6枯季径流与旱情分析预报学习教案

1、会计学16枯季径流与旱情分析预报枯季径流与旱情分析预报第六章第六章 枯季径流预报枯季径流预报 了解枯季径流退水速度不同的原因，分析地面了解枯季径流退水速度不同的原因，分析地面径流、壤中流、地下水消退系数之间的区别径流、壤中流、地下水消退系数之间的区别 制作退水曲线，并分析影响因素和找出反映这制作退水曲线，并分析影响因素和找出反映这些因素的参数些因素的参数 了解前后期流量相关图的制作原理和适用情况，了了解前后期流量相关图的制作原理和适用情况，了解河网蓄水量法的原理解河网蓄水量法的原理第1页/共51页目目 录录第一节第一节 枯季径流枯季径流第二节第二节 枯季径流预报方法枯季径流预报方法第三节第三节

2、 干旱分析基础干旱分析基础第四节第四节 农业旱情分析与预报农业旱情分析与预报第五节第五节 城市缺水综合分析城市缺水综合分析第2页/共51页第一节第一节 枯季径流枯季径流流域内降雨量较少，通过河流断面的流量过程低落而比较稳定的时期，称为流域内降雨量较少，通过河流断面的流量过程低落而比较稳定的时期，称为枯水季节或枯水期枯水季节或枯水期。枯水季节或枯水期枯水枯水期间所呈现出的河流水文情势称为枯水期间所呈现出的河流水文情势称为枯水枯水。第3页/共51页第一节第一节 枯季径流枯季径流研究意义研究意义（1）在枯季，由于江河水量小，水资源供需矛盾较突出，如灌溉、航运、工农业生产、城市生活供水、发电、以及环境

3、需水等诸方面对水资源的需求常难满足。）在枯季，由于江河水量小，水资源供需矛盾较突出，如灌溉、航运、工农业生产、城市生活供水、发电、以及环境需水等诸方面对水资源的需求常难满足。（2）由于枯季江河水量少，水位低，是水利水电工程施工）由于枯季江河水量少，水位低，是水利水电工程施工(沿江防洪堤、闸门维修等沿江防洪堤、闸门维修等)，特别是大坝截流期施工的宝贵季节。，特别是大坝截流期施工的宝贵季节。第4页/共51页第一节第一节 枯季径流枯季径流枯季径流的组成枯季径流的组成蓄水量蓄水量枯季降雨枯季降雨地面蓄水量地面蓄水量地下蓄水量地下蓄水量洼地洼地河网河网水库水库湖泊湖泊沼泽沼泽土壤孔隙土壤孔隙岩石裂隙岩石

4、裂隙层间含水带层间含水带第5页/共51页第一节第一节 枯季径流枯季径流枯季径流研究的特点枯季径流研究的特点（1）河川的枯季径流主要依赖流域蓄水补给，控制断面的流量过程一般呈较稳定的消退规律。）河川的枯季径流主要依赖流域蓄水补给，控制断面的流量过程一般呈较稳定的消退规律。（2）由于枯季径流还受地下水运动的制约，因此，要改进枯季径流预报的方法和提高预报精度，还必须加强地下水变化规律的研究。由于枯季径流还受地下水运动的制约，因此，要改进枯季径流预报的方法和提高预报精度，还必须加强地下水变化规律的研究。第6页/共51页第一节第一节 枯季径流枯季径流旱情分析与预报旱情分析与预报（1）降雨稀少或无雨，不但

5、使河川径流逐渐消退，而且使气候发生干旱，对农业和城市供水产生极大的威胁。）降雨稀少或无雨，不但使河川径流逐渐消退，而且使气候发生干旱，对农业和城市供水产生极大的威胁。（2）城市旱情分析主要包括城市缺水对社会、经济和环境的危害、城市缺水成因及缺水程度综合评价等几个方面。城市旱情分析主要包括城市缺水对社会、经济和环境的危害、城市缺水成因及缺水程度综合评价等几个方面。第7页/共51页、线性水库、线性水库假定：枯季入流为零，地下径流由地下水补给，且地下水蓄量与出流量假定：枯季入流为零，地下径流由地下水补给，且地下水蓄量与出流量成线性关系成线性关系ggdWQK QWK Q11lngrttrKKQQ K

6、Kg是地下水流域汇流时间系数是地下水流域汇流时间系数第一节第一节 枯季径流枯季径流第8页/共51页、非线性水库、非线性水库对数型对数型011ogttrtQKQK Q00110ttgtQQtQ QtKQQIf t=1111gttrtgtttgttKQQK QKQQQKQQ第一节第一节 枯季径流枯季径流第9页/共51页、非线性水库、非线性水库指数型指数型If t=1第一节第一节 枯季径流枯季径流第10页/共51页、不同水源具有不同的消退速度、不同水源具有不同的消退速度流域退水期中具有多种水源成分，它们的组成是随着退水时间的增流域退水期中具有多种水源成分，它们的组成是随着退水时间的增长而变化的，径流

7、中地下径流的比重逐渐增大，流量消退速度逐渐变慢长而变化的，径流中地下径流的比重逐渐增大，流量消退速度逐渐变慢，甚至基本稳定，甚至基本稳定第一节第一节 枯季径流枯季径流第11页/共51页、不同水源具有不同的消退速度、不同水源具有不同的消退速度第一节第一节 枯季径流枯季径流第12页/共51页、影响流域退水的主要因素、影响流域退水的主要因素地面径流地面径流河槽汇流历时与河槽汇流速度有关，还与降雨在流域上的空间分布有关。降雨分布决河槽汇流历时与河槽汇流速度有关，还与降雨在流域上的空间分布有关。降雨分布决定了地表水蓄量的面上分布，影响退水速度定了地表水蓄量的面上分布，影响退水速度地下径流地下径流地下水位

8、较高的地区，作物生长期的潜水蒸发较大，加速了地下水的消退。汛期降雨地下水位较高的地区，作物生长期的潜水蒸发较大，加速了地下水的消退。汛期降雨量的面上分布状况，也决定了地下水蓄量的面上分布，影响地下退水速度量的面上分布状况，也决定了地下水蓄量的面上分布，影响地下退水速度深层地下水深层地下水深层水即承压水，其消退速度与承压水头有关，但通常变化不大，可认为参数深层水即承压水，其消退速度与承压水头有关，但通常变化不大，可认为参数第一节第一节 枯季径流枯季径流第13页/共51页第二节第二节 枯季径流预报方法枯季径流预报方法退水曲线法前后期径流量相关法河网蓄水量法第14页/共51页第二节第二节 枯季径流预

9、报方法枯季径流预报方法第15页/共51页第二节第二节 枯季径流预报方法枯季径流预报方法第16页/共51页第二节第二节 枯季径流预报方法枯季径流预报方法第17页/共51页第二节第二节 枯季径流预报方法枯季径流预报方法第18页/共51页第二节第二节 枯季径流预报方法枯季径流预报方法枯水季节，流域蓄水量由于降雨补给量小，处于稳定退水阶段，且河槽蓄水量与地下蓄水量之间往往存在良好的相关关系。因此，可以不直接研究退水的动态规律，而是从河网水量平衡角度分析枯季径流量与蓄水量之间的关系，即第19页/共51页第二节第二节 枯季径流预报方法枯季径流预报方法忽略第20页/共51页第二节第二节 枯季径流预报方法枯季

10、径流预报方法第21页/共51页第二节第二节 枯季径流预报方法枯季径流预报方法第22页/共51页第二节第二节 枯季径流预报方法枯季径流预报方法影响退水规律的因素和枯季径流量资料，进行综合、归纳、分类，找出在相近自然地理条件下的枯水退水规律，据此预报本区域内各河流的枯季径流量。(1)流域蓄水能力因素。流域蓄水能力因素。如流域面积，土壤物理特性，岩石的裂隙和岩溶发育程度等。(2)流域地下水汇流速度的因素。流域地下水汇流速度的因素。如坡面比降，流域比降，河网密度，土壤渗透系数等。(3)地面和表层土壤滞水的因素。地面和表层土壤滞水的因素。如湖泊度，植被度，地面坑洼情况等。(4)流域的闭合程度。流域的闭合

11、程度。如果流域不闭合，地下水渗漏但却基本上得不到稳定的地下水补给，退水就快。第23页/共51页第二节第二节 枯季径流预报方法枯季径流预报方法这些因素在同一自然地理区域内是互为制约的，互有联系的。为了便于综合，需消除流域面积因素的影响，在区域预报中常采用径流模数M值，即单位面积的径流量。根据区域特性可按分区和季节建立相关图。第24页/共51页第二节第二节 枯季径流预报方法枯季径流预报方法第25页/共51页第二节第二节 枯季径流预报方法枯季径流预报方法第26页/共51页第三节第三节 干旱分析基础干旱分析基础由水分的收与支或供与求不平衡形成的水分短缺现象。干旱干燥或气候干旱一类是由气候、海陆分布、地

12、形等相对稳定的因素在某一相对固定的地区和常年形成的水分短缺现象。短期干旱另一类干旱是由各种因子，如气候变化等形成的随机性异常水分短缺现象。第27页/共51页第三节第三节 干旱分析基础干旱分析基础水文干旱社会经济干旱气候干旱短期干旱气象干旱农业干旱土壤干旱作物生理干旱是指由降水和地表或地下水收支不平衡造成的异常水分短缺现象。是指由自然降水系统、地表和地下水量分配系统及人类社会需水排水系统这三大系统不平衡造成的异常水分短缺现象。最普遍和最基本的第28页/共51页第三节第三节 干旱分析基础干旱分析基础气象干旱指标1降水量低于某个数值或连续无雨日数2降水距平百分比或降水距平异常偏小3 降水十分位数及百

13、分位数4各种大气参数或其组合5降水量Z指数6 帕默尔干旱指标第29页/共51页第三节第三节 干旱分析基础干旱分析基础农业干旱指标1降水量2水分供求差或水分供求比3土壤一植物一大气系统出发的干旱指标(1)相对蒸散发(2)水分亏缺量(3)作物干旱指数(4)利用温度间接表示的干旱指标(5)土壤水分表示的干旱指标第30页/共51页第三节第三节 干旱分析基础干旱分析基础水文干旱指标1水文干湿指数2作物水分供需指数3最大供需比指数 4水资源总量短缺指数第31页/共51页第三节第三节 干旱分析基础干旱分析基础社会经济干旱指标社会经济干旱是水分总供给量小于总需求量的现象。第32页/共51页第四节第四节 农业旱

14、情分析与预报农业旱情分析与预报旱情是研究农业干旱的一个基本概念。旱情是指在作物生育期内，耕作层土壤水分得不到降水、地下水和灌溉水的适量补给，土壤供水不断消耗，农作物从土壤中吸收的水分不能满足正常需水要求，作物体内水分胁迫，生长受到抑制的情势。第33页/共51页第四节第四节 农业旱情分析与预报农业旱情分析与预报实时评估延时评估是指对农作物生长阶段受旱状况作出及时具体的评估，其目的在于提供旱情信息，以便及时采取抗旱措施，消除旱像，指导农业生产。是指对农作物在部分或整个生长期内的受旱过程进行的事后评估，通过评估，分析自然和社会的影响因素，掌握干旱及其灾害形成和演变的基本规律，为防旱减灾提供信息和依据

15、。第34页/共51页第四节第四节 农业旱情分析与预报农业旱情分析与预报旱情分析预报主要有两条途径：一是用旱情指标值判断是否会发生旱情和旱情程度；另一是按土壤含水量预报值判断对作物生长的影响程度。显然，旱情分析预报的实质是根据预见期内降水量和蒸散发量预报值，分析研究土壤含水量能否满足作物正常生长的需水量。因此，旱情分析预报还需依靠气象预报提供降雨量和蒸散发量预报值。以下着重介绍几种常用的土壤含水量预报方法。第35页/共51页第四节第四节 农业旱情分析与预报农业旱情分析与预报单站土壤含水量预报1增墒预报第36页/共51页第四节第四节 农业旱情分析与预报农业旱情分析与预报单站土壤含水量预报1增墒预报

16、第37页/共51页第四节第四节 农业旱情分析与预报农业旱情分析与预报单站土壤含水量预报2减墒预报第38页/共51页第四节第四节 农业旱情分析与预报农业旱情分析与预报土壤含水量区域预报第39页/共51页第四节第四节 农业旱情分析与预报农业旱情分析与预报土壤含水量区域预报第40页/共51页第四节第四节 农业旱情分析与预报农业旱情分析与预报1优化配置水资源利2开源节流，促进农田水利基本建设可持续发展(1)因地制宜地修建一些拦蓄水工程(2)大力推广综合节水技术措施3加大水土流失治理力度4充分发挥水利工程的作用5非常抗旱措施第41页/共51页第五节第五节 城市缺水综合分析城市缺水综合分析第42页/共51

17、页第五节第五节 城市缺水综合分析城市缺水综合分析水资源短缺型水质污染型混合型工程缺乏型第43页/共51页第五节第五节 城市缺水综合分析城市缺水综合分析1社会安定受到影响，城乡争水矛盾突出2经济损失严重，城市经济发展受到制约3生态环境恶化，城市生活和生产受到危害第44页/共51页第五节第五节 城市缺水综合分析城市缺水综合分析(1)城市需水超过当地水资源承受能力(2)城市供水工程建设落后于城市发展(3)供水水源遭受污染，致使城市缺水加剧(4)城市用水管理不善，水的有效利用率低第45页/共51页第五节第五节 城市缺水综合分析城市缺水综合分析第46页/共51页第五节第五节 城市缺水综合分析城市缺水综合分析第47页/共51页第五节第五节 城市缺水综合分析城市缺水综合分析多指标模糊决策方法城市缺水程度评价，可分四步进行：首先，确定各项准则在综合评价中的权重以及各评