水土资源作业Word文件下载.docx

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在水足迹计算的基础上，计算出研究区的水资源稀缺度WS，其计算公式如下所示。

水资源稀缺度可以评定一个地区水资源状况，根据水资源稀缺度指导其行业规划，持续有效的利用水资源，更加合理的预测出各用水户需水量。

WFP为人均水足迹,WA为人均水资源可更新量。

3.论述分布式水文模型的特点及使用条件，并进一步说明我国目前的应用状况。

1分布式水文模型的特点：

与传统模型相比，基于物理过程的分布式水文模型分布式可以更加准确详细地描述流域内的水文物理过程，获取流域的信息更贴近实际。

二者具体的区别在于处理研究区域内时间、空间异质性的方法不一样：

分布式水文模型的参数具有明确的物理意义，它充分考虑了流域内空间的异质性。

采用数学物理偏微分方程较全面地描述水文过程，通过连续方程和动力方程求解，计算得出其水量和能量流动。

2分布式水文模型的使用条件：

1地水文循环作为气候系统的重要组成部分，全球正经历的以变暖为主要特征的气候变化必然会导致水资源量的失控分布改变，为了给未来水资源规划设计、开发利用和运行管理提供科学依据，气候变化对流域水文与水资源的影响成为当前水文学研究的重大问题之一。

2水文循环作为联结地球上各圈层的重要纽带，土地利用/覆被变化对不同时间和空间的水文循环都会产生一定的影响。

分布式水文模型分布式的参数和输出结果更容易与遥感和GIS结合，能够灵活地设置土地利用变化情景，模拟不同土地利用变化情景下的水文响应，因此，分布式水文模型则成为研究LUCC水文响应的重要工具。

3我国应用状况

我国分布式水文模型的研究起步较晚。

1995年，沈晓东等提出了一种在GIS支持下的动态分布式降雨径流流域模型，实现了基于栅格DEM的坡面产汇流与河道汇流的数值模拟。

1997年，黄平等建立了描述森林坡地饱和与非饱和带水流运动规律的二维分布式水文数学模型，并利用加辽金有限元数值方法求解模型。

任立良和刘新仁于2000年在数字高程模型（DEM）的基础上成功开发了分布式的新安江模型。

2000年，李兰等建立了一个按子流域划分的分布式流域水文模型，该模型由各小流域产流模型、汇流模型、流域单宽入流和上游入流反演模型、河道洪水演进四个部分组成。

该模型考虑了产流随空间和时间变化的分布特征，能计算产流的多种径流成分的物理过程。

6.阐述土地利用总体规划的原则，并说明编制总体规划的主要内容。

1土地利用总体规划的原则

1总体控制，逐项规划布局。

土地治理规划措施，涉及到农业、工业、交通、水利、城镇开发等一系列行业，形成了规划内容的广泛性。

所以，规划中应总体控制，逐项规划布局。

要根据土地开发、保护、治理的要求，考虑措施的功能及施工时间顺序的特点，先安排控制性工程项目，做到先控制，后细部，先总体，后局部。

统筹安排，层次分明。

2先近后远，远近期规划相结合。

充分考虑规划措施实施的序列，根据当地国民经济发展的要求，以及当地经济技术水平及治理措施的可行性，分别制定土地利用规划分年度实施方案。

规划项目的实施，要立足于近期并考虑长远发展的要求，与当地经济发展相符并具有适当的前瞻性。

3开发与治理相结合，满足可持续发展战略。

土地是自然界的有限资源，土地资源的脱化，耕地的缩小已成为人类生存的主要威胁之一。

土地的开发规划一定要与治理规划相结合，把生态环境保护、水土保持工程规划、小流域治理与土地开发、整治紧密联系起来，满足谁开发，谁保护原则，满足社会经济可持续发展对土地资源的要求。

4经济评价、多方案比较。

土地开发治理规划要通过不同方案比较进行优选。

方案优选主要根据规划措施可行、治理效益最佳、投资最少和土地治理效果最好等标准进行方案对比，选出最好方案。

2编制总体规划的主要内容

1明确规划期间的土地利用目标、任务和基本方针。

2预测各类农业用地的规模和布局。

3预测规划区域建设用地——城乡居民点、交通、工矿企业、水利工程、旅游、特殊用地等的规模与布局。

4提出规划区域的土地利用方向、调整土地利用结构与布局，并把指标分解到下一级规划。

5进行土地利用分区。

6提出实施规划的政策、措施。

1）分区研究土地利用方向。

2）分区研究确定各部门用地规模、结构与布局的方案。

3）分区提出保证实施规划的主要政策与管制规则。

7因地制宜地开展专项规划工作，包括农业生产用地规划、城镇居民点规划、水利工程规划、道路交通工程规划，土地开发规划等。

7.试分析我国耕地保护的目标和主要内容。

1耕地保护的目标

耕地保护目标即保持耕地总量动态平衡。

我国《土地管理法》明确规定了这一目标。

耕地总量动态平衡，是指在满足人口与国民经济发展对耕地产品数量和质量不断增长的条件下，耕地数量和质量供给与需求的动态平衡。

2耕地保护的主要内容

1耕地的数量保护

耕地的数量保护就是通过各种措施严格控制现有耕地面积的减少，积极增加耕地面积，以达到耕地数量动态平衡的目标。

具体内容包括以下几方面。

1）严格控制耕地转为非耕地。

2）对非农业建设项目批准占用耕地的，实行占用耕地补偿制度。

3）划定基本农田保护区。

4）进行土地开发、复垦、整理。

2耕地的质量保护

《土地管理法》不但对保护的面积提出了要求，对保护耕地质量也提出了要求，“各级人民政府应采取措施，维护排灌工程设施，改良土壤，提高地力，防止土地沙化、盐渍化、水土流失和污染土地。

”更低的质量是指耕地用于一定的农作物栽培时，耕地对农作物的适宜性、生物生产力的大小（耕地地力）、耕地利用后经济效益的多少和耕地环境是否被污染四个方面。

耕地的质量保护包括以下几方面。

1）搞好农田水利建设。

2）改良土壤，提高地力。

3）防止土地沙化、盐渍化、水土流失和污染。

4）禁止破坏耕地。

3耕地的环境保护

可持续发展源于环境保护，环境和资源是可持续发展的基础和保障。

随着工业的迅速发展，所排的废水、废渣、废气和生活废弃物对农田的污染不断加重，目前的污染面积已达1000万hm2。

农业部调查22个省（直辖市）的结果表明，有25%的地表水体不符合农业灌溉水标准，在受污染的农田中330万hm2是污水灌溉造成的。

受大气污染影响（以酸雨和氟污染为主）的农田约530万hm2；

固体废弃物等造成的污染达90万hm2。

由于人口膨胀和经济发展对农产品需求不断增加，加上科学意识淡薄和某些政策的失误，使一些地区出现过垦开牧问题，导致水土流失、土地沙化。

同时，农药和化肥的过量施用，造成土地污染，土壤变得板结。

土地污染不仅使土地生产力降低、生态环境破坏，而且进一步污染农产品，危害人们的健康。

因此，必须通过各种措施加强耕地的环境保护。

所谓耕地的环境保护，是指为防止环境污染和破坏，合理利用耕地资源，以保持和发展生态平衡所采取的行政的、法律的、经济的、科学技术的措施。

1989年我国颁布和实施了《中华人民共和国环境保护法》，已把环境保护纳入了法治轨道。

8.简述我国农用地整理的基本要求和目标。

1基本要求：

1农用地整理要满足农业现代化的要求，有利于田间机械作业，有利于排灌工程和设施的配套，有利于田间防护林网的建设。

2农用地整理要适应改善生态环境的需要，避免湿地开发、毁林开荒、滥垦草地和围湖造田，同时要因地制宜的实行退耕还林、还草、还湖。

3农用地整理要因地制宜，讲究实效，要充分利用生物、工程、农艺等方面的先进科学技术，改良土壤，提高农用地的质量。

4农用地整理还要和农业经营制度的改革完善联系起来，逐步实现土地适度规模经营，促进农业现代化。

2目标：

1增加耕地面积，实现耕地总量动态平衡。

2提高耕地质量，增加耕地产出率，稳定农业生产。

3推进农业结构调整，增加农民收入。

4完善田间道路系统，结合灌排沟渠建设，对现有田块进行重划，以达到“田成方，路成框”的效果，为农业机械化生产和农业规模经营创造条件。

5合理布局农田防护工程，营造农田防护林和水土保持林，结合土地平整，增强水土保水保肥的能力，改善农田生态环境。

6促进村镇集中和合并，改善农村社区生活条件，调整土地产权关系，保障土地主权的合法权益，维护社会稳定。

9.简述我国水土资源的特征和面临的问题，你认为应从哪些方面推进我国水土资源可持续利用？

1水土资源的特征：

自然资源总量丰富，但是我国人口众多，人均占有的资源量很少，这是我国自然资源国情的基本特征。

土地资源类型多样，耕地、林地比重小；

干旱区、高寒区面积大，难以利用的土地多，这是自然原因导致的我国国情。

2面临的问题

水资源南北分布不均，存在季节性。

总量多，人均占有量少，水量性缺水。

水污染问题严重，水质性缺水。

3哪些方面推进水土资源可持续利用

为了推进我国水土资源可持续利用，我们应以人与自然和谐相处的理念，在以水土资源的可持续利用，保障经济社会的可持续发展上可采取以下措施：

1在水资源的配置和保障方面，以建设节约型社会为根本，加强制度建设和水资源的配置工程建设，逐步建立用水总量控制和定额管理相结合的管理制度；

2在防洪减灾方面，进一步重点加强重点蓄滞洪区的建设，使全国大江大河重要干支流河段基本得到治理，结合干支流水库建设，基本建成大江大河综合防洪减灾体系；

3加强农村水利基础设施的建设，提高粮食综合生产力；

4在水资源保护和生态治理方面，重点保护水源地，恢复和改善水体功能，加大水土保持建设力度；

5加强环境保护，其中可包括大力开展宣传教育、实行奖惩结合、充分合理发挥资源优势，坚持开采和防治并重的方针、明晰资源产权关系，健全责任制和控制人口增长，消除贫困。

水土资源平衡分析

（1）

水土资源供需平衡分析的目的是通过对研究区域供、用水过程进行平衡分析，摸清现状条件下存在的主要问题，分析土地利用方式、水资源供需结构、利用效率的合理性，提出水资源供需分析中的供水满足程度、余缺水量、缺水原因及其影响。

评价工程的供水保证程度，确定合理的水土资源利用方式及其社会经济发展规模。

水土资源供需平衡分析的基本内容包括用水或需水分析，来水及供水分析，以及来用水供需平衡分析三个部分。

一、基本资料

1.灌溉面积及灌溉定额

表1现状年农作物有效种植面积表

作物种类

水稻

小麦

油菜

蔬菜

其它

合计

种植面积（万亩）

12.73

2.25

8.14

19.03

15.83

57.98

注：

其它包括玉米、大豆、棉花、薯类和瓜类等，灌溉水利用系数为0.65。

表2现状年各种农作物净灌溉定额表单位：

m3/亩

作物

保证率

非节水

节水

20%

334.9

290.5

50%

397.2

328.5

60

75%

467.5

367.2

30

33.5

120

31.6

95%

668.3

509.3

90

105

150

85

2．林牧渔业

根据调查，现状年该区内陆水产养殖面积为7.37万亩，毛用水定额为649m3/亩。

苗木、花卉、果树等面积为16.58万亩，毛用水定额为80m3/亩。

3.工业用水

研究区现状年工业用水的水源包括地表水源和地下水源两种：

自来水872.9万m3，外部提水500万m3，内河水367.8万m3，地下水42.7万m3。

4.城镇生活用水

（1）居民住宅用水

现状年研究区城镇用水人口合计34.55万，单位人口居民生活用水量为112.13L/人•d。

（2）公共用水

现状年研究区公共用水量人均为137.95L/人•d，此处统计人数为城镇用水人口。

5.农村生活用水

农村生活用水除居民生活用水外，还包括牲畜用水在内。

农村用水人口合计15.1万，主要为乡镇自来水，实施区域供水后主要为自来水厂供水。

农村单位人口居民生活用水量72.94L/人•d。

按出栏数计，现状年大牲畜5200头，小牲畜27.2万头，家禽1407.9万只。

大、小牲畜和家禽用水分别按用水定额统计，加权平均后，每头（只）用水量为4.358L/头（只）•d。

6.生态环境用水

生态环境用水是指为维持生态与环境功能和进行生态环境建设所需要的最小用水量。

根据《×

×

市水资源公报》，研究区现状年生态环境用水量为352.3万m3。

所统计的研究区生态环境用水包括城区绿化用水和道路浇洒用水，河湖生态环境用水暂不计。

7.研究区现状年不同来水频率的可供水量见表3。

表3研究区现状年不同来水频率可供水量汇总表单位：

万m3

频率

当地

地表水

外部提水

地下水

农业引提水

企业提水

自来水

小计

28833.8

1565.4

951.6

3971.0

6488.0

48.7

22787.2

2276.9

7199.5

19727.4

3329.4

8252.0

13940.3

5176.8

10099.4

二、问题

1、现状年无农业节水措施条件下区域供水保证率大约是多少？

2、现状年有农业节水措施条件下，则区域供水保证率是多少？

3、现状年水稻种植面积增加6万亩、蔬菜种植面积减少6万亩，水稻采用节水灌溉，则区域供水保证率是多少？

4、在第3题条件的基础上，若要使现状年区域供水保证率为75%，则灌溉水利用系数要达到多少？

解：

各部分需水量计算汇总如下：

灌溉用水（灌溉水利用系数取0.65）：

4330.257

3698.065

6198.156

5323.605

9075.293

7798.474

13764.709

11740.639

林牧渔用水：

7.37×

649+16.58×

80=6109.53

工业用水：

872.9+500+367.8+42.7=1783.4

城镇生活用水：

34.55×

（112.13+137.95）×

365×

0.001=3153.697

农村生活用水：

（15.1×

72.94+1435.62×

4.358）×

0.001=2685.606

生态环境用水：

352.3

+

=14084.533

1、现状年无农业节水措施条件下区域供水保证率：

a.20%来水频率时：

p=（28833.8+6488.0+48.7）÷

（4330.257÷

0.65+14084.533）=1.7﹥1，

所以此时供水保证率为100%。

b.50%来水频率时：

p=（22787.2+7199.5+48.7）÷

（6198.156÷

0.65+14084.533）

=1.27﹥1

c.75%来水频率时：

p=（19727.4+8252.0+48.7）÷

（9075.293÷

=99.9%

所以此时供水保证率为99.9%。

d.95%来水频率时：

p=（13940.3+10099.4+48.7）÷

（13764.709÷

0.65+14084.533）=68.3%

所以此时供水保证率为68.3%。

2、现状年有农业节水措施条件下，区域供水保证率：

在节水条件下，来水量不变，用水量降低，供水保证率提高。

所以在20%，50%，75%来水频率下的供水保证率均为100%。

在95%来水频率时，

（11740.639÷

0.65+14084.533）=74.9%

所以此时供水保证率为74.9%。

此时，灌溉用水计算结果如下：

5441.065

6934.605

9281.674

13896.439

（5441.065÷

0.65+14084.533）=1.575﹥1，

所以此时供水保证率为100%。

b.50%来水频率时：

（6934.605÷

=1.21﹥1

（9281.674÷

=98.8%

所以此时供水保证率为98.8%。

（13896.439÷

0.65+14084.533）=67.9%

所以此时供水保证率为67.9%。

由第三题知：

（13940.3+10099.4+48.7）÷

x+14084.533）=75%

所以求得x=0.77

土地平整设计（习题二）

如图所示，有一块200m×

200m的荒地，为了增加粮食产量，现要将其平整后进行耕作。

现将该荒地平均分为50m×

50m的小地块若干，经测量后得到各个小地块交点处的高程（已标注于图上，单位：

m）。

请回答以下问题：

（1）若要把此地改造为旱地，为满足沟畦灌排，要求平整后地块横向坡降为1/800，纵向坡降为1/400。

试确定平整方案（包括挖填线）。

（2）在第

（1）问的条件下，若要求平整后取土3000立方米用于其他用途，请确定平整方案。

1、

土地中心点设计高程计算如下:

H0=（∑H角+2∑H边+4∑H中）／（4×

16）

=（41.72+2×

124.93+4×

93.8）／64

=10.42m

以中心点为基点，根据横向与纵向坡降，可计算得出各网格点设计高程。

其中:

挖填深度=地面高程－设计高程

在下图中，（+）表示挖深，（－）表示填高。

填挖迹线如上图所示。

V挖=（∑h角挖+2∑h边挖+4∑h中挖）×

502÷

4

=（0.49+2×

1.435+4×

0.555）×

2500÷

=3487.5m3

V填=（∑h角填+2∑h边填+4∑h中填）×

=（0.445+2×

1.6+4×

0.535）×

=3615.625m3

2、由于3000÷

（200×

200）=0.075m，所以将以上高程设计值在整块土地上降低0.075m，此时，得到填挖方高度及填挖线如下图所示：

=（0.7+2×

1.935+4×

1.00325）×

=5364.375m3

=（0.355+2×

1.155+4×

0.31）×

=2440.625m3

V挖－V填=5364.375－2440.625=2923.75≈3000m3