第8章设计年径流ppt课件.ppt

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1、第八章设计年径流合肥工业大学谭炳卿概述影响年径流量的因素具有长系列资料时设计年径流及年内分配具有短系列资料时设计年径流及年内分配缺乏实测径流资料的设计年径流量及年内分配计算流量历时曲线设计枯水流量分析计算主要内容第一节概述径流：降水所形成沿流域地面和地下向河川、湖泊、水库、洼地等流动的水流。径流量：一定时段内，通过河流某一断面的累积水量。年径流量：一个年度内，通过河流某一断面的累积水量。一、年径流的变化特性年内分配不均匀，以年为周期变化地区分布差异大年际之间变化显著，存在周期性存在连续的丰、枯水年组现象年平均流量过程线图某河

2、某年流量过程线图二、工程规模与来水、用水、保证率间的关系年内分配均匀，需要调节库容小来水量大、用水量小，库容小年内分配不均匀，用水量，库容大库容与用水量、不均匀程度成正比三、水文计算的任务分析研究年径流量的年际变化和年内分配规律，为工程规划、设计提供依据。计算任务：推求不同保证率的年径流量及其分配过程四、设计年径流计算的内容基本资料的收集和审核年径流量频率计算确定年径流在年内的分配过程成果合理性检查第二节影响年径流量的因素气象因素下垫面因素（地形、流域大小、湖库）人类活动的影响影响年内分配的因素（蒸发、蓄水变量）以年为时段，

3、流域水量平衡方程Y=X-Z+ΔU+ΔW对闭合流域而言，ΔW为零，影响因素只有降水Y，蒸发Z和流域蓄水变量ΔS第三节长系列下设计年径流计算一、水文资料的三性审查可靠性审查一致性审查代表性审查①水位审查②水位~流量关系审查③水量平衡审查可靠性审查人类活动的影响：蓄水、供水、水土保持、引水工程等，改变了天然径流过程。需考虑径流的还原计算，使得全部系列建立在同一基础上。一致性审查实测的年径流系列可看成总体的一个随机样本，因此资料（样本）的代表性是指样本的统计特征能否反映总体的统计特征。样本对总体的代表性的好坏反映在样本的统计参数与总

4、体统计参数的接近程度，样本代表性愈高，则设计结果精度愈好。资料的代表性审查依据数理统计原理，当样本容量愈大，则抽样误差愈小，说明长系列样本代表性高的可能性要大，故实测样本水文代表性可以通过与有成因联系的更长期的其它系列（视为近似代表总体）的分布参数作比较来衡量。选择有成因联系（同一气候区和下垫面条件相似）邻近流域具N年(N>n)的测站(参证站)长系列来检验其n年短系列的代表性，从而推断设计站同期n年系列的代表性，分别计算参证站长短两系列的统计参数：比较以上长短二系列的统计参数，若二者比较接近，一般要求相对误差不超过5-10%

5、，从而推断参证站n年径流系列代表性较高，从而推断设计站的n年径流系列也具较好的代表性。鉴定设计站n年实测年径流系列代表性的思路：与设计站n年系列同期设计站的变量和参证站的变量的时序变化具较好的同步性(如二个径流系列的丰枯随时序变化基本上一致)；参证变量系列较长，本身具较高的代表性。应用上述的方法的前提条件：验证：经分析，A和B年径流量的时序变化具较好的同步性，站B可选为参证站。分别算出参证站长短系列的统计参数：【例】设计站A：20年(1970-1989)径流系列，参证站B：40年(1950-1989)径流系列，验证设计站

6、A的代表性。(例9-1，P176)二者十分接近，说明参证站年径流量短系列在长系列中有代表性，又因A和B年径流量具有同步性，从而推断设计站A的20年径流量系列具有代表性。推求年月径流系列的任务和目的：年月径流分析计算是研究年径流的年际变化及年内的分配规律，预估未来水资源工程运用期间的径流变化（来水）情况，为合理确定工程规模和确定水资源利用效益提供科学的依据。其设计标准用保证率表示，用以反映水资源利用的保证程度。即水资源工程规划设计的目标不被破坏的年数占运行年数的比值。二、设计年、月径流系列如：对于年调节的水库，要求提供：－历

7、年逐月径流过程；－或设计代表年（丰、平、枯）的逐月径流过程，为水利计算之用。对于多年调节综合利用的水库，则需要提供长系列历年逐月径流过程。【例】：一项水资源工程，平均在100年运用中有90年可以满足其规划设计的目标，则其保证率为90％，以此类推。可见推求不同保证率的年径流量及其分配过程是设计推求年月径流系列的主要任务，为水资源工程规划设计及水资源规划管理等提供来水的基本数据。1)实测径流资料的“三性”审查水文资料是水文分析计算的重要依据，直接影响到计算成果的精度。因此对所用的资料进行审查，即对实测径流量系列的可靠性、一致性

8、和代表性三个方面进行分析和论证年月径流分析计算的一般步骤：2)推算设计年径流量：即用数理统计的方法推求相应于某一设计频率的年径流量，简称为设计年径流3)推求设计年径流的年内分配过程:采用代表年法设计年、月径流量系列：经前述对径流资料审查分析和插补延长后，得到有一定代表性按水利年划分重新排列