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水资源总量概念及水文分析计算

【摘要】:在多年平均的条件下,上式水量平衡方程可改写为其中地表蒸发ES,在目前条件下,尚不能全部为人们所利用,因此如果将区域水资源总量定义为当地降水量资源扣除目前尚不能利用的部分ES,即为水资源总量,故有当地下水面向深层越流的数量可以忽略时,水资源总量即为河川径流量加上潜水蒸发量,因为潜水蒸发量是可以通过地下水的科学开采而夺取的。在未能夺取潜水蒸发之前,河川径流量即为区域水资源总量。

这里评价的水资源,即地表水资源和地下水资源。地表水主要有河流水和湖泊水,由大气降水、冰川融水和地下水补给,以河川径流、陆地蒸发和土壤入渗的形式排泄。土壤水系指包气带的含水量,上面承受降水和地表水的补给,下面接受地下毛管水的补给,主要消耗于土壤蒸发和植物蒸腾,一般是在土壤含水量超过田间持水量的情况下才下渗补给地下水,或形成壤中流汇入河川,故它具有供给植物水分,并连通地表水和地下水的作用。地下水为赋存于潜水位以下含水层的水量,由降水和地表水的入渗补给,以河川径流、潜水蒸发和深层越流排泄。所以降水、地表水、土壤水、地下水之间,存在相互转化的关系。

若把地表水、土壤水作为区域内的一个整体,则在天然情况下的总补给量为大气降水量。总排泄量为河川径流、陆地蒸发、地下越流之和。总补给量与总排泄量之差为区域内地表、土壤、地下的蓄水变量。一定时段内的区域水量平衡方程式为

式中:P为大气降水量;R为河川径流量;E为陆地蒸发量;Ug为深层越流排泄量;ΔV为地表、地下水蓄水变量,在多年平均的情况下,ΔV≈0。

若将河川径流(R)划分为地表径流量(RS,包括坡面流和壤中流)和河川基流(Rg),将陆地蒸发划分为地表蒸散发(ES,包括植物截流散发,地表水体蒸发和包气带蒸散发)和潜水蒸发(Eg)。在多年平均的条件下,上式水量平衡方程可改写为

其中地表蒸发ES,在目前条件下,尚不能全部为人们所利用,因此如果将区域水资源总量定义为当地降水量资源扣除目前尚不能利用的部分ES,即为水资源总量,故有

当地下水面向深层越流的数量(Ug)可以忽略时,水资源总量即为河川径流量(R)加上潜水蒸发量(Eg),因为潜水蒸发量是可以通过地下水的科学开采而夺取的。在未能夺取潜水蒸发之前,河川径流量即为区域水资源总量。