4.2.2.1　实时水资源评价方法

实时水资源评价包括两项任务：一是对一场降雨所产生的水资源量进行实时评估；二是对过去短时期内（如从当年汛期开始至当前时段）的降雨所产生的水资源量进行实时评估。

1.场次降雨实时水资源评价

场次降雨产生的总水资源量等于地表径流量与降雨入渗补给地下水量之和。地表径流量计算见前章降雨产流模型部分，降雨入渗补给地下水量可采用降雨入渗补给系数法估算，见4.2.2.4所述。

2.短时期内实时水资源评价

短时期内（如从当年汛期开始至当前时段）的水资源总量等于当前场次降雨所产生的水资源量与本次降雨之前的水资源量之和。前者即场次降雨实时水资源评价，后者可按前述水量平衡框架逐日连续计算后推求如下。

假设山丘区地表径流量为Rs1，地下径流量即降雨入渗补给地下水量为Rg1，并全部流入山区河道，平原区地表径流量为Rs2，地下径流量为Rg2，平原区地下径流量经地下水库调节后流入河道的出流量为R2。为简化计算，本研究暂不考虑取用水量、地表水体对地下水的补给、潜水蒸发及山前侧渗等。这样，本地区总水资源量则为：Rs1+Rs2+Rg1+Rg2，不含任何重复量。若忽略河道蒸发与渗漏等汇流损失，则天然河川径流量为Rs1+Rs2+Rg1+R2。水资源形成转化示意图如图4-1所示。

图4-1　水资源形成转化示意图

对于山丘区，地表径流量为Rs1，地表水资源量为Rs1+Rg1，地下径流量即地下水资源量为Rg1，地表水与地下水重复量为Rg1，总的水资源量为Rs1+Rg1。天然河川径流量为Rs1+Rg1（忽略汇流损失）。

对于平原区，自产地表径流量为Rs2，地表水资源量为Rs2+R2，地下水资源量为Rg2，地表水与地下水重复量为R2，总的自产水资源量为Rs2+Rg2。天然河川径流量为Rs1+Rs2+Rg1+R2（忽略汇流损失）。在不考虑取用水与潜水蒸发时，R2与Rg2长时期平均趋于相等，但时间滞后。将上述结果汇总，见表4-1。

表4-1　水资源量及其分量实时评价汇总

4.2.2.2　前期影响雨量

在上述实时水资源评价以及降雨产流模型计算时，需要推求前期影响雨量。在本研究中，由于已经计算了实时的逐日土壤含水量Wt，在查平原区的降雨径流相关图时用土壤含水量Wt代替前期影响雨量，即Pa=Wt。

4.2.2.3　降雨入渗量

降雨入渗量是指降落到地面的雨水中，下渗到土壤中的量，可以用降雨量扣除蒸发量和地表径流量来计算，计算公式如下：

式中：I为入渗量；P为降水量；E为降雨时的蒸发量；Rs为地表径流量。

4.2.2.4　地下水补给量(www.daowen.com)

地下水补给量（降雨入渗补给地下水量的简称）是指一场降雨未来可能补充地下水的总量，用降雨量乘以降雨补给系数计算：

式中：Rgp为补给地下水量；P为降水量；β为降雨入渗补给系数。

降雨入渗补给系数与土壤特性、降雨强度、土壤含水量和地下水位等许多因素相关，同时和未来一段时间的天气、取用水（特别是灌溉和地下取水）等相关。可采用传统水资源评价的统计平均参数（如在本研究区取值为0.10～0.25）进行估算，但更为可靠的方法是在长系列历史数据分析以及对未来天气预测的基础上分析确定。

4.2.2.5　未来蒸发量

入渗到土壤中的雨水，在未来一定时间内暂储于土壤中，等待未来的土壤蒸发或者补给地下水。假设未来的土壤蓄水量恢复到降水前的水平，则未来蒸发量Ef可计算如下：

4.2.2.6　河湖产水量

降落到河湖水面的雨量，扣除雨期的蒸发后直接产生径流，其中蒸发量的计算可用蒸发皿观测乘以折算系数得到。河湖产水量的计算如下所示：

式中：R河湖为河湖产水量；P为降水量；Ew为降雨时的河湖水面蒸发量。

4.2.2.7　出入境水量

出入境水量基于水文监测，对未控区间采用模型计算结果相辅助。

以北京市为例，入境水量是指永定河、蓟运河、潮白河三条河流流入本市的水量。拒马河为边界河，其入境水量暂按过境水考虑。上述三条河流入境水量采用测站实测径流量数据折算得到。选用的测站有：永定河官厅水库站，潮白河下堡站、三道营站、戴营站，蓟运河桑园站。出境水量指永定河、北运河、潮白河、蓟运河四条河流排出境外，流入河北、天津境内的地表水量。拒马河出境水按过境水考虑，大石河因其出境水量不大，忽略不记。四条河流的出境水量采用测站实测径流量数据折算得到。选用的测站有：永定河固安站、南各庄站、北昌站，潮白河苏庄站，蓟运河三河站，北运河土门楼站、通州站分洪闸、军屯排污闸、凤河营站。

4.2.2.8　入库水量

根据实时采集官厅、密云水库的入库流量，并在系统中显示，水库位置如图4-2所示。

图4-2　出入境水量控制站分布图

4.2.2.9　有关水文要素之间关系的说明

本系统测报计算及评价输出的水文要素项共12项，其中包含参加水量平衡计算的要素和不参加水量平衡计算的要素两种类型。参加水平衡计算的要素包括降雨量、蒸发量、地表产流量、地下产流量以及土壤含水量的变化量等5个要素，其平衡关系如式（3-4）。降雨入渗量、河湖产水量、地下水补给量、未来蒸发量、出入境水量和官厅密云水库入库流量等7项为不参加水量平衡计算的要素。通常来说，入渗量、地下水补给量和未来蒸发量3项要素关系最为密切。入渗水量部分暂存于土壤中，供未来蒸发和补给地下水，所以入渗水量大于未来蒸发量和地下水补给量。