第四章 水资源区划.ppt

* * 第四章 水资源区划 第一节 水资源区划的概念与原则 一、水资源区划的概念 水资源具有相当复杂的时空变化规律，可具体归纳为时空分布的差异性和时空分布的相似性两个方面。 水资源区划：按照水资源变化的特点，将研究区域划分为不同的地区。 具体：在水资源分析计算的基础上，以对各部门需水要求有决定意义的若干指标为依据，充分考虑自然条件和水资源时空变化的差异性和相似性，把特定区域化为若干个水资源条件具有明显差异的地区。 水资源区划：按照水资源变化的特点，将研究区域划分为不同的地区。 具体：在水资源分析计算的基础上，以对各部门需水要求有决定意义的若干指标为依据，充分考虑自然条件和水资源时空变化的差异性和相似性，把特定区域化为若干个水资源条件具有明显差异的地区。 水资源区划包括三个方面内容： 1、根据各用水单位的不同需要选定区划指标，通过分析计算和实地调查分区界限，已进行区域的划分； 2、阐述不同类型取得水资源的特点，如水资源数量、质量，水量平衡分析以及水资源时空变化规律等； 3、指出不同类型趋于合理开发利用水资源的措施和建议。 二、水资源区划的原则 水资源区划的三个原则： 1、特征相似性原则 同一分区内水资源的变化特点应具有最大的相似性。 2、兼顾全局性原则 以能反映不同地区水资源的数量、质量为主；一个特殊的需水要求为辅。 3、流域完整性原则 尽可能保证流域水系的完整性，还适当照顾到行政区界。 第二节 水资源区划的指标体系 一、基本指标 水资源区划指标分两类：基本指标、辅助指标 1、水资源数量 属于水资源数量指标的有：多年平均河川径流量、不同频率的河川年径流量、地下补给量、水资源总量等。 2、水资源质量 主要有：矿化度、总硬度、单位面积农药等 3、水能资源量 二、辅助指标 辅助指标是指为了满足某些用水部门（如灌溉、航运、城市生活用水等）特殊需要的一些指标。 1、径流年内分配 反映径流年内分配的指标有：汛期出现的次数和时间，最大月径流出现的月份、数量级占年径流的比重，连续最大4个月水量及其占年径流的比重以及出现月份等。 2、枯季最小径流量 枯季最小径流量具体指标有：年最小径流出现月份、水量及其占年径流的比重；枯季历时、水量及其占年径流的比重等。 3、封冻参量 主要包括河流封冻天数和最大冰厚等。 4、旱涝指数 表达式：β=（p-p)/σ β≤-2为大旱； -2β-1时为旱； -1≤β≤ 1时为正常； 1β2为涝； β≥2为大涝。 在选用水资源区划指标时，应先满足各部门对水资源要求，先考虑基本指标；当有关部门对水资源有特殊需要时，也可优先采用辅助指标；在进行区域水资源综合区划时，也可同时采用基本指标和辅助指标。 第三节 水资源区划的方法 一、主导因素法 结合研究区域的自然地理条件，选择对用水部门生产影响最大的关键性水资源要素作为指标，对特定区域进行水资源区划，这种方法叫做主导因素法。 用主导因素法划分水资源区域时，常常仅选用一个基本指标，其中以多年平均年径流量最为常用。 二、综合法 综合法：在水资源区划中，为了从不同角度更充分地反映水资源的地区分布特点，有时选择两个或两个以上的水资源区划指标，将特定研究区域划分为若干区、小区等，这种采用多指标逐级进行水资源区划的方法叫做综合法。 全国水资源区划即是利用综合法做出的。 三、聚类分析法 聚类分析法：是一种按一定要求对研究对象进行客观分类的数学方法。 实质上对空间点进行相似分析，将相似程度近的归并为一类。常用的方法：相关系数和相关距离系数。 （一）相关系数 如果对有p个空间点的要素场，分别抽取n个时间点的样本资料，那么第k个与l个空间点之间的相似程度可以用下公式: 式中：i为时间序列的年号（1,2,3…..n）； k,l分别为空间点序号（1,2,3……p）； Xil,Xik 分别为第k个和第l个空间点某水资源要素的逐年数值； r在-1~ +1，1表示完全相似，-1表示完全不相似。 （二）相关距离系数 相关距离系数是由相关系数演变而成的，可以把相关系数rkl看成第k个和第l个距平变量在n维空间中的两个向量的夹角余弦，即： Cosθkl= rkl θkl= arc cosrkl θkl 衡量两个空间点之间的距离的相似程度，具有距离的性质。0表示完全相似，л表示完全不相似。 *