第5章水资源供需平衡分析.ppt

4．按用水的性质，可划分为： (1)河道外用水的供需分析； (2)河道内用水的供需分析。 （二） 计算单元的供需分析 (1)现状供需分析 ①调查统计现阶段年份计算单元内各水源的实际供水量和各部门的实际用水量。 ②进行水量平衡校核：对于某一计算单元、某一水平年、某种保证率的供需平衡计算式为： 式中：W供i——计算单元内的分项供水量，m3/a； n1——计算单元内可供水量的分项数； W需I——计算单元内的分项需水量，m3/a； n2——计算单元内可需水量的分项数； n1——余缺水量，“+”为余，“-”为缺， m3/a。 ③现状供需状况及分析 对现状年的实际供、用水情况和不同频率来水情况下的供需平衡状况进行列表分析。 （三） 整个区域的水资源供需分析 (1)典型年法：先根据全区域的雨情和水情情况，选定代表年，然后根据该代表年的来水情况，自上而下，先支流后干流逐个计算各个单元的供需情况，最后将各个单元的供需成果进行汇总，即得整个区域的水资源供需情况。 (2)同频率法：根据实际情况先把整个区域划分为若干个流域，每个流域根据各自的雨情、水情情况选择各自的代表年。然后采用典型年法相同的方法，逐个进行计算单元水供需分析并将同一流域的计算单元水供需分析成果相加，最后，再把各流域同频率的计算成果汇总即得到整个区域的水资源供需分析的成果。 （四）不同发展阶段(水平年)的供需分析 对今后不同发展阶段的可供水量进行分析时，要注意研究区域上游用水的变化，如：上游新建水库或河道引水工程，则会减少来水量，必然造成可供水量的减少。因此，计算今后的可供水量要和水源工程的长远规划结合起来。 在需水量预测分析中，则要和研究区域的社会经济的可持续发展规划配合，做出切合实际的需水预测，既要满足可持续发展对水的长期要求，又要做到水资源不受到破坏。 §5-3 水资源系统的动态模拟分析 一、水资源系统供需平衡的动态模拟分析方法 1、主要内容 (1)基本资料的调查收集和分析：包括来水系列、区域内的水资源量和质、各部门用水、水资源工程资料、有关基本参数资料以及相关的国民经济指标的资料等。 (2)水资源系统管理调度：包括水量管理调度(如地表水库群的水调度、地表水和地下水的联合调度、水资源的分配等)、水量水质的控制调度等。 (3)水资源系统的管理规划：解决水资源供需矛盾的各种工程和非工程措施并进行定量分析；工程经济、社会和环境效益的分析和评价等。 2、特点 (1)该方法不是对某一个别的典型年进行分析，而是在较长的时间系列里对一个地区的水资源供需的动态变化进行逐个时段模拟和预测，因此可以综合考虑水资源系统中各因素随时间变化及随机性而引起的供需的动态变化。 (2)该方法不仅可以对整个区域的水资源进行动态模拟分析，由于采用不同子区和不同水源之间的联合调度，能考虑它们之间的相互联系和转化，因此该方法除能够反映出时间上的动态变化，也能够反映出地域空间上的水供需的不平衡性。 (3)该方法采用系统分析方法中的模拟方法，仿真性好，能直观形象地模拟复杂的水资源供需关系和管理运行方面的功能，可以按不同调度及优化的方案进行多方案模拟，并可以对不同的方案的供水的社会经济和环境效益进行评价分析，便于了解不同时间不同地区的供需状况以及采取对策措施所产生的效果，合理地利用水资源。 二、模拟模型的建立、检验和运行 （一） 模型的建立 以水库的调度为例，其有关变量包括水库蓄水量，工业用水量、农业用水量、水库的损失量(蒸发量和水库渗漏量)以及入库水量等，用水量平衡原理来建立各变量间的数学关系，并按一定的规则来实现水库的水调度运行，具体的数学方程如下所示： 式中:Wt, Wt-1——时段末、初的水库蓄水量，m3； WIt, WAt-1 —时段内水库供给工业、农业的水量，m3； WEQt——时段内水库的蒸发、渗漏损失，m3； WQt——时段内水库水量，m3。 （二） 模型的调参和检验 按设计方案正式运行模型之前，必须对模型中有关的参数进行确定以及对模型进行检验来判定该模型的可行性和正确性。 参数必须用有关的历史数据来确定，这就是所谓的调参计算或称为参数估值。若参数估值一直不理想，则必须考虑对模型进行修改。 检验的一般方法是输入与求参不同的另外一套的历史数据，运行模型并输出结果，看其与系统实际记录是否吻合，若能吻合或吻合较好，反映检验的结果具有良好的一致性，说明所建模型具有可行性和正确性，模型的运行结果是可靠的。若和实际资料吻合不好，则要对模型进行修正。 （三） 模型运行方案的设计 (1)模型中所采用的水文系