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时间:2018-07-21
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1、内容:4.1概述4.2设计年径流量4.3设计年径流量的年内分配4.4设计洪水流量和水位4.5设计枯水流量和水位4.6径流调节重点:洪水资料的选择、审查和插补延长方法;特大洪水处理;不连续系列及统计参数确定,频率计算;洪峰洪量频率计算,设计成果的合理性分析;难点:设计洪峰流量计算;特大洪水处理;不连续系列统计参数确定。第4章年径流及洪、枯径流4.1概述河川径流在时间上的变化有一个以年为循环的特征;一年内通过某一断面的水量,称为该断面流域以上的年径流量,也可以用年平均流量Q表示,也可以用年径流深度Y、年径流模数M或年径流总量W表示;年
2、径流量的多年平均值叫做多年平均径流量,它表明河流在天然的情况下,蕴藏的水资源的数量,是开发河流水力资源的重要依据;闭合流域内多年平均径流量的大小完全取决于降水和蒸发两大气候因素;年内径流变化往往对工农业的用水需求很不一致,从而影响取水工程。分析年内径流变化,特别是洪、枯径流变化对于解决取水需求之间的矛盾至关重要。年径流量由洪水期和枯水期组成,这种季节的径流量的交替变化称为年内变化或者年内分配;1年径流量的概念定义:表示方法:在一个年度内,通过河流某一断面的水量,称为该断面以上流域的年径流量。年平均流量Q(m3/s)年径流深R(mm
3、)年径流总量W(104m3或108m3)年径流模数M[L/(s·km2)或m3/km2]2日历年、水文年(定义、用途)日历年:水文年:一年径流量及其特性定义:按总体蓄量变化最小的原则所选的连续十二个月,据此,跨年度的水量可减至最低限度。每一水文年度的开始日期是不同的为便于整编计算起见,实际划分时仍以某一月的第一日作为年度开始日期;以某一月的最后一日作为结束日期。用途:计算水资源量定义:以水库的蓄泄循环周期划分的年度水文年度一般以水库供水期末所在月的月末作为划分一年的分界点。用途:水库兴利调节计算、水能计算等3年径流特性径流的年内变
4、化:以年为周期的汛期和非汛期交替变化的规律丰水期与枯水期或汛期与非汛期——周期性每年的枯水期与丰水期开始与结束的时间均不同,年水量有大有小,从不重复——随机性一年径流量及其特性径流的年际变化:丰水年与枯水年年径流在年际间存在丰水年、平水年和枯水年现象,且年际变化随地区而异,北方河流年际变化大,南方河流年际变化小。把年平均流量较大的那些年份称为丰水年,年平均流量较小的那些年份称为枯水年,年平均流量接近于多年平均值的那些年份称为平水年。年径流极值比K(最大年径流量与最小年径流量之比)也可反映年径流年际变化幅度,长江以南河流一般K<5,
5、北方河流最大可达K=10以上。年径流在年际间存在丰水年组、平水年组或枯水年组交替出现的现象。径流的地区变化:我国年径流量地区分布总趋势是,自东南向西北递减,近海多于内陆,山地大于平原。4.2设计年径流量4.2.1年径流变化特点和分析方法特点:河川逐年的年径流量的数值各不相同,且相邻年份的年径流量之间也不存在密切关系;年径流的年际变化带有明显的随机性。分析方法:采用数理统计法;寻求年径流量在一定年限的实测资料中所呈现出的统计规律。4.2.2具有长期实测资料时设计年径流量的推算具有20年以上连续实测年径流资料者可称为具有长期实测年径流
6、资料。年径流量的计算可分为三个步骤:资料的审查、频率计算和成果合理性分析。(1)可靠性审查:对实测水文资料的可靠程度的检验。也就是说,水文资料是否存在人为或天然原因造成的错误。目的:保证径流系列真实、可靠方法:水位资料的审查;水位—流量关系的审查;水量平衡的审查;(一)水文资料的审查水文资料是水文分析计算的依据,直接影响工程设计的精度。因此,需要对使用的水文资料必须慎重地进行审查。水文资料审查,又称水文资料“三性”审查是指审查实测年径流量系列的可靠性、一致性和代表性。(2)审查资料的一致性是指审查组成样本系列的每个资料是否具有同
7、一成因,也就是要确保组成系列的每个资料都是在同样的气候条件、下垫面条件和同一测流断面上获得的。目的:保证径流系列来自同一总体。方法:气候条件——一般假定满足;下垫面条件——一般不满足,还原或还现计算;一致性:组成系列的每年资料具有同一的成因条件;人类活动往往会破坏资料的一致性,如兴修水利措施;对于物理成因明显不一致的系列,必须对其进行一致性修正后才可运用数理统计方法进行频率分析;将年径流资料修正到流域被大规模治理前的接近天然状态的水平,称为还原计算:还原水量:(3)审查资料的代表性应用数理统计法进行水文计算时,计算成果的精度决定于
8、样本对总体的代表性,代表性高,抽样误差就小。因此,资料代表性审查对衡量频率计算成果的精度具有重要意义。目的:保证样本的统计参数接近总体的统计参数方法:通常采用参证变量长短系列对比分析法进行资料代表性审查。参证变量选择原则:①参证变量(年、月径流量或
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