水资源时空调节

[拼音]:shuiziyuan shikong tiaojie

[英文]:area and time regulation of water resources

通过工程技术措施对水资源在一定时间或不同地域间的重新分配。修建水库、开挖渠道或利用提水装置等把富水时期或丰水地区的水调配到缺水时期或缺水地区,以丰补缺,协调天然来水与人类生产和生活用水间的供需关系,以提高水资源的利用效益。

水资源时空调节的概念和工程实践早在现代水利工程技术的发展之前就久已存在。古罗马、古代中国和埃及规模巨集大的灌溉输水工程和中国的大运河就是人类历史上水资源调节工程的范例。水资源时空调节科学理论和方法,特别是河川径流调节的理论和方法体系,是在20世纪30年代才开始逐渐形成的。近代发展的主要方面,一是用随机过程理论研究河川水库径流调节和各种调节特征值如供水、水库蓄水、弃水等的概率;二是用水资源系统分析方法研究水库群和水利系统的统一排程问题,其中包括多目标水库排程理论和方法,以及大规模引水调水对河流、沿程环境、生态平衡的影响后果、引水沿途的水资源平衡等。

时间上调节

大多数用水部门要求有比较固定的供水数量和供水时间,而天然来水的情况并不常与这种要求相适应。另一方面,河川径流在年内变化很大,有时大部分水量仅集中在汛期几场洪水,来量集中而河槽洩水能力有限,往往引起洪水氾滥。为充分利用水资源,也为了减轻或消除洪涝灾害,要对河川径流等水资源加以控制和调节。

从时间上调节水资源的主要措施是建造水库或利用天然湖泊,加筑控制性水工建筑如闸坝等。利用水库的径流调节,按调节周期的长短(即按水库从每次蓄水开始到这次蓄水量放空时的时间间隔)分为日调节、周调节、年调节(或季调节)和多年调节等。日调节的作用是把一天中均匀来水改变为不均匀的需水过程;周调节的作用是把休假日的多馀水量调配到其他工作日,以提高其用水量;年调节或季调节的作用是把一年中各季的流量重新分配,拦蓄一部分洪水,以提高河川枯水期流量;多年调节的作用是把丰水年的水积蓄起来,以补足枯水年或连续枯水年所不足的供水水量。按调节功能的特点又有补偿调节和反调节等。前者指按未控制的区间径流情况,上游水库补充放水,以满足下游电站或给水、灌溉引水口的用水需要;后者指在水电站或水库的下游另建水库使上游放水能满足航运或灌溉等用水需要的再调节。

空间上调节

一般指跨流域性的引水,如中国的引滦济津、济海(河),计划中的(引长江的)南水北调,引松(花江)济辽(河),以及较小规模的劈山引水等。美国已建跨流域调水工程11处,年调水量共 200多亿立方米。巴基斯坦的西水东调工程是当今规模最大的调水工程,渠线总长663公里,年调水量148亿立方米。此外,苏联、澳大利亚、西班牙、祕鲁等国,也都建成了跨流域调水工程。

水资源的空间调节也可包括地下水与地表水之间的互补调节,如井渠结合,以井补渠,在有条件的地区还可建立地下水库来蓄积地下径流,调节地下水资源;利用河道沿线洼地、湖泊进行中继调蓄等一系列措施,也属水资源的空间调节。

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