第四章需水预测
城市给水工程系统规划的用水量预测
城市给水工程系统规划的用水量预测摘要: 城市建设首先是各类工程的建设,而规划在城建中占有举足轻重的地位。一个城市的基础设施的位置、分类、功能、本套程度、能力大小等直接关系到城市的生活水平的提高,因此,城市规划对城市的作用是不言而喻的。城市工程系统指 的就是城市基础设施的综合体系,它由交通、通信、供热〔气〕、给排水、环卫、 全等工程体系构成,它们的规划就是城市工程系统规划,而给水工程系统规划则中的重要组成部分。 关键词:给水工程; 一、概述 城市给水工程系统由取水工程、净水工程、输配水工程、水资源保护工程等组成,其规划的主要任务和内容是:进行城市水源规划和水资源利用平衡工作;确 定城市给水设施的规模和容量;科学布局给水设施和各级给水管网系统,满足用 户要求;制定水资源保护措施和设施分布及规模。给水工作系统与排水工程系统 被称为城市生命保障体系,因此,做好它的规划有着极其重要的现实意义和社会意义。 二、预测方法 预测方法主要分定额指标法和函数法二大类。它们的侧重点是不相同的,定额法侧重于定性,函数法侧重于数学分析,要做好预测要用二者互相验算、互 相修正和互相补充,才能使预测所得结果最大限度地符合要求,满足规划的需要。 1.定额指标法 所谓定额指的是单位用水量,是国家相关部门根据不同条件下用水量
调查统计结果,考虑各种因素发布的规范指标,具有一定的科学性、规范性、权威性,这是规划工作者必须严格执行和认真实施的,对规划工作具有很好的指导作用和约束作用。用水量预测主要定额指标有:单位人口综合用水量指标(万m3/万人·d)、单位建设用地综合用水量指标(万m3/km2·d)、居住用地用水量指标(m3/ha·d)、综合生活用水量定额(L/人·d)、其他用地用水量指标 (m3/ha·d)、工业用水重复利用率(%)。一般在预测时根据城市规模大小、工业规模取不同值乘上相应的规划人口预测数或工业产值即可得到预测用水量。此类方法简单明了、通俗易懂、计算快捷方便、数值有一定的准确性,但如果城市发展变化大则易失准。比如海南海口市在20世纪90年代中期曾发生过供水严重不足的情况,居民生活用水连五楼都短缺,这即是规划跟不上变化的结果,用水量预测占了很大的因素。 2.函数法 函数法就是将与用水量有关的各种要素作为自变量,以对应关系建立与用水量Q有关的关系式,在一定的条件下通过数学计算求得Q值。主要有:线性回归法、产函数法、年递增率法、生长曲线法等。 ( (3)年递增率法 根据历年供水能力的增加(增值是非均匀的),考虑经济发展速度和人口增加因素,确定一个合理的年平均增长率用复利公式预测城市规划期用水量,根据有关资料,我国城市用水年增长速率在4%～ 6%之间,规划人员应根据城市发展规模和经济、人口的变化趋势确定年增长率的取舍,保证预测的准确性,另外此预测方法时限不宜过长。 (4)生长曲线法 城市用水量的变化根据我国各典型城市的数字来看,呈S型曲线,则据
(完整版)水量预测方法
按照《东海发展协调区总体规划》中人口预测，均安镇2010年为总人口为15.2万人，2020年为总人口21万人。 用水量预测一般为人均综合用水指标法、人均分类用水预测法、单位建设用地面积法、人均分类用水指标法、相关比例法及递增率法等。相关比例法及递增率法需要大量的历史数据及相关数据，在本规划中不适用。本规划采用人均综合用水指标法、人均分类用水量预测法及单位建设用地面积法对规划区未来的用水作预测，以人均综合用水指标法为主，人均分类用水量预测法及单位建设用地面积法对其校核验证。 3.6.1人均综合用水指标法 2005年均安镇最高日供水量为7.8万m3/d，城市人口为13.5万，可以计算出2005年均安镇区单位人口综合用水指标为578L/人·d。 从均安镇历年售水量统计数据可以看出，水量的增长与全国的经济发展形势关系密切，近三年的供水量平均增长率为约5.12%。随着城市发展总体目标的确定和城市建设快速扩展，以及我国成功申办奥运、顺利加入世贸组织，我国经济发展充满了机遇，均安镇的经济也同样面临新一轮的高速发展，因此可以预见均安镇的用水量又将迎来一轮新的快速增长期。 另一方面，根据统计资料表明，我国广州，上海、南京、杭州等特大型城市的实际单位人口综合用水指标在500～900L/人·d左右，以此作为参考，结合均安镇现实用水指标的具体情况，确定均安镇2010年和2020年的单位人口综合用水指标分别为650L/人·d、800L/人·d，由此可以计算出： 2010年最高日用水量：
650 L/人·d ×15.2万人＝10.0万m3/d 2020年最高日用水量： 800 L/人·d ×21万人＝16.8万m3/d 3.6.2单位建设用地指标法 《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)提出的城市单位建设用地综合用水量指标为：一区大城市：0.8～1.4万m3/(km2?d)；一区中等城市：0.6～1.0万m3/(km2?d) ，一区小城市：0.4～0.8万m3/(km2?d)。 参照邻近城市广州、深圳等其它城市情况及发展经验，对顺德区的发展状况适当留有余地。确定顺德区不同年份的单位建设用地综合用水量指标见下表 单位建设用地综合用水量指标单位：万m3/(km2?d) 注：本表中预测需水量为最高日需水量，且已包括了管网漏损水量。 3.6.3人均分类用水指标法 人均分类用水指标法以规划区域人均分类用水指标和人口为依据计算用水量，是目前供水和排水规划预测水量常用的方法之一。 参考广州市市政设计研究院编制的《顺德城乡给水系统规划方案说明书》提出的人均分类用水指标，在全市范围套用广东省城市用
浅谈自来水公司基于城市需水量预测的供水策略研究
浅谈自来水公司基于城市需水量预测的供水策略研究 发表时间：2020-04-07T14:33:00.107Z 来源：《基层建设》2019年第32期作者：廖瀚英[导读] 摘要：一座城市的需水量，跟一个城市的人口总数，经济，生活水准等因素有关联。 桂林市兴华工程设计有限责任公司广西桂林 541004摘要：一座城市的需水量，跟一个城市的人口总数，经济，生活水准等因素有关联。城市的供水量直接与一个城市今后的发展前景有着积极性的作用，一个城市的需水量代表的就是一个城市现在这一个阶段的整体发展水准。因为降水的不足，再加上人们为了城市发展而过度的开垦，使得城市对水资源的需求量日益增加的时候，周围的供水量也开始走下坡路。为了让城市需水量这一个问题得到有效的落实 和解决，本篇文章就分析了自来水公司基于城市需水量预测的供水策略研究。通过相对应的模型对城市的用水需求量进行有效的预测和研究，并在这一个基础之上，提出了一系列的城市供水举措。 关键词：自来水公司；城市需水量预测；供水策略引言：现阶段，伴随着时代的发展，城市化进程的加快，城市对自来水的需要明显增加，水资源紧缺的问题越来越明显。怎么样去对城市化的水资源进行合理的开发和利用，让城市的供水服务得到有效提升。相关的供水企业必须要依照城市的具体情况，按照城市规划，经济发展等方面，对城市的需水量进行预测处理，制定出一个带有科学合理性的供水举措。 1.常用的需水量定额预测方法 在一个城市里面，对水量需要比较大的就是居民在生活上的用水和工业生产上的用水。在对需要用水量进行测定的时候，一般都会使用下面这几种方法进行：万元增加值需水量定额法，单位产品需水量定额法，用水趋势分析法，人均综合用水定额法。下文就对这几种测定方法进行比较分析。 1.1万元产值需水量定额法 在以往的测定工作环节里面，施工单位一般都是会使用万元产值需水量定额这一方法。但是这一个方法想要确定指标就不是非常容易。主要是因为行业，企业以及产品上的差异，产品在制造工艺上也有所不同，其万元产值的需水量是有很大差异的，有时候产生的差距会在百倍左右，并且这一些需水的数据都不是很好确定和获取，在对其进行处理的整个过程当中，经常都会有非常大的误差出现。 1.2单位产品需水量定额法 依照单位产品的需水量和这一个产品的生产量去对工业需要用到的水量进行有效计算。从理论层面进行分析，这是一种比较科学化的，准确的预测方式。但是因为现在这一个阶段国内还没有构建出该项指标的统计系统，在统计工作上也不是很完善，想要确保数据的有效性显得困难，所以一般都不会采用。 1.3用水增长趋势分析法 依照历史相关资料的变化形式去对今后一个城市需要用到的水量进行预测。这一种预测方法比较简单化，快捷化。对资料的要求比较高，资料是此方法预测的前提和基础。预测出来的结果进度在很大程度上取决于资料信息的质量和是否具有说服力等。针对年限时间比较长的预测，这一种方法就没有办法准确体现出影响用水系统因素的变化和内在的关系，但是可以当做是其它预测方法的一种辅助方式，便于定性的给出今后城市的发展方向。 1.4人均综合用水定额法 人均综合用水定额就是说的是对居民在生活上的用水进行有效的预测。这是一种比较常见的方法。尽管人均生活用水和人们的生活水准，习惯，环境等有着一定关联。但是结合相关资料分析，参照国外发达国家的用水水准，是可以对其进行肯定的。人均综合用水定额的方法比较有效，通过对全国过去12年人均综合用水量变化特征的分析证实，其方法的稳定性比较高，能够提升预测的准确性。缺陷就是没有办法准确的体现出现阶段人民群众的生活水平提升对用水的具体影响程度，但是可以当做是衡量预测结果的一个有效参考。 2.城市需水量预测的特点 2.1条件性 每一个城市的需要水量预测都是在一定的条件之下做出来的。在很多的情况下，一个城市需水量今后的发展都带有不准确性，需要用到一些假设条件，但是这一些假设的条件不可以随意制定，而是必须要依照一定的分析和研究，对比各种情况得到的。 2.2时间性 城市需水量预测都需要一定的时间，因为城市需水量预测属于科学预测的一个范围。所以，要求有较为准确的数量概念，一般都要把准确的预测时间道出来。 3.城市供水一般规划 3.1城市供水水源现在存在的一些问题 人们在城市化建设过程当中，对河流水资源的依赖性过于大，东密西疏的流域供水布局导致须由老城区向临桂新区供水。供水管线过长、路径单一、供水水压下降明显，为防止自来水水质污染变得严重需要保证管网末端水中余氯含量并且为保证水压需建设中途加压泵站，严重影响了水资源的整体质量。 3.2供水管网的现状和问题 3.2.1管道的管径 由于各种管道在功能，水流量上的差异，直接决定了管径也会有很大的区别。从自来水厂过来的输水管管径基本上都是会比配水管管径大一些，配水管的管径比其居民接户管的管径又要大一些，配水管位于城市道路下方，站总管道的70%以上，是管道维护过程中的一个主要维护对象。 3.2.2管道的材质 伴随着时代的不断发展，科学技术的不断进步。大于DN1000的管道一般都是用钢制作而成的，主要就是提供于自来水厂输水工作上的使用。上一个世纪的DN800—DN100类型管道一般都是用铁制作而成的。但是现在这一个阶段，位于街道，小区里面的配水管基本上都是使用的球墨铸铁管道。 3.2.3管道的年限
用水量预测方法综述(作业)
用水量预测方法综述 摘要：本文阐述了研究用水量预测方法的目的和意义，简要的介绍了六种目前常用的预测方法，并指出了每种方法的优缺点, 最后对不同情况水量预测方法的择优进行了分析和探讨。 关键词: 用水量预测人工神经网络预测方法择优 一、引言 水是人类赖以生存的基础，没有水，就没有生命。 随着经济建设的发展、产业和人口的增加，我国城市、工业、农业各方面用水量都在迅速增长，缺水城市和地区的范围日益扩大。全国640个城市中有333个城市缺水，其中严重缺水的有108个[1]。同时，水污染是我国面临的又一严峻的问题。缺水、水污染己经对我国的经济建设构成了严重的威胁[2]。因此，水资源规划和供水系统的优化调度变得越来越重要，作为供水管理前提和基础的用水量预测方法的研究也得到了快速的发展。 二、研究用水量预测方法的目的和意义 水量预测工作是水资源管理中掌握未来发展趋势的关键。而合理预测城镇规划期限内的用水量，使其与城镇发展实际相接近，对城镇今后的建设和发展具有极其重要的意义。通过预测未来的用水量，一方面，我们可以大致估计城市和农村的缺水量，着手寻找解决方案，减少经济损失。另一方面，用水量预测是水资源管理规划的重要内容。我国水资源开发利用分好几个部门，如不做好预测工作，就难以制定中长期水资源开发利用的总体规划和供水规划，就会影响国民经济计划的实现。所以预测用水量，无论在经济效益上还是宏观调控上都有重要意义。 三、用水量预测分类以及相应预测方法 用水量的预测方法按用水部门性质可分为生活用水预测、工业用水预测、农业灌溉用水预测、渔业用水预测等几方面。生活用水量的预测方法有综合分析定额法、趋势法和分类分析权重估算法，在预测时，可根据实际情况选用一种为主，其他亏法进行检验、校核。趋势预测法、分块预测法、相关法、分行业重复利用率提高法等是较为常见的工业需水量预测方法. 四、几种常用的用水量预测方法[3] a)自回归移动平均模型ARMA法 ARMA模型是自回归模型和移动平均模型的综合，它通过对相应数学模型的分析研究，能更本质地认识动态数据的内在结构和复杂特性。ARMA模型将预测对象时间序列加工成一个白噪声序列进行处理，所以它可对任何一个用水过程进行模拟，且预测速度快，能得到较高的预测精度。然而，ARMA模型具有预测周期短、所用数据单一的缺点，只能给出下一周期用水量的预测值，且无法剖析形成这一预测值的原因及合理的
矿坑涌水量的预测方法(水均匀法)
水均衡法 （一）应用条件 水均衡法适用于地下水运动为非渗流型且水均衡条件简单的充水矿床，如： 1. 位于分水岭地段地下水位以上的矿床 其主要特征为：地下水位一般停留在下伏弱含水层的顶端，故水层薄，水位埋藏深，变幅大、升降迅速，具有巨大的透水能力却无蓄水能力。抽水试验困难，也无效果。地下水动态与降雨直接相关。依照降雨方式的不同，形成各种尖峰状动态曲线形态，矿坑涌水量也常不随降深的增加而加大，故水位降深在一定程度上失去意义。补给区主要在矿区范围及其附近，补给路径短，以垂向补给为主。矿区地下水与区域地下水不发生水力联系，即无侧向补给。 （二）暗河管道充水矿床 （1）含水介质为孤立的暗河管道系统，通常各管道系统自成补给、径流、排泄系统，互相不发生直接水力联系，有些地区的管流与分散虽有一些联系，但管流是当地地下水排泄量的60%~80%以上。 （2）含水层极不均一，无统一地下水水位，因此不形成统一的含水层（体）。 （3）管流发育地区，地表溶蚀洼地、漏斗、落水洞发育、三水转化强烈，地面难以形成长年性表流；地下水动态受降水控制，暴涨暴落；其流量与降水补给面积成正比，变化大，具集中排泄特点。 很明显，上述特征无法用抽水试验求参，难以根据地下水动力学原理进行矿坑涌水量预测，同时，岩溶通道形状多变，管道组合复杂，也不适应管渠水力学的应用条件。因此，多数上述充水矿床常采用非确定性随机模型和水均衡法解决实际问题。 （三）原理 非渗流型确定性模型－水均衡方程，是根据水均衡原理，在查明矿床开采时水均衡各收入、支出项之间关系基础上建立预测方程的。建立非渗流型确定性模型，要求勘探方法与之相适应，而加强均衡研究则是保证模型可靠性，提高参数精度的必要环节。 地下水均衡研究的首要工作是建立地下水与降雨量的长期观测站，形成包括由钻孔、矿区生产井巷、采空区、老窿、有代表性的泉与地下暗河、有意义的地表汇水区等组成的长期观测网。为正确地圏定均衡区域，选择均衡期提供依据，为模型提供可靠的方程参数。 运用水均衡法的关键是，正确圈定均衡区域、选择均衡期，以及测定均衡要素。但是，在解决上述问题时会遇到一个困难，就是建立在天然条件下的水均衡关系，在矿床开采过程中常遭受强烈的破坏。如强烈的降压疏干，使地下水运动的速度和水力坡度增大或因开采造成漏斗范围内巨大岩体的变形塌坍或导致大量人工裂隙的产生，大促使地表水渗入作用的加强。此外，在长期疏干的影响下，随着漏斗的不断扩展，也常导致地下水分水岭的位移，其结果不仅补给范围扩大了，甚至形成新的补给源渗入。上述种种现象，常不易通过勘探阶段对天然水均衡的研究而获得解决。但是，它也提醒我们，水均衡关系式的建立及其水均衡要素的测定，如能充分考虑开采条件的影响，也必然会大大提高涌水量预测的精度。 （四）矿坑涌水量预测特点
给水量预测及规划
1.给水工程历史沿革 1.1 给水事业发展史 现状规划区周边仅石桥镇有一座中心水厂（供应大公圩区域），水厂供水能力为3.0万吨/日。现状规划区内沿村庄有部分约DN110～DN200供水管道，不成体系。 根据现有规划，本次规划区周边地区主要有2个水厂。《马鞍山南部承接产业转移集中区总体规划》的新桥水厂，规模为近期30万吨/日，远期60万吨/日，沿龙山大道敷设有DN1000的给水主干管；《石桥中心镇总体规划（2010～2030）》的中心水厂，规划规模由现状的3.0万吨/日扩建至6.0万吨/日。但上述两水厂都未考虑为青山河工业园区供水。 1.2马鞍山市供水规划及现状 1.2.1马鞍山市供水规划 规划年限：2020年； 规划供水范围：南至当涂县城凌云路，东至向山，西至长江，北至慈湖工业区圣戈班，及新城东区9km2。 规划用水量：2010年城市最高日供水量为35万m3/d；2020年城市最高日供水量为60万m3/d。 其中五水厂靠近当涂县城，供水量为30万m3/d。 1.2.2马鞍山市供水概况 马鞍山市现有城市水厂三座，隶属马鞍山首创水务有限责任公司，总供水能力39.5万m3/d（截止2006年底）。另外，当涂县城目前有2.5万m3/d水厂一座。 一水厂（又称花山水厂）位于城中东部葛羊路与湖东路交口处，以一电厂尾水为水源，水质指标除水温超标外，其余指标均符合Ⅱ类。设计供水能力为5万m3/d，后又扩建了2.5万m3/d，但由于滤池过滤能力差，为保证出水水质，目
前实际供水能力仅为6.5万m3/d。 二水厂（又称采石水厂）位于宁芜路西侧、雨山区人民政府东侧，目前为马鞍山主力水厂，设计供水能力为5.0万m3/d，以长江下游干流水为水源，水质指标为Ⅱ类；经过二次扩建后，设计总供水能力达到23.0万m3/d，目前供水量16万m3/d。 三水厂始建于1987，系船上一体化水厂，以长江下游干流水为水源，水质指标除大肠菌群超标外，其余指标均符合Ⅱ类，设计供水能力为5万m3/d。由于设计运行参数取值过高，工艺流程存在一些问题，实际达不到设计负荷能力为4万m3/d，随着四水厂一期工程的建成投资，三水厂于2006年6月停用。 四水厂（又称慈湖水厂）位于城北慈湖地区，二电厂以北，联合路西南方向，设计供水能力为20万m3/d，分两期建设，一期10万m3/d，于2005年底完成并投入运行，取代原三水厂。 当涂县二水厂位于城东，原水取自长江支流姑溪河上游，水质指标为Ⅲ类；二水厂于1994年开工，设计供水能力为5.0万m3/d，1996年7月1日一期工程正式投产供水，供水能力为2.5万m3/d。 1.3青山河工业园供水现状 1.3.1供水现状 规划区周边仅石桥镇有一座中心水厂（供应大公圩区域），水厂供水能力为3.0万吨/日。现状规划区内沿村庄有部分约DN110-DN200供水管道，不成体系。根据现有规划，本次规划区周边地区主要有2个水厂。《马鞍山南部承接产业转移集中区总体规划》的新桥水厂，规模为近期30万吨/日，远期60万吨/日，沿龙山大道敷设有DN1000的给水主干管；《石桥中心镇总体规划（2010—2030）》的中心水厂，规划规模由现状的3.0万吨/日扩建至6.0万吨/日。但上述两水厂都未考虑为青山河工业园区供水。
用水量预测方法综述
用水量预测方法综述 我国城市化正以罕见的速度进行, 到2000年底, 全国城市化水平已由1980年的19. 4%迅速增长到36. 2%; 预计到2020年城市化水平可达到50%左右。由于人口持续增长、经济高速发展、生活水平不断提高, 城市的工业和生活用水需求量大幅度增长, 使城市水资源供需矛盾加剧, 解决城市缺水问题是目前城市化建设面临的挑战。在进行城市水资源规划时, 城市用水量预测是其重要基础内容之一, 城市用水量预测结果直接影响到给水系统调度决策的可靠性和实用性,也直接关系到城市水资源的可持续利用和社会经济的可持续发展。 给水管网用水量预测是进行给水系统优化调度的前期上作, 根 据城市发展规划要求, 对给水管网系统的用水量进行分析、研究, 选择合适的用水量预测方法, 建立切实的用水量预测模型, 是进行给水系统优化调度的基础和前提, 它不仅为决策提供必要的信息, 在一定程度上讲, 它的准确度将直接影响给水系统优化调度的合理性和有 限投资的效益。城市用水量预测在城市建设规划、输配水系统的优化调度中具有重要的作用。它的准确程度直接影响到供水系统调度决策的可靠性及适用性。 城市给水系统时用水量预测是依据过去时段的城市供水量数据来推测下一个时段的城市需水量数据。通过对原始数据处理和用水量模型建立，发现、掌握城市给水系统时用水量变化规律，对下一个时段的城市总需水量做出科学的定量预测。建立的模型要根据历史数据的变化进行修正，使模型始终处于最优状态。 城市用水量预测方法按照预测周期可分为: 短期预测和中长期 预测; 按照预测原理可分为: 趋势外推法和因果型预测法; 按照对数据的处理方式不同有: 时间序列分析法、灰色预测法、解释性预测方法和用水定额法等。 本文主要讨论短期用水量预测和中长期用水量预测。中长期用水量预测主要用于水资源规划和城市的整体设计规划，它的预测依据是城市经济发展和人口增长速度的规律;短期预测是根据时用水量历史记录、日用水量历史记录或每周用水量历史记录数据及影响用水量的因素, 对未来一小时、一天或几周的用水量进行预测, 又称为时预测、日预测和周预测。它主要用于城市供水系统的调度管理。短期用水量预测主要用于城市给水系统在线实时模拟、给水系统优化调度，主要预测方法是时间系列法。 城市用水量特点：城市用水量具有其自身的变化规律，一般城市用水量以日周年为周期呈现周期性的变化趋势，在夏天用水量一般较高，冬天较低。节假日用水量变化规律与工作日用水量变化规律稍有不同，同时用水量也受气象因素的影响，偶然因素也会影响城市时
利用GMS对巷道涌水量预测
利用GMS对巷道涌水量预测 基于模拟区水文地质条件建立概念模型、数学模型，利用GMS软件模拟地下水渗流场，将巷道概化为排水沟（drain），并对模型进行识别与检验，最终确立符合实际水文地质特征的三维模型；在三维模型的基础上增加巷道，预测未来巷道涌水量的变化情况。 标签：GMS软件；三维模型；渗流场；巷道涌水量；排水沟（drain） 人类生活在地球上，并不断的从地球表层的岩石、水体和大气中索取各种资源[1]。我国从远古就开始了采炼矿石工作，随着采矿业的发展，矿井水文地质特征研究已成为采矿中不可缺少的工作之一[2]。碳酸盐岩地区地下水动态变化复杂，而且为探矿、采矿工作修建了复杂的地下巷道网，地下水渗流场变化复杂，给巷道涌水量预测带来了很大困难。如今，如何较为准确的预测巷道涌水量、了解地下水动态变化规律，成为日益关注的课题之一[3、4]。 1 背景 1.1 地形地貌 岩溶断块山是模拟区的地貌主要特征，其所存在的地表起伏并不是很大，大约都会在500m的差值内；地表岩溶具有较大的发育潜质，岩溶形态呈现峰丛～洼地、漏斗组合；高原面上峰峦起伏，没有太多植被覆盖率，地表发育形态通常为溶丘、溶沟、洼地、漏斗、落水洞等；边缘斜坡地带发育实芽、溶沟以及溶槽。 1.2 气象水文 模拟区降雨量年内分配不均、干湿季区分明显，4-9月为雨季，降水量最多，占全年降水量的80%以上，其他月份为旱季，降水量不足全年降水量的20%。 1.3 地层、构造 模拟区地层结构单一但巷道布置复杂，岩层受岩溶发育特征的影响，地层水文地质特征随有地表向深部呈渐变趋势；地质构造复杂，存在多期运动，断裂构造发育，由四条主要隔水断裂构成模拟区的四个边界。 1.4 地下水类型 模拟区范围内孔隙水、岩溶水和裂隙水均有分布，孔隙水仅赋存于第四系松散沉积物中，分布范围很小；岩溶水赋存于三叠系碳酸盐岩地层中，是最主要的地下水；裂隙水赋存于各个时代的火成岩中。 1.5 地下水补给、径流、排泄特征
基于组合预测方法的需水量预测
基于组合预测方法的需水量预测 本文在概述组合预测法的基础上，探讨了需水量的预测方法。尤其是建立了基于回归分析和灰色预测的需水量组合预测模型。通过实例对组合预测的结果与线性回归、灰色预测的结果进行了比较，结果表明组合预测模型的精度比单一模型的预测精度明显提高。 标签：需水量；回归分析；灰色预测；组合预测 近年来，随着我国经济的快速发展和人民生活水平日益提高，人们对水资源的需求越来越大。但是我国的淡水资源是有限的，而且水资源浪费和污染非常严重，所以水资源供给与需求之间的矛盾在很多北方地区日益尖锐，甚至成为了制约地区国民经济发展的重要因素。因此，对需水量进行预测并相应地提出科学合理的对策是解决这一矛盾的有效途径。 需水量的预测方法主要有灰色模型法、回归分析法、时间序列法、定额法、神经网络法等。由于各模型都有其自身的局限性，因此利用组合预测方法把各个单一预测结合起来是一种好的策略，可以综合各种方法的优点，使其缺点最小化。自从贝特的无条件极小值问题。对上式求偏导数，可得到使误差平方和最小的权重系数的值。 二、需水量的预测方法 德州市位于山东省西北部，水资源比较缺乏。目前除了利用当地水资源之外，主要通过调用黄河水和长江水，以保证城乡居民生活用水。 根据对相关文献的阅读，获得2001-2010年份的德州市用水量[3]，具体数据见下表1。我们利用这些数据采用不同的方法对德州市未来的用水量进行预测。 1、回归预测 回归分析预测法是在自变量和因变量之间相关关系的基础上，建立变量之间的回归方程，然后根据自变量数值的变化，代入回归方程式推算预测对象的变化，回归分析预测法是一种重要的预测方法[4]。 在近期，我们的人口和生产总值是逐年增加的，所以需水量也随着增加，在中短期需水量与年份之间存在一定的相关关系。通过回归分析的方法建立需水量与年份之间的回归方程，就能够进行需水量的预测。根据表1中的数据，利用spss可得回归方程为，经过F检验线性关系显著。表2显示回归预测的误差较小。 2、灰色预测 灰色预测的主要特点是模型使用的不是原始数据序列，而是对原始数据作累
用水量预测
二、用水量预测 2.1 用水指标 用水指标的确定主要依据河南省部分大中小城市地人口、用地、用水指标统计，国标《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)及建设部原国家经委主持编制的《工业用水量定额》的有关规定。 用水量预测的方法有好几种。工业企业用水结合该区的用地规划和水源情况，本设计考虑采用单位建设用地面积法和人口与建设用地综合用水量指标法来预测工业园区的用水量。 在单位用地面积法中，不同性质用地的用水量指标也不相同，应根据用地规划中的用地分类来分别确定用水指标。 公共设施用水一般用定额法来预测。通常对城市各类公共设施历年和现状用水单耗进行统计，并参照有关公建用水标准，确定规划期该城市的公共设施用水标准，从而算出公共设施用水量。在总体规划阶段，公共设施用水分类只能分到大类，进行概略计算。一般城市公建用地的用水量标准在0.5~1.532/()km d ?万m 。例如行政办公用地、商贸金融用地、体育文化用地等可考虑0.5~1.032/()km d ?万m 的指标；服务业、教育、医疗等用地为1.0~1.532 /()km d ?万m 。 总体规划时，难以精确确定工业种类和产品生产情况，无法按单位产品的生产用水指标精确计算，再者由于市场经济情况下工业项目的性质、生产管理、项目期限都有不确定性，所以可采用工业用地单位面积用水指标来预测工业用水量。因为城市性质、工业种类、生产力水平的差别，工业用地用水指标也因地而异。表2-1-3是河南省1992年面积用水指标统计。可以看出，最大日工业用地面积比流量在0.6~1.332 /()km d ?万m 。按工业用地类型分，在规划时可以采用如下指标：一类工业用地3 2 1.20~ 2.00/km 万m ，二类工业用地 322.00~3.50/km 万m ，三类工业用地32/km 3.00 5.00万m 。 城市人口和建设用地综合用水指标 表2-1-1
第四章需水预测
第四章需水预测 根据彭州市的具体情况，这次需水预测将彭州市的不同水源进行分区，共为6个分区，25个计算单元，见表4-1。对各分区的生活、生产和生态需水进行分析预测，以利于水资源的合理配臵。 彭州市水资源计算分区表 表4-1 一、生活需水预测 ㈠预测方法 生活需水预测分城镇居民和农村居民两大类，再加牲畜用水，采用人畜日用水量的方法进行预测。根据彭州市各城镇供水统计成果，参照《四川省用水定额》（试行），确立城乡居民生活用水定额。在城乡人口预测的基础上进行用水人口生活需水量预测。 ㈡人口及城市化发展预测 2003年彭州市的总人口77.817口万人，城镇人口13.4024万
人，占总人口的17.22%。根据彭州市的总体规划，以及计生委提出的人口发展趋势预测，2010年人口为80.5万人，2020年人口为83.5万人。随着社会的发展，城市化进程将大大加快，城镇人口的比例逐年加大，预计2010年城镇人口将达到32.2万人，占总人口的40.0%；2020年城镇人口达到46.8万人，占总人口的56%。各分区人口见表4-2。 ㈢生活需水量预测 彭州市镇以上的城镇及镇级以上厂矿企业、一部分农村人口均用上了清洁卫生的自来水，在广大的农村中，一般农村人口饮用井水，只有高山区、丘陵区的部分农村人口才饮用山沟水。1995年前有较大部分丘陵山区缺乏水资源，农村人畜饮水都是一个难题，成都市政府提出一定要解决山区人畜饮水困难地方的水源，并把此项工作列入政府的目标管理，因此，在2000年前后全市基本解决了人畜饮水问题。 据调查彭州市2003年（现状年）城市居民日用水量为157升/人〃日，城镇居民日用水量为140升/人〃日，农村人口日用水量平均为60升/人〃日，根据《四川省用水定额》（试行）结合彭州市2003年（现状年）的实际情况制定出彭州市各分区2010年、2020年城市、城镇、农村人口及牲畜生活用水定额见表4-3。
基于时间序列法万元GDP用水量预测论文
基于时间序列法的万元GDP用水量预测摘要：随着用水量的高速增长和水资源的日益短缺，水资源规划变的越来越重要。用水量预测是水资源规划的重要组成部分，自上世纪60年代起，国内外专家将多种预测方法运用于用水量预测，其中时间序列法因其方法简单、便于操作而被大范围采用。本文利用时间序列法中的趋势外推法、指数平滑法以及成长曲线法对浙江省“十二五”末万元gdp用水量进行预测，为浙江水利发展“十二五”规划提供决策依据。 关键词：用水量预测；趋势外推法；指数平滑法；成长曲线法abstract: with the rapid growth of the water consumption and the increasingly scarce of water resources, water resources’ planning becomes more and more important. water consumption forecasting is an important part of water resources planning, since the 1960s, experts at home and abroad using various prediction methods on water consumption prediction, especially time series method has been used by a wide range because of it’s simple and easy to operate. this paper using time series method including trend extrapolation method、exponential smoothing method and growth curve method on water use amount per ten thousand yuan gdp of zhejiang province in 2015, provide basis for the “12th five-year plan” of zhejiang water conservancy development.
城市用水量预测方法研究
城市用水量预测方法研究 摘要: 对目前常用的用水量预测方法进行了研究分类,选择其中几种典型的预测模型针对其特点和适用性进行了分析,并在此基础上提出了未来城市用水量预测的发展方向。 关键词:用水量预测方法发展趋势 城市用水量通常包括居民生活用水,工业用水,消防用水及市政用水等。用水量变化收到人口、人居收入、工业总产值、产业结构及气候条件等诸多因素的影响。随着经济的发展,城市用水量急剧增长,水资源日益短缺,因而水资源的合理规划和用水系统的优化调度变得越来越重要。为供水系统运行管理提供重要依据的用水量预测也日益受到更为广泛的重视。 根据预测周期的长短,用水量预测可将需水量预测分为单周期预测和多周期预测。用水量预测的准确度如何直接影响到给水系统调度决策的可靠性和实用性。 1 用水量预测方法概述 目前,城市用水量预测方法主要分为时间序列分析法、结构分析法和系统分析法[1] ,其中结构分析法和系统分析法又统称为模拟预测法[2]。各种方法都有其特定的适用环境,需根据用水量变化规律及特点选择合适的预测方法。 时间序列分析法[3]将系统看成一个”黑箱”,不考虑影响系统运行的气候气象等因素,预测过程只依赖于历史观测数据及其数据模式。常用的时间序列分析法包括指数平滑法、移动平均法、自回归移动平均模型及趋势外推法等[2]。 结构分析法从研究客观事物与影响因素的关系入手,分析影响预测对象的各种主要因素,建立预测对象与影响因素之间的关系模型。该方法主要以回归分析法为主,还包括指标分析法等。结构分析法可以得到较多周期的预测值,属于多周期预测方法,对用水量长期预测十分有效。 系统方法[2]主要包括灰色预测方法,人工神经网络法及系统动力学方法。其中系统动力学方法是在分析用水系统、收集多种用水数据后建立起来的,可以得到较多周期的预测值,属于多周期预测方法,而其余均为单周期预测方法。
需水量计算
丰台花乡羊坊村2016年雨洪利用工程 ——需水量预测与水量分配方案1. 景观水系总体布置 结合公园景观水系设计方案，为了便于水量平衡分析，现将公园水系进行分区。 表1 羊坊村雨洪利用工程景观水系总体布置 项目用水主要为公园水系的蒸发渗漏，以及绿化带内绿化灌溉用水。 2. 景观水系蒸发水量 项目区内无蒸发实测资料，本次采用多年平均蒸发量对项目蒸发量进行计算。 丰台区多年平均蒸发量为1127mm。蒸发量夏季大，冬季小，最大蒸发量发生在6月。6月总蒸发量为200mm，可计算得6月平均日蒸发量为6.6mm。 1
2 本次以年内最大月的日平均蒸发量估算河湖的水面蒸发量。结果见下表2。 表2 项目区水系蒸发量计算表 3. 渗漏 入渗补给量是一个较为复杂的变量，从总体看渗透分为垂直入渗和侧向入渗。 因地表覆盖厚度变化各异，覆盖层土质也各不相同，因此选用的入渗系数也不相同。 据地勘报告按粘质粉土，项目区地下为卵石层，下卧细中砂透水层，渗透性较好，为维持项目区景观水面，本项目景观水系设计底高程至正常蓄水位之间采取减渗措施，减渗材料采用膨润土防水毯，其渗透系数为5×10-11m/s ；正常蓄水位至最大蓄水位之间不设减渗，按地勘报告粘质粉土渗透系数0.3m/d 计算。 根据《节水灌溉工程实用手册》渗量计算采用下式计算： )m 1h 2(0116.0S 21++=γb K 其中：S —渠道每公里长渗透流量，m 3/（s.km ）； k —渗透系数，m/d ；
b、h—渠道底宽和水深，m； m—渠道边坡系数； —考虑渠坡侧向毛管渗吸的修正系数，其值为1.1~1.4，毛细管作用 1 强烈时取大值。 各分区渗漏损失计算成果详见下表。 表3 渗透量计算成果表 4. 绿化用水 依据《雨水控制与利用工程设计规范》（DB11/685-2013），绿化灌溉最高日用水定额应根据气候条件、植物种类、土壤理化性状、浇灌方式、和管理制度等因素确定，当无相关资料，可按1.0(m2·d)～31.0(m2·d)，本次计算绿地灌溉日需水定额为2L/(m2·d)。根据绿化灌溉年均用水定额，冷季型草、二级养护标准，确定年需水定额为0.28m3/(m2·年)，由此可计算出项目用地绿地浇洒需水量，如下表。 3
水资源需求预测研究方法概述
第28卷第9期2019年9月 中国矿业 CHINA MINING MAGAZINE Vol.28,No.9 Sept.2019水资源需求预测研究方法概述 郭晓茜闫强12!王髙尚12 （1中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037； 2.中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心，北京100037） 摘要：水资源对我国国家安全和经济发展具有至关重要的作用（随着人口增加和环境污染等问题凸显，对水资源实施科学合理的保护和规划是维持水资源可持续发展的重要战略。水资源的中长期预测一直是国内外研究的热点问题。本文对水资源需求预测方法进行了系统的分析，将水资源的预测方法分为了整体预测方法和部门预测方法两大类。其中整体预测方法将水资源需求量作为一个整体进行预测，常用方法包括灰色关联、回归分析和神经网络等；部门预测方法则从农业、工业、生活和生态四个方面着手进行水资源需求预测（同时，本文对目前水资源需求预测方法的优缺点进行了分析，并且指出了水资源需求 预测方法的发展方向，为我国水资源中长期需求预测提供了理论支撑（ 关键词：水资源；需求预测；部门预测方法；中长期预测 中图分类号：TV211.1文献标识码：A文章编号：10044051（2019）09016006 Review of prediction methods on water resources demand GUO Xiaoqian112,YAN Qiang112,WANG Gaoshang112 (1Institute of Mineral Resources,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing100037,China； 2.Research Center for Strategy of Global Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing100037,China) Abstract:Water resources is of significant importance to the national security and economic development. With the increasing of population and environmental pollution,reasonable protection and planning are the key strategy to keep the sustainable development of national water resources.Long-term water demand prediction is always the hot spot at home and abroad.In this paper,we have systematically analyzed the prediction methods about water resources,and all these methods have been divided into two groups,the wholepredBctBon methodandthesectBonpredBcton method.Thewaterdemand wB l beregardedasa whole part in the whole prediction method,and grey prediction,regression analysis and artificial neutral network aWethe common methods.Whilethe section pWediction method begin with fouWsubsections which aWe agWicultuWeindustWy Wesidentandecosystem.Besides thedisadvantagesofthese methodsaWeanalyzedand thefutuWetWendsinthe wateWdemand pWedictionaWealsosummaWizedinthispapeW which can givethe theoWeticalsuppoWtfoWnationalwateWdemandpWediction. Keywords:water resource；demand prediction；section prediction method；long-term prediction 水资源是人类社会活动中不可替代的自然资源，在经济社会发展中起着至关重要的作用（根据收稿日期：2019-04-29责任编辑：赵奎涛 基金项目：中国水资源生态配置及全球战略项目资助（编号：N1906）第一作者简介：郭晓茜（1988-）,女,助理研究员,主要研究方向为能源矿产资源战略,E-mail:xiaoqianGuo88@https://www.wendangku.net/doc/268928127.html,。 引用格式：郭晓茜，闫强,王高尚.水资源需求预测研究方法概述中国矿业,2019,28（9）：160-165.doi：10.12075/j.issn.1004-4051201909027联合国教科文组织2017年的报告显示,预计未来几十年全球对水资源的需求将显著提高。其中，农业消耗了超过70%的水资源。此外工业和能源生产对水资源的需求也将大幅攀升,而快速的城镇化以及城市供水和卫生系统的扩张也需要大量的水。气候变化情景分析预测水循环变化将使水资源在时间和空间上的分配更加不均,从而造成水资源供需之间的矛盾进一步加大[3]…如何通过进行水资源的需求预测来缓解水资源供需矛盾成为各个国家和地
需水量预测分析
2城镇需水量的阈值分析 2.1 需水量阈值确定的基本原则 2.1.1 “总量控制,定额调控”的原则 面对石羊河流域城镇水资源紧缺、供需矛盾日益突出的实际情况,严格遵循宏观上总量控制、微观上定额调控的原则,坚持尽量不增加可用水资源量、不超采地下水的总量控制原则,坚持调低灌溉需水定额、调低工业需水定额、调稳生活需水定额的定额调控原则。 2.1.2 “节水为主”的原则 始终把节约用水摆在第一位,工业需水充分考虑改进生产工艺,降低耗水定额,提高水资源重复利用率等;生活需水考虑生活水平的提高,特别是城市化率提高 的影响;农业灌溉需水依靠节水灌溉和提高用水效率[11]。 2.1.3 “退一进二、禁高扩低”的原则 为了确保在可利用水资源量不变的前提下提高单方水产值,需要调整需水结构,降低农田灌溉等第一产业需水量,提高工业等第二产业需水量,严格禁止发展高耗水作物、高耗水工业和高耗水动物,提倡发展耐旱农 作物,低耗水工业项目和小牲畜等。通过调整需水结构,调整农业种植结构,提高水分生产率。 2.1.4 “生态环境需水优先,生产生活需水主导”的原则 在进行需水量预测时,一定要考虑走廊生态环境建设所必需的生态环境需水量,并坚持优先确保生态需水的前提下,合理分配生产与生活需水量。 2.2 需水量计算的阈值模型 预测石羊河流域城镇需水量阈值的主要参数是各城市国民经济各部门需水量历年平均递增速度,需水结构,用水定额等。根据这些参数,以2010年为基年，求出未来20a(2011～2030年)各城市各行业需水结构转换系数,进而根据可容许的转换系数求出未来20a 分阶段可容许的需水结构。以石羊河典型城镇武威、金昌两市为例，根据可容许的需水结构求出在水资源可利用量不变的条件下,城市各行业的需水量。计算的数学公式为: 121m zt izt zt zt kt i Q Q Q Q Q ===+ ? （1） 12011111 Q Q Q B Q A B Q m m n m n kt ikt kt kt tij tij tij ij tij i i j i j Q =======+= =邋邋 （2） 式中,Q Zt 、代表第t 年该流域水资源总量阈值； Q Kt 代表第t 年该流域可利用水资源总量阈值； Q iZt 、代表第t 年第i 城市水资源总量阈值； Q iKt 代表第t 年第i 城市可利用水资源总量阈值； Q tij 代表第t 年第i 城市第j 个行业可利用水资源总量阈值； A tij 代表第t 年(时段)第i 城市第j 个行业(对象)需水结构转换系数。其值定义为第i 城市第j 个行业(对象)过去若干年用水比例历年平均的增长速率; B 0ij 、代表基年(2010年)第i 城市第j 个行业需水结构系数,即需水结构比例 B tij 代表第t 年第i 城市第j 个行业需水结构系数； i=1,2分别代表武威市、金昌市; =1,2,3,4,5,6,7,分别代表灌溉需水、林业需水、草场需水、牲畜需水、工业需水、城镇生活需水和农村生活需水。