聊城市水资源评价与供需平衡分析

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1、土皇銮些盔誊罂土主竺鲨奎耋=耋誊鲨1．2本课题的研究现状1．2．1相关理论与方法之研究现状地表水资源和地下水资源是人类开发利用的主要对象，也是迄今为止惟一可实施人为控制水量调度分配和科学管理的水资源形式。所以，在供水工程学中土耍侧重r地表水资源和地下水资源，并把具有发生联系的这两类水资源视为一个有机整体一水资源系统，进行综合评价、水量开发利用的联台调度和科学管理”J。1、地表水资源评价的方法从水文现象的基本特征可以看出，水文现象的时空变化规律是错综复杂的。为了寻找它们的变化，做出定量的计算或定性的描述．首

2、要的是进行长期地、系统地观测工作，收集掌握充分的水文资料，然后根据不同的研究对象和资料条件，采取各种有效的分析研究方法。参照有关文献资料，目前水文分析计算方法人致可分为以下三大类：(1)成凶分析法。成因分析法就是通过观测资料或实验资料的分析，建立某一水文特征值与某影响因素之问的函数关系，预测未来的水文情势。由于影响水文现象的因素很多，观测资料相对较少，因此，目前这种方法还不能完全满足规划的实际需要川。(2)地理综合法。利用已有同定观测站的长期观测资料确定各水文特征值在Ix域内的时空分布规律、预估无资料流域

3、未来水文情势的方法称为地理综合法【6】。地理综合法对于解决缺乏资料流域水文特征值的推算，具有菲常重要的作用，但这种方法并不能圆满地分析出水文现象的物理成凶[7]o(3)数理统计法。数理统计法就是根据水文现象的随机性，运用概率论和数理统计的方法分析水文特征值系列的统计规律，并进行概率预估，从而得出水资源保护规划所需的设计水文特征值。数理统计法是目前水文计算中采用的主要方法[8】。该方法应用在水文统计中时，通常利用已收集到实测资料为样本，分析各实测值的出现频率及其抽样误差，以此作为该水文系列总体的规律性，预测

4、未来的水文情势和水资源质量的安全度，从。p选定合理的设计参数，从而解决规划问题f”。2、地下水资源评价方法(1)区域性均衡法区域性均衡法是按照水量平衡原理，经多年调节计算，分析满足一定用水条件下多年内达到的最大降深和干旱年份动用的地下水储存量能否在丰水年得到完全的回补，因而克服了一般均衡法的弱点【l⋯。区域性均衡法主要用于水文参数、水文地质参数和开采程度比较均匀的地区，但其适用性受到一定的限制，对不同部位地下水的变化存在显著差异的区域则会出现较大误差⋯1。(2)解析法甲

5、在1935年，美国学者泰斯就在理想

6、条件下建立了承压水非稳定流公式，并得到泰斯公式。泰斯之后，雅各布、汉土什等学者开拓了泰斯公式的应用范围，对某些偏离泰斯公式理想条件的含水层进行了研究，并提出了具有越流的含水层的1F稳定流公式。在符合采用的定解条件的情况下，用解析方法可以得到精度较高的计算结果，且步骤简便”⋯。2计算公式在物理概念上较清晰，计便丁分析各种影响凼素(水文参数与水文地质参数)与地下水动态之间的关系。但由于受现有数学手段的限制，目前只能对一些较简单的水文地质条件和简单边值及初值问题求得地下水非稳定流的解析解lI⋯。(3)模拟法50

7、年代以后，一些学者开始采用模拟的方法来研究复杂条什下的地下水运动的规律，模拟的方法基本上分两类：物理模拟与数值模拟”⋯。①物理模拟：物理模拟的方法主要有渗流槽模拟、窄缝槽模拟、电模拟等。a、渗流槽模拟渗流槽模拟是按照一定比例，在满足几何相似、运动相似、动力相似、边界条件一致等条件下，将水文地质实体缩小制成模型，然后对模型中的运动要素进行观测，将观测到的结果按一定比例尺放大而得到与自然界水文地质实体相对应的运动要素””。该优点在于能直接观测到流体在模型中的运动状态，直观且计算简单。但此方法模型制作复杂，费用

8、较高，且某些运动要素的测量较为困难，因此仅能模拟一些较为简单的水文地质问题”“。b、窄缝槽模拟窄缝槽模拟是根据流体在作层流运动时和地下水在层流状态下的平面运动相似的特点，在两块放置很窄的垂直美德板组成的模型中进行试验，利用窄缝槽中液体流动的原理来模拟液体通过多孔介质的运动规律，以解决地下水运动中的实际问题。窄缝槽模拟I司样必须满足几何相似、运动相似及边界一致等条件。该方法优点在于窄缝槽中液体的运动特征可直观测量或拍照，缺点是只能研究比较简单的情况，如欲模拟复杂含水层和边界条件，则制作困难，操作不便”?io

9、c、连续介质的电模拟方法以电场模型代替按一定比例缩小的渗流区域，根据电模型中铡得的各点电位值绘制等水位线，以模拟渗流场相应点的水头值及等水头线，从而求得渗流场中的水头、水力坡度、渗流速度及渗流量。电模拟方法优点是：装置简单、便于利用电学仪器测量，迅速准确、模拟技术容易掌握，可制作出适宜观测操作的大小适中的模型。但由于电场模型本身缺乏通用性，存在很大的的局限性，对于潜水问题、水质问题等都不便解决”⋯。②数值模拟应用数值方法在计算