整理水资源规划与利用课程设计.docx
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整理水资源规划与利用课程设计
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《水资源规划与利用》
课程设计
成果报告
指导老师：
左其亭
专业：
水利水电工程
组长：
成绩：
组员：
成绩：
组员：
成绩：
组员：
成绩：
组员：
成绩：
郑州大学水利与环境学院
2014年5月23日
前言
一．博斯腾湖区域概括
二．水文资料整理与分析
三．兴利调节计算和特征水位特征库容确定
四．兴利调节计算软件开发及使用说明
结束语
前言：
《水资源规划与利用》是水利水电建筑工程专业中非常重要的一门专业课，在生产实践中具有极其重要的意义。
其最主要的任务是研究水资源的合理开发方式，确定水利水电工程的开发规模，拟定水利水电工程的最佳运行方式。
本次课程设计是以位于新疆巴音郭楞州博湖县天山南坡焉耆盆地的东南部的博斯腾湖湖为例，按照水库进行兴利调节计算。
计算的方法和原理，主要采用时历列表法，分别选取来水量、用水量、蒸发量，并对于水位面积进行曲线拟合，从而拟合出代表年兴利调节水量的保证率曲线。
主要包括水库特征曲线、特征水位、特征库容、水库水量损失，并且应该注意概念理解和特征水位、特征库容的计算和确定，能合理确定年及多年调节水库的兴利库容和正常蓄水位。
关键词：
代表年兴利调节计算拟合分析设计保证率
一、博斯腾湖区域概况
1.1自然地理概况
博斯腾湖生代断陷湖，位于天山南麓，焉耆盆地的东南部。
其水域辽阔，东西长达55千米，南北平均宽20千米。
在水位1048.5米时，水面面积1210.5平方千米，容积为90亿立方米，平均水深7.5米，最深16米。
湖盆呈深碟状，中间底平，靠近湖岸水深急剧变浅。
湖区深居欧亚大陆中心，光照充足，热量丰沛，空气干燥，雨量稀少，为强烈内陆沙漠气候。
湖区多年平均降水量为68.2毫米，年蒸发量为1800~2000mm。
博斯腾湖分为大湖小湖两个湖区，大湖区是湖体的主要部分，在大湖西南部还有一连串的浅泊，盛长芦苇，习称小湖苇区。
此外，在大湖西北部和黄水湾一带也分布打量的芦苇。
对整个湖区的生态系统乃至整个流域都有重要的影响作用。
流入博斯腾湖的河流有开都河、黄水沟、清水河等，常年性河流只有开都河。
开都河发源于西部积雪的高山，由冰雪融水补给，也是天山南坡水量丰富的河流之一。
全长560千米，流域面积2.2万平方千米。
平均年径流量为34.12亿立方米。
在宝浪苏木处，该河流又分为东之、西之，东之注入博斯腾湖大湖，西之注入博斯腾湖小湖。
博斯腾湖出流汇入孔雀河，是孔雀河的源头。
1983年博斯腾湖西泵站投入运行以来，孔雀河口被封堵，大湖水通过西泵站扬水输入孔雀河。
孔雀河是库尔勒市和尉犁县的主要水源，并肩负着向孔雀河下游生态输水的任务。
博斯腾湖与河流、水系及主要节点的关系如图：
1.2开都河及其流域
博斯腾湖是焉耆盆地大小河流的汇集地，盆地集水面积2.7万平方千米，进入盆地的地表总径流量为40.17亿立方米。
由于流域自然地理条件的差异，从盆地四周进入的水量是不同的，80%以上来自西北部的开都河，其余则来自天山南坡的乌拉斯台河、黄水沟、清水河、曲惠沟和乌什塔拉河等小河。
开都河是焉耆盆地中最大的河流，集水面积大，水量丰富，发源于天山腹地，全长560m，流域面积2.2万平方千米，年径流量34.12亿立方米，占进入盆地总径流的80%以上，是唯一能常年补给博斯腾湖的河流。
其下游分为东之和西之，东之进入博斯腾湖的大湖区，西之进入小湖区。
黄水沟发源于天山，全长175km,汇水面积5000平方千米，多年平均径流量2.56亿立方米，是焉耆盆地第二大入湖河流。
因建有黄水沟分水闸，其东之进入大湖区，西之导入开都河再下泄入大湖。
黄水沟发挥着灌溉、农田排水和调洪、分洪的作用。
清水河发源于天山，全长60.2m，汇水面积1016平方千米，多年平均径流量1.05亿立方米，是焉耆盆地第三大入湖河流。
除汛期有部分径流入湖外，主要用于灌溉。
进入博斯腾湖的大小河流有10余条，径流量大于1亿立方米的主要河流就是以上3条。
其它小河一般月份出山后水量就被全部引入灌区。
开都河径流补给既有高山冰川和永久积雪的融水补给，又有中低山季节性积雪融水和夏季降雨补给。
径流年际变化较小，最丰年和最枯年的径流量倍比为1.9.年内分配的特点是：
春汛连着夏汛，汛期较长。
年内变化按其水情特征可分为春汛期、夏汛期、秋季退水期和冬季枯水期。
1.3孔雀河及其流域
孔雀河位于塔里木河盆地东北部。
北至霍拉山，西界轮台县，东界库鲁塔格山中部和南部，流域包括库尔勒市、尉犁县、兵团农二师三个农业团场。
流域面积6.66万平方千米。
孔雀河源于博斯腾湖，穿过阿克塔格山的铁门关峡谷，流经库尔勒市区，向西经和什里克南至普惠折向东南，最后向东蜿蜒曲折经塔里木盆地东北部，注入罗布泊，全长785m。
目前自阿里克苏甫乡地里帕以下到罗布泊423km河道已基本干涸，河床被风沙淤塞，土地沙化，呈荒漠化景观。
孔雀河流域除库尔楚沟年产流0.4~0.6亿立方米水量外，水量主要来自于博斯腾湖。
孔雀河源于博斯腾湖，自1982年博斯腾湖西泵站投入运行后，供水量由于受认为控制，水量基本稳定，径流年内分配比较均匀。
多年平均径流量为12.3亿立方米，其中西泵站扬水7.52亿立方米，其他来自小湖。
1.4博斯腾湖
博斯腾湖湖是焉耆盆地大大小小河流的汇集地，而焉耆盆地又是天山南部水量丰富的地区之一，据统计进入盆地的总地表径流量为39.45亿立方米，为博斯腾湖提供充足的水源。
由于流域自然地理条件的差异，从盆地四周进入的水量也不尽相同，80%以上的水量来自西北部，其余则来自发源自于天山的乌拉斯台河、黄水沟、清水河、曲惠河和乌斯塔拉河，东、南和西南方向的来水量极少，干燥的低山不但没有经常性的水流，就是季节性河网也很稀疏。
开都河是焉耆盆地最大的河流，其水量占进入盆地总径流量的80%以上，也是唯一能常年补给博斯腾湖的河流。
因此，博斯腾湖水量的变化主要受开都河来水量的影响。
历史上，博斯腾湖水位出现过连续低水位运行和连续高水位运行。
在1984年~1992年之间，出现连续低水位，此时的湖泊来水量较小，用水十分紧张，多次投入大量人力和物力进行抗旱，对该地区用水带来一定影响。
而从1997年以来又出现连续高水位，目前仍处于防洪线以上，最近几年投入大量人力和物力进行防洪。
由于博斯腾湖水位较高，导致周围大片农田和村庄被淹。
同时，由于湖泊高水位运行带来地下水位埋深较浅，土壤盐碱化加重，对农业发展也不利。
二,数据取样处理
2.1,数据取样
为简化计算，在降水量较小的情况下，可以忽略降水量对来水量的影响。
2.11,选择代表年
参考现有资料，发现1986—2000年期间的数据较为完整，一致性较好，因此选择1986—2000年作为代表系列。
2.1.2,选择来水量
经过分析可知，从盆地四周进入博斯腾湖的水量80%来自开都河，因此选择开都河东支流量作为计算来水量。
1986—2000年开都河东支月平均流量即大湖来水量
年份
月平均流量（m3/s）
年径流量
108m3
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
年平均
1986
25.22
28.50
27.22
26.80
8.14
54.95
48.56
35.66
3.80
5.53
33.79
22.22
26.65
8.40
1987
22.00
25.90
31.40
30.40
29.60
120.00
213.00
84.40
13.30
9.74
41.20
21.10
53.76
16.95
1988
28.20
25.20
31.60
38.20
76.01
84.30
54.00
90.60
38.80
23.30
37.98
40.80
47.57
15.00
1989
31.90
31.60
37.30
32.30
57.40
42.90
59.20
89.70
125.00
23.97
38.70
49.10
51.66
16.29
1990
41.80
33.46
40.10
26.20
83.10
66.70
65.70
36.70
14.40
12.60
29.90
45.20
41.46
13.08
1991
36.96
38.93
29.87
16.65
39.09
36.88
86.99
185.19
29.38
14.04
33.24
38.87
49.14
15.50
1992
22.03
23.96
44.80
20.55
63.15
145.66
149.25
28.91
5.46
10.53
15.86
31.14
46.96
14.81
1993
33.83
33.83
22.19
25.11
12.92
60.48
72.48
68.82
22.00
11.60
33.93
37.77
36.28
11.44
1994
33.50
31.24
30.96
19.74
44.84
155.46
156.28
102.11
58.72
23.87
59.13
53.20
64.26
20.26
内涵资产定价法基于这样一种理论，即人们赋予环境的价值可以从他们购买的具有环境属性的商品的价格中推断出来。
1995
（7）列出安全对策措施建议的依据、原则、内容。
38.27
4）按执行性质分。
环境标准按执行性质分为强制性标准和推荐性标准。
环境质量标准和污染物排放标准以及法律、法规规定必须执行的其他标准属于强制性标准，强制性标准必须执行。
强制性标准以外的环境标准属于推荐性标准。
43.55
二、建设项目环境影响评价39.52
综合性规划
（1）土地利用的有关规划；12.75
D.可能造成轻度环境影响、不需要进行环境影响评价的建设项目，应当填报环境影响登记表7.22
（6）环境影响评价结论的科学性。
19.49
40.05
23.14
29.26
5.34
（4）根据评价的目的、要求和评价对象的特点、工艺、功能或活动分布，选择科学、合理、适用的定性、定量评价方法对危险、有害因素导致事故发生的可能性及其严重程度进行评价。
45.23
填报内容包括四个表：
52.74
29.63
9.35
1996
32.11
39.17
20.05
30.91
74.28
85.25
187.94
163.36
20.34
4.97
21.30
42.95
60.62
19.12
1997
29.83
34.83
15.22
78.12
40.34
63.69
143.43
37.40
25.09
14.46
43.29
31.92
46.50
14.66
1998
17.60
31.94
17.80
28.43
69.71
148.23
66.11
152.94
58.39
15.14
48.97
42.50
58.22
18.36
1999
47.94
25.59
26.81
16.04
43.71
46.28
229.61
307.75
113.40
41.17
76.22
73.53
88.11
27.79
2000
46.07
67.95
57.79
56.52
44.40
252.52
260.57
236.11
115.12
61.46
63.75
83.95
112.44
35.46
平均
34.95
35.92
30.66
32.99
49.75
99.60
124.53
115.38
47.26
18.05
43.16
45.82
56.66
17.88
2.1.3,选择去水量
去水量根据1986—2000年西泵站月扬水量取值计算
1986—2000年西泵站月扬水量即去水量（
）
年份
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
合计
1986
7227
6532
5126
7442
9535
10860
9534
8352
7014
6515
6489
6439
91065
1987
6337
5694
4398
7149
8263
6670
3242
0
4867
6900
6200
6428
66148
1988
6438
6005
4423
5897
5532
6779
8590
8422
6049
6509
4743
4421
73808
1989
5258
3687
2667
7581
8584
10313
9401
6787
1981
2221
3356
4677
66513
1990
5069
5114
5204
5652
8143
9234
8303
6191
6023
6719
6593
6867
79112
1991
6137
5234
5063
7479
8802
9955
8252
6147
6124
6828
6678
5449
82148
1992
4441
2299
1662
8641
8407
8932
6187
6414
5432
6726
7043
4276
70460
1993
5075
4367
2027
6296
7561
8861
7526
9424
6165
7250
6596
5342
76490
1994
5627
6673
3896
9319
8663
8855
9268
3346
3843
6006
4383
3146
73025
1995
3126
3915
2958
10005
11982
11224
11917
10193
2173
6113
2999
3102
79707
1996
3482
5376
5109
7931
8936
10772
12549
11177
1929
7777
5013
3159
83210
1997
3155
2855
2759
10280
10517
13588
15002
9989
0
12928
5914
4963
91950
1998
5610
8919
8325
12225
9452
7064
13776
3097
755
5019
3056
4144
81442
1999
3103
2986
3689
11581
8035
14695
14419
4137
6642
4527
1389
1645
76848
2000
0
0
1647
7263
10686
12098
8224
0
0
0
0
0
39918
平均
4525
4314
3918
7971
8317
9640
9651
7511
4825
5831
4497
4499
75498
2.1.4,选择蒸发量
如下表：
1986—2000年实测月蒸发量：
mm（20cm蒸发皿）
年
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
年总
1986
23.9
52.6
106.7
250.9
330.5
342.4
381.6
321.4
211.1
141.6
61.6
9.8
2234.1
1987
9.2
36.2
154.3
352.6
454.7
354.6
404.8
367.2
240.3
148.9
51.4
16.0
2590.2
1988
16.4
44.2
124.3
309.4
298.7
415.3
359.6
290.9
216.6
127.2
48.6
24.1
2275.3
1989
22.0
45.9
147.8
249.4
365.8
361.5
342.8
321.3
208.8
161.1
49.1
14.1
2289.6
1990
26.6
53.4
142.8
276.9
394.6
431.5
318.9
309.1
240.3
112.6
78.5
19.8
2405.0
1991
10.9
23.6
120.0
261.9
379.2
378.1
372.6
270.6
207.6
134.0
59.5
23.7
2241.7
1992
12.7
42.7
105.3
321.4
372.3
356.2
298.6
246.2
190.9
121.8
60.2
24.9
2153.2
1993
20.7
42.3
140.9
256.2
381.8
377.9
443.1
476.0
388.0
170.9
58.5
13.1
2769.4
1994
12.2
39.3
115.6
265.5
455.3
454.6
310.1
305.3
320.3
191.6
77.0
14.6
2561.4
1995
12.8
34.4
132.0
295.8
318.6
369.5
240.1
248.4
221.6
160.0
72.3
27.4
2132.9
1996
14.8
43.5
154.5
261.6
329.0
329.6
404.9
273.2
245.0
155.6
55.5
17.2
2284.4
1997
9.6
39.5
153.9
312.6
398.6
342.5
289.9
424.4
196.5
223.5
58.5
29.9
2479.4
1998
14.0
34.2
108.0
263.0
263.5
294.1
270.8
208.7
215.1
137.4
67.5
21.3
1897.6
1999
11.0
40.3
128.3
211.1
300.2
286.3
242.1
234.6
180.8
110.8
43.2
18.6
1807.3
2000
11.5
29.3
97.2
230.0
277.5
234.2
258.6
228.1
168.8
87.3
32.9
10.7
1666.1
平均
15.8
41.7
133.5
284.4
376.3
372.6
350.0
312.3
227.8
150.7
59.3
19.6
2343.8
2.2,数据处理
根据博斯腾湖大湖水位—面积—库容关系资料
水位
面积km2
体积108m3
水位
面积km2
体积108m3
水位
面积km2
体积108m3
1032.0
4.7
0.0000
1037.7
326.0
8.5002
1043.4
750.4
40.1700
1032.1
8.7
0.0132
1037.8
332.9
8.8319
1043.5
758.7
40.9613
1032.2
12.6
0.0269
1037.9
339.8
9.1658
1043.6
767.1
41.7600
1032.3
16.6
0.0416
1038.0
346.6
9.5010
1043.7
775.4
42.5662
1032.4
20.6
0.0578
1038.1
353.3
9.8369
1043.8
783.5
43.3799
1032.5
24.8
0.0759
1038.2
360.3
10.1747
1043.9
791.6
44.2011
1032.6
29.0
0.0965
1038.3
367.3
10.5159
1044.0
800.1
45.0300
1032.7
33.3
0.1200
1038.4
374.4
10.8622
1044.1
808.9
45.8665
1032.8
37.7
0.1469
1038.5
381.5
11.2151
1044.2
817.8
46.7106
1032.9
42.1
0.1778
1038.6
388.5
11.5763
1044.3
826.5
47.5619
1033.0
46.6
0.2130
1038.7
395.7
11.9475
1044.4
835.0
48.4205
1033.1
51.3
0.2531
1038.8
402.9
12.3304
1044.5
843.5
49.2860
1033.2
56.1
0.2981
1038.9
410.1
12.7269
1044.6
851.9
50.1584
1033.3
61.1
0.3483
1039.0
417.4
13.3970
1044.7
860.3
51.0374
1033.4
66.3
0.4035
1039.1
425.0
13.8158
1044.8
868.9
51.9228
1033.5
71.8
0.4640
1039.2
432.6
14.2425
1044.9
877.7
52.8144
1033.6
77.5
0.5298
1039.3
440.0
14.6776
1045.0
886.5
53.7120
1033.7
83.0
0.6011
1039.4
447.2
15.1212
1045.1
895.2
54.6154
1033.8
88.1
0.6778
1039.5
454.6
15.5738
1045.2
903.9
55.5247
1033.9
93.4
0.7600
1039.6
462.2
16.0357
1045.3
912.4
56.4398
1034.0
98.9
0.8480
1039.7
469.9
16.5072
1045.4
920.9
57.3610
1034.1
104.3
0.9417
1039.8
477.5
16.9886
1045.5
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