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水资课程设11100868

安徽农业大学

水资源规划利用课程设计报告书

题目：

淮北市水资源

供需平衡分析

姓名：

专业：

农业水利工程

学号：

11100868

同组人员：

日期：

2014.12-2015.1

《水资源规划利用课程设计》计划书

一、课程实习与设计的任务目的

《水资源规划利用》是水利工程相关专业学生系统学习水资源规划及利用基本知识的一门专业课。

为了加强学生对所学内容的理解、掌握及应用，特开设本课程设计。

目的在于通过这次课程设计，使同学进一步掌握水资源规划及利用的基本理论、基本知识，锻炼和培养学生找出问题、分析问题和解决问题的能力。

具体要求就是要掌握水资源合理配置与规划、水资源评价、水资源开发利用途径与工程、水资源保护、水资源管理、节约用水、建设项目水资源论证等内容，培养和提高计算能力、设计和绘图水平。

二、课程实习设计的要求

1、熟悉课程设计任务书，搜集、分析有关资料，根据所学理论知识，通过分析、比较确定规划设计方案，并在设计书中说明选择规划设计方案的依据。

2、要求学生了解有关设计资料和参考资料，能正确使用水利工程有关设计手册、规范和规程。

3.学生分组讨论、分析设计方案，5人1组完成课程设计任务书规定的全部内容，每人具体内容由组长带领组员讨论后分配认领。

4、应完成的课程设计成果：

（1）设计说明书；

（2）计算成果表和图纸。

5、课程设计说明书应计算正确、内容完整、论述简洁、文理通顺、装订整齐，图纸应能较好地表达规划设计意图，图面布置合理、清晰，符合水利工程制图标准及有关规定。

6、本课程设计学分2.0，集中2周完成，具体时间安排如下：

（1）布置设计任务与熟悉资料（1天）；

（2）分析计算（7天）；（3）编写说明书（2天）。

三、课程设计的内容

在水资源合理配置与规划、水资源评价、水资源开发利用途径与工程、水资源保护、水资源管理、节约用水、建设项目水资源论证等内容中选定其一作为课程设计内容。

（1）选择某一城市，搜索相关资料，并通过简单计算，分析该城市是否达到水资源的供需平衡。

（2）试选择某一地区，搜索相关资料，完成一个水资源规划的工作任务，并撰写水资源规划报告。

参考书见该报告书“参考文献”部分，其中重点参考《水资源利用与管理》（左其亭，王树谦.水资源利用与管理[M].郑州：

黄河水利出版社，2009）教材中的第十五章《课程设计指导书》部分。

四、课程设计成绩的评定

根据提交的课程设计报告书（包括所参考的所有纸质档和电子档资料）、计算说明书的质量，相关附表、附图的正确性、完整性，对设计计算方法、原理的掌握程度，以及书面表达能力，综合评定成绩。

成绩共分为五级：

优秀、良好、中等、及格和不及格。

五、课程设计纪律

任何人无特殊理由必须参加课程设计，无故不参加实习、没有设计报告书者成绩以不及格计。

六、课程设计地点与时间

1、地点：

校内；

2、时间：

2014年12月23日至2015年元月12日。

七、课程设计对象

2011级农业水利工程专业。

八、报告书送交日期

2015年元月12日，学习委员把课程设计报告书（连同参考的纸质及电子档资料）送交指导老师办公室（3教232室），以便于老师评阅。

第一章设计内容和任务……………………………………6

第二章说明…………………………………………………7

2.1自然情况地理位置及地形地貌…………………………7

2.2气候特点…………………………………………………7

2.3土壤植被及水文地质……………………………………7

2.4河流水系及湖库…………………………………………8

第三章计算及图表

3.1降水………………………………………………………9

3.2蒸发………………………………………………………9

3.3出入境水量………………………………………………10

3.4地表水可利用量…………………………………………13

3.5水资源总量………………………………………………16

第四章课程设计总结………………………………………21

设计题目：

供水分析

摘要：

为了分析和解决淮北市目前水资源开发利用中存在的问题及今后水资源可持续利用，根据淮北市现有水资源量及分布情况建立淮北市水资源平衡分析模型，并运用模型进行供需平衡分析。

供水分析主要从水资源总量及其特征、水资源分布及分配、年降水、水库库容及库存等方面分析。

关键词：

淮北市水资源供需平衡分析供水分析

第一章设计内容和任务

1设计要求：

1、熟悉课程设计任务书，搜集、分析有关资料，根据所学理论知识，通过分析、比较确定规划设计方案，并在设计书中说明选择规划设计方案的依据。

2、要求学生了解有关设计资料和参考资料，能正确使用水利工程有关设计手册、规范和规程。

3.学生分组讨论、分析设计方案，5人1组完成课程设计任务书规定的全部内容，每人具体内容由组长带领组员讨论后分配认领。

4、应完成的课程设计成果：

（1）设计说明书；

（2）计算成果表和图纸。

6、本课程设计学分2.0，集中2周完成，具体时间安排如下：

（1）布置设计任务与熟悉资料（1天）；

（2）分析计算（7天）；（3）编写说明书（2天）。

第二章说明

2.1自然情况地理位置及地形地貌

淮北市位于安徽省北部，东经116°23′～117°02′，北纬33°16′～34°14′之间。

地处华东地区腹地，苏、鲁、豫、皖四省之交，北接萧县，南临蒙城。

东与宿州毗邻，西连涡阳和河南永城。

南北长108km，东西宽60km总面积2741km2。

淮北市地势由西北向东南缓缓倾斜，平均地面坡降为1.5/10000，区内地貌单元以平原为主，分布有低山丘陵、山涧盆地和洪冲积平原。

以寒武和奥陶系地层形成的山丘，分两列由东北向西南延伸，山地一般高程约200m，最高峰是濉溪县的老龙脊，海拔为362m，次高峰是市政府所在地的相山，海拔为342m。

山丘面积128km2，海拔50～362m；山涧盆地面积230km2，海拔32.0～50.0m；其余平原广泛分布于区内中南部地区，面积2383km2，平均海拔高度22.5～32.0m。

2.2气候特点

淮北市处于北温带，属于北方型大陆性气候与湿润气候之间的季风气候，气候温和，日照充足，四季分明，春、秋季明显短于冬、夏季，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，年平均气温为14.8℃夏季多为东南风，冬季多为东北风。

1956～2005年年均降水量844.3mm，最大年降水1380.2mm（1963年）是最小年降水548.0mm（1966年）的2.5倍，多年平均6～9月降水量占年降水总量的65.6%；1981～2005年年均蒸发量为997.5mm多年平均干旱指数为1.3。

2.3土壤植被及水文地质

淮北市植被以人工植被为主，原生植被已不存在，人工植被主要是农作物和各种树木。

淮北地区土壤类型主要有潮土和砂浆黑土两大类。

潮土类主要分布在黄泛平原地区，面积约为1080km2，占土地总面积的41.1%；砂浆黑土是淮北地区的古老耕作土壤，分布面积最大，约为1440km2，占土地总面积的54.8%。

2.4河流水系及湖库

淮北市地表水系较发育，区内河流属淮河洪泽湖水系，自北向南依次分布有闸河、龙岱河、萧濉新河、王引均宽度50～60m区内闸河、龙岱河、萧濉新河等，均为季节性河流，一般偏旱、干旱年份及枯水季节常常干枯见底，偏丰、丰水年份及汛期洪水泛滥，洪涝、旱灾较为严重。

河、南沱河、浍河、解河等自然和人工河流，水流自东北向西南，注入洪泽湖，主干河道总长378km，两岸配套大沟140多条。

第三章设计计算及图表

.3.1降水：

（1）淮北市多年平均降水量为844.3mm，频率为20%、50%、75%、95%的降水量分别为995.0mm、821.4mm、706.9mm、573.3mm；

（2）淮北市多年平均降水量地区分布上差异不是很明显，但也存在着区域腹部雨量较小，向东北、东南方向增加的趋势，且向东北的增加梯度比向东南的要大；

（3）淮北市降水年际变化较大，最大年降水是最小年降水量的2.5倍，降水量年内分配极不均匀，汛期（6～9月）降水占年降水的65.6%，6～8月降水占年降水的52.8%；

（4）20世纪90年代中期以来，淮北市年降水量差异较大。

3.2蒸发

蒸发量变化规律：

受温度变化的影响，蒸发量的年内分配很不均匀，夏季气温高、蒸发量大，冬季气温低、蒸发量小。

临涣集站多年平均年蒸发量为997.5mm，月最大蒸发量为153.7mm、出现在6月份，约占年蒸发量的15.4%，月最小蒸发量为22.3mm、出现在1月份，仅占年蒸发量的2.2%；汛期（6～9月）蒸发量为485.9mm、占年蒸发量的48.7%，连续最大四个月蒸发量在5～8月份，蒸发总量达510.1mm，约占全年蒸发量的51.1%。

临涣集站蒸发量年内分配比例见图3-2。

图3-2临涣集站蒸发量年内分配比例图

在1981～2005年临涣集蒸发资料系列中，最大年蒸发量为1981年的1311.4mm、最

小年蒸发量为2003年的710.2mm，最大年蒸发量是最小年的1.85倍。

3.3出入境水量

淮北市现有实测流量站两处，分别控制着南沱河、浍河上游地区的来水，两站控制断面以上的汇水面积分别为2793km2、2470km2。

南沱河徐楼1970年建闸设站，至今已有36年观测资料，年均流量为2.66m3/s、水量为0.84亿m3；浍河临涣站1954年7月设站，现有1955～1968年、1971～2005年49年实测资料系列，年均流量为9.80m3/s、水量为3.09亿m3；徐楼闸站最大年平均流量为1985年的12.9m3/s、1993～1994年连续两年断流，临涣站最大年平均流量为63.11m3/s（1963年）、最小年平均流量为0.27m3/s（2002年）。

徐楼闸站多年平均最大月流量为7.44m3/s（7月）、水量占年水量的26.0%，最小月流量为0.208m3/s（4月）、水量占年水量的0.7%；临涣集站多年平均最大月流量为32.4m3/s（7月）、水量占年水量的29.5%，最小月流量为1.697m3/s（2月）、水量占年水量的1.4%；徐楼闸、临涣集站汛期（6～9月）水量分别占年水量的74.8%、73.5%，两站7～9月水量占年水量的71.8%、68.4%，水量的年内分配极不均匀。

徐楼闸、临涣集站多年平均月流量成果统计表见表3-31。

表3-31徐楼闸、临涣集站多年平均月流量成果统计表

时间

徐楼闸

临涣集

流量

水量

占全年的

流量

水量

占全年的

（m3/s）

（万m3）

比例（%）

（m3/s）

（万m3）

比例（%）

1月

0.437

117

1.4

2.330

624

2.0

2月

0.416

101

1.2

1.803

436

1.4

3月

0.274

0.9

1.973

529

1.7

4月

0.228

0.7

3.251

843

2.7

5月

1.566

419

5.0

6.911

1851

5.9

6月

0.984

255

3.0

6.068

1573

5.0

7月

8.081

2164

25.8

34.411

9217

29.5

8月

8.147

2182

26.1

31.609

8466

27.1

9月

6.450

1672

19.9

14.331

3715

11.9

10月

3.233

866

10.3

8.123

2176

7.0

11月

1.183

307

3.7

4.434

1149

3.7

12月

0.621

166

2.0

2.663

713

2.3

年平均

2.66

100.0

9.80

100.0

年总量

8381

31292

淮北市地表水系较发育，自北向南依次分布有闸河、龙岱河、肖濉新河、王引河、南沱河、浍河、澥河、北淝河等，北、中、南区出入境水量估算如下。

（1）南区

浍河淮北市境内面积1070.3km2，境内主干河道上设有临涣集水文站，集水面积为2470km2，多年平均实测径流为3.13亿m3。

入境水量：

临涣集以上境内产水面积267.6km2，按面积比浍河淮北市境内多年平均入境水量为2.79亿m3。

出境水量：

目前浍河淮北市境内的控制工程仅有南坪闸，南坪闸的泄洪量即为浍河淮北市的出境水量，当南坪闸关闭时，临涣站流量为0，临涣集水文站实测的流量过程就是南坪闸泄水过程，因此浍河淮北市境内年平均出境水量为3.13亿m3。

澥河起源濉溪县五沟镇，境内面积344.1km2，根据新马桥水文站实测资料按面积比反推其多年平均出境水量为1.06亿m3。

（2）中区

南沱河上淮北市境内设有徐楼闸水文站，控制面积2793km2，实测多年平均径流量0.84亿m3。

入境水量：

南沱河水系入境水量为沱河入境水量加上王引河入境水量。

南沱河淮北市境内面积344.6km2，入境水量等于徐楼水文站多年实测径流减去区间产水量0.48亿m3（按降雨径流关系推求），多年平均入境水量为0.37亿m3；王引河入境水量采用固口闸水文站多年平均泄水量0.16亿m3，南沱河多年平均总入境水量为0.53亿m3。

出境水量：

南沱河淮北市境内出境水量即为四铺闸泄水量，四铺闸汇水面积3936km2，由于没有实测水文资料，只能用下游宿县闸水文站多年平均径流量2.76亿m3减去符离集水文站多年平均径流量1.18亿m3按面积比反推，为1.52亿m3。

（3）北区

入境水量：

闸河、龙岱河属肖濉新河水系，各河在进入淮北市境内的入口处均无水文站，在肖濉新河下游有符离集水文站，控制面积2381km2，实测多年平均径流量1.18亿m3（1973～2005）。

因此只能符离集实测径流量按面积比反算，间接推求入境水量，经计算肖濉新河多年平均入境水量为0.9亿m3。

出境水量：

肖濉新河出境水量即为符离集水文站实测多年平均径流量1.18亿m3。

综上淮北市多年平均入境水量4.22亿m3，出境水量6.89亿m3。

淮北市多年平均出入境水量成果表见表3-32。

表3-32淮北市多年平均出入境水量成果表

项目

南区

中区

北区

淮北市

入境水量（亿m3）

2.79

0.53

0.9

4.22

出境水量（亿m3）

4.19

1.52

1.18

6.89

3.4地表水可利用量

淮北市仅占安徽省淮河流域水资源三级区蚌洪区间北岸不到30%的面积，根据评价成果，该区域地表水资源可利用率为25%，考虑到淮北市的特点及近几年水利工程的兴建，地表水的拦蓄量和可利用量相对要多些，经初步分析，本次采用地表水资源可利用率33%来计算淮北市地表水资源的可利用量。

淮北市地表水资源可利用量为1.304亿m3，其中淮北城区为0.268亿m3、占淮北市地表水资源可利用总量的20.6%，濉溪县为1.036亿m3、占总量的79.4%。

淮北市地表水资源可利用量计算成果见表3-33。

表3-33

淮北市地表水资源可利用量计算成果单位：

亿m3

分区

地表水资源量

地表水资源可利用量

行

政

分

区

0.119

0.039

0.394

0.130

0.298

0.098

0.096

0.032

0.173

0.057

0.237

0.078

0.539

0.178

0.489

0.161

0.889

0.293

0.718

0.237

淮北城区

0.811

0.268

濉溪县

3.140

1.036

淮北市

3.951

1.304

流域分区

北区

0.994

0.328

中区

0.735

0.243

南区

2.222

0.733

淮北市地表水资源可利用量为1.304亿m3，其中淮北城区为0.268亿m3、占淮北市地表水资源可利用总量的20.6%，濉溪县为1.036亿m3、占总量的79.4%。

据淮北市多年平均地表水资源可利用率为33%，用多年平均水资源可利用量来对淮北市地表水资源量系列资料计算的水资源可利用量进行调试计算，得不同年型地表水资源量可利用率和可利用量成果见表3-34。

表3-34淮北市不同年型地表水资源可利用量计算成果表

项目

20%

50%

75%

95%

地表水资源量（亿m3）

5.665

3.505

2.215

1.041

地表水可利用率（%）

地表水资源可利用量（亿m3）

1.416

1.227

1.108

0.937

3.5水资源总量

淮北市水资源总量计算成果见表3-27～3-30。

表3-27淮北市多年平均水资源总量计算成果表单位：

亿m3

分区

地表

水资源量

浅层地下水

降雨入渗补给量

岩溶裂隙水降雨入渗补给量

重复量

水资源总量

亿m3

平原

山区

小计

行

政

分

区

150

0.119

0.073

0.034

0.107

0.092

0.024

0.294

168.6

0.394

0.288

0.145

0.433

0.297

0.079

1.045

129.6

0.298

0.312

0.099

0.411

0.060

0.649

145.7

0.096

0.103

0.019

0.180

134.8

0.173

0.225

0.035

0.363

146.9

0.237

0.285

0.047

0.475

136.1

0.539

0.709

0.108

1.140

134.2

0.489

0.66

0.098

1.051

145.5

0.889

1.089

0.178

1.800

152.2

0.718

0.77

0.144

1.344

淮北城区

149.4

0.811

0.673

0.278

0.951

0.389

0.162

1.989

濉溪县

142.9

3.14

3.84

0.628

6.352

淮北市

144.2

3.951

4.513

0.278

4.791

0.389

0.790

8.341

流域

分区

北区

148.6

0.994

0.89

0.278

1.168

0.389

0.199

2.352

中区

137.9

0.735

0.941

0.147

1.529

南区

144.4

2.222

2.682

0.444

4.460

表3-28淮北市多年平均水资源总量分析成果表

分区

面积

（km2）

降雨量

（mm）

水资源总量

（亿m3）

产水系数

产水模数（万m3/km2）

行

政

分

区

859.1

0.294

0.43

37.2

234

861.6

1.045

0.52

44.7

230

861.4

0.649

0.33

28.2

855.5

0.18

0.32

27.3

128

852

0.363

0.33

28.4

161

857.2

0.475

0.34

29.5

396

835.4

1.14

0.34

28.8

364

826.3

1.051

0.35

28.9

611

836.4

1.8

0.35

29.5

472

848.4

1.344

0.34

28.5

淮北城区

543

861.2

1.989

0.43

36.6

濉溪县

2198

840.1

6.352

0.34

28.9

淮北市

2741

844.3

8.341

0.36

30.4

流域

分区

北区

669.3

860.2

2.352

0.41

35.1

中区

532.8

842.9

1.529

0.34

28.7

南区

1538.9

837.9

4.46

0.35

29.0

表3-29淮北市水资源总量频率计算成果表

项目

均值

（亿m3）

不同频率水资源量（亿m3）

20%

50%

75%

95%

地表水资源量

3.951

0.591

5.665

3.505

2.215

1.041

浅层地下水降雨入渗补给量

4.791

0.243

5.845

4.855

4.066

2.923

岩溶裂隙水降雨入渗补给量

0.389

0.275

0.478

0.358

0.302

0.235

重复计算量

0.790

0.614

1.148

0.698

0.368

0.205

水资源总量

8.341

0.362

10.840

7.848

6.215

3.994

表3-30淮北市各分区不同频率各类型水资源分配成果表

分区

项目

均值（亿m3）

不同频率水量（亿m3）

20%

50%

75%

95%

北区

地表

0.765

1.106

0.684

0.428

0.177

浅层

0.662

0.787

0.658

0.559

0.424

岩溶

0.895

1.091

0.884

0.730

0.527

合计

2.322

2.985

2.226

1.717

1.128

中区

地表

0.628

0.880

0.568

0.379

0.193

浅层

0.829

0.988

0.824

0.698

0.526

岩溶

0.102

0.126

0.101

0.082

0.056

合计

1.559

1.995

1.493

1.159

0.775

南区

地表

1.768

2.531

1.587

1.014

0.453

浅层

2.645

3.156

2.628

2.226

1.675

岩溶

0.047

0.053

0.047

0.042

0.036

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