1、水资源利用与水资源利用与保护保护李广贺著目录目录 第1章 绪论 第2章 水循环和水资源开发利用状况 第3章 水资源量评价 第4章 供水资源水质评价 第5章 水资源供需平衡分析 第6章 取水工程 第7章 节水理论与技术 第8章 水资源保护本书主要内容本书主要内容 水循环与水资源利用状况 水资源（质、量）评价的分类、评价指标体系及评价方法 地表水和地下水取水构筑物类型、适用条件、工程的设计与施工 水资源供需平衡分析的原则与方法、水资源系统的动态模拟 节约用水理论、法规、节水指标体系、节水措施、污水再生回用技术本书主要内容本书主要内容 水资源保护有关的水环境监测与评价、污染水源的控制与修复、污水排放
2、工程的理论、技术与法律法规本书主要内容本书主要内容本本课程的性质及任务课程的性质及任务 本课程为专业主干课，必修课。 通过本课程的学习，掌握水资源形成、评价、供需平衡分析的基本概念、理论与方法；掌握取水工程基本概念、理论、工程技术与设计方法；熟悉现代节水理论、技术与措施，了解与水资源利用与保护有关的理论、技术方法与工程措施。初步具备水资源评价与分析、取 水构筑物与辅助工程计算与设计的能力本课程的学习方法 带着危机感、使命感来学习原因1. 缺水危机已经成为严酷的现实2. 水源污染严重。 据不完全统计，发展中国家每年有2500万人死于饮用不洁的水，占所有发展中国家死亡人数的的1/3。 有重点的学习
3、 重点学习：地表水和地下水取水构筑物类型、适用条件、工程的设计本课程的学习方法水资源的概念水资源的概念狭义上的水资源是指人类在一定的技术经济条件下能够直接使用的淡水广义上的水资源是指在一定的技术经济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水资源的特性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、害的两重性水资源研究现状与发展趋势水资源研究现状与发展趋势 水资源模拟与模型化 水资源系统分析多目标化 水资源信息管理系统 水环境理论与技术的先进性第二章第二章水循环与水资源开发利用状况2.1地球水储量与循环2.1.1 地球水储量与
4、分布地球上水的组成世界淡水的组成其它淡水的组成 世界的其它淡水中，河流水和湖泊淡水分别占了世界淡水总储量的0.006%和0.26%,再加上少量的浅层地下水,可利用的淡水占全球淡水总储量的0.3%,水资源是有限的世界水资源分布 影响水资源分布的因素 降水量的空间分布 衡量水资源丰富程度的主要指标 多年平均径流总量 河流水只占了世界淡水总储量的0.006%, 远小于湖泊水储量, 为何还是以多年平均径流总量作为指标世界各大洲径流资源大洲欧洲 亚洲非洲 北美 南美洲 大洋洲 南极洲万平方千米1000 44003000 2400 18009001400陆地面积占世界陆地%73020161269立方千米2
5、970 14100 4600 8180 1220025102310径流量占世界总量%6.330.19.817.5265.44.9世界上水资源最丰富的国家径流资源比较国家径流量（亿立方米）占世界总量%人均径流量 （立方米/人）巴西5191211.043700俄罗斯400008.527000加拿大312206.7129600美国297026.312920印度尼西亚281136.019000中国271155.82632印度178003.72450世界46870010010340中国水资源的特点 数量上： “总量不少，人均不多” 空间分布上： “南方多、北方少，东部多、西部少” 时间分配上： “夏秋两
6、季多，冬春两季少，各年之间变率大”世界用水量的增加城市居民用水工业用水农业用水严重的水污染水资源的开发利用与保护 造成水资源紧缺的原因：自然原因：如水资源时空分布不均、部分地区气候反常等。人为原因：用水量迅速增加 水质污染水资源的合理利用和保护 建立蓄水工程 修建跨流域的引水工程 合理开采地下水 科学用水，节约用水 保护水资源，防治水污染 水的时间分配不均 水的空间分布不均 地下水更新周期长 水资源有限及世界用水量的迅速增加 水污染严重2.1.2 地球上水循环地球上水循环 3 水汽输送1蒸发4 降水1蒸发4 降水1 植物蒸腾湖6 地表径流6 地下径流海洋5 蒸发2 降水 设问1、上述水质点的循
7、环运动是在水圈、_、_、_范围内进行的，是通过_、_、_等环节得以实现的，是一个_运动过程。 生物圈蒸发岩石圈大气圈连续降水径流水循环1、概念2、类型3、意义和作用海陆间循环 大循环内陆循环海上内循环小循环1填写下表：类型（发生领域） 环节代号海陆间循环 内陆循环 海上内循环 2、海洋上的水经过 变成水汽升入高空，被 风输送到大陆上空，一部分水汽在适当条件下 形成 ，大陆上的水又通过 和 径流流入海 洋，这就是海陆间循环。 蒸发 凝结 降水 地表 地下设问3：想一想，如果不存在水循环，世界将会变得怎么样？ 设问2：在三种循环中，以哪一种 最重要？为什么？ 定义：在补给停止的条件下，各类水从水体
8、中排干所需要的时间 公式：T=Q(t)q(t) 式中：T 水的更替周期 q(t) 单位时间内水体中参与循环的水量 Q(t) 某一时刻水体中储存的水量更替周期更替周期水体种类水体种类更替周期更替周期水体种类水体种类根替周期根替周期永冻带底水永冻带底水10000a沼泽沼泽5a极地冰川和雪盖极地冰川和雪盖9700a土壤水土壤水1a海洋海洋2500a河川水河川水16d高山冰川高山冰川1600a大气水大气水8d深层地下水深层地下水1400a生物水生物水几小时几小时湖泊湖泊17a各种水体的更替周各种水体的更替周期期2.1.3 水量平衡水量平衡 水量平衡定义：地球上任一区域在一定时间内，进入的水量与输出水量
9、之差等于该区域内的储水变化量。 水平衡原理示意图图A图B 某一地区某一段时期内 某一地区某一段时期内 储水变量（增加） 储水变量（减少）原有水量水量的支出水量的收入全球水量平衡全球水量平衡 若以地球陆地作为研究范围，水量平衡方程为： EL=PL R + SL 式中 EL 陆地蒸发量 PL 陆地降水量 R 入海径流量 SL 陆地研究时段内出水量的变化， 多年变化接近于零 即： SL =0 则 EL=PL R .(1)全球水量平衡全球水量平衡 若以海洋为研究对象，则 Eh=Ph R .(2)（1） 式与（2）式合并，即得全球水量平衡方程： EL + Eh = Ph + PL 或 E = P 即全球多年平均降水量等于全球多年平均即全球多年平均降水量等于全球多年平均 蒸发量蒸发量 流域水量平衡流域水量平衡 研究对象：非闭合流域 公式： 研究对象：闭合流域 公式： 流域水量平衡流域水量平衡三、人类活动对水循环、水平衡的影响1、有利影响：修建水库引水灌溉跨流域调水2、不利影响：大面积滥伐森林排干湖、沼过度抽取地下水返回一、自然界的水循环：1、水循环的意义2、类型3、意义和作用二、水平衡：1、定义2、原理：P-E-R= S三、人类活动对水循环、水平衡的影响：1、有利影响：2、不利影响：结束
