水資源規(guī)劃及利用課件第一章

1、第一章第一章 緒論緒論合肥工業(yè)大學(xué)合肥工業(yè)大學(xué) 土木與水利工程學(xué)院土木與水利工程學(xué)院童童 芳芳email：2011 年年 9 月月水資源規(guī)劃及利用水資源規(guī)劃及利用第一節(jié)第一節(jié) 水資源的概念水資源的概念第二節(jié)第二節(jié) 水資源的特點(diǎn)水資源的特點(diǎn)第三節(jié)第三節(jié) 水資源的主要用途及協(xié)調(diào)水資源的主要用途及協(xié)調(diào)第四節(jié)第四節(jié) 水資源利用面臨的主要問題水資源利用面臨的主要問題第五節(jié)第五節(jié) 本課程的任務(wù)及主要內(nèi)容本課程的任務(wù)及主要內(nèi)容思考題思考題 本章內(nèi)容本章內(nèi)容 水資源的含義比較豐富，對(duì)水資源概念的界定也是多種多樣。國(guó)際：國(guó)際：不列顛百科全書不列顛百科全書：自然界一切形態(tài)（液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài)）的水。 英國(guó)英國(guó)水資源

2、法水資源法：具有足夠數(shù)量的可用水源。水資源評(píng)價(jià)活動(dòng)水資源評(píng)價(jià)活動(dòng)國(guó)家評(píng)價(jià)手冊(cè)國(guó)家評(píng)價(jià)手冊(cè) ：可以利用或有可能被利用的水源，具有足夠數(shù)量和可用的質(zhì)量，并能在某一地點(diǎn)為滿足某種用途而被利用。 第一節(jié)第一節(jié) 水資源的概念水資源的概念 國(guó)內(nèi)：國(guó)內(nèi)： 中華人民共和國(guó)水法中華人民共和國(guó)水法：地表水和地下水。 環(huán)境科學(xué)詞典環(huán)境科學(xué)詞典：特定時(shí)空下可利用的水，是可再利用資源，不論其質(zhì)與量，水的可利用性是有限制條件的。 中國(guó)大百科全書中國(guó)大百科全書： 大氣科學(xué)海洋科學(xué)水文科學(xué)卷：地球表層可供人類利用的水，包括水量（水質(zhì)）、水域和水能資源，一般指每年可更新的水量資源。水利卷：自然界各種形態(tài)（氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)）的天

3、然水。地理卷：地球上目前和近期人類可以直接或間接利用的水，是自然資源的一個(gè)組成部分。 一般來說，水資源分為：廣義水資源和狹義水資源。 廣義的水資源是指地球上水的總體，包括大氣中的降水、河湖中的地表水、淺層和深層的地下水、冰川、海水等。 狹義的水資源是指與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和人類生存與發(fā)展密切相關(guān)、可以利用的、而又逐年能得到恢復(fù)和更新的淡水，其補(bǔ)給來源為大氣降水。 流動(dòng)性 可再生性 有限性 時(shí)空分布的不均勻性 多態(tài)性 不可替代性 環(huán)境資源屬性第二節(jié)第二節(jié) 水資源的特點(diǎn)水資源的特點(diǎn)一、水資源的自然屬性一、水資源的自然屬性 社會(huì)共享性 利與害的兩重性 多用途性 商品性二、水資源的社會(huì)屬性二、水資源的社會(huì)屬

4、性 一、水資源的主要用途 水資源利用，是指通過水資源開發(fā)為各類用戶提供符合質(zhì)量要求的地表水和地下水可用水源以及各個(gè)用戶使用水的過程。 水資源利用按不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可分為很多類型。第三節(jié)第三節(jié) 水資源的主要用途及協(xié)調(diào)水資源的主要用途及協(xié)調(diào)按利用方式分按利用方式分河道內(nèi)用水河道內(nèi)用水河道外用水河道外用水按用水消耗狀況按用水消耗狀況消耗性用水消耗性用水非消耗性用水非消耗性用水按用途分按用途分生活用水生活用水農(nóng)業(yè)用水農(nóng)業(yè)用水工業(yè)用水工業(yè)用水水力發(fā)電水力發(fā)電生態(tài)用水生態(tài)用水 （一）生活用水 是人類日常生活及相關(guān)活動(dòng)用水的總稱。 （二）農(nóng)業(yè)用水 是農(nóng)、林、牧、副、漁業(yè)等各部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)場(chǎng)企事業(yè)單位以及農(nóng)村

5、居民生產(chǎn)用水的總稱。 （三）工業(yè)用水 是工礦企業(yè)用于制造、加工、冷卻、空調(diào)、凈化、洗滌等方面的水。 （四）水力發(fā)電 是利用河流中流動(dòng)的水流所蘊(yùn)藏的水能產(chǎn)生電能，為人類用電服務(wù)。 （五）生態(tài)用水 是生態(tài)系統(tǒng)維持自身需求所利用水的總稱。 二、水資源多種用途之間的協(xié)調(diào)二、水資源多種用途之間的協(xié)調(diào) 水資源的用途是多方面的，而可利用的水資源量是有限的，因此必然會(huì)出現(xiàn)用水部門之間為爭(zhēng)水而引發(fā)的矛盾以及需求與供給之間的矛盾。 妥善解決這些矛盾，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生、社會(huì)穩(wěn)定和人類長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的一件大事。 一、水資源短缺一、水資源短缺 水資源短缺是當(dāng)今和未來面臨的主要問題之一。 原因： （1）自然條件制約：自然條件差，

6、時(shí)空分布不均勻等 （2）人類需求不斷增加：人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等 表現(xiàn)：農(nóng)業(yè)缺水、城市缺水、生態(tài)缺水第四節(jié)第四節(jié) 水資源利用面臨的主要問題水資源利用面臨的主要問題 二、洪澇災(zāi)害二、洪澇災(zāi)害 洪澇災(zāi)害是某些地區(qū)的又一大水問題。 原因：（1）水資源時(shí)空分布不均勻；（2）全球氣候變化 （3）人類活動(dòng)影響加劇，改變降雨時(shí)空分布及生態(tài)環(huán) 境對(duì)洪水的調(diào)蓄能力 形式：河流洪水、突發(fā)洪水、城市洪澇災(zāi)害等 三、水環(huán)境污染 水環(huán)境惡化也是一個(gè)非常嚴(yán)峻的水問題。 原因： 人類活動(dòng)排放的污水、廢水量日益增加 危害：（1）危害人體健康，影響水資源的有效利用（2）造成水質(zhì)型缺水，加劇水資源短缺危機(jī) 隨著人口增加和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的

7、發(fā)展，水資源問題將更加突出，成為制約人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性問題。 水資源問題不僅是中國(guó)的問題，也是世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展亟待解決的問題之一。造成這一問題出現(xiàn)的原因有自然原因，但更多的是人類不合理地開發(fā)、利用和管理水資源的活動(dòng)所導(dǎo)致的。 要解決這些問題，需要人類共同的努力，加強(qiáng)對(duì)水資源的開發(fā)、利用、治理、配置、節(jié)約和保護(hù)等工作，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。第五節(jié)第五節(jié) 世界水資源量及分布狀況世界水資源量及分布狀況 地球上的總水量約為地球上的總水量約為13.8613.86億億kmkm3 3，但其中，但其中96.596.5的水是海水的水是海水, ,而淡水資源僅占地球總水量的而淡水資源僅占地球總水量的2.5

8、%2.5%，在這，在這極少的淡水資源中，又有極少的淡水資源中，又有69.56%69.56%被凍結(jié)在南極和北極被凍結(jié)在南極和北極的冰蓋以及高山冰川、永凍積雪中，難以利用。同時(shí)的冰蓋以及高山冰川、永凍積雪中，難以利用。同時(shí)深層地下水補(bǔ)充緩慢，開采后難以恢復(fù)，通常不作為深層地下水補(bǔ)充緩慢，開采后難以恢復(fù)，通常不作為可利用水資源。人類真正能夠直接利用的淡水資源是可利用水資源。人類真正能夠直接利用的淡水資源是江河湖泊水（約占淡水總量的江河湖泊水（約占淡水總量的0.27%0.27%）和地下水中的一）和地下水中的一部分。部分。1. 地球系統(tǒng)中水的儲(chǔ)量地球系統(tǒng)中水的儲(chǔ)量地球水圈水儲(chǔ)量分類圖地球水圈水儲(chǔ)量分類圖

9、2 世界水資源分布狀況世界水資源分布狀況 世界各大洲年降水及年徑流分布世界各大洲年降水及年徑流分布洲 名面 積（萬km2）年降水年徑流徑流系數(shù)mm103km3mm103km3亞 洲4347.574132.233214.410.45非 洲3012.074022.31514.570.20北美洲2420.075618.33398.200.45南美洲1780.0159628.466111.760.41南極洲1398.01652.311652.311.00歐 洲1050.07908.293063.210.39澳大利亞761.54563.47390.300.09大洋洲（各島）133.527043.6115

10、662.090.58全球內(nèi)陸14902.5798118.8831446.850.39第六節(jié)第六節(jié) 中國(guó)水資源量及分布狀況中國(guó)水資源量及分布狀況 我國(guó)平均年水資源總量我國(guó)平均年水資源總量2812428124億億m m3 3，其中河川平均，其中河川平均年徑流量年徑流量2711527115億億m m3 3，地下水，地下水88408840億億m m3 3，重復(fù)計(jì)算量，重復(fù)計(jì)算量78317831億億m m3 3，居世界第六位，低于巴西、俄羅斯、加拿，居世界第六位，低于巴西、俄羅斯、加拿大、美國(guó)和印度尼西亞。大、美國(guó)和印度尼西亞。 1我國(guó)水資源總量我國(guó)水資源總量 2 我國(guó)水資源分布狀況我國(guó)水資源分布狀況

11、中中國(guó)國(guó)水水資資源源總總量量分分區(qū)區(qū)變變化化圖圖第七節(jié)第七節(jié) 世界水資源的開發(fā)利用狀況世界水資源的開發(fā)利用狀況 對(duì)對(duì)180180個(gè)國(guó)家和地區(qū)的水資源利用狀況進(jìn)行排序，個(gè)國(guó)家和地區(qū)的水資源利用狀況進(jìn)行排序，可以看出許多國(guó)家已處在水資源的危機(jī)狀態(tài)之中?？梢钥闯鲈S多國(guó)家已處在水資源的危機(jī)狀態(tài)之中。按年用水量統(tǒng)計(jì)：按年用水量統(tǒng)計(jì)：用水量最多的前六個(gè)國(guó)家是：中國(guó)用水量最多的前六個(gè)國(guó)家是：中國(guó)（519.8519.8109m3109m3）、美國(guó)（）、美國(guó)（467.34467.34109m3109m3）、印度）、印度（280280109m3109m3）、巴基斯坦（）、巴基斯坦（153.4153.4109m31

12、09m3）、俄羅）、俄羅斯（斯（117117109m3109m3）。）。按人均用水量統(tǒng)計(jì)：按人均用水量統(tǒng)計(jì)：排序倒數(shù)后五位的國(guó)家（地區(qū)）排序倒數(shù)后五位的國(guó)家（地區(qū)）是：科威特、加沙地帶、阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)、巴哈馬是：科威特、加沙地帶、阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)、巴哈馬和卡塔爾。我國(guó)排在第和卡塔爾。我國(guó)排在第121121位。位。 第八節(jié)第八節(jié) 中國(guó)水資源的開發(fā)利用狀況中國(guó)水資源的開發(fā)利用狀況 年徑流量占全年徑流量占全國(guó)年徑流總量國(guó)年徑流總量人均水量占人均水量占全國(guó)人均值全國(guó)人均值開發(fā)開發(fā)利用率利用率黃河黃河2%26%70%淮河淮河2%15%67%海河海河1%11.50%178%遼河遼河0.60%21%94%

13、1我國(guó)水資源開發(fā)利用狀況我國(guó)水資源開發(fā)利用狀況 （1 1）人口眾多。）人口眾多。（2 2）污染嚴(yán)重。）污染嚴(yán)重。 （3 3）國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展。）國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展。（4 4）水資源的不合理利用。）水資源的不合理利用。 （5 5）水利工程防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低。）水利工程防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低。 2 我國(guó)水資源開發(fā)利用中的不利因素我國(guó)水資源開發(fā)利用中的不利因素 一、本課程的任務(wù)一、本課程的任務(wù)u 使學(xué)生了解水資源基本概念和知識(shí)的基礎(chǔ)；u學(xué)習(xí)水資源規(guī)劃及利用的基本理論和基本知識(shí)，初步掌握有關(guān)的分析計(jì)算方法，以使學(xué)生畢業(yè)后，經(jīng)過一段生產(chǎn)實(shí)際的鍛煉，能從事這方面的技術(shù)工作和管理工作。 第九節(jié)第九節(jié) 本課程的任務(wù)及主要內(nèi)容本課程的任務(wù)及主要內(nèi)容 二、課程主要內(nèi)容及章節(jié)安排二、課程主要內(nèi)容及章節(jié)安排課程主要內(nèi)容主要內(nèi)容： 水資源及其綜合利用的基本概念，水資源評(píng)價(jià)，水資源供需平衡分析，綜合利用水庫(kù)及興利調(diào)節(jié)計(jì)算