生物性质变化是水固有的生态系统功能遭到破坏。

水体污染三要素：污染源、污染物、污染途径。

人为污染源：

点源：长期连续性集中排放污染物质，并对水体环境构成严重危害的污染源。

面源：受外界气象、水文条件控制的不连续性、分散排放污染物质。

内源：地面水体内部存在的污染源。

水体污染物构成：

1、毒性物质

2、其他污染物质：

（1）可生物分解的有机物

（2）营养物质

（3）耗氧物质

（4）生物污染物质

（5）悬浮固体物

（6）放射性物质

水资源保护措施原则：

1、开发利用和保护并重

2、维护水资源多功能原则

3、流域管理和行政区域相体系

4、水资源保护和经济原则

5、取水用水排水全过程管理。

水体污染的特征：

1.可视性强

2.已与发现

3.循环周期短

4.易于净化和水质恢复

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/a650b60a84254b35effd343f.html