1.水资源的含义:(1)狭义上的水资源是指人类在一定的经济技术条件下能够直接使用的淡水。(2)广义上的水资源是指在一定的经济技术条件下能够直接或间接使用的各种水和水中物质,在社会生活和生产中具有使用价值和经济价值的水都可称为水资源。 2水资源的特性:资源的循环性;储量的有限性;时空分布的不均匀性;利用的多样性;利、害的两重性。
3.水的更替周期T=Q(t)/q(t)计算P10 q(t):单位时间内水体中参与循环的水量 Q(t):某一时刻水体中储存的水量
''P1?E1?Rb?Rd?S1?E2?Rb?Rd?S2式中:P:时段内区域的降水量E1,E2:时段内的水蒸气凝结量和蒸发量下径流流入量 4.流域水量平衡:Rb,Rd:时段内地面径流和地R'b,R'd:时段内地面径流和地下径流流出量S1,S2:时段初和时段末的蓄水量令E?E2-E1代表蒸发量,则上式成为:P?Rb?Rd?S1?E?R'b?R'd?S25.全球水资源面临问题:(1)水量短缺严重,供需矛盾尖锐。(2)水源污染严重,“水质型
缺水”突出。
6.中国水资源时空分布特征:(1)空间分布特征:降水、河流分布的不均匀性;地下水资源分布的不均匀性(2)时间分布特征:降水年内分配不均匀,年际变化大,枯水年和丰水年连续发生。
7.中国水资源面临的主要问题: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地下水过量开采,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
8.决定区域水资源状态的三要素:降水、径流、蒸发
9.年降水量的极值比Ka、年降水量的变差系数Cv:
Ka?xmax(1)Ka值越大,降水量年际变化越大,
;xmax、xmin:最大、小年降水量Ka值小,说明降水量年际变化小;(2)xmin均方差???(x?x)ii?1n2Cv值越大,表示年降水量的年际变化 越大,反之越小。
n?1,Cv??x10.河流径流的表示方法,表示径流的特征值有:流量Qt 径流总量Wt 径流模数M 径流深度Rt 径流系数α ;①流量Qt:单位时间内通过河流某一断面的水量②径流总量Wt:在一定的时间内通过河流过水断面的总水量③径流模数M:单位流域面积上产生的流量④径流深度Rt:设想将径流总量平铺在整个流域面积上所得的水深⑤径流系数α:某时段内的径流深度与同一时间段内降水量之比
11.干旱指数γ=Eo/P ,年水面蒸发量Eo和年降水量P的比值(值大于1.0,表明蒸发量大于降水量,该地区的气候偏干旱,值越大,干旱程度越严重;反之 ,气候越湿润) 12.年平均地下径流率M=Q/365*86400*A ;Q:一年内在面积A上的地下水径流量m3; A:地下水径流面积km2;意义是1km2含水层面积上的地下水流量,也称为地下径流模数(m3/(s·km2))
13.地下水运动特征:迟缓的流速 层流和紊流 非稳定、缓变流运动 14.偏差系数Cs:只能反映样本系列的相对离散程度,不能反映系列在均值两边的对称程度。 Cs>0,为正偏态分布,Cs<0,为负偏态分布,Cs=0为正态分布,河流水文现象多为正偏态分布 15.频率和重现期的关系:(1)当为了防洪研究暴雨洪水问题时T=1/p (2)当考虑灌溉发电及给水等用水建筑物时T=1/(1-P) 16.开采试验法:指用探采结合的办法,直接开凿勘探生产井,按开采条件(包括布井方案、开采降深和开采量)进行一至数月的抽水试验,以其稳定的抽水量(即补给量)直接确定开采量,它适用于需水量不大,水文地质条件复杂,一时难以查清补给条件,又急需做出评价的地区。广义地说,凡根据抽水试验的结果直接评价或外推的方法,均属此类。采用这种方法关键在于正确判断抽水过程中地下水的稳定状态和水位恢复情况,其结果可能出现稳定和非稳定状态两种情况。
17.饮用水水质评价:水的物理性状评价;水中普通盐类评价;水中有毒物质的限定;对细菌学指标的限制
18.锅炉用水水质评价:蒸汽锅炉中水在高温高压条件下:成垢作用、气泡作用、腐蚀作用 19.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
20.典型年法中供水保证率的概念:p=[m/(n+1)]*100% ,p(供水保证率,多年洪水过程中,供水得到保证的年数占总年数的百分数);m(保证正常供水的年数),n(供水总年数) 21.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确定③用地表水作为城市供水水源时,其设计枯水流量的保证率,应根据城市规模和工业大用水户的重要性选定④地下水和地表水联合使用⑤确定水源、取水地点和取水量等,应取得水资源管理、卫生防疫、航运等有关部门的书面同意
22.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、直流和咸潮等影响
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
23.江河固定式取水构筑物:江河弯道凹岸往往能形成窄长的深槽,水较深,主流近岸,洪水期水流挟沙能力较大,河床底的泥沙由凹岸运凸岸。在冬季,由于深槽处流速较大,又有利于河流中流冰与水流分层。因此,在弯曲河段的凹岸处取水一般是有利的。为了在凹岸能取到低含沙量的水,又避免取水构筑物受水流冲击过激,一般宜选在顶冲点的稍下游处,即(0.3~0.4)L内。(给水工程P190图)
24.管井构造:管井通常由井室、井壁管、过滤器及沉淀管构成,但在抽取稳定基岩中的地下水时,也可不安装井壁管和过滤器。
按其过滤器是否贯穿整个含水层,分为完整井和非完整井 P196管井图 25.井的出水量Q和水位降落值Sw曲线线型 P211表6-2
26.管井施工:建造一般包括凿井、井管安装、填砾、管外封闭、洗井等过程,最后进行抽水试验。
27.节约用水的涵义: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,减少需水量,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、经济效益的以致与可持续发展。 28.城市用水量组成:综合生活用水、工业企业生产用水与工作人员生活用水、消防用水和浇洒道路和绿地用水等。其中综合生活用水包括居民生活用水和公共建筑用水。
29.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制定用水量定额,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
30.工业节水措施:①调整产品结构,改进生产工艺,建立节水型工业②强化节水技术,开发节水设备,努力降低节水设施投资③加强企业用水行政管理,实现节水的法制化④提高工业生产规模,发挥规模经济效应
31.农业节水技术措施:①非充分灌溉(限水灌溉)②调亏灌溉③局部灌溉④控制性根系交替灌溉技术⑤波涌灌溉⑥渠系防渗⑦田间节水与农艺节水⑧负压差灌溉⑨节水管理
32.实现污水的再生利用,必须解决的关键性问题:①建立污水再生利用的法律法规体系 ②建立集中统一的水管理机构③调整城市总体规划,建立一个综合协调的、可持续发展的水总体规划④建立合理的水价格体系⑤加强宣传工作,从经济上体现低水质低价,高水质高价 ⑥严格控制工业废水的排放,抓紧工业污染源治理,搞好工业废水预处理⑦严格在河道和流域实施污染物总量控制,以利开展再生水的间接利用
33.水资源保护概念:水资源保护是通过行政的、法律的、经济的手段,合理开发、管理和利用水资源,防止水污染、水源枯竭、以满足社会实现经济可持续发展对淡水资源的需求。 34.水资源保护的任务和内容:①改革水资源管理体制并加强其能力建设,切实落实与实施水资源的统一管理,有效合理分配;②提高水污染控制和污水资源化的水平,保护和水资源有关的生态系统。实现水资源的可持续利用,消除次生的环境问题,保障生活、工业和农业生产的安全供水,建立安全供水的保障体系;③强化气候变化对水资源的影响及其相关的战略性研究;④研究与开发与水资源污染控制与修复有关的现代理论、技术体系; ⑤强化水环境监测,完善水资源管理体制与法律法规,加大执法力度,实现依法治水和管水。 35.水资源保护措施:
①加强水资源保护立法,实现水资源的统一管理 ②水资源的优化配置
③节约用水,提高水的重复利用率 ④综合开发地下水和地表水资源 ⑤强化地下水资源的人工补给 ⑥建立有效的水资源保护带 ⑦强化水体污染的控制与管理 ⑧实施流域水资源的统一管理 36.我国的流域水资源保护:
①水污染综合防治是流域、区域总体开发规划的组成部分
②制定可操作性强的流域、区域的水质管理规划,并将其纳入社会经济发展规划 ③重点保护饮用水资源,严防污染 ④厉行计划用水、节约用水的方针
⑤流域、区域水污染的总合防治,应逐步实行污染物总量的控制制度
⑥根据流域、区域的水质管理规划,允许排入污水的江段(河段)应按受纳水体的功能,水质等级和污染物的允许负荷确定污水排放量和污水排放区。
⑦较大的江河,应根据水体的功能要求,划定岸边水域保护区,规定相应的水质标准,在保护区内必须限制污水排放量。
⑧以地下水为生活饮用水源的地区,在集中开采地下水的水源地、井群区的地下水的直接补给区,应根据水文地质条件划定地下水源保护区 ⑨防止地下水污染应以预防为主 ⑩控制农业面源污染