水文水利计算课件：第十章 径流（量）的调节计算.ppt

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1、第十章径流（量）的调节计算第一节径流调节的分类1按调节的目的和重点分2按服务对象和用途分3按调节周期分4其他形式的调节建造水库是调节河川径流，解决来水需水矛盾的一种普遍积极的方法。可以从不同角度对径流调节的形式进行分类。1按调节的目的和重点分洪水调节：重点在于削减洪峰和下泄洪水流量。枯水调节：为了增加枯水期的供水量，以满足各用水部门的要求。2按服务对象和用途分可以分为灌溉、发电、给水、航运及防洪排涝等的调节。目前一般水库都是以一、二个目标为主的多用途综合利用径流调节3按调节周期分即按照一次蓄泄循环的时间来分。可以分为无调节、日（周）调节、年（季

2、）调节和多年调节。水库的相对库容愈大，它调节径流的周期就愈长，调节和利用径流的程度也愈高。日（周）调节一般见于发电水库。径流变化不大，而电负荷则在白天黑夜和工作日周末间差异甚大。水库即把夜间和周末负荷少时的多余水，蓄存起来增加白天和工作日的发电水量。年（季）调节我国河川径流季节变化大，洪水期和枯水期相差悬殊，而用水部门需水量变化不大。这就需要对一年范围内进行天然径流的重新分配。4其他形式的调节补偿调节见于水库与下游用水部门的取水口间，有区间入流时。水库要视区间来水多少进行补偿放水。反调节当进行日调节的水库下游有灌溉取水或航运要求时，需要对已调节

3、过的放水过程重新调节。库群调节研究河流上多个水库的联合运行。是最高形式的径流调节，开发和治理河流的发展方向。第二节径流（量）的调节计算原理和基本方法有计划的改变水库泄水孔的开度来控制和调节水库的出流，就有了水库的充蓄和泄降。径流调节计算把整个调节周期分为若干较小的计算时段，按时段进行水量平衡计算。公式如下：V=(Q入-Q出)T（2-1）T—计算时段V--T内水库蓄水量的变化，蓄为正，泄为负Q入--T内平均入库流量Q出--T内自水库取用或消耗的平均流量，包括各利部门的用水流量ΣQ用，蒸发损失流量Q蒸及渗透损失流量Q渗，已经水库蓄满后

4、产生的无益弃水流量Q弃等。公式（2-1）可写成V/T=Q入-ΣQ用-Q蒸-Q渗（2-2）一般用迭代试算法才能求解1假定一个时段末的水库水位。2计算时段平均水位相应的需水量。3再进行水量平衡计算，求出时段末水位。4与假定值比较，如不相等重新假设计算。日调节水库，T以小时为单位。年调节水库，T一般以月为单位。水量平衡作调节计算的两大类方法：时历法：先调节后频率统计的方法。数理统计法：先频率统计后调节计算的方法。第三节年调节水库调节流量与有效库容的关系径流调节的任务(来水确定的情况下)：1根据调节流量决定水库的有效库容。2已定水库有效库容，求

5、解调节流量。计算方法1列表法2差积曲线图解法3简化水量平衡方程式1列表法调节计算设用水部门需水流量已知（表2-1第3栏）水利计算多用水利年，即蓄泄过程的起迄点。T一般采用常数，取平均值T=30.4d=2626560s水量常用流量*时段这种单位表示。蓄水多少（水库库容）取决于亏水期所缺水量。表2-1一回运用和多回运用调节库容大小不仅与相邻的余亏水量有关，而且还与余水期的数目和排列次序有关。考虑损失之调节计算用试算法逆时序进行水量平衡计算。库空时为死库容实用上不需如此复杂迭代，可用简单方法估计水量损失。表2-22图解法调节计算1过程线：直接以流

6、量的逐时变化Q~t来表示的曲线2常累积曲线：从某原始时刻算起到各时刻的累积水量变化W~t曲线3差积曲线：从流量过程线上减去一常数流量值Q0（常取研究期内的平均流量），然后把Q-Q0累积。图2-5常累积曲线调节计算步骤1平行移动需水累积曲线，使切来水累积曲线于M点。2再平行移动需水累积曲线，使与来水累积切于M点下方N点。3两切线之间的垂直距离即为所需之调节库容V。差积曲线调节计算步骤1图解法同上。2实际计算中因差积曲线上切点显著，故常省去上切线。3图解法对多回运用调节计算特别方便，如图2-4（b）4对以知库容求最大可能之调节流量时，用图解法较列表

7、法更为方便。如图2-83用简化水量平衡方程式进行调节计算把整个调节周期只划分成两个计算时段—蓄水期和供水期进行水量平衡计算。V=Q调T供-W供Q调=（W供+V）/T供注意问题：1供水期T供的确定是否正确。特别在多回运用或已知库容调节流量时，T供往往要试算确定。2必需检验一下蓄水期末水库能否保证蓄满，即W蓄-Q调×T蓄≥V第四节年（季）调节水库保证供水量与设计库容的关系天然来水量和年内分配不同的情况下，调节流量和水库所需库容的相互关系。两个途径：1长系列操作法2典型年法1长系列操作法根据N年来水资料和给定的需水计算每年的库容。把此N个库容看成随机

8、变量，用经验频率公式P=M/（N=1）绘成经验频率曲线。长系列操作法其设计保证率概念明确，凡条件许可均应按长系列操作法确定参数。图2-92典型年法下列