水量平衡

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　　水量平衡是指一个流域、地区或一个水体在任一时段内(如时、日、月、年等)输入水量(即来水)扣除输出水量(即去水)等于该范围的蓄水变量，也即水循环过程的收支平衡关系。

　　水量平衡问题研究有3个方面的含义：

　　第一是降雨径流平衡，即降水量与蒸发量、径流量的平衡，它是一个区域总的水量平衡关系，也是水文循环意义上的水量平衡；

　　第二是水资源的供用耗排平衡，它是从机理上认识和描述一个区域或者流域内已经形成的水资源量收支平衡关系，即来水量(水资源量)与耗水量、排水量的平衡；

　　第三是水资源的供需平衡关系，即自然条件可以供给的水资源量与社会经济环境对水资源的需求关系之间的平衡。

　　前两个平衡是水文科学意义上的水量平衡，而最后一个水资源供需平衡是社会经济系统的水量平衡，也就是水资源供需安全问题。它们之间意义各不相同但又相互关联。

　　降雨径流平衡无疑是水资源供用耗排平衡的基础，而供用耗排平衡又决定水资源供需平衡关系。当我们只考虑人类可以控制水资源量时，降雨径流的平衡可以转化为供用耗排平衡，供用耗排平衡的内涵是研究水资源在社会生活中实际消耗和排泄的那一部分水量转化关系，是水量平衡研究的实质。

　　(一)通用水平衡方程/n　水平衡方程是水循环的数学模式。基于上述水平衡原理，对于任何一个区域，可列出如下水平衡方程：

　　I − Q = ΔS

　　上式为水量平衡的基本表达式。式中，I为区域内水的收入项；Q为水的支出项；ΔS为研究时段内该区域的蓄水变化量。

　　现以陆地上任一地区作为研究对象，设想沿该地区边界做一垂直的柱体，以地表作为柱体的上界，地面以下无水分交换的深度作为下界，该柱体在任一时段内水量的收入项有：降水量(P)、地表水汽凝结量(E1)、地表水流入量(R表入)、地下水流入量(R下入)；而支出项有：柱体内的蒸发量(E2)、地表水流出量(R表出)、地下水流出量(R下出)、工农业及生活净用水量(q)。如果该柱体在研究时段始末的蓄水量分别为W初和W末，则该柱体在任一时段内的水量平衡方程可写为：

　　(P+E1+R表入+R下入)-(E2+R表出+R下出+q)=W末-W初

　　即：P=(E2-E1)+(R表出-R表入)+(R下出-R下入)+q+(W末-W初)

　　此式即为通用的水量平衡方程式。在此式的基础上，根据研究对象的不同，可建立各种特定区域或特定水体的水量平衡方程。