第一篇:水資源回用復(fù)習(xí)資料
一、水資源的含義及主要特點
含義: 廣義:地球上所有的水狹義:在目前的社會條件下可被人類直接開發(fā)利用的水 主要特點:再生性和有限性;時空分布的不均勻性 ;流動性和溶解性
二、我國水資源的特點
三、水資源回用的意義
1、緩解水資源緊張
2、減輕江河、湖泊污染
3、降低用水成本
四、回用水水質(zhì)基本要求
城市污水回用水水質(zhì)應(yīng)滿足以下基本要求:
1回用水的水質(zhì)符合回用對象的水質(zhì)控制指標(biāo);
2回用系統(tǒng)運行可靠,水質(zhì)水量穩(wěn)定;
3對人體健康、環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)保護不產(chǎn)生不良影響;
4回用于生產(chǎn)目的時,對產(chǎn)品質(zhì)量無不良影響;
5對使用的管道、設(shè)備等不產(chǎn)生腐蝕、堵塞、結(jié)垢等損害;
6使用時沒有嗅覺和視覺上的不快感。
回用水水質(zhì)標(biāo)準:
《城市污水再生利用 分類》
《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》
《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)》
《城市污水再生利用 地下水回灌水質(zhì)》
《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》
《城市污水再生利用 農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)》
(1)回用于工業(yè)用水水質(zhì)控制指標(biāo)
工業(yè)用水種類繁多,水質(zhì)要求各不相同。(因地制宜,對癥下藥)
經(jīng)深度處理后的污水主要可回用于冷卻用水、洗滌用水、鍋爐補給水及工藝與產(chǎn)品用水等。工業(yè)冷卻水用量大,使用面廣,水質(zhì)要求相對較低,是國內(nèi)外污水回用于工業(yè)的主要對象。
(2)回用于城市雜用水水質(zhì)主要控制指標(biāo)
城市雜用水指經(jīng)過處理的城市污水回用于城市綠化、沖廁、道路清掃、車輛沖洗、建筑施工、消防等。
一般而言,回用于城市雜用水需要建設(shè)給水系統(tǒng),國內(nèi)目前也有采用給水車送水的供水方式,但成本較高。
(3)回用于景觀環(huán)境用水水質(zhì)主要控制指標(biāo)
景觀環(huán)境回用指經(jīng)過處理的城市污水回用于觀賞性景觀環(huán)境用水、娛樂性景觀環(huán)境用水、濕地環(huán)境用水等
(4)回用于補充水源水質(zhì)主要控制指標(biāo)
補充水源有補充地表水和補充地下水兩類,我國還沒有專門的水質(zhì)控制標(biāo)準。
地表水的補充是將經(jīng)處理過的城市污水放流到地表水體,水質(zhì)可按《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》(GB3838-2002),結(jié)合環(huán)境評價等要求綜合確定。
地下水回灌可以是直接注水到含水層或利用回灌水池,回灌水可用于工業(yè)、農(nóng)業(yè),以及用于建立水力屏障以防止沿海地區(qū)由于地下水過量開采引起的海水侵入。(土地鹽堿化)
(5)回用于農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)主要控制指標(biāo)
城市污水經(jīng)凈化后回用于農(nóng)業(yè)灌溉的主要水質(zhì)指標(biāo)有含鹽量、選擇性離子毒性、重碳酸鹽、pH等。
原污水不允許以任何形式用于灌溉,一方面是感官上不好,另一方面是糞便等污物聚集于農(nóng)田可能直接污染作業(yè)工人(農(nóng)民)或通過灰蠅、噴灌產(chǎn)生的氣溶膠傳播病原體。
污水回用水設(shè)計規(guī)范
當(dāng)再生水同時用于多種用途時,其水質(zhì)標(biāo)準應(yīng)按最高要求確定;(就高不就低)
對于向服務(wù)區(qū)域內(nèi)多用戶供水的再生水廠,可按用水量最大的用戶的水質(zhì)標(biāo)準確定;(少數(shù)服從多數(shù))
個別水質(zhì)要求更高的用戶,可自行補充處理,直至達到該水質(zhì)標(biāo)準。(特事特辦)水資源回用基本原則
分質(zhì)供水
梯度用水
循環(huán)用水
從“達標(biāo)排放”到“達標(biāo)回用”
水資源回用=節(jié)約取水+減少污水+充分利用=提高效益
中水定義:中水即再生水,是指污水經(jīng)適當(dāng)處理后,達到一定的水質(zhì)指標(biāo),滿足某種使用要求,可以進行有益使用的水。從經(jīng)濟的角度看,再生水的成本最低,從環(huán)保的角度看,污水再生利用有助于改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)水生態(tài)的良性循環(huán)。
1.污水回用系統(tǒng)類型
(1)建筑中水系統(tǒng)
建筑中水系統(tǒng):在一棟或幾棟建筑物內(nèi)建立的中水系統(tǒng);
處理站一般設(shè)在裙房或地下室;
中水用作沖廁、洗車、道路保潔、綠化等
(2)小區(qū)中水系統(tǒng)
小區(qū)中水系統(tǒng):在小區(qū)內(nèi)建立的中水系統(tǒng),可采用的水源較多
小區(qū)中水系統(tǒng)包括:有覆蓋全區(qū)回用的完全系統(tǒng),供給部分用戶使用的部分系統(tǒng),以及簡易系統(tǒng)。
(3)城市污水回用系統(tǒng)
城市污水回用系統(tǒng):又稱城市污水再生利用系統(tǒng),是在城市區(qū)域內(nèi)建立的污水回用系統(tǒng)。城市污水回用系統(tǒng)以城市污水、工業(yè)潔凈排水為水源,經(jīng)污水處理廠及深度處理工藝處理后,回用于工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、城市雜用水、環(huán)境用水和補充水源水等。
2.城市污水回用系統(tǒng)組成污水收集系統(tǒng);回用水處理系統(tǒng);回用水輸配系統(tǒng);用戶用水管理系統(tǒng)
再生水的利用主要有以下幾種途徑:
1.農(nóng)業(yè)用水
2.工業(yè)用水
3.園林用水
4.生活雜用水
5.城市二級河道景觀用水
6.利用現(xiàn)有坑塘儲存再生水
7.地下水回灌用水
水資源回用的主要類型
1農(nóng)業(yè)灌溉2景觀灌溉3工業(yè)利用4城市非灌溉利用
5環(huán)境和娛樂利用6地下水回灌7間接水利用
影響污水農(nóng)業(yè)回用的因素:
(1)懸浮固體
(2)鹽度,堿度和離子選擇性毒性
(3)微量元素和營養(yǎng)物質(zhì)
(4)灌溉系統(tǒng)選擇
鹽堿化:土壤中可溶性鹽類隨水向表層移動并積累下來,而使可溶性鹽(如石膏)含量超過0.1%或0.2%的過程。
土壤中鹽分的主要來源是風(fēng)化產(chǎn)物和含鹽的地下水。灌溉水含鹽和施用生理堿性肥料也可使土壤中鹽分增加。土壤鹽堿化后,土壤溶液的滲透壓增大,土體通氣性、透水性變差,養(yǎng)分有效性降低,植物不能正常生長。
治理鹽堿地的措施:
1)有水利改良措施(灌溉、排水、放淤、種稻、防滲等);
2)農(nóng)業(yè)改良措施(平整土地、改良耕作、施客土、施肥、播種、輪作、間種套種等);
3)生物改良措施(種植耐鹽植物和牧草、綠肥、植樹造林等);
4)和化學(xué)改良措施(施用改良物質(zhì),如石膏、磷石膏、亞硫酸鈣等)
灌溉系統(tǒng)的選擇:大水漫灌;潛流;滴灌;噴灌
再生水的景觀灌溉與農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)別
1、灌溉對象不同農(nóng)業(yè)灌溉對象:瓜果蔬菜、大米小麥
景觀灌溉對象:花花草草、綠化帶食品安全保障!
2、與人群距離不同農(nóng)業(yè)灌溉:遠離人群
景觀灌溉:接近人群
3、時間不同農(nóng)業(yè)灌溉:根據(jù)作物需水量不同,選擇性灌溉
景觀灌溉:一般需要對花卉每天進行灌溉;對喬木每周進行灌溉和洗塵 工業(yè)用水需求
洗滌用水;工藝用水;冷卻用水;鍋爐用水;產(chǎn)品用水
再生水工業(yè)使用的問題:腐蝕問題;結(jié)垢問題;微量組分殘留;溶解組分的積累
工業(yè)水資源綜合利用的基本原則
循環(huán)用水:是把廢水轉(zhuǎn)化為資源實現(xiàn)再利用;
串級用水:是將廢水送到可以接受的生產(chǎn)過程或系統(tǒng)再使用;
分級使用與一水多用:是按照不同用水要求合理配置,使水在同一工序多次使用。從根本上減少了新水用量及廢水外排量,是節(jié)省水資源、保護水環(huán)境的范例。
工業(yè)廢水治理與回用的趨勢
1、廢水的最少量化
2、廢水資源化
3、廢水無害化
4、循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式與廢水生態(tài)化
鋼鐵工業(yè)廢水主要污染:無機懸浮物;重金屬;油與油脂;酸性廢水;有機需氧污染物 國外鋼鐵企業(yè)節(jié)水的體現(xiàn)
1.生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備先進
2.執(zhí)行嚴格用水標(biāo)準和排放標(biāo)準
3.用水的高質(zhì)量與處理嚴格化
4.嚴格執(zhí)行高的循環(huán)用水率,十分注意廢水的水量、懸浮物和水質(zhì)鹽類平衡。
5.充分利用各工序水質(zhì)差異,實現(xiàn)多級串聯(lián)與循環(huán)利用,最大限度地將廢水分配或消納于
各級生產(chǎn)工序中。
鋼鐵工業(yè)用水系統(tǒng)
1.凈循環(huán)用水系統(tǒng):密閉循環(huán)冷卻用水系統(tǒng);敞開式循環(huán)冷卻用水系統(tǒng)
2.濁循環(huán)用水系統(tǒng)
1)原料堆場噴灑濁循環(huán)用水系統(tǒng)
2)煉鐵系統(tǒng)濁循環(huán)用水系統(tǒng):高爐爐體噴淋;高爐煤氣洗滌;高爐水淬渣;鐵鑄機噴灑
3)煉鋼系統(tǒng)(含連鑄、鐵合金)濁循環(huán)用水系統(tǒng)
a.轉(zhuǎn)爐延期凈化
b.鋼水
c.鋼渣水淬
d.連鑄噴淋
e.鑄坯冷卻
f.火焰清理
g.鐵合金電爐水淬渣
H 礦石水洗滌
4)軋鋼:鋼坯高壓除磷;軋道冷卻及沖鐵皮
5)全場輔助設(shè)施濁循環(huán)用水系統(tǒng)
a.全廠機修濁循環(huán)水系統(tǒng)
b.煤氣站冷煤氣濁循環(huán)水系統(tǒng)
c.鍋爐水力沖渣及水霧除塵等濁循環(huán)水系統(tǒng)
3.直排(流)水系統(tǒng)
4.密閉循環(huán)用水系統(tǒng)
5.串聯(lián)與串級用水系統(tǒng)
6.污泥處理系統(tǒng)
用水系統(tǒng)的用水要求:可分為原水、工業(yè)用水、過濾水、軟水和純水等
鋼鐵工業(yè)用水系統(tǒng)分質(zhì)分級用水的優(yōu)勢
a、用水量減少b、噸鋼用水降低c、用水循環(huán)率提高d、設(shè)備壽命延長e、經(jīng)濟效益增加。
水質(zhì)穩(wěn)定處理與要求
重點:防垢;防腐蝕;防微生物污垢。
一般工藝:采用二級沉淀,應(yīng)進行比較徹底的混凝沉淀,將可溶性無機鹽、鈣鎂離子、重金屬等進行去除。
微生物危害控制方法
1)加強補充水管理,改善補充水水質(zhì)
2)采用旁濾方法
3)投加殺菌劑
國內(nèi)外工業(yè)廢水深度處理
廢水深度處理是將常規(guī)工藝不能有效去除的氮、磷及難以被微生物降解的有機物、病原菌、礦物質(zhì)等加以去除,以提高和保證水質(zhì)的水處理方法,往往以廢水回收和再次回用為目的。國內(nèi)外工業(yè)廢水深度處理的技術(shù)方法及發(fā)展:
1)物理處理:包括過濾、離心以及沉淀澄清法;
2)化學(xué)處理:包括中和處理、化學(xué)沉淀處理和氧化還原處理;
3)物化處理:包括混凝、浮選、吸附、離子交換和膜分離技術(shù);
4)生物處理:包括活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法、穩(wěn)定塘與濕地處理。
第四部分 地下水回灌
地下水回灌就是將城市污水廠二級出水再經(jīng)深度處理,達到一定水質(zhì)標(biāo)準后回灌于地下,通過土壤的滲濾作用獲得進一步的處理,最后實現(xiàn)回用水的異地取用。
1、淡水資源的再生利用。
2、維持原有的地面承載能力和土壤結(jié)構(gòu),防止地表下陷、沉降。
3、沿海地區(qū)防止海水倒灌滲透入侵造成的土壤鹽堿化。
4、保護地表和土壤層的生態(tài)穩(wěn)定。
5、維持當(dāng)?shù)氐臍夂虿话l(fā)生重大變化。
地下水超采引發(fā)環(huán)境地質(zhì)問題
①地下水資源枯竭②地面沉降③地面塌陷④海水入侵
第二篇:水資源復(fù)習(xí)資料
水資源復(fù)習(xí)資料
一、水資源的概念及特點
1、廣義:地球上水的總體,包括大氣中的降水、河湖中的地表水、淺層和深層地下水、冰川、海水等。
2、狹義:指與生態(tài)系統(tǒng)保護和人類生存與發(fā)展密切相關(guān)的、可以利用的、而又逐年能夠得到恢復(fù)和更新的淡水,其補給來源為大氣降水。
3、水資源的兩種轉(zhuǎn)化途徑:1)、降水形成地表徑流、壤中流和地下徑流并構(gòu)成河川徑流,通過水平方向排泄到區(qū)外;2)、以蒸發(fā)的形式通過垂直方向回歸到大氣中。
4、水資源的特點:流動性,可再生性,多用途性,公共性,利與害的兩重性,有限性
二、水資源狀況
1、我國東南地區(qū)、西南地區(qū)以及東北地區(qū)水汽充足,降水量豐富。
2、我國水資源特點的表現(xiàn)為:1)、水資源總量豐富,但人均水資源占有量少;2)、空間分布不均勻,南多北少;3)、時間分布不均勻,冬春少雨,夏秋多雨。
3、當(dāng)今世界的水問題:干旱缺水、洪澇災(zāi)害、水環(huán)境惡化。
4、我過面臨的水問題:1)、水資源開發(fā)過度,生態(tài)破壞嚴重;2)、城市供水集中,供需矛盾尖銳;3)、城市地下水過量開采,環(huán)境地質(zhì)問題突出;4)、水資源污染嚴重,水環(huán)境日益惡化;5)、水資源開發(fā)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和有效管理。
5、解決措施:1)、為水立法;2)、有償使用或提高水價;3)、節(jié)約用水,整治污染;4)、植樹造林,退耕還林還草還湖;5)、控制人口數(shù)量。
三、水資源的形成及轉(zhuǎn)化關(guān)系
1、水循環(huán)的定義:是指地球上各種形態(tài)的水,在太陽輻射下、地心引力等作用下,通過蒸發(fā)、水汽運輸、凝結(jié)降水,下滲以及徑流等環(huán)節(jié),不斷地發(fā)生相態(tài)轉(zhuǎn)換和周而復(fù)始運動的過程。
2、水循環(huán)的認識:大循環(huán),小循環(huán),自然水循環(huán),社會水循環(huán)。
3、水資源的形成:蒸發(fā)(水分通過熱能交換從固態(tài)火液態(tài)轉(zhuǎn)換為氣態(tài)的過程,是水分地球表面和水體進入大氣的過程)→水汽運輸(大氣中的水汽由氣流攜帶著從一個地區(qū)上空輸送到另外一個地區(qū)的過程)→降水(水汽在大氣中的微小周圍進行凝結(jié),形成雨滴,再降落到地面的過程)→下滲(降落到地面的雨水從地表滲入土壤內(nèi)的運動過程)→徑流(地表徑流、地下徑流、壤中流之和)→形成水資源。
4、水循環(huán)的機理與特點:1)、水循環(huán)是永無止境的,全球總水量是不變的,服從質(zhì)量守恒定律;2)、太陽輻射和重力作用是基本動力;3)、全球水循環(huán)是閉合的,但局部水循環(huán)卻是開放的系統(tǒng);4)、水循環(huán)賦予水體再生性;5)、水循環(huán)系統(tǒng)過程復(fù)雜,在人類活動的作用下,可能會導(dǎo)致水循環(huán)過程變化,從而影響到水資源的形成和特征變化。
5、水循環(huán)的作用和意義:1)、形成可再生水資源;2)、影響全球氣候變化3)、形成豐富多樣的地形地貌;4)、為生態(tài)系統(tǒng)提供生命的支撐;5)、形成一切水文現(xiàn)象。
6、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資源以及各個用戶使用水額過程。
7、水資源利用包括生活用水、農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、水力發(fā)電、生態(tài)用水等。水資源學(xué)額基本理論
1、水平衡原理:是指任意選擇的區(qū)域(或流域),在任意的時間段內(nèi),其收入的水量與支出的水量之差等于其蓄水量的變化。
2、自然—社會水循環(huán)系統(tǒng):水資源系統(tǒng)的各要素(或環(huán)節(jié))之間存在著復(fù)雜的相互作用關(guān)系,一個要素(或環(huán)節(jié))受其他要素(或環(huán)節(jié))的影響和制約,同時他們之間又相互轉(zhuǎn)化,不僅包括自然水循環(huán),而且還包括社會水循環(huán),構(gòu)成了一個復(fù)雜的“自然—社會”水循環(huán)系統(tǒng)。
3、自然水循環(huán)包括大氣水、地表水、地下水、(土壤水)之間的相互轉(zhuǎn)化。
4、社會水循環(huán)形成的水資源轉(zhuǎn)化關(guān)系課歸納為:1)、地表水包括城市和灌區(qū)引用的水庫蓄水、河川徑流和外流域調(diào)水。引用的徑流在渠道輸水、用水過程中,通過蒸發(fā)、滲漏轉(zhuǎn)化為大氣水,土壤水和地下水。2)、地下水來源于地表水和降水的入滲補給、區(qū)外(山前)側(cè)滲補給,其消耗是:通過水蒸發(fā)補給非飽和帶土壤水、通過側(cè)滲以地下水的形式排入河道、通過抽水作為引用水水源、通過越層入滲補給深層地下水。3)、土壤水是“四水”轉(zhuǎn)化的中心環(huán)節(jié),來源于地表水的入滲和地下水的潛水蒸發(fā)補給。土壤水除少量補給地下水外,主要轉(zhuǎn)化為大氣水、消耗于蒸發(fā)。4)、大氣水指降水與蒸散發(fā)的水量。城市和灌區(qū)的降水除少量滲補給地下水和排水外,多數(shù)直接被蒸發(fā)掉。蒸發(fā)總量是當(dāng)?shù)刈罱K的水資源消耗量。水資源量的組成
1、陸地上常見的的三種水體分別是:地表水、土壤水、地下水。地表水補給形式:大氣降水、高山冰雪融水、地下水。排泄形式:河川徑流、水面蒸發(fā)、土壤入滲。土壤水補給形式:大氣降水、地表水。排泄形式:土壤蒸發(fā)、植物散發(fā)、(地下水【當(dāng)土壤含水量超過田間持水量的情況下才下滲補給地下水】)
地下水補給形式:大氣降水、地表水。
排泄形式:地表水體、土壤水以蒸發(fā)或植物根系吸收后在散發(fā)。
2、地下水資源量的主要補給來源是:大氣降水入滲補給、地表水補給以及人工補給。水資源質(zhì)量的評價
1、水資源質(zhì)量的評價:根據(jù)評價目的、水體用途、水質(zhì)特性,選用相關(guān)參數(shù)和相應(yīng)的國家、行業(yè)或地方水質(zhì)標(biāo)準對水資源質(zhì)量進行評價。
2、水資源質(zhì)量評價的內(nèi)容包括:河流泥沙分析、天然水化學(xué)特征分析、水資源污染狀況評價
3、地表水資源質(zhì)量評價的要求:1)、在評價區(qū)內(nèi),應(yīng)根據(jù)河道地理特征、污染源源分布、水質(zhì)監(jiān)測站網(wǎng),劃分成不同河段(湖、庫區(qū))作為評價單元;2)、在評價大江、大河水資源質(zhì)量時,應(yīng)劃分成中泓水域與岸邊水域,分別進行評價;3)、應(yīng)描述地表水資源質(zhì)量的時空變化及地區(qū)分布特征;4)、在人口稠密、工業(yè)集中、污染物排放量大的水域,應(yīng)進行水體污染負荷總量控制分析。
4、地下水資源質(zhì)量評價的要求:1)、選用的監(jiān)測井(孔)應(yīng)具有代表性;2)、應(yīng)將地表水、地下水作為一個整體,分析地表水污染、納污水體、污水灌溉和固體廢棄物的堆放、填埋等對地下水資源質(zhì)量的影響; 3)、應(yīng)描述地下水資源質(zhì)量的時空變化及地區(qū)分布特征。
5、評價步驟:水環(huán)境背景值調(diào)查(在未受人為污染影響的狀況下,確定水體在自然發(fā)展過程中原有的化學(xué)組成)→污染源調(diào)查評價(確定水體的主要污染物質(zhì),從而確定水質(zhì)監(jiān)測及評價項目)→水質(zhì)監(jiān)測(制定水質(zhì)監(jiān)測方案,進行取樣分析,獲取進行水質(zhì)評價必需的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù))→確定評價標(biāo)注(水質(zhì)標(biāo)準是水質(zhì)評價的準則和依據(jù))→按照一定的數(shù)學(xué)方法進行評價→評價結(jié)論
6、水質(zhì)指標(biāo):是水體中所賦存的雜質(zhì)成分,可用來衡量水體容納或包含污染物多少??煞譃椋何锢碇笜?biāo)、化學(xué)指標(biāo)、生物學(xué)指標(biāo)。
7、物理指標(biāo):水溫、色度、臭味、濁度、8、化學(xué)指標(biāo):PH值、陽離子、陰離子、化學(xué)需氧量、生物化學(xué)需氧量、溶解氧、營養(yǎng)元素、重金屬、非重金屬無機物有毒物質(zhì)
9、生物指標(biāo):細菌總數(shù)、大腸桿菌
10、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》:Ⅰ類:主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū);Ⅱ類:主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場、仔稚幼魚的索餌場等;Ⅲ類:主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū);Ⅳ類:主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū);Ⅴ類:主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。
11、《地下水質(zhì)量標(biāo)準》:Ⅰ類:主要反映地下水化學(xué)組分的天然低背景含量。適用于各種用途。Ⅱ類:主要反映地下水化學(xué)組分的天然背景含量。適用于各種用途。Ⅲ類:以人體健康基準值為依據(jù)。主要適用于集中式生活飲用水水源及工、農(nóng)業(yè)用水。Ⅳ類:以農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水要求為依據(jù)。除適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水外,適當(dāng)處理后可作生活飲用水。Ⅴ類:不宜飲用,其他用水可根據(jù)使用目的選用。
12、水資源開發(fā)利用及其影響評價定義是:對水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀以及存在問題的調(diào)查分析,是水資源評價工作的重要組成部分,是開展水資源保護、規(guī)劃和管理的基礎(chǔ)性前期工作。
13、水資源開發(fā)利用及其影響評價目的:通過對評價區(qū)經(jīng)濟社會現(xiàn)狀調(diào)查、供水與用水現(xiàn)狀調(diào)查、水資源開發(fā)利用對環(huán)境影響評價以及區(qū)域水資源綜合評價,對全區(qū)的水資源開發(fā)利用狀況以及對社會、經(jīng)濟、環(huán)境等各方面帶來的影響進行全面、系統(tǒng)的評價,為區(qū)域水資源規(guī)劃和管理工作的順利開展提供技術(shù)支持。
14、經(jīng)濟社會發(fā)展與水資源二者相互聯(lián)系、相互制約、相互影響。
15、水資源開發(fā)利用所造成的環(huán)境問題:1)、水體污染;2)、河道退化、斷流,湖泊、庫萎縮消亡;3)、次生鹽堿化和沼澤化;4)、地面沉降、巖溶塌陷、海水入侵、咸水入侵;
5、沙漠化。
16針對水資源開發(fā)開發(fā)利用造成的環(huán)境問題,開展以下評價工作:
1、分析環(huán)境問題的性質(zhì)及其成因;
2、調(diào)查統(tǒng)計環(huán)境問題的形成過程、空間分布特征和已造成的正面和負面影響;
3、分析環(huán)境問題的發(fā)展趨勢;
4、提出防治、改善措施。
17、水資源綜合評價是在水資源數(shù)量、質(zhì)量和開發(fā)利用現(xiàn)狀評價以及對環(huán)境影響評價的基礎(chǔ)上,遵循生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)、水資源永續(xù)利用、經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的原則,對水資源的時空分布特征、利用狀況及與經(jīng)濟社會發(fā)展的協(xié)調(diào)程度所作的綜合評價。
18水資源綜合評價的內(nèi)容:⑴、評價區(qū)水資源條件綜合分析;⑵、分區(qū)水資源與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)程度分析;⑶、水資源供需趨勢分析。水資源的保護
1、水資源保護的定義:1)、是通過行政、法律、工程、經(jīng)濟等手段,保護水資源的質(zhì)量和供應(yīng),防止水污染、水源枯竭、水流阻塞和水土流失,以盡可能的滿足經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展對水資源的需求。(2)、是為了防止因不恰當(dāng)?shù)拈_發(fā)利用水資源而造成水源污染或破壞水源,所采取的法律、行政、經(jīng)濟、技術(shù)等綜合措施,以及對水資源進行積極保護與科學(xué)管理的做法。)
2、水污染物的來源:工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)田退水
3、水污染的分類:1)、按屬性分為:物理性污染、化學(xué)性污染、生物性污染。2)、按分布狀況分為:點源污染、雨源污染。3)、按受污染水體分為:河流污染、湖泊污染、水庫污染、地下水污染。
4、水污染能使水體產(chǎn)生的危害有:物理性(指惡化感官性狀,減弱浮游植物的光合作用,以及由熱污染、放射性污染帶來的列不良影響)、化學(xué)性(指化學(xué)物質(zhì)降低了水體自凈能力,毒害動植物,破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡,引起某些疾病和遺傳變異,腐蝕工程設(shè)施等)和生物性(主要指病源微生物隨水傳播,造成疾病蔓延)。
5、水功能區(qū)劃分:是根據(jù)水資源的自然條件、功能要求、開發(fā)利用狀況和經(jīng)濟社會發(fā)展需要,將水域按其主導(dǎo)功能劃分為不同的區(qū)域,確定其質(zhì)量標(biāo)準,以滿足水資源合理開發(fā)和有效保護的需求,為科學(xué)管理提供依據(jù)。
6、水功能區(qū)劃分的目的:1)、確定重點保護水域和保護目標(biāo);2)、科學(xué)地計算水域的水環(huán)境容量;3)、排污口的優(yōu)化分配和綜合整治。
7、水功能區(qū)劃分的指導(dǎo)思想:水功能區(qū)劃分應(yīng)結(jié)合流域或區(qū)域水資源開發(fā)利用規(guī)劃及經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃,并根據(jù)水資源的可再生能力和自然環(huán)境的承受能力,科學(xué)合理地開發(fā)和保護水資源,促進經(jīng)濟社會和生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展,實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用,保障經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
8、水功能區(qū)劃分的基本原則:前瞻性原則;統(tǒng)籌兼顧、突出重點原則;分級與分類相結(jié)合原則;水質(zhì)與水量統(tǒng)一考慮原則;便于管理,實用可行原則。
9、水功能一級區(qū)劃的劃分:保護區(qū);緩沖區(qū);開發(fā)利用區(qū);保留去;
10、水功能二級區(qū)劃的劃分:飲用水源區(qū);工業(yè)用水區(qū);農(nóng)業(yè)用水區(qū);漁業(yè)用水區(qū);景觀娛樂用水區(qū);過渡區(qū);排污控制區(qū);
11、污染源調(diào)查的目的是:弄清水域中污染物的種類、數(shù)量、排放方式、排放途徑以及污染源的類型和位置,判斷主要的污染物和主要的污染源,為水資源保護與水環(huán)境治理提供依據(jù)。
12、污染源分類:1)、工業(yè)污染源調(diào)查(污染物生產(chǎn)量及排放途徑、污染處理工藝、污染危害調(diào)查、生產(chǎn)發(fā)展情況調(diào)查)2)、生活污染調(diào)查(城市居民人口調(diào)查、居民用水排水情況、城市污水和垃圾的處理和處置)3)、農(nóng)業(yè)污染源調(diào)查(農(nóng)藥的使用、化肥的使用、農(nóng)業(yè)廢棄物、水土流失情況)
13、污染源調(diào)查方法分為:普查、詳查、重點調(diào)查、典型調(diào)查。
14、污染物排放量的估算:統(tǒng)計報表法、現(xiàn)場調(diào)查法、排污系數(shù)法。
15、水資源保護主要包括水量和水質(zhì)。1)、水量保護:對水資源開發(fā)利用的統(tǒng)籌規(guī)劃;水源地的涵養(yǎng)和保護;科學(xué)合理的分配水資源;節(jié)約用水、提高用水效率等;保證生態(tài)用水的供給到位。2)、水質(zhì)保護:調(diào)查和治理污染源;進行水質(zhì)監(jiān)測、調(diào)查和評價;制定水質(zhì)規(guī)劃目標(biāo);對污染排放進行總量控制等
16、水資源保護的目標(biāo):在水量方面必須要保證生態(tài)用水,不能因為經(jīng)濟社會用水量的增加而引起生態(tài)退化、環(huán)境惡化以及其他負面影響;在水質(zhì)方面,要根據(jù)水環(huán)境容量,規(guī)劃污染物的排放量,不能因為污染物超標(biāo)排放而導(dǎo)致飲用水源地受到污染或危及到其他用水的正常供應(yīng)。
17、水資源保護的措施:1)、加強水資源保護立法,實現(xiàn)水資源的統(tǒng)一管理(設(shè)立行政管理機構(gòu);水資源立法)。2)、節(jié)約用水,提高水的重復(fù)利用率。3)、綜合開發(fā)地下水和地表水資源。4)、強化地下水資源的人工補給。5)、實施流域水資源的統(tǒng)一管理。
第三篇:加強城市污水處理回用 促進水資源節(jié)約與保護
摘 要: 水資源短缺已成為制約我國社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸,大力推進城市污水處理回用是緩解水資源短缺和建設(shè)節(jié)水型社會的重要手段,具有投資少、見效快等特點。因此,應(yīng)加強城市污水處理回用工作,促進水資源節(jié)約與保護,推進節(jié)水型社會建設(shè)。充分認識城市污水處理回用工作的重要性
1.1 由于城市排水量的持續(xù)增長,城市水環(huán)境問題十分嚴峻 城市污水處理回用在替代清潔水源的同時減少了污水排放量,降低了城市排污負荷,充分代表了人民群眾的根本利益,是落實節(jié)能減排目標(biāo)、建設(shè)節(jié)水防污型社會的重要舉措。
1.2 我國工業(yè)化和城市化進程對城市供水安全提出了更高要求 目前在656個城市中,400多個城市缺水,水資源短缺已成為城市化發(fā)展的制約因素。城市污水處理回用具有水量穩(wěn)定、輸水距離短、制水成本低等特點,可以提供安全可靠的城市替代水源,是解決城市缺水問題的戰(zhàn)略選擇,是推進城市化建設(shè)的客觀需要,對我國經(jīng)濟又好又快發(fā)展意義重大。
將城市污水處理回用納入?yún)^(qū)域水資源統(tǒng)一配置
2.1 城市污水處理廠出水應(yīng)符合國家排放標(biāo)準和水功能區(qū)水質(zhì)要求 原則上應(yīng)就近排入河道,保持河流生態(tài)流量,維持流域水體自然循環(huán)。再生水是在城市污水處理回用過程中,對污水處理廠出水、集納雨水、工業(yè)排水以回用為目的進行適度處理,達到水利行業(yè)標(biāo)準規(guī)定,可以被再次利用的水,是重要的非飲用水源。
2.2 再生水應(yīng)與地表水、地下水、外調(diào)水共同納入?yún)^(qū)域水資源統(tǒng)一配置 在地下水回灌、工業(yè)用水、農(nóng)林牧業(yè)用水、城市非飲用水及景觀環(huán)境用水等領(lǐng)域加大再生水使用比例,控制、減少新水用量。
2.3 確定不同水平年污水處理回用指標(biāo) 所有市縣城區(qū)都應(yīng)根據(jù)水資源緊缺程度和污水處理設(shè)施建設(shè)情況,確定不同水平年污水處理回用指標(biāo)。到2010年,北方缺水城市污水處理回用率應(yīng)達到污水處理量的20%以上,南方缺水城市污水處理回用率應(yīng)達到污水處理量的10%以上。到2015年,全國城市污水處理回用率在2010年基礎(chǔ)上大幅度提高。
進一步加強城市污水處理回用管理
3.1 再生水利用應(yīng)納入用水計劃管理 對國民經(jīng)濟與社會發(fā)展規(guī)劃、城市總體規(guī)劃和重大建設(shè)項目布局進行水資源論證時,應(yīng)優(yōu)先考慮再生水源,統(tǒng)籌地表水、地下水、外調(diào)水和再生水的開發(fā)利用。在進行建設(shè)項目水資源論證時,對再生水水量水質(zhì)滿足建設(shè)項目用水需求的,優(yōu)先使用再生水,嚴格控制取用新水。再生水利用應(yīng)納入用水計劃管理,水行政主管部門按下達再生水使用計劃。
3.2 建立嚴格的再生水水質(zhì)監(jiān)督管理制度 再生水水質(zhì)應(yīng)由持有實驗室資質(zhì)認定證書的水質(zhì)監(jiān)測機構(gòu)進行定期檢測,當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T應(yīng)建立嚴格的再生水水質(zhì)監(jiān)督管理制度。
3.3 嚴格限制再生水使用,保障居民身體健康 對因再生水水質(zhì)、水量發(fā)生重大變化,或因突發(fā)事件、事故造成關(guān)鍵設(shè)備停機,可能影響供水安全的,再生水生產(chǎn)銷售企業(yè)應(yīng)按應(yīng)急預(yù)案要求組織搶修,盡快恢復(fù)正常運行,并將突發(fā)事件和應(yīng)急處置措施報送當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T。在發(fā)生突發(fā)性涉水公共衛(wèi)生安全事件時,應(yīng)嚴格限制再生水使用,保障居民身體健康。
3.4 加強對城市污水處理回用的獎勵機制 各級水行政主管部門應(yīng)加強城市污水處理回用統(tǒng)計工作,將其納入水務(wù)管理年報統(tǒng)計體系,按統(tǒng)計上報,并建立檢查評估制度。同時,將定期組織全國或重點地區(qū)城市污水處理回用工作專項檢查,對檢查中發(fā)現(xiàn)的問題及時督查,限期整改;對成績突出的地方和單位給予表彰。
強化城市污水處理回用工作的保障措施
4.1 加強城市污水處理回用工作的組織領(lǐng)導(dǎo) 各級水行政主管部門要抓住地方政府機構(gòu)改革的機遇,參照水利部“三定”規(guī)定,積極落實城市污水處理回用管理職責(zé)。已落實管理職責(zé)的地區(qū),要盡快開展工作,指定專人負責(zé),逐級落實責(zé)任,加強與有關(guān)部門的協(xié)調(diào)配合。建立地方性城市污水處理回用法規(guī)體系,加大執(zhí)法監(jiān)督力度。
第四篇:水文與水資源學(xué)期末復(fù)習(xí)資料
水文與水資源學(xué)期末復(fù)習(xí)資料
一、緒論
1?什么叫做水文學(xué)?
o水文學(xué)是研究地球上水的性質(zhì)、分布、循環(huán)、運動變化規(guī)律及其與地理環(huán)境、人類社會之間相互關(guān)系的科學(xué)。
?研究對象:地球上的水
?(1)水本身性質(zhì)
?(2)水與地理環(huán)境、人類的聯(lián)系
o水文學(xué)的特點:一方面,具有自然屬性,屬于地球科學(xué)的范疇;另一方面,又具有社會屬性,屬于應(yīng)用科學(xué)的范疇。
水文學(xué)
地球物理水文學(xué)地理水文學(xué)
工程水文學(xué)
2?地理水文研究的特點
宏觀性:水體運動變化的自然規(guī)律、總體演化趨勢;
綜合性:與其它自然地理因素間的相互影響研究;
區(qū)域性:各水體的區(qū)域差異性。
3?水文現(xiàn)象的主要特點
?水文現(xiàn)象:水循環(huán)過程中,水的存在和運動的各種形態(tài)。
o水循環(huán)永無止盡,水文現(xiàn)象在空間或時間上存在一定的因果關(guān)系。
o水文現(xiàn)象在時間上既有周期性又有隨機性。
o水文現(xiàn)象在地區(qū)分布上既存在相似性,又存在特殊性。
確定性不確定性
第一章地球上誰的性質(zhì)與分布
4?水的物理性質(zhì)
o大熱容量:所有固體和液體中熱容量最大的物質(zhì)
o潛熱:水在固、液、汽三態(tài)轉(zhuǎn)化中吸收或放出的熱量。
o顯熱:物體在加熱或冷卻過程中,溫度升高或降低而不改變其原有相態(tài)所需吸收或放出的熱量。
o水的大熱容量和潛熱性質(zhì)對調(diào)節(jié)地球上的熱量變化具有重要作用:使冬季不致過冷,夏季不致過熱;低緯度地區(qū)不至過熱,高緯度地區(qū)不至過冷。
o水溫特征:海水、河水、湖泊、水庫、地下水
5?各水體的化學(xué)組成及特點
?降水
o礦化度最低。呈弱酸性,對于各種可溶性鹽類遠未飽和。
o當(dāng)雨雪中飽和的CO2達到電離平衡時,其pH值為5.6,故顯酸性。大氣降水的pH值小于5.6即為酸雨
海水
海水的鹽度:單位質(zhì)量海水中所含溶解物質(zhì)的質(zhì)量。
o絕對鹽度:海水中溶解物質(zhì)的質(zhì)量與海水質(zhì)量的比值
o河水
河水的水化學(xué)屬性幾乎完全取決于補給水源的性質(zhì)及比例。
o河水化學(xué)組成的時間變化明顯
湖水
礦化度差異:淡水湖(<1克/升)、微咸水湖(1-24.7克/升)、咸水湖(24.7-35克/升)、鹽湖(>35克/升)。
地下水
地下水的化學(xué)成分的時間變化極為緩慢。
6?水資源
?廣義水資源
o世界上一切水體,包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、土壤水、地下水及大氣中的水分
?狹義水資源
指在一定時期內(nèi),能被人類直接或間接開發(fā)利用的那一部分動態(tài)水體
7?水資源的特性
?可再生性
o水循環(huán)過程具有無限性的特點,水資源具有可再生性。但這種可更新的水量又是有限的。
?時空分布的不均勻性
o年內(nèi)與年際變化大;地區(qū)分布不均衡
?利用的廣泛性和不可代替性
?利與害的兩重性
8?如何理解水資源
.水資源是指全球水量中可為人類生存、發(fā)展所利用的水量,主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量。
.最能反映水資源數(shù)量和特征的是年降水量和河流的年徑流量。
9?我國水資源條件和問題
?水資源總量不少,但人均、畝均水量較少
?水資源的地區(qū)分布很不均勻,與人口、耕地的分布不相適應(yīng)
?水量的年內(nèi)、年際變化大,水旱災(zāi)害頻繁
?水土流失和泥沙淤積嚴重,破壞了生態(tài)平衡,增加了江河防洪困難,降低了水利工程效益。
?地下水過量開采現(xiàn)象嚴重
?水污染現(xiàn)象嚴重,大量河流、湖泊水質(zhì)惡化
第二章
地球上的水循環(huán)
10?補充概念
?分水線:山峰、山脊和鞍部的連線稱為分水線
?流域:地面分水線包圍的區(qū)域稱為流域
?水系:流域中大大小小河流交匯形成的樹枝狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)稱為水系,也稱河系
閉合流域與非閉合流域
11?水系的幾何特征
?河流長度:河流的長度是指從其起始斷面,沿河流中心線至終斷面的距離(km)。
?流域面積:分水線包圍區(qū)域的平面投影面積。
?河道比降:河段上相鄰兩斷面河底的高程差與該兩斷面間中心線的長度的比值。
?J=(Z1-Z2)/L
(‰)
12?水循環(huán)基本過程
水循環(huán)是指地球上各種形態(tài)的水,在太陽輻射、地心引力等作用下,通過蒸發(fā)、水汽輸送、凝結(jié)降水、下滲以及徑流等環(huán)節(jié),不斷地發(fā)生相態(tài)轉(zhuǎn)換和周而復(fù)始運動的過程。
13?水循環(huán)機理
?水循環(huán)的基本動力
o太陽輻射與重力作用
o水循環(huán)的前提條件:水在常溫常壓下液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)的三相變化
o水循環(huán)的制約因素:地理緯度、海陸分布、地貌形態(tài)等制約了水循環(huán)的路徑、規(guī)模與強度
14?水體的更替周期
o指水體在參與水循環(huán)過程中全部水量被交替更新一次所需的時間。通常用下式來估算式中,T為更替周期;W為水體總貯水量;ΔW為水體年平均參與水循環(huán)的活動量
o水體的更替周期是反映水循環(huán)強度的重要指標(biāo),亦是反映水體水資源可利用率的基本參數(shù)。
o循環(huán)速度愈快,周期愈短,可開發(fā)利用的水量就愈大。
15?水循環(huán)與全球氣候
?水循環(huán)一方面受到全球氣候變化的影響,另一方面它又制約了全球氣候。
水循環(huán)通過對地表太陽輻射能的重新再分配??如果沒有熱平流來調(diào)節(jié)高低緯度之間的這種熱量分配的不均狀態(tài)
o水循環(huán)的強弱及其路徑,會直接影響到各地的天氣過程,甚至可以決定地區(qū)的氣候基本特征。在這方面,海洋環(huán)流系統(tǒng)的氣候效應(yīng)表現(xiàn)得最為強烈。
16?水量平衡
?定義
o是指任意選擇的區(qū)域(或水體),在任意時段內(nèi),其收入的水量與支出的水量之間差額必等于該時段區(qū)域(或水體)內(nèi)蓄水的變化量,即水在循環(huán)過程中,從總體上說收支平衡。
水量平衡與水循環(huán)的關(guān)系:
水量平衡是質(zhì)量守恒原理在水循環(huán)過程中的具體體現(xiàn),是水循環(huán)持續(xù)不斷的基本前提。水循環(huán)是地球上客觀存在的自然現(xiàn)象,水量平衡是水循環(huán)內(nèi)在的規(guī)律
?水量平衡方程式的通式
式中收入項I和支出項Q,可視具體情況進一步細分。其簡繁程度與所研究的對象以及時段長短有關(guān)。
例如,對于多年平均來說,Δs→0,可忽略不計;但對于短時段水量平衡方程式而言,蓄水變化量Δs不可忽略
水量平衡方程式是水循環(huán)的數(shù)學(xué)表達式
17?全球水量平衡方程
32陸地多年平均:P陸-R
=
E陸
海洋多年平均:P海+R
=
E海
全球多年平均:P全球=
E全球
E/P為多年平均蒸發(fā)系數(shù)
R/P為多年平均徑流系數(shù)
18作業(yè)
?結(jié)合水循環(huán)示意圖,分別寫出鄱陽湖及鄱陽湖流域的水量平衡方程,并注明方程中各符號的含義。
19?水面蒸發(fā)
?水面的水分從液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)逸出水面的過程。
?水面蒸發(fā)是充分供水條件下的蒸發(fā),即某一地區(qū)最大的可能蒸發(fā)量,也稱為潛在蒸發(fā)或蒸發(fā)能力。水面蒸發(fā)的大小受氣象條件的控制
?蒸發(fā)過程是水分子交換過程,也是能量的交換過程
20?影響蒸發(fā)的因素
蒸發(fā)供水條件
動力學(xué)及熱力學(xué)因素
土壤特性
21水汽輸送
?水汽輸送是指,大氣中水分因擴散而由一地向另一地運移,或由低空輸送到高空的過程。
對沿途的降水有重大的影響。
22區(qū)域水汽平衡
水量平衡方程
多年平均
23我國水汽輸送基本特點
?存在三個基本的水汽來源,三條輸出入路徑,并有明顯的季節(jié)變化。
o西北水汽流自西北方向入境,于東南方向出境,大致呈緯向分布,冬季直達長江,夏季退居黃河以北;
o南海氣流自廣東、福建沿海登陸北上,至長江中下游地區(qū)偏轉(zhuǎn),并由長江口附近出境,夏季可深入華北平原,冬季退縮到北緯25°以南地區(qū),水汽流呈明顯的經(jīng)向分布,由于水汽含量豐沛,所以輸送通量值大;
o孟加拉灣水汽流通常自北部灣入境,流向廣西、云南,繼而折向東北方向,并在貴陽-長沙一線與南海水汽流匯合,而后亦進入長江中下游地區(qū),然后出海,全年中春季強盛,冬季限于華南沿海。
24?降水
?降水是水循環(huán)過程的最基本環(huán)節(jié),是水量平衡方程中的基本參數(shù),決定一個區(qū)域水資源的多少。
?形成降水的必要條件是水汽和冷卻凝結(jié)??諝獾拇怪鄙仙\動是促使水汽冷卻凝結(jié)的主要條件。
25垂直平分法(太森多邊形法)
?適用于雨量站分布不均勻的地區(qū)。其缺點是把各雨量站所控制的面積在不同的降水過程中都視作固定不變,這與實際降水情況不符。
26?面降水的計算
?把實測的點降水量轉(zhuǎn)化為全區(qū)域的降水量
o算術(shù)平均法
o垂直平分法(太森多邊形法)
o等雨量線法
o客觀運行法
27?下滲(Infiltration)
?下滲又稱入滲,是指水從地表滲入土壤和地下的運動過程。
28下滲階段的劃分
滲潤階段:下滲水主要受分子力作用,土壤水以薄膜水的形式存在開始下滲率很大
滲漏階段:隨著土壤含水率的不斷增大,分子作用力漸由毛管力和重力作用取代,直到基本達到飽和為止。這一階段下滲率迅速遞減。
滲透階段:當(dāng)土壤孔隙被水充滿達到飽和時,水在重力作用下運行,屬飽和水流運動。下滲率維持穩(wěn)定。
29?影響下滲的因素
?土壤特性的影響
o土壤的透水性能和前期含水量
o有機質(zhì)含量
o下滲率隨雨強增大而增大;
?降水特性的影響
o強雨點擊碎土粒,充填土壤空隙,減小下滲率
?流域植被、地形的影響
o影響下滲時間;植被根系增加裂隙
?人類活動的影響
30?徑流的表示方法
?流量Q,m3/s
o
單位時間內(nèi)通過某一斷面的水量
?徑流總量W,m3
o
T時段內(nèi)通過某一斷面的總水量。W=QT
?徑流深度R,mm
o
指將徑流總量平鋪在整個流域面積上所求得的水層深度。R=W/F=QT/F
?徑流模數(shù)M,L/s·km2
o流域出口斷面流量與流域面積F的比值;流域內(nèi)單位面積單位時間內(nèi)的產(chǎn)生的徑流量。M=Q/F
?徑流系數(shù)α,無單位比值
o某一時段的徑流深及與相應(yīng)的降水量之比值。
oα=R/P
作業(yè)
?鄱陽湖湖口以上集水面積162225km2,多年平均流量4810m3/s,多年平均降水量1620mm。試求鄱陽湖流域多年平均年徑流量、多年平均年徑流深、多年平均年徑流模數(shù)、多年平均年徑流系數(shù)。
31徑流形成過程、?徑流形成過程實質(zhì)上是水在流域的再分配與運行過程。
o產(chǎn)流過程中水以垂向運行為主,它構(gòu)成降雨在流域空間上的再分配過程,是構(gòu)成不同產(chǎn)流機制和形成不同徑流成分的基本過程。
o匯流過程中水以水平側(cè)向運行為主,水平運行機制是構(gòu)成降雨過程在時程上再分配的過程,是構(gòu)成流域匯流過程的基本機制。
32?影響徑流的因素
?氣候因素
?流域下墊面因素
?人類活動因素
第三章
陸地表面水的組成與運動
33流域產(chǎn)流理論
?產(chǎn)流機制
o水在沿土層的垂向運行中,供水與下滲矛盾在一定介質(zhì)分界面上的發(fā)展機理和過程,稱為產(chǎn)流機制。
o不同的供水條件和不同的介質(zhì)條件,出現(xiàn)不同的產(chǎn)流機制,呈現(xiàn)不同的徑流特征
34?壤中徑流的產(chǎn)生條件
要有供水、即上層有下滲水;
下層土壤的下滲能力比上層?。?/p>
降水的供水強度要大于下層土壤下滲強度;
具有產(chǎn)生側(cè)向流動的動力條件,即坡度及水流歸槽條件。
35?流域產(chǎn)流的界面
地面徑流
壤中流
地下徑流
超滲地面徑流
飽和地面徑流
供水與下滲矛盾在一定界面上的發(fā)展
36?水情要素
?水情要素是用以表達河流水文情勢變化的主要尺度。
?它包括水位、流速、流量等。充分掌握水情要素資料,是研究河流水文的重要基礎(chǔ)。
水位
?指水體的自由水面高出某一基面以上的高程。
流量
?單位時間內(nèi)流經(jīng)某一過水?dāng)嗝娴乃?,通常用Q表示,單位是立米/秒。
37?年徑流量
?一個內(nèi)通過河流某斷面的水量,稱為該斷面以上流域的年徑流量。
?實測各年徑流量的平均值,稱為多年平均徑流量。
?實測資料年數(shù)增加到無限大時,多年平均流量將趨于一個穩(wěn)定的數(shù)值,此稱為正常年徑流量。
o可以用年平均流量Q(m3/s)或年徑流總量W(m3)表示,也可以用年徑流深R(mm)及徑流模數(shù)M(L/s·km2)表示
38正常年徑流量的推求
?資料充分時
o一般要求實測資料超過30年;算術(shù)平均法
?資料不足時
o利用參證變量的相關(guān)分析法延展資料系列
?利用相鄰流域的年徑流量;
?利用降水量
?缺乏實測資料時
o等值線法
o水文比擬法:利用參證流域的水文特征值
資料不足時
o參證變量
?與計算站年徑流量密切相關(guān)的水文要素
?相鄰測站或流域的年徑流量
?計算站的年降水量
o等值線法
?利用較大范圍已有的水文特征值等值線圖
o水文比擬法
?利用參證流域的水文特征值,要求參證流域與研究流域氣候、自然條件相似
39?保證率:獲得保證的年份數(shù)占計算總年數(shù)的百分比
通常以P<25%為豐水年;P>75%為枯水年;
25%<P<75%為平水年。
40?洪水
?暴雨洪水在出口斷面上的響應(yīng),也可以通過流量過程線表達,稱之為洪水過程線
基流(baseflow):河川流量中基本穩(wěn)定的部分,主要來自地下水補給,有時也包括來自湖泊和冰川的補給。
41?枯水
?枯水是河流斷面上較小流量的總稱
o當(dāng)月平均水量占全年水量的比例小于5%時,則屬于枯水期
o枯水期河道的水量完全依賴于流域蓄水量的補給
o流域蓄水量包括地面蓄水量和地下蓄水量、枯水徑流主要依靠地下水蓄水量。
42?河水的運動
?河水運動過程中的受力
o重力;地轉(zhuǎn)偏向力;慣性離心力;機械摩擦力
物體隨地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生相對運動北半球物體的運動向右偏,南半球向左偏,北半球河流右岸沖刷嚴重
43?洪水波
BD:波峰
AC:波長;BC:波前;AB:波后
附加比降:洪水波水面相對于穩(wěn)定流水面的比降。波前為正,波后為負
44?泥沙的分類
?按泥沙在水中的運動狀態(tài),分為:
o推移質(zhì)(底沙):粒徑較粗,不能懸浮在水中,只能在離床面不遠的范圍內(nèi),沿著河底躍移、滾動或滑動
o懸移質(zhì)(懸沙):粒徑較小,在紊動擴散作用下,可以懸浮在水流中
45與推移質(zhì)運動相關(guān)的河流流速定義
?起動流速
o使泥沙開始起動的水流流速。
o最小的起動流速發(fā)生在粒徑為0.2mm處
?止動流速
o泥沙停止運動時的水流流速。
o起動流速一般為止動流速的1.2-1.4倍
?揚動流速
o泥沙開始懸浮時的水流流速。
o一般來說,揚動流速大于起動流速,對細顆粒,揚動流速可能小于起動流速
46冰川的形成雪的沉積
粒雪化
o多角的雪花晶體圓化,形成圓球狀的雪粒
o松散的雪粒變成比較堅實的固結(jié)雪粒和聚合雪粒,使積雪的厚度變薄
成冰作用
o重結(jié)晶過程:冷型,暖型
o粒雪變成冰川冰
47?冰川的類型
?按冰川形態(tài)和運動特性劃分
o大陸冰蓋:補給區(qū)占優(yōu)勢,面積大,冰層巨厚,分布不受下伏地形限制;分布在南極和格陵蘭
o山岳冰川:運動占優(yōu)勢、積累與消融大致平衡。散布于高山地區(qū),其規(guī)模與厚度遠不及大陸冰蓋。山岳冰川的運動基本上受下伏地形控制。
?按冰川發(fā)育的水熱條件和物理性質(zhì)劃分
o大陸型冰川:受大陸性氣候影響大,降雨量少,冰雪累積和消融的速度慢,冰川運動相對較弱。如西藏中部和北部、喜馬拉雅山脈北坡、青海和甘肅等內(nèi)陸地區(qū)的冰川。
o海洋型冰川:受海洋性氣候影響大,冰川恒溫層的溫度接近零度,活動性強,地貌作用也較強。如:歐洲的阿爾卑斯、我國的西藏東南部與橫斷山系的冰川。
48湖泊與水庫
?湖泊:陸地上洼地積水形成的水域?qū)掗?、水量交換相對緩慢的水體。
?水庫:人們按照一定的目的,在河道上建壩或堤堰創(chuàng)造蓄水條件而形成的人工湖泊。
49?湖泊類型
?湖盆的成因分類
o構(gòu)造湖、火山湖、堰塞湖;河成湖(牛軛湖)、冰川湖、海成湖(潟湖)、風(fēng)成湖、溶蝕湖等。
?按湖水補排情況分類
o吞吐湖和閉口湖;外流湖與內(nèi)陸湖
?按湖水礦化度分類
o淡水湖、微咸水湖、咸水湖及鹽水湖
?按湖水營養(yǎng)物質(zhì)分類
o貧營養(yǎng)湖、中營養(yǎng)湖、富營養(yǎng)
50?水位與庫容
?設(shè)計最低水位:死庫容與死水位
o死水位是根據(jù)發(fā)電最小水頭和灌溉最低水位確定,并考慮漏水的淤積情況
o死庫容以下的庫容不能用以調(diào)節(jié)水量
o除特別干旱的年份,不動用死庫容中的水
?興利庫容(有效庫容)與設(shè)計蓄水位
o滿足灌溉、發(fā)電等需要而設(shè)計的庫容
?防洪庫容、設(shè)計洪水位、校核洪水位和汛前限制水位
入海河口水文
潮區(qū)界:潮汐影響的上限,潮差為零潮流界:漲潮流上溯的上界,也是漲潮流速為零處
口門
水下三角洲前緣
第四章
海洋的結(jié)構(gòu)與海水的運動
51波浪
?每個水質(zhì)點作周期性運動,所有的水質(zhì)點相繼振動,引起水面呈周期性起伏。
?水質(zhì)點在其平衡位置作近似的圓周運動,引起波形的傳播。
?波浪的傳播,并不是水質(zhì)點的向前移動,而僅是波形的傳遞。
52潮汐
?潮汐現(xiàn)象是指海水在天體(主要是月球和太陽)引潮力作用下所產(chǎn)生的周期性運動
?習(xí)慣上把海面垂直方向漲落稱為潮汐,而海水在水平方向的流動稱為潮流。
?因月球距地球比太陽近,月球的引潮力之比是太陽引潮力的2.17倍。
?朔、望日(農(nóng)歷初一、十五)時,月、日、地三個天體中心大致位于同一直線上,由于月球和太陽的引潮力迭加,形成大潮。
?上、下弦(即初八、二十三)時,月、日、地三者的位置形成直角,月、日的引潮力相互抵消一部分,故這時合成的引潮力最小,形成小潮。
53?潮汐的引潮力
?引潮力=萬有引力+慣性離心力
oA點:引力大于離心力,漲潮方向指向月球
oB點:離心力大于引力,漲潮方向背向月球
54?洋流
?洋流又稱海流,即“海洋中河流“,是指海洋中具有相對穩(wěn)定的流速和流向的海水,從一個海區(qū)水平地或垂直地向另一海區(qū)大規(guī)模的非周期性的運動。
?洋流的成因主要有大氣運動、密度差異、陸地的形狀和地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)偏向力等。
55?洋流的分類
?按成因分類
o風(fēng)海流:亦稱吹送流,在風(fēng)力作用下形成的。
o密度流:在密度差異作用下引起。
o補償流:因為海水?dāng)D壓或分散引起。補償流可以在水平方向上發(fā)生,也可在垂直方向上發(fā)生。
?按冷暖性質(zhì)分類
o暖流:本身水溫比周圍水溫高。
o寒流:本身水溫比周圍水溫低。
?按地理位置分類
o赤道流、大洋流、極地流及沿岸流等
赤道流到達大洋西岸(即大陸東岸)向南北方向分流(暖流),在北太平洋往北形成黑潮(日本暖流);在南太平洋往南形成東澳大利亞洋流;在北大西洋形成墨西哥灣流;在南大西洋形成巴西洋流;在南印度洋形成莫桑比克洋流。
西風(fēng)漂流遇大陸后分成南(寒流)北(暖流)兩支,其中寒流形成了大洋中的反氣旋型環(huán)流系統(tǒng)。屬于這類寒流的有:北太平洋的加利福尼亞寒流,南太平洋的秘魯寒流;北大西洋的加那利寒流,南大西洋的本格拉寒流;南印度洋的西澳大利亞寒流等。
56?大洋深層環(huán)流
?大洋淺層環(huán)流
o主要驅(qū)動力為風(fēng)
?大洋深層環(huán)流
o主要驅(qū)動力為海水溫度和鹽分差異引起的密度差異
o當(dāng)極地海水凍結(jié)時,大部分海鹽被析出,使得緊靠著海冰下面的水寒冷且高鹽。深層洋流就起因于這種高密度海水下沉形成的底層水。
o作用:驅(qū)動海洋中的物質(zhì)循環(huán);通過海-氣相互作用影響地球上的氣候。
57?厄爾尼諾
信風(fēng)減弱,西太平洋暖的海水迅速向東延伸,海溫在太平洋西側(cè)下降,東側(cè)上升,形成厄爾尼諾。
正常年份
赤道太平洋海面盛行偏東風(fēng)(稱信風(fēng)),大洋東側(cè)表層暖的海水被輸送到西太平洋,西太平洋水位不斷上升,熱量也不斷積蓄,使得西部海平面通常比東部偏高40厘米,年平均海溫西部約為29℃。
第五章
地下水的結(jié)構(gòu)與運動
58?地下水是存在于地表以下巖(土)層空隙中的各種不同形式水的統(tǒng)稱。
59地下水的儲存空間――含水介質(zhì)
?松散巖石中的孔隙
o孔隙度:孔隙體積與包括孔隙在內(nèi)的巖土體積之比
?堅硬巖石中的裂隙
o裂隙率:裂隙體積與包括裂隙在內(nèi)的巖土體積之比
?可溶性巖石中的巖溶
o巖溶率:溶隙體積與包括溶隙在內(nèi)的巖土體積之比
60?含水介質(zhì)的水理性質(zhì)
?與水分的貯存、運移有關(guān)的巖石性質(zhì)
?包括巖土的容水性、持水性、給水性、貯水性、透水性及毛細性等
o容水性:在常壓下巖土空隙能夠容納一定水量的性能;
容水度:巖土容納水的最大體積與巖土總體積之比容水度孔隙度
容水度≤
孔隙度
與水分的貯容、運移有關(guān)的巖石性質(zhì)
o持水性:巖土在重力作用下,依靠分子力和毛管力仍然保持一定水分的能力
持水度:飽水巖土經(jīng)重力排水后所保持水的體積和巖土總體積之比
o給水性:飽水巖土在重力作用下能自由排出水的性能;
給水度:飽水巖土在重力作用下,能自由排出水的體積和巖土總體積之比
61?地下水類型
?按地下水的埋藏條件分
o包氣帶水;潛水;承壓水
?按含水介質(zhì)類型分
o孔隙水;裂隙水;巖溶水
63?潛水與承壓水定義
?潛水
o飽水帶中自地表向下第一個具有自由水面的含水層中的重力水
?承壓水
o充滿于兩個穩(wěn)定隔水層間的含水層中的地下水
64?潛水與承壓水特征
?潛水
o潛水面上沒有穩(wěn)定的隔水層,通過包氣帶中的孔隙與大氣相連通,潛水面上任一點的壓強等于大氣壓強,不承受靜水壓力。
o一般情況下,潛水分布區(qū)與補給區(qū)基本一致
o通過包氣帶與地表水及大氣圈之間存在密切聯(lián)系,受外界氣象、水文因素的影響,動態(tài)變化比較大,呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化。
?承壓水
o由于存在隔水層頂板而承受靜水壓力
o承壓水的分布區(qū)與補給區(qū)不一致
o受外界的影響相對要小,動態(tài)變化相對穩(wěn)定
o水質(zhì)類型多樣
孔隙水
?埋藏于松散沉積物顆粒構(gòu)成的孔隙網(wǎng)絡(luò)中的重力水。
o孔隙水既可以是承壓的,也可以是非承壓的。
o水量在空間分布上相對均勻,連續(xù)性好
o一般為層狀分布,同一含水層中的孔隙水具有密切的水力聯(lián)系,具有統(tǒng)一連續(xù)的地下水面
66裂隙水的特點
?與孔隙水相比,裂隙水具有以下特點
o裂隙水埋藏與分布極不均勻
o裂隙水的動力性質(zhì)比較復(fù)雜
o基巖裂隙的發(fā)育具有明顯的分帶性,通常由地表向下隨著深度的增加,裂隙率迅速遞減
67?巖溶水的特點
?分布的不均勻性
o巖溶空隙的空間不均勻;透水性差異
?地下徑流動態(tài)不穩(wěn)定
o層流與紊流共存;
o局部流向與整體流向常不一致
?地表徑流與地下徑流,無壓流與有壓流相互轉(zhuǎn)化
?巖溶地區(qū)的地下水分水線與地表水分水線一般不相重合68達西定律
?實驗過程中水頭始終保持不變
Q
:滲透流量:A過水?dāng)嗝婷娣e
H:水頭損失:
L
:水力梯度:K:滲透系數(shù)
第六章
人類活動的水文效應(yīng)
69?水文效應(yīng)
o由于自然或人為因素,使地理環(huán)境發(fā)生改變,從而引起水循環(huán)要素、過程、水文情勢發(fā)生變化
?人類活動的水文效應(yīng)
o直接影響:人類活動使水循環(huán)要素的量或質(zhì)、時空分布直接發(fā)生變化,如興建水庫、跨流域引水工程、作物灌溉、城市供水或排水等
o間接影響:人類活動通過改變下墊面狀況、局地氣候,以間接方式影響水循環(huán)各要素。例如植樹造林、發(fā)展農(nóng)業(yè)、城市化等。
71?水體自凈能力
?廢水或污染物進入水體后,主要產(chǎn)生兩個相關(guān)聯(lián)的過程:一是水質(zhì)惡化過程;二是水體凈化過程。
?水體自凈
o廣義的定義指受污染的水體,經(jīng)過水中物理、化學(xué)與生物作用,使污染物濃度降低,并恢復(fù)到污染前的水平
o狹義的定義指水體中的微生物氧化分解有機物而使得水體得以凈化的過程
72?水環(huán)境容量
?水環(huán)境容量是一定水體在規(guī)定水質(zhì)目標(biāo)下所能容納污染物的量
o水環(huán)境容量大小與水體特征、污染物特性及水質(zhì)目標(biāo)有關(guān)
o針對不同的污染物有不同的水環(huán)境容量
o水環(huán)境容量是污染物總量控制的關(guān)鍵參數(shù),是水資源利用規(guī)劃的主要約束條件,也是水體在一定區(qū)域范圍內(nèi)環(huán)境目標(biāo)管理的基本依據(jù)。
第五篇:《水文與水資源》復(fù)習(xí)資料(精簡版)
0.水文:泛指自然界中的水的分布、運動和變化規(guī)律以及與環(huán)境的相互作用。
1.水資源:對人類社會而言的,包含自然屬性和社會屬性,是指在一定時段內(nèi),能夠被人直接開發(fā)利用的那一部分水體。
2.水資源的基本特征:1)補給排泄的循環(huán)型、2)變化的復(fù)雜性、3)利用上的廣泛性、4)利與害的兩重性。
3.水文循環(huán):自然界中水的這種不斷蒸發(fā)、輸送、凝結(jié)、降落、產(chǎn)流、匯流的往復(fù)循環(huán)過程。
4.水量平衡:對于任一地區(qū),在給定時間內(nèi),輸入的水量與輸出水量之差額必須等于蓄水量的變化量。
5.降水歷時:一次降水過程所經(jīng)歷的時間。降水時間:是指對應(yīng)于某一降水量的時間長度。
6.影響土壤蒸發(fā)的因素:土壤蒸發(fā)能力、土壤供水條件、蒸發(fā)面的熱容量。
7.下滲的影響因素:(1)土壤機械物理性質(zhì)及水分物理性質(zhì):1)土壤顆粒組成;2)團粒結(jié)構(gòu);3)礦物質(zhì);4)土壤含水量。(2)供水特性:降雨強度的影響;赤裸土壤;土壤含水量的大小。(3)流域的地面情況,包括地形,植被。(4)人類活動因素。
8.徑流的形成過程:(1)流域蓄滲過程、坡地匯流過程、河網(wǎng)匯流過程;(2)產(chǎn)流過程:蓄滲過程、坡地過程;匯流過程:壤中匯流、地下水匯流、河網(wǎng)匯流。
9.流域匯流過程:是指在流域各點產(chǎn)生的凈雨,經(jīng)過坡地和河網(wǎng)的匯集到流域出口斷面,形成徑流的全過程。
10.水資源評價(水量、水質(zhì)、水能)的基本原則:1)“三水”轉(zhuǎn)化原則;2)“以豐補欠”原則;3)遵循水質(zhì)標(biāo)準,又尊重客觀實際;4)水資源評價與環(huán)境評價相結(jié)合;5)評價與監(jiān)測相結(jié)合。
11.達西定律:Q=KF(H1-H2)/L=KFI
12.非線性滲透定律:Q=KmFI1/mQ=VFV=Q/F=KIV=KmI1/m。(1)當(dāng)m=1時,達西定律;(2)當(dāng)1 13.系統(tǒng):由相互作用和相互依賴的若干組成部分,結(jié)合具有特定功能的有機整體,而且這個系統(tǒng)本身又是它所從屬的一個更大系統(tǒng)的組成部分。 14.水資源系統(tǒng)的特征:集合性、相關(guān)性、目的性、整體性、環(huán)境適應(yīng)性。 15.水質(zhì)評價因子:感官性因子、氧平衡因子、營養(yǎng)鹽類因子、毒物因子、微生物因子。 16.水費:凡使用供水單位的水的單位、個人必須按規(guī)定給供水單位繳納水費。 水資源費:直接開采河流,湖泊,地下水的單位要向國家或當(dāng)?shù)卣U納的費用。 17.霍頓產(chǎn)流:降雨強度超過地面下滲能力,包氣帶水量大于田間持水量。 (1)i≤fp,I-E≤D,不會產(chǎn)生徑流;(2)i>fp,I-E≤D,只產(chǎn)生地面徑流;(3)i 18.地下水的基本類型及特征:1)剖面特征;2)埋藏特征;3)水力特征;4)水面特征;5)補給區(qū)和排泄區(qū)分布聯(lián)系;6)動態(tài)特征。 19.水文循環(huán)運動規(guī)律:1)海洋蒸發(fā)量大于降水量;2)陸地降水量多于蒸發(fā)量;3)大陸外流區(qū)輸入水汽量和輸出水汽量基本相等;4)大陸內(nèi)流區(qū)降水量與蒸發(fā)量基本相等。 20.下滲的物理過程:滲潤階段、滲漏階段、滲透階段。 21.精測五點法:0.0、0.2、0.6、0.8、1.0。V=1/10(V0.0+3V0.2+3V0.6+2V0.6+V1.0) 22.概率:P(A)=m0/n頻率:W(A)=(f/n)*100%P(A)=lim(f/n)