水量平衡

出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

　　水量平衡是指一個流域、地區或一個水體在任一時段內(如時、日、月、年等)輸入水量(即來水)扣除輸出水量(即去水)等於該範圍的蓄水變數，也即水迴圈過程的收支平衡關係。

　　水量平衡問題研究有3個方面的含義：

　　第一是降雨徑流平衡，即降水量與蒸發量、徑流量的平衡，它是一個區域總的水量平衡關係，也是水文迴圈意義上的水量平衡；

　　第二是水資源的供用耗排平衡，它是從機理上認識和描述一個區域或者流域內已經形成的水資源量收支平衡關係，即來水量(水資源量)與耗水量、排水量的平衡；

　　第三是水資源的供需平衡關係，即自然條件可以供給的水資源量與社會經濟環境對水資源的需求關係之間的平衡。

　　前兩個平衡是水文科學意義上的水量平衡，而最後一個水資源供需平衡是社會經濟系統的水量平衡，也就是水資源供需安全問題。它們之間意義各不相同但又相互關聯。

　　降雨徑流平衡無疑是水資源供用耗排平衡的基礎，而供用耗排平衡又決定水資源供需平衡關係。當我們只考慮人類可以控制水資源量時，降雨徑流的平衡可以轉化為供用耗排平衡，供用耗排平衡的內涵是研究水資源在社會生活中實際消耗和排泄的那一部分水量轉化關係，是水量平衡研究的實質。

　　(一)通用水平衡方程/n　水平衡方程是水迴圈的數學模式。基於上述水平衡原理，對於任何一個區域，可列出如下水平衡方程：

　　I − Q = ΔS

　　上式為水量平衡的基本表達式。式中，I為區域內水的收入項；Q為水的支出項；ΔS為研究時段內該區域的蓄水變化量。

　　現以陸地上任一地區作為研究對象，設想沿該地區邊界做一垂直的柱體，以地表作為柱體的上界，地面以下無水分交換的深度作為下界，該柱體在任一時段內水量的收入項有：降水量(P)、地表水汽凝結量(E1)、地表水流入量(R表入)、地下水流入量(R下入)；而支出項有：柱體內的蒸發量(E2)、地表水流出量(R表出)、地下水流出量(R下出)、工農業及生活凈用水量(q)。如果該柱體在研究時段始末的蓄水量分別為W初和W末，則該柱體在任一時段內的水量平衡方程可寫為：

　　(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)

　　此式即為通用的水量平衡方程式。在此式的基礎上，根據研究對象的不同，可建立各種特定區域或特定水體的水量平衡方程。