完整版河海大学水资源规划及利用复习知识点Word格式.docx
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降水、径流与蒸发
5、主要水均衡参数
给水度给水度随地下水位埋深的增加而加大
降雨入渗补给系数降雨入渗补给系数有随埋深h加大而减小的趋势
潜水蒸发系数
渠系渗漏与灌溉入渗补给系数
6、水质标准按功能高低将水质划分为五类：
Ⅰ类：
主要适用于源头水，国家自然保护区。
Ⅱ类：
主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、
鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。
Ⅲ类：
主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、
水产养殖区等渔业水域及游泳区。
Ⅳ类：
主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。
Ⅴ类：
主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
7、水资源总量计算公式（重复水资源量D）
水资源综合评价方法定义降水扣去作物、土壤及水面直接利用和消耗后的全部水量为总水资源量WPSEWRSWEWCWGWRWEWC
P——
降水量；
SE—
—植物截留、地表水体蒸
发、地表滕发量；
RS—
—地表径流量；
WR—
—地下水补给量；
WE—
—潜水蒸发量；
WC—
—除潜水蒸发、基流排泄外的地下水净排泄消耗量
WG—
—地下水对河川的补给，
即河川基流量；
R——
河川径流量。
W
RWRDD重复计算量
1、水资源规划的目标和原则水资源规划的目标包括整治和兴利两类。
整治的目标包括对河道、湖泊、水库、渠道、滩涂、湿地等天然和人工水体的淤积、萎缩和退化等问题的治理，进行生态保护和重建，制定污水排放控制标准和生态保护标准。
兴利的目标包括通过修建各种水利工程，调节水资源的时空分布，推进水资源充分利用，满足日益增长的社会经济用水需求。
2、水资源规划的内容水资源调查评价，水资源开发利用情况调查评价，需水预测，节约用水，供水预测，水资源保护，水资源配置，总体布局与实施方案，规划实施效果评价
3.水资源供需平衡分析主要介绍两种方法：
典型年法和水资源系统动态模拟。
1．现状供需分析
（1）调查统计现阶段年份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。
（3）现状供需状况及分析。
（4）典型年法中供水保证率的概念。
纵向：
今后多年供水过程中有保证年数占总供水年数的百分数；
横向：
规定某一年份，把某系列各年的来水都放在这一年进行供需分析，计算其有保证的年数占系列总年数的百分数。
四
1、综合利用水库：
为实现水资源综合利用而兴建的水利工程。
径流调节：
即按人们的需要，通过水库的蓄水、泄水作用，控制径流和重新分配径流。
兴利调节：
为兴利目的进行的径流调节。
洪水调节：
为了拦蓄洪水、削减洪峰而进行的径流调节。
3、兴利调节的分类调节周期：
指水库的兴利库容从库空—蓄满—放空完整的蓄放水过程。
日调节、周调节、年调节和多年调节。
4.工作保证率和设计保证率的含义水利水电部门的正常工作的保证程度，称为工作保证率。
要为拟建的水利水电工程选定一个合理的工作保证率，称设计保证率。
工作保证率有不同的表示形式。
1.
年保证率它是指多年期间正常工作年数占运行总年数的百分比，即
2.历时保证率指多年期间正常工作历时（日、旬或月）占总历时的百分比式中m为破坏年份的破坏历时与总历时之比。
P11P/m10000
同一电力系统中，规模和作用相近的联合运行的几座水电站，可当作单一水电站选择统一的设计保证率。
5、设计代表年常选择有代表性的枯水年、中水年（也称平水年）和丰水年作为设计典型年，分别称为设计枯水年、设计中水年和设计丰水年。
设计枯水年的效益计算成果代表恰好满足设计保证率要求的工程兴利情况；
设计中水年代表中等来水条件下的平均兴利情况；
设计丰水年则代表多水条件下的兴利情况。
6、设计中水系列为探求水库运用的多年平均状况，一般取10～15年作为代表期，称设计中水系列。
选择时要求：
1）系列连续径流资料至少要有一个以上完整的调节循环；
2）系列年径流均值应等于或接近于多年平均值；
3）系列应包括枯水年、中水年、丰水年，它们的比例关系与长系列大体相当，使设计中水系列的年径流变差系数CV与长系列的相近。
7、确定年调节水利库容图解法步骤：
1、绘制设计枯水年水量差积曲线及其流量比尺
2、在流量比尺上定出已知调节流量的方向线Q调射线，绘出平行于Q调射线并与天然
水量差积曲线相切的平行线组
3、供水期上、下切线间的纵距，按水量比尺量取，即等于所求的水库兴利库容V兴
8、确定年调节水库调节流量的图解法
（1）在设计枯水年水量差积曲线下方绘制与之平行的满库线，两者间纵距等于已知的兴
利库容V兴
（2）绘制枯水期天然水量差积曲线和满库线的公切线ab。
（3）根据公切线的方向，在流量比尺上定出相应的流量值，它就是已知兴利库容所能获得的符合设计保证率要求的调节流量。
切点a和b分别走出按等流量调节时水库供水期的起迄日期。
（4）当计及水库水量损失时，先求平均损失流量，从上面求出的调节流量中扣除损失流量，即得净调节流量（有一定近似性）。
9、P设、Q调、V兴三者之间关系（结合图说明）
（1）V兴一定时，P设越高，可能获得的供水期Q调越小，反之则大。
（2）Q调一定时，要求的P设越高，所需的V兴也越大，反之则小。
（3）P设一定时，V兴越大，供水期Q调也越大。
五、
1.洪水致灾因素自然因素，是产生洪水和形成洪灾的主导因素；
社会因素，包括人口增多、社会经济发展等，造成洪水灾害不断加重；
2、研究洪灾成因，应在关注自然因素作用的同时，着重分析人类活动对洪水成灾规律和防洪安全的影响，人类活动的影响主要表现在以下几个方面：
1植被破坏，水土流失加剧，入河泥沙增多；
2围湖造田，与河争地，河湖泄蓄洪能力降低；
3防洪工程标准低，病险多，抗洪能力弱；
4非工程防洪措施不完善，难以适应防洪减灾的要求；
5蓄滞洪区安全建设不能满足需要，运用难度大。
3.洪水灾害水灾：
一般是指因河水或湖水泛滥淹没城市和农村所引起的灾害。
涝灾：
指的是因降雨使土地过湿造成农作物生长不良而减产的现象，或因雨后地面排泄不畅而产生大面积积水使社会财产受损。
4.洪灾损失
经济损失：
指洪水淹没造成的可用货币计量的各类损失，故又称有形损失，主要包括：
工业、农业、交通、邮电、居民房屋、家庭财产以及各种其他损失等。
非经济损失：
指洪水引起的难以用货币计量的损失，故又称为无形损失，如生态环境的恶化，文物古迹的破坏，灾民伤亡与精神痛苦，灾区疾病流行及其对民众健康的影响，正常生活工作秩序与环境破坏造成的社会混乱，由于房屋财产损失而使人们的日常生活水平骤然下降，以及洪灾对国家的政治稳定和国际声誉的不利影响等。
5.洪水灾害产生的不利影响
对经济发展的影响
水一旦成灾，将对地区和国家的经济发展造成巨大破坏和消极影响，严重威胁着人类社会经济的可持续发展
对自然生态环境造成严重危害洪泛区内的居民住所、自然景观、文物古迹等遭到毁坏；
暴雨洪水引起水土流失，使植被遭到破坏，土地贫瘠，入河泥沙增加，湖泊萎缩失调，河流功能退化，洪水不能正常排泄；
洪水的淹没与冲击，还会威胁到各种动、植物的生存等。
对社会生活产生多方面的影响其中最主要的是人口死亡、灾民流离、疫病蔓延与流行等问题。
对国家事务产生影响严重的洪水灾害的发生，将花费国家大量人力、物力、财力和精力。
6、防洪减灾措施：
防洪工程措施是指按照规定的防洪标准，为控制和抵御洪水以减免洪水灾害损失而修建
的各种工程。
包括：
水土保持、筑堤防洪与防汛抢险、疏浚与整治河道、分洪、滞洪与蓄洪。
防洪非工程措施是指通过行政、法律、经济等非工程手段，以减少洪水灾害损失的措施。
防洪区的科学规划与管理，公民防洪、防灾教育，防洪法律、法规建设，洪水预报、警报和防汛通信，蓄洪及分洪工程合理调度，推行洪水保险，征收防洪基金，防汛抢险，善后救灾与灾后重建等。
防洪工程措施与防洪非工程措施的目的都是防洪减灾。
两者的区别在于：
防洪工程措施是以修建工程的手段，达到控制洪水、减少洪灾的作用，多属于工程技术问题。
防洪非工程措施主要考虑洪灾程度和风险程度，根据保护对象的重要程度不同，实行不同程度的保护。
因此，采用法令、行政、经济、技术等手段和通过国家、地方和集体、个人之间的合作，预先安排，以减少洪灾损失，属于规划管理问题。
可见，防洪工程措施和防洪非工程措施的作用不同，不能相互替代。
在防洪减灾工作中，应把这两种措施有机地结合起来，取长补短，科学配置和联合运用，形成完整的防洪减灾系统。
7、防洪标准定义
各种防洪保护对象或水利工程本身要求达到的防御洪水的标准。
通常以频率法计算的某一重现期的设计洪水为防洪标准，或以某一实际洪水（或将其适当放大）作为防洪标准。
下游防洪对象的防洪标准与水工建筑物本身的防洪标准
当水库不承担下游防洪任务时，按水库工程水工建筑物防洪标准，选定合适的设计洪水和校核洪水的流量过程线，作为水库调洪计算的原始资料。
8、河道整治规划是根据河道演变规律和兴利除害要求，为治理、改造河道所进行的水利工程规划。
河道整治规划一般包括洪水、中水、枯水三种整治方案。
洪水整治的目的是为了防御洪水泛滥，确保沿河人民生命财产安全；
枯水整治则主要是保障通航和引水；
堤防工程应尽可能利用现有堤防和有利地形，修筑在土质较好、比较稳定的滩岸上，留有适当宽度的滩地，尽可能避开软弱地基、深水地带、古河道、强透水地基。
堤线应布置在占压耕地、拆迁房屋等建筑物少的地带，避开文物遗址，利于防汛抢险和工程管理。
10、调洪演算原理
Qq12（Q1Q2）21（q1q2）V2tV1
q=f（V）q=f（Z）
11、调洪演算列表试算法步骤及qmax出现的具体时刻qmax的试算：
改进法：
假定Δt'
出Q2'
直接令q2'
=Q2'
计算Δv'
求v2'
，查q2'
，如果与假定的一致，则试算结束。
否则，重新假定Δt'
。
调洪演算双辅助线法步骤及qmax出现的具体时刻
事先计算并绘制曲线组：
（V／Δt-q／2）=f1（Z）
（V／Δt+q／2）=f2（Z）
q=f3（Z）
水库上游水位与下泄流量关系曲线的确定q=f（Z）
Z限、Z防、Z设、Z校及V防、V拦、V调整个计算大体可归纳为以下几点：
1．收集计算所需基本资料
（1）设计洪水资料，包括大坝设计洪水、校核洪水。
水库下游有防洪任务时还需要与下游防洪标准相应的设计洪水，坝址至下游防护区的区间设计洪水，上下游洪水遭遇组合方案或分析资料。
（2）泄洪能力资料。
包括各种方案的溢流堰和泄水底孔的泄洪能力曲线。
（3）库容曲线。
包括库容特性曲线和面积特性曲线。
（4）有关经济资料。
2．拟定比较方案。
根据地形、地质、建筑材料、施工设备等条件，拟定水面溢洪道和泄水底孔的型式、位置和尺寸，拟定几种可能的起调水位。
3．调洪计算。
按一定的操作方式进行调洪演算，求水库最高洪水位和最大下泄流量。
4．方案选择。
根据调洪计算成果，计算各方案的大坝造价、上游淹没损失、泄洪建筑物投资、下游堤防造价及下游受淹的经济损失等。
通过技术经济比较，选择最优方案。
11、防洪特征水位及相应库容的推求
1．防洪限制水位的确定
1－防洪高水位2－正常蓄水位3－汛期限制水位4－死水位
2．防洪高水位及防洪库容的推求当遇下游防护对象的设计洪水时，在坝前达到的最高水位即为防洪高水位。
防洪高水位与汛期防洪限制水位之间的库容即为防洪库容。
t1时刻Q=q汛限，闸门全开。
，水位逐渐上升。
至t2时刻，q=q安，于是用闸门控制，使q=q安，水位继续上升，闸门逐渐关小。
至t3时刻，Q降落得重新等于q，水库水位达到最高，闸门也不再关小。
t3以后是水库泄水过程，水库水位逐渐回降。
3．设计洪水位及拦洪库容的推求水库遇大坝设计洪水时，在坝前达到的最高水位称设计洪水位。
设计洪水位与汛期防洪限制水位之间的库容即为拦洪库容。
（1）下游无防洪要求时
在t1时刻以前，以闸门控制使q=Q；
t1时刻开始闸门全部打开;
t2达到Zmax，即为所求的设计洪水位。
2）下游有防洪要求时
t1前，q=Q，Z↑，q↑；
t2时Q=q汛限，闸门逐渐关小;
t2~t3间用闸门控制q使q=q安，以满足下游防洪要求;
至t3时，Z=Z防，因确保水工建筑物的安全，不再控制q，而是将闭门全部打开自由溢
流;
t4时刻，Zmax，qmax。
12、蓄滞洪区是指河道周边辟为临时蓄存洪水的湖泊、洼地或扩大行洪、泄洪的区域，其作用是调蓄洪量，削减河道洪峰流量，降低河道洪水位，确保重点防护区安全。
蓄滞洪区又可细分为分洪区、蓄洪区、行洪区、滞洪区。
六
1、水能资源与水力发电的基本原理水力发电就是利用天然水能生产电能。
河川径流相对于海平面而言（或相对于某基准面）具有一定的势能。
因径流有一定流速，就具有一定的动能。
这种势能和动能组合成一定的水能—水体所含的机械能。
2、水能资源三个特点：
1，资源总量十分丰富，但人均资源量并不富裕2，水能资源分布不
均，于经济发展的现状极不匹配3，江河来水量的年内和年际变化大，导致水能资源在时间上的分配不均。
3、坝式拦河筑坝或闸来抬高开发河段水位，使原河段的落差HAB集中到坝址处，从而获得水
电站的水头H。
1.坝后式水电站若筑坝建库所引起的淹没损失相对不大，有可能筑中、高坝抬水，来获得较大的水头。
这时因水电站厂房本身不能挡水，就应将其布置在坝下游侧，与挡水坝分开，用压力引水管连接坝和厂房。
这是最通常的坝式开发方式。
2.河床式水电站采用坝式开发时，若地形、地质等条件不允许筑高坝，也可筑低坝或水闸来获得较低水头。
此时常利用水电站厂房作为挡水建筑物的一部分，使厂房承受坝上游侧的水压力。
3.坝内式水电站如果坝址河道很窄，也可将发电厂房设在坝体内部。
这种水电站称为坝内式水电站。
4.坝旁式水电站
在河道内建土石坝或拱坝，难以安排发电厂房时，常在坝旁设进水口和隧洞引水，至坝下游设发电厂房；
也可将发电厂房设在坝旁的地下，再经尾水隧洞与坝下游河道连接。
5、引水式
通过沿河修建引水道，使原河段的落差集中到引水道末端厂房处，从而获得水电站的水头。
ΔH=HAB－HQA
1．无压明渠或无压隧洞2、有压有压隧洞或管道
建造较
当地形、地质等条件不允许筑高坝，而河段坡度较陡或河段有较大的弯曲段处，短的引水道即能获得较大水头时，常可采用引水式集中水能。
通常都是径流式开发。
6、混合式如果开发河段的上游部分有一较平坦的地形适宜于筑坝建库，同时其下游河段坡降较陡，可采用引水道集中落差，在这种地形条件下，采用混合式开发是比较合理的。
混合式水电站多半是蓄水式的。
4、列表法步骤：
根据电站的调节方式计算确定各时段的发电流量Q电；
根据水能计算的边
界条件等，进一步分析计算各时段水库蓄水量的变化量W、时段平均水库水位Z上、时段平
i1
计算水电站的时段平均出力N和时段发电量E。
5、电力负荷：
在任何时间内，电力系统中各电站的出力过程和发电量必须与用电户对出力的要求和用电量相适应，这种对电力系统提出的出力要求，常被称为电力负荷。
三个区域：
峰荷区，腰荷区，基荷区
常采用以下3个指标值反映日负荷图的特征：
（1）基荷指数α，＝N'
/N，α值越大，基荷占负荷图的比重越大，表示系统用电情况比较平稳。
（2）日最小负荷率β，N'
/N'
'
，β值越小，表示日高峰负荷与日低谷负荷的差别越大，
日负荷越不均匀。
（3）日平均负荷率γ，＝N/N'
，γ值越大，表示日负荷变化越小。
峰谷差：
D=N”-N'
对于电力系统负荷月内、季内的不均衡特性，可通过以下3个指标反映：
1月负荷率σ，表示在一个月内负荷变化的不均衡性，用该月的平均负荷N月与最大负荷日
的平均负荷N日的比值表示。
N月/N日
2
季负荷率ξ，表示一年内月最大负荷变化的不均衡性，用全年各月最大负荷Ni'
的平均值
3负荷率δ，表示一年的发电量
E年/（8760N年'
）
E年与最大负荷N年'
相应的年发电量的比值，即：
h/8760式中：
h为年最大负荷的利用小时数。
6、电力系统装机容量电站上每台机组都有一个额定容量，此即发电机的铭牌出力。
电站的装机容量是指该电站上所有机组铭牌出力之和。
电力系统的装机容量便是所有电站装机容量的总和。
规划阶段
N系,装＝N系,必＋N系,重
＝N系,工＋N系,备＋N系,重
运行阶段
N系,装＝N系,可＋N系,阻
＝N系,工＋N系,备＋N系,空＋N系,阻
7、水电站的技术特性
（1）出力和发电量是随天然径流量和水库调节能力有一定的变化。
（2）工作位置及发电量受水库综合利用的影响。
（3）水电站的年运行费用与所生产的电能量无关，因此在丰水期内应尽可能多发水电，
以节省系统燃料消耗。
（4）水电站适宜担任系统的调峰、调频和事故备用等任务。
机组开停灵便、迅速，从停机状态到满负荷运行仅需1～2分钟时间，并可迅速改变出力的大小，以适应负荷的剧烈变化，从而保证系统周波的稳定。
（5）水电站的建设地点要受水能资源、地形、地质等条件的限制。
水电站的单位千瓦投资通常比火电站大，但由于水电站发电不需消耗燃料，故单位电能成本比火电站的低。
8、无调节水电站的运行方式
1.无调节水电站的一般工作特性无调节水电站的运行特征是：
任何时刻的出力主要决定于河中天然流量的大小。
枯水期：
担任基荷。
丰水期：
仍只宜于担任基荷；
只有当天然流量所产生的出力大于系统的最小负荷时，水电站应担任基荷和一部分腰荷，这时还会发生弃水。
2.无调节水电站在不同水文年的运行方式
（1）设计枯水年
枯水期:
水电站以最大工作容量或大于最大工作容量的某个出力运行。
即使以其全部装机容量运行，有时仍不免有弃水。
（2）丰水年可能全年均需要用全部装机容量在负荷图的基荷部分运行。
可能全年均有弃水。
9、日调节水电站的运行方式
1.日调节水电站的一般工作特性日调节水电站的工作特征是：
除弃水期外，在任何一日内所能生产的电能量，与该日天然来水量时（除其他水利部门用水）所能发出的电能量相等。
原则上是在不发生弃水情况下，应尽量让日调节水电站担任系统的峰荷，以充分发挥水轮发电机组能迅速灵活适应负荷变化的优点。
水电站进行日调节，对电力系统所起的效益可归纳为以下3方面：
（1）日调节水电站在枯水期一般总是担任峰荷，让火电站担任基荷；
从而节省煤耗，降低系统的运行费用。
（2）在一定的保证出力情况下，日调节水电站比无调节水电站的工作容量可更大一些，能更多地取代火电站的容量；
可减少系统的总投资。
（3）丰水期，日调节水电站全部装机容量逐步由峰荷转到基荷运行；
可增加水电站的
发电量，相应减少火电站的发电量与总煤耗，从而降低系统的运行费用。
#大型水电站承担日调节任务时，往往会对下游的综合利用产生不利影响。
应注意设法满足综合利用各部门的要求，解决矛盾的措施：
（1）对水电站的日调节进行适当的限制；
（2）在水电站下游修建反调节水库以减小流量、水位和流速的波动幅度。
11、水电站的装机容量是指水电站所有机组额定容量的总和，由水电站最大工作容量、备用容量和重复容量所组成。
在确定水电站的最大工作容量时，须进行电力系统的电力（出力）平衡和电量（发电量）平衡及系统容量平衡。
系统电力平衡：
系统中所有各电站的出力之和必须随时满足系统的负荷要求。
水火电混合电力系统：
N水工＋N火工＝P系
系统电量平衡：
系统中所有电站在任一时段内的发电量之和必须与系统在该时段内的电量需求相平衡。
水火电混合电力系统：
E保系＝E保水E保火
系统容量平衡：
分析确定系统内
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