水文分析与计算知识重点.docx

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1、水文分析与计算第二章洪峰和时段洪量频率分析水文过程的随机特性描述洪水资料的分析和处理历史洪水的调查和考证设计成果的合理性分析抽样误差和安全修正值第三章防洪安全设计和设计洪水防洪水文设计概念设计频率（标准）与设计洪水概念设计洪水过程线设计洪水的地区组成入库设计洪水和分期设计洪水第四章设计暴雨分析计算暴雨特性分析点暴雨频率计算面暴雨量频率计算设计暴雨时空分布计算由设计暴雨推求设计洪水第五章小流域设计洪水计算小流域设计洪水计算特点、方法小流域设计暴雨推理公式推求设计洪水水科院推理公式设计洪水过程线地区经验法推求设计洪水第三章可能最大暴雨/洪水（PMP

2、/PMF）计算概述可降水量计算PMP推求短历时PMPPMP等值线图应用第四章设计年径流及其分配概述年径流的影响因素分析设计年径流计算的一般方法缺乏资料时设计年径流计算设计枯水径流计算负偏（Cs<0）分布的频率计算第二章洪峰和时段洪量频率分析1.洪水资料的分析处理：洪水资料的选样→洪水资料的审查→洪水资料的插补延长→洪水资料代表性分析方法。（一）洪水资料的选样：（1）年最大值法：每年选取一个最大值，n年资料可选出n项年极值，包括洪峰流量和各种时段的洪量。（2）年多次法：每年选取最大的k项，则由n年资料可选出n*k项样本系列，k对各年取固定不变，如

3、k=3、5等。（3）超定量法：选定洪峰流量和时段洪量的阀值Qmo、Wto，超过该阀值的洪水特征均选作为样本，每年选出的样本数目是变动的。（4）超大值法：将n年资料看作一连续过程，从中选出最大的n项。（相当于以第n项洪水为阀值的超定量法）对一般水利工程：采用年最大取样；对城市雨洪排水和工矿排洪工程：年多次法。（二）洪水资料的审查（“三性审查”）（1）可靠性分析：主要审查由于人为或天然原因的造成的资料错误或时空不合理现象。审查的具体内容一般包括：1）水位资料的审查：了解水位基准面的情况，水尺零点高程有无变化，检查施测断面有无变动。2）检查流量测验情

4、况：检查测验方法、仪器等情况。如断面布设是否合理、浮标测流系数是否合理、水位流量关系有无问题，特别是水位流量关系曲线的延长部分是否合理。3）检查上下游河岸整治、溃堤、分洪、改道、堵口等情况及人类活动的情况。（2）一致性分析：样本是否来自同一总体。不一致原因：1）上游修建水库蓄水，改变原天然洪水、径流过程；2）大洪水情况下分洪或发生决口、溃堤；3）气候变化、下垫面覆被/土地利用变化。分析方法：水量平衡原理修正、相关关系修正、水文模型修正。（3）代表性分析：代表性是指样本与总体接近的程度。其他条件相同时，样本容量越小，抽样误差愈大；提高样本代表性的

5、主要途径是增加样本长度；方法：历史洪水调查、插补延长、古洪水探测。（三）洪水资料的插补延长（1）根据上下游测站的洪水特征值进行插补延长（2）利用本站峰量关系进行插补延长（3）利用降雨径流关系进行插补延长（4）根据相邻河流测站的洪水特征值进行延长注意事项：1）参证站和设计站在成因上有密切的联系，参证站具有充分长的资料，两站有一段相当长的平行观测资料2）插补系列的项数一般不宜超过实测项数n，最好不超过n/23）外延不宜太远：对洪水，一般不超过实测资料的30％4）相关密切,ρ＞02.洪水调查的意义：（1）增加样本容量，提高代表性。；（2）代表性愈好，

6、抽样误差愈小；（3）只有增加信息量，犯取伪、弃真两类错误的概率才能同时减小。3.不连序系列的经验频率计算：（1）分别处理法（分开处理法）：对各自系列分别采用期望值公式计算各自样本的经验频率。（2）统一处理法：历史洪水+实测资料(包括其中的大洪水）作为一个样本统一在N中计算。1）为首的a项大洪水的经验频率:,2）实测系列中项的经验频率：注意：分别（开）处理法、统一处理法对适线法估计参数影响不大。（因对大洪水的计算两种方法是一样的）；分别（开）处理法可能出现“重叠现象”4.矩法的原理：用样本的矩估计相应总体的矩。（1）连续样本：（2）水文中不连序样

7、本的矩法：5.适线法：适线法是我国目前生产上一致采用的方法，也是洪水规范规定的方法。（1）经验适线法步骤：①样本由大到小排列，计算各项经验频率，得经验点据②在机率图上（海森机率格纸）点绘经验点据③假设一套参数初值一般以矩法估计的参数为初值④根据这套参数计算不同频率p下的相应设计值Qp,得到所谓的理论点据（p,Qp）；，并根据理论点据绘出频率曲线（理论频率曲线）⑤判断理论曲线与经验点据拟合是否理想。如果不理想，再重新假设一套参数，重复①～④，直到满意为止。（2）参数对曲线形状的影响：Cv、Cs相同的情况下，EX增加－－曲线整体上移；EX、Cs相同

8、的情况下，Cv愈大－－曲线愈陡；EX、Cv相同的情况下，Cs愈大－－曲线上端愈弯曲下端愈平缓；（3）经验适线法的特点：方法直观、灵活、可以反映设计人员