水资源可以理解为人类长期生存、生活和声场活动中所需要的各种水，既包括数量和质量的含义，又包括其使用价值和经济价值。一般认为，水资源有广义和狭义之分。
狭义上的水资源实质人类在一定的经济技术条件下能够直接利用的淡水 广义上的水资源是指一定的经济技术条件下能够直接或间接使用的各种水和水中物质，在社会生活和生产中具有使用价值和经济价值的水都可以称为水资源。
2·2水资源的特性
资源的循环性，储量的有限性，时空分布的不均匀性，利用的多样性，利害的双重性
2·3全球水量平衡与流域平衡中蒸发量、降水量和径流量之间的关系 全球水量平衡：陆地蒸发量=陆地降水量-入海径流量+陆地研究时段内需水量的变量
流域水量平衡：流域多年平均 降水量=年径流量+年蒸发量
2·4水量平衡研究的意义和目的
有助于了解水循环各要素的数量关系，估计地区水资源数量，以及分析水循环各要素之间的相互转化关系，确定水资源的合理利用量。 2·5全球水资源面临问题
水量短缺严重，供需矛盾尖锐；水资源污染严重，“水质性缺水”突出
2·6中国水资源特征：时空变化极大，分布极不均匀
空间分布特征：降水、河流分布的不均匀性（降水和合川径流的地区分布不均匀，水土资源组合很不平衡）；地下水资源分布的不均匀性（地形特点西高东低，昆仑秦岭山脉成为我国南北方的分界线）。
时间分布特点：我国大部分地区受季风影响明显，降水年内分配不均匀，年纪变化大，苦水年和丰水年连续发生。最大降水量和最小降水量相差悬殊。
2·7中国水资源面临的主要问题
水资源开发过度，生态破坏严重；城市供水集中，供需矛盾尖锐；地下水过量开采，环境地质问题突出；水资源污染严重，水环境日益恶化；水资源开发利用缺乏统筹规划和有效管理。
关键问题是：水资源短缺，供需矛盾突出，水污染严重。其主要原因是管理不善，造成水质恶化速度加快。水质性缺水问题严重困扰着水资源的充分有效利用。
水资源利用与保护的灌浆在于水资源数量与质量的正确评价，供需平衡的合理分析，水资源开发利用工程的合理布局，节水技术与措施的有效实施，实现防止、控制和治理水污染，缓解水资源短缺的压力，实现水资源的有效保护、持续利用和良性循环。
3·1决定区域水资源状态的三要素：降水、径流和蒸发。
3·2河川径流补给方式：雨水补给（主要）；地下水补给（25%~30%）；冰川融雪水补给（1.9%）。
径流的时空分布：径流的区域分布（年径流深度由东南向西北递减）；
径流量的动态变化（取决于降水量的多年变化，受径流补给类型及流域内地貌、地质和植被等条件综合影响）；年径流量的季节变化（关键取决于河川径流补给来源的性质和变化规律）。
3·3河流径流的表示方法
流域上的降水，出去损失后，经由地面和地下途径汇入河网，形成流域出口断面的水流，成为河流径流，简称径流。径流随时间变化的过程，成为径流过程。可分为地表径流（降水径流、雪融水径流、冰融水径流）和地下径流（夹带泥沙称为固体径流）。
表示径流特征值主要有：流量Q，径流总量Wt（=Q·t），径流模数M（=Q/F，F为流域面积），径流深度Rt(=Wt/1000F)，径流系数α（=R/P<1）。
3·4蒸发的形式：路面蒸发和水面蒸发；水面蒸发主要反应当地大气蒸发能力，与当地降水量关系不大，主要影响因素有气温、湿度、日照、辐射、风速等。路面蒸发量受真方法能力和降水条件两大因素的制约。
干旱指数γ=E。/P，水面蒸发量E与年降水量之间P的比值。
3·5地下水：埋藏在地表以下空隙（裂隙，孔隙，溶隙）中的水
形成的基本条件是岩石的空隙性，空隙中水的存在形式，具有储水和给水功能的含水层的存在
岩石中水的存在形式：结合水、重力水、毛细水（半自由水）。
形成含水层的基本条件：岩层要具有能容纳重力水的空隙；具有储存和聚集地下水的地质条件；具有充足的补给来源。
3·6地下水的分类
含水层的空隙性质：孔隙水，裂隙水，岩溶水
按埋藏条件：上层滞水（矿化度较低，但接近地表，易受污染，最为饮用水源是必须交易注意）；潜水（含水层上面不存在隔水层，直接与包气带相接，水量不稳定，易受污染）；承压水（含水层上面有隔水层，不具有自由水面，并承受一定压力，埋藏区和补给区不一致，动态变化较稳定，不易受地面污染，富水性好） 3·7地下水补给来源：大气降水和地表水渗入，以及大气中水汽和土壤中水汽的凝结，在一定条件下尚有人工补给。
地下水的排泄方式：泉，河流，蒸发，人工排泄
3·8地下水运动表现为迟缓的流速，层流和紊流，非稳定、缓变流运动。
运动规律：线性渗透规律（达西定律Q=K·Aw·（H1-H2）/L）非线性渗透定律（哲才公式Q=K·Aw·根号J）
3·9水资源的分区
原则：区域地理环境条件的相似性与差异性；流域完整性；考虑行政与经济区划界线；与其他区划尽可能协调。
方法：根据各地气候条件和地质条件分区；根据天然流域分区；根据行政区分区
3·10地表水资源数量评价内容：单站径流资料统计分析；主要河流年径流量计算；分区地表水资源量计算；地
表水资源时空分布特征分析；地表水资源可利用量估算；人类活动对河流径流的影响分析。
3·11河流水文现象
基本特征：周期性，确定性和随机性，区域性。
计算方法：成因分析法，地理综合法，数理统计法。
3·12样本资料要求：一致性，代表性，可靠性，独立性
年径流量；一个年度内通过河流某个断面的水量，成为该断面以上流域的年径流量
多年平均年径流量：利用数理统计方法求出实测个年径流量的均值
正常年径流量：随着统计实测资料年数的增加，年径流量的均值将区域一个稳定的数值裂隙水
设计年径流量：通过河流某指定断面对应于设计频率的年径流量
分区地表水资源数量：区内降水形成的河流径流量，不包括入境水量。
地表水资源时空分布特征：包括径流地区分布特征、径流的年际变化和年内分配情况。
地表水资源可利用量：在经济合理、技术可能及满足河道内用水并估计下游用水的前提下，通过蓄、引、提等地表水工程可能控制利用的河道一次性最大水量（不包括回归水的重复利用）
3·13典型年的选择原则
选择年径流量接近平均年径流量或对应某一频率的设计年径流量的年份作为典型年。选择分配情况不利的年份作为典型年。
3·14地下水资源分类
补给量：指天然或开采条件下，单位时间进入含水层（带）的水量，包括地下水的流入，降水渗入，地表水渗入，越流补给，人工补给。
存储量：指存储在含水层中的重力水体积
可利用资源（允许开采量）指具有现实意义的地下水资源。即通过技术经济合理的取水构筑物，在整个开采期内水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温度化在允许范围内，不影响已建水源的正常开采，不发生危害性的环境地质问题，并符合现行法规规定的条件下，从水文地质单元或水源的范围内能够取得的地下水资源。
尚难利用的资源：指具有经济意义的地下水资源，但在当前的技术经济条件下，在一个地区开采地下谁，将在技术经济环境或法规方面出现难以克服的困难和限制，目前难以利用的地下水资源。
3·15允许开采量分级
A级，扩建勘探：用于水源的合理开采及改建、扩建工程设计。
B级，勘探阶段：最为水源地及其具体工程建设设计的依据。
C级，详查阶段：用于水源地及其主体工程的可行性研究。
D级和E级，分数普查和区调阶段：分别用于水源地规划和大区远景规划，对地下水允许开采量只要求概算。
3·16地下水资源评价
内容：地下水资源评价；地下水水质评价；开采技术条件评价；开采后果评价。
原则：“三水”转化，统一考虑与评价的原则；利
用储存量以丰补欠的调节平衡原则；考虑人类活动，化害为利原则；不同目的和不同水文地质条件区
别对待原则；技术经济环境综合考虑原则。
3·17地下水资源允许开采量计算
方法：解析法；数值法（数学模型的选择，水文地质条件概化，计算域的离散，模型的识别与检验，允许开采量的数值预报）；开采实验法，补偿疏干法，水平衡法，相关分析法。
3·18如何描述开采实验的稳定状态
在长期抽水过程中，动水位达到设计水位降值并趋近稳定状态，抽水量大于或等于需水量，停抽后，水位能较快地恢复原始水位。
非稳定状态：在按需求量长期抽水过程中动水位已经超过设计水位下降值，仍未稳定，停抽后水位有所恢复，但打不到天然水位，表明抽水量已超过开采条件下的补给，按需水量开采没有保证。
4·1水中物质组分可分为：悬浮，溶解物和胶体物质。
4·2水质指标：物理的，化学的，生物学的
物理性水质指标：感官物理性状指标，如温度、度、嗅和味、浑浊度、透明度等；其他的物理性水质指标，如总固体、悬浮固体、可沉固体、电导率等。
化学想水质指标：一般的化学性水质指标，如pH，碱度，硬度，各种阳离子，各种阴离子，总含盐量，一般有机物质等；有毒的化学性水质指标，如各种重金属，，多环芳烃，卤代物，各种农药等；氧平衡指标，如溶解氧DO，化学需氧量COD，生物需氧量BOD，总需氧量TOD。
生物学水质指标：一般包括细菌总数，总大肠菌数，各种病原细菌，病毒等。
4·3生活饮用水质评价
水的物理性状评价：无无味无臭不含可见物及清凉可口
水的普通盐类评价：
水的有毒物质限定：
对细菌学指标的限制：细菌总数不超过100个每毫升，大肠杆菌数每升不超过3个
4·4锅炉用水评价
成垢作用：锅垢包括硬质的垢石（硬垢）和软质的垢石（软垢），硬垢主要有碱土金属的碳酸盐、硫酸盐以及硅酸盐构成，附壁牢固，不易清除；软垢有悬浊物质及胶体物质构成，易于洗刷冲除。
起泡作用：水沸腾时产生大量气泡的作用。主要是水中已溶解的钠盐、钾盐以及油脂和悬浮物受炉水的碱度作用发生皂化的结果
腐蚀作用：水通过化学的、物理化学的或其他作用对材料的侵蚀破坏。
4·5农田灌溉用水水质评价
水温适宜，不超过35度；水中所含的盐类成分和多少；盐碱度及水中有毒物质的含量。
5·1水资源供需平衡分析
定义：在一定范围内（行政、经济区域或流域）不同时期可供水量和需水量的供求关系分析。
目的：一是通过可供水量和需水量的分析，弄清楚水资源总量的供需现状和
存在的问题，。二是通过不同时期不同部门的供需平衡分析，预测未来，了解水资源余缺的时空分布，三是针对水资源的供需矛盾，进行开源节流的总体规划，明确水资源综合开发利用与保护的主要目标和方向，以期实现水资源的长期供求计划。
意义：对水资源的开发利用获得最大的经济社会和环境效益，满足社会经济发展对水量和水质的日益
增长的需求，同时在维护水资源的自然功能，维护和改善生态环境的前提下，合理充分的利用水资源，使得经济建设和水资源保护同步发展。
原则：近期和远期相结合；流域与区域相结合；综合利用和保护相结合。
方法：典型年法；水资源系统动态模拟法
5·2区域划分原则：
尽量按流域、水系划分，对地下水开采区应尽量按统一水温地质单元划分，这样便于算清水帐；尽量照顾行政区划的完整性，便于资料的收集和统计，有利于水资源的开发利用和保护的决策和管理；尽量不打乱供水、用水、排水系统。
方法：应逐级划分，即把要研究的区域划分若干个一级区，每一个一级区又划分为若干个二级区，以此类推，最后一级区称为计算单元，分区面积的大小根据需要和实际的情况而定。
5·3可供水量：指不同水平年、不同保证率或不同频率条件下通过工程设施课提供的符合一定标准的水灵，包括区域内的地表水、地下水、外流域的调水、污水处理回用和海水利用等。
影响因素：来水条件，用水条件，工程条件，水质条件
5·4需水量：分为河道内用水和河道外用水（包括城市用水和农业用水，其中城市用水又分为工业用水和生活用水）
5·5水资源供需平衡分析的分类
从分析范围考虑可分为：计算单元的供需分析；整个区域的供需分析；河流流域的共需分析
从可持续发展的观点：现状供需分析；不同发展阶段（不同水平年）的供需分析
从供需分析的深度可分为不同发展阶段（水平年）的一次供需分析，二次供需分析
按用水的性质：河道外用水的供需分析，河道内用水的供需分析
5·6水资源供需平衡动态模拟
内容：基本资料的调查和分析，水资源系统管理调度，水资源系统的管理规划
与典型年法相比，具有以下特点：
该方法不是对某一个别的典型年进行分析，而是在较长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
需动态变化；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，能考虑他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外，还能反映出地域空间上的水供需的不平衡性；该方法采用系统分析方法中的模拟方法，仿真性好，能直观形象的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所产生的效果，是的水资源在整个系统中，得到合理的利用，这是典型年法不可比的。
5·7水资源供需平衡动态模拟步骤：
模型的建立：变量选择，确定有关变量之间的数学关系；
模型的调参和检验：调参采用用历史数据反求参数的方法，检验的一般方法是输入与求参不同的另一套历史数据，运行模型并输出结果，看起与系统记录是否吻合；
模型运行方案的设计：这应考虑 模型中所采用的水文系列，开源工程中的不同方案和开发次序，不同用水部门的配水或不同小区的配水方案的选择，不同节流方案不同经济发展速度和用水指标的选择。
6·1地表水作为供水水源的主要特点：水量大，总溶解固体含量较低，硬度一般较小，适合于作为大型
企业大量用水的供水水源；时空分布不均，受季节影响大；保护能力差，容易受污染；泥沙和悬浮物含量较高，常需净化处理后才能使用；取水条件及取水构筑物一般较复杂。
6·2水源地选择原则：水源选择前，必须进行水源的勘测；水源的选用应通过技术经济比较后综合考虑确定；用地表水作为城市供水水源是，其设计枯水量的保证率应根据城市规模和工业大用水户的重要性选定，一般可采用90%~97%；地下水和地表水联合使用；确定水源取水地点和取水量等。
6·3影响地表水取水的主要因素：取水河段的径流特征；河流的泥沙运动及河床演变；河床与岸坡的岩性和稳定性；河流的冰冻情况；河道中水工构筑物及天然障碍物。
6·4河流的泥沙运动及河床演变
泥沙可分为床沙、推移质和悬移质。其中推移质运动具有明显的间歇性，运动时是推移质，静止时是床沙。
河床演变一般表现为：纵向变形，横向变形，单项变形，往复变行。
6·5按照河流在平面上的河床形态和演变特征，可将河段分为四种类型：
顺直型河道：浅滩深槽冲淤交替，并向下游平移：
弯曲型河段：浅滩深槽水深相差大：
游荡型河段：演变强度大，变形速度快，河漫滩广阔：
汊道型河段：河岸坍塌和淤积。
6·6地表水取水位置的选择：
一、取水点应设在具有稳定河床、靠近主流和具有足够水深的地段；
顺直河段：主流靠近岸边、河床稳定、水深较大、流
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