第五章 设计年径流

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1、第五章年径流分析与计算研究目的：年径流分析计算是为水利水电工程的规划设计服务的，其计算成果与用水资料相配合，进行水库调节计算，便可求出水库的兴利库容；年径流分析计算成果是进行水资源评价的重要依据，也是制定和实施国民经济计划的重要依据之一。主要研究内容：1.具有长期实测径流资料情况下，设计年径流量及其年内分配计算；2.具有短期实测径流资料情况下，设计年径流量及其年内分配计算；3.缺乏资料情况下，设计年径流量及其年内分配计算。第一节概述一、年径流的变化特征年径流量：在一个年度内，通过河流出口断面的水量，叫做该断面以上流域的年径流量。它可以用年平均流量、年径流深、年径流总量或年径

2、流模数表示。年度分类：日历年度、水文年度、水利年度年径流变化特性:年内变化特性年际变化特性日历年度当年径流资料经过审查、插补延长、还原计算和资料一致性和代表性论证以后，应按逐年逐月统计其径流量，组成年径流系列和月径流系列。这些数据绝大部分可自《水文年鉴》上直接引用，但须注意《水文年鉴》上刊布的数字是按日历年分界的，即每年l-12月为一个完整的年份。水文年度在计算流域水量平衡关系时，最好采用水文年度。一个水文年度内的径流应该是该水文年度的降水所产生的。水利年度在水资源利用工程中，为便于水资源的调度运用，常采用水利年度，有时亦称为调节年度。它不是从1月份开始，而是将水库调节库容

3、的最低点(汛前某一月份，各地根据入汛的迟早具体确定)作为一个水利年度的起始点，周而复始加以统计，建立起一个新的年径流系列。年径流的年内变化特性年径流具有大致以年为周期的汛期与枯季交替变化的规律，但各年汛、枯季的历时有长有短，发生时间有早有迟，水量有大有小，基本上年年不同，从不重复，具有偶然性质。年径流的年际变化特性年径流在年际间变化很大，有些河流丰水年径流量可达平水年的2—3倍，枯水年径流量只有平水年的0.1—0.2倍。年径流在多年变化中具有丰水年组和枯水年组交替出现的现象。年径流量的自然变化情势往往与用水部门的需水有矛盾。为了按时按量地满足用水部门的需水要求，必须兴建水利

4、工程，对天然径流加以人工调节，按用水要求泄放。二、工程规模与来水、用水、保证率的关系在规划设计阶段，水利工程的规模是由来水、用水矛盾的大小和希望解决矛盾的程度（即设计保证率）来决定的，也就是说，在规划设计阶段要分析工程规模、来水、用水、保证率四者之间的关系，经过技术经济比较来确定工程规模。P207图8-4三、水文计算任务本章的任务是分析研究年径流量的年际变化和年内分配规律，提供工程设计的主要依据—来水资料。水利工程调节性能的差异和采用的水利计算方法的不同，要求水文计算提供的来水—年径流资料也有所不同。对于无调节性能的引水工程：提供历年（或代表年）的逐日流量过程资料。对于有调

5、节性能的蓄水工程，要求提供历年（或代表年）的逐月（旬）流量过程资料，共水利计算应用。第二节影响年径流的因素一、分析和研究影响年径流的因素的目的通过对影响因素的分析研究，可以从物理成因方面去深入探讨径流的变化规律。在径流资料短缺时，可以利用径流与有关因素之间的关系来推估径流特征值。可对计算成果作分析论证。二、气候因素对年径流的影响在气候因素中，年降水量与年蒸发量对年径流量的影响程度，随流域所在地区不同而有差异。在湿润地区，年降水量与年径流量之间具有较密切的关系，说明年降水量对年径流量起着决定性作用，而流域蒸发的作用就相对较小。在干旱地区，降水量少，且极大部分耗于蒸发，年降水量

6、与年径流量的关系不很密切，降水和蒸发都对年径流量起着相当大的作用。对于以冰雪补给为主的河流，年径流量主要取决于前一年的降雪量和当年的气温。三、流域下垫面因素对年径流的影响流域下垫面因素包括地形、土壤、地质、植被、湖泊、沼泽和流域面积等。这些因素对年径流的作用，一方面表现在流域蓄水能力上，另一方面通过对降水和蒸发等气候条件的改变间接地影响年径流。（1）地形（2）湖泊（3）流域大小地形的影响地形通过对气候因素——降水、蒸发、气温的影响而间接对年径流量发生作用。地形对降水的影响主要表现在山地对水汽的抬升和阻滞作用，使迎风坡降水量增大。气温随高程的增加而降低，因而使蒸发量较少。地形

7、对降水和蒸发的作用，将使年径流量随高程的增加而加大。湖泊的影响湖泊一方面通过蒸发的影响而间接影响年径流量的大小，另一方面，通过对流域蓄水量的调节而影响年径流量的变化。在干旱地区，由于水面蒸发量和陆面蒸发量相差很大，所以湖泊对减少年径流量的作用较显著；在湿润地区，湖泊对年径流量的影响较小。较大的湖泊增大了流域的调节作用，对年径流变化发生作用，减小了径流年际变化的幅度。流域大小的影响一般随着流域面积增大，径流量的变化相应较小。原因：其一、流域面增大时，地下蓄水量相应加大；其二、随着流域面积增加，流域内部各地径流的不同期