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在变化,系统中的各种扰动都会造成向好或向差的波动,因此应注意两个问题,一是在特定的时域空
间上谈平衡状态的优劣,二是关注平衡循环演化的动态特征。
图 5 人水关系和谐平衡结构示意
3 区域水平衡度量方法
3.1 水收支平衡 遵循水量平衡原理构建水收支平衡的通用性方程 [6] ,即任意时域空间内水收入量
( W )和水支出量(W )的差额等于水蓄变量( Δ W ),结合平衡结构的分析可细化方程,流入水量、流出
I O P
水量、水蓄变量能够进一步拆解。从系统观点出发,明确水收支要素及其本底状况即可量化水收支平衡。
W - W = Δ W (1)
I O P
(P + R+ WT+ HM + AR) - (ET + R + WT + HM + AR ) = Δ W (2)
I R= R + R + R O O O O P
I
I
I
{ I SI GI LI LO (3)
R = R + R + R
GO
O
SO
Δ W = Δ W + Δ W + Δ W + Δ W + Δ W other
SF
GP
IH
P
BS
式中:P、R、WT、HM 、AR 分别为降水量、流入水量、调入水量、人为输入水量和其他含水层补
I
I
I
I
给水量;ET、R 、WT、HM 、AR 分别为蒸散发量、流出水量、外调水量、人为输出水量和渗入其
O O O O
他含水层水量;R 、R 、R 分别为入境地表径流量、入境地下径流量和侧向渗入水量;R 、R 、
SO
GO
LI
SI
GI
R 分别为出境地表径流量、出境地下径流量和侧向渗出水量;Δ W 、Δ W 、Δ W 、Δ W 、Δ W 分
LO SF GP BS IH other
别为地表填洼量、地下赋存水量、水库湖泊蓄水量、冰川积雪储水量和其他蓄水量的变化值。
在量化评估时应以通用方程为基准,结合研究时间尺度和空间范围,简化或改进平衡方程。如年
尺度的闭合大流域(无调入调出水量)的水收支平衡方程可简化如下:
P - (ET + R ) = Δ W P (4)
O
水收支平衡程度通过对比水蓄变量与水资源总量进行度量,反映水资源禀赋的变化状况,明确制
约平衡的原因和决定要素。
W - W O (P + R+ WT+ HM + AR) - (ET + R + WT + HM + AR )
O
O
I
I
I
O
I
O
I
V = = (5)
IOB
W Z W Z
式中:V 为水收支平衡偏差值,理论取值范围为( - ∞,+ ∞),一般应在正负变差与水资源总量比值
IOB
范围内,取值范围多为[ - 1 ,1];W 为水资源总量,且不为 0。
Z
3.2 经济社会供需水平衡 从供需双侧结构和数量关 系出 发,构 建通 用性 经济 社会 供需 水 平衡方
程 [16] ,拆解供给侧的供水水源和需求侧的用水部门,可得到细化的平衡方程。
W - W = W (6)
S D Q
( W + W + W + W ) - (W + W + W + W ) =W Q (7)
TS
SID
TID
SS
GS
PID
OS
LD
式中:W 、W 、W 分别为经济社会 供水 量、需水量 和余 缺 水量 (负 值 表示 缺水);W 、W 、W 、
S D Q SS GS TS
W 分别为地表水、地下水、外调水和其他水源的供给量;W 、W 、W 、W 分别为生活、第一
OS
TID
PID
LD
SID
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