湖泊水量平衡及实践-河道与湖泊生态需水理论与实践

4.2.1.1 湖泊水量平衡

湖泊水量平衡是湖泊水文循环的重要内容。天然状态下任意时段的湖泊水量平衡方程式：

式中：Pl为时段内湖面上的降水量，m3；Rsl为时段内进入湖泊的地表径流量，m3；Rgl为时段内进入湖泊的地下径流量，m3；El为时段内湖泊蒸发量，m3；Rsl′为时段内流出湖泊的地面径流量，m3；Rgl′为时段内流出湖泊的地下径流量，m3；ΔVl为时段内湖泊水量变化值，m3。

在湖泊流域内任何人类活动，如果破坏了湖泊水量平衡方程式中某些要素的天然情况，都将引起水量平衡的变化。如在流域内兴建灌溉工程，从入湖河流内取水，增加流域的总蒸发量，减少入湖的径流量。又如由于修建水利设施和围垦，缩小了湖水面积或降低了湖泊水位，则湖面蒸发量亦将发生变化。

4.2.1.2 湖泊水体水量平衡

对我国华北半湿润地区湖泊，人类活动造成的最直接影响是对湖泊水体的影响，同时，湖泊水体是湖泊最为核心的部分。为此，本书研究湖泊水体生态需水。湖泊水体水量平衡关系如图4.1所示，平衡方程如下。(www.xing528.com)

式中：P为时段内湖体上的降水量，m3；Rs为时段内进入湖体的地表径流量，m3；Rg为时段内进入湖体的地下径流量，m3；E为时段内湖体上的蒸发量，m3；Rs′为时段内流出湖体的地面径流量，m3；Rg′为时段内流出湖体的地下径流量，m3；ΔV为时段内湖体水量变化值，m3。

湖体水量平衡可以分为三个部分。第一部分，进入湖体径流量，包括进入湖体地表径流量和地下径流量，简称入湖水量。第二部分，包括湖体蒸发量、湖体降水量与湖体渗漏量。湖体渗漏量为流出湖体的地下径流量。第三部分，流出湖泊地表径流量，简称出湖水量。

图4.1　湖泊水体水量平衡图

对于某一湖泊，在天然状态下，湖体渗漏量取决于湖泊水位。湖体蒸发量和湖体降水量取决于湖泊水位、蒸发深度和降水深度。降水深度受气候影响。蒸发深度主要取决于气候，湖泊水体内的植物对蒸发深度也有一定影响。因此，对某一湖泊，湖体降水量取决于水位，湖体蒸发量也主要取决于水位。湖体需水量变化主要取决于湖体水位的变化。因此，湖泊水位是湖泊水量平衡的重要因素。

为方便起见，如果没有特殊说明，下文中所提到的湖泊均指湖泊水体。