水文分析与计算.docx

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1、第1章绪论水文水利计算是工程水文的重要组成部分，分为水文计算和水利计算。根本任务水文计算：分析水文要素变化规律，为水利工程的建设提供未来水文情势预估。水利计算：拟定并选择经济合理和安区可靠的工程设计方案‘规划设计参数和调度允许方式。第1章绪论一、水文计算的主要研究方法n设计标准n概率预估（PMP/PMF）n研究进展p基于风险理论的防洪标准研究p气候变化和人类活动对设计成果的影响p不确定性新理论第1章绪论二、水利计算的主要研究方法n水量调节n洪水调节n枯水调节n水能调节第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析一、水文过程的随机特性水文现象同时存在“确定

2、性过程”和“随机性过程”。确定性因素和随机因素共同作用下的模型，统称为“随机模型”。第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析二、纯随机模型对水文过程的适用性采用随机方法解决水文计算问题时，依据的是概率统计理论中的纯随机模型，即假设所研究的水文变量是独立随机地抽自同一客观总体，而这个总体是通过概率分布函数（或概率密度函数）来描述的。水文频率分析计算的任务，就是根据水文变量的样本对总体进行统计（如参数估计、推求制定标准的设计值等）和推断（如假设检验、推求置信限等）。第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析一、洪水资料的选样指导思想：保证纯随机模型的适用性，独立

3、同分布。洪水三要素：洪峰、洪量、洪水过程。选样方法：（1）年最大值法；（2）年多次法；（3）超定量法；（4）超大值法。第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析二、洪水资料的审查和分析1.可靠性审查2.一致性审查3.代表新审查第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析三、洪水资料的插补延长1.根据上下游测站的洪水特征相关关系进行插补延长n点绘相关图；n设计站洪水由上游几个干支流测站的洪水组成，应错时叠加；n因受洪水展开和区间来水影响，考虑能反映上述影响因素的参数；第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析三、洪水资料的插补延长1.根据上下游测站的洪水特征相关关系进行插

4、补延长若设计断面资料短，甚至无资料，则无法直接建立相关关系，需要修正，其做法如下：（1）两者集水面积之差小于3%，中间无天然或认为分滞洪，可直接移用；（2）面积之差大于3%，但不大于10%～20%，且暴雨分布均匀，用面积进行修正；（3）若在上下游均有参证站满足要求，则可进行内插。第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析三、洪水资料的插补延长2.利用本站峰量关系进行插补延长通常根据调查到的历史洪峰或由相关关系法求得缺测年份洪峰流量，利用峰量关系可以推求洪水总量。3.利用暴雨径流关系进行插补延长通过扣损汇流计算，推求相应于一次暴雨过程的洪水过程线，进而计

5、算其洪峰和洪量。4.根据相邻河流测站的洪水特征值进行插补延长第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析一、洪水调查的意义河流所发生的特大洪水包括实测特大洪水与历史洪水两种。所谓历史洪水是指过去已经发生，但未通过水文站测到的特大洪水。历史洪水加入后扩大了样本容量，起到了展延系列的作用，将历史上有关大洪水的信息与实测洪水资料一同进行频率分析计算，亦减少误差，提高频率计算成果的稳定性与合理性，设计成果的精度与可靠性亦提高。第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析二、历史洪水的实地调查和文献考证n实地调查n文献考证第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析三、历史洪水的洪峰

6、和洪量推算1.水位流量关系曲线法2.比降-面积法3.控制断面法第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析四、历史洪水在调查考证期中的排位分析历史洪水峰量的数值确定以后，还应该确定其经验频率（或重现期），这就应对历史洪水在某一时期内的排位进行分析。通常把有实测资料的年份（即实测期）之前至能调查到的历史洪水最远年份的这一段时期称为调查期，把有历史文献资料可以考证的时期称为文献考证期。第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析一、连序和不连序样本系列样本系列组成包括两种情况：n系列中没有特大洪水值（连序系列）n系列中有特大洪水值（不连序系列）第2章洪峰流量及时段洪量

7、的频率分析一、连序和不连序样本系列对于样本可以统一描述：设特大值的重现期为N，实测系列年数为n，在N年类共有a个特大制，其中有l个来自实测系列，其它来自于调查考证。若a=0，则l=a=0，N=n，则为连续样本。第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析二、不连序样本系列的经验频率计算1.统一处理法频率次序统计量的数学期望公式计算，即实测期n内的n-l个一般洪水是N年样本的组成部分，由于它们都不超过N年终为首的a项洪水，因此其概率分布不再是从0到1，而只能是从Pa到1(Pa是第a项特大洪水的经验频率)。第2章洪峰流量及时段洪量的频率分析二、不连序样本系列

8、的经验频率计算2.分别处理法此方法是将非常洪水、特大洪水、大洪水放在实测系列之外考虑，用N表示历史洪水中首大项洪水的调查考证期的年限（等于调查考证期的