设计径流量及内分配的分析计算3

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工程水文水利计算第5章设计年径流分析

工程水文水利计算第5章设计年径流分析

2.00
1992~1993 0.97 0.43 1.32 1.25 1.31 1.70 2.82 2.05 2.83 0.88 0.25 1.35
1.43
1993~1994 0.78 1.77 0.55 1.77 2.36 3.82 2.52 4.63 2.01 2.26 1.46 1.25
2.10
1989~1990 1.20 0.41 1.24 1.88 2.00 1.87 2.82 1.57 0.94 0.65 0.41 1.57
1.38
1990~1991 1.27 0.71 2.49 0.72 5.24 2.18 2.26 0.93 0.63 0.75 1.24 1.00
1.62
1991~1992 0.20 1.49 0.90 2.61 7.54 1.25 3.17 3.82 2.33 0.40 0.08 0.22
WUHEE
第三节 短缺资料时设计年径流频率分析计算 1. 设计代表站只有短系列径流实测资料(n<20)
设法展延径流系列的长度。 2. 设计断面附近完全没有径流实测资料
利用年径流统计参数的地理分布规律,间接 地进行年径流估算。
WUHEE
一、有较短ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ径流系列时设计年径流频率分析方法
关键:展延年径流系列。
1994~1995 0.55 0.23 1.82 2.02 2.37 2.73 2.08 4.02 0.06 1.90 0.05 1.60
1.62
1995~1996 0.28 0.60 1.51 0.36 2.46 2.42 2.55 0.87 1.42 4.26 0.54 0.13
1.45
1996~1997 1.58 1.79 0.91 1.85 3.24 2.83 4.17 2.99 2.83 2.42 2.91 1.99

第七章 设计年径流及其年内分配

第七章  设计年径流及其年内分配
学习要求:
1、了解为什么要对年径流系列进行“三性”审查;2、 掌握年径流系列一致性遭破坏的原因和改正原则;3、掌 握年径流系列的代表性分析方法;4、掌握年径流频率分 析计算方法及其特点;5、了解年径流的年内分配方法
华南理工大学水利水电工程系黄国如
7.3.1 概述
❖ 所谓长期年径流系列是指设计代表站断面或参证流域 断面有实测径流系列,其长度不小于规范规定的年数 ,即不应小于30年。如实测系列小于30年,应设法将 系列加以延长;如系列中有缺测资料,应设法予以插 补;如有较明显的人类活动影响,应进行径流资料的 还原工作。
华南理工大学水利水电工程系黄国如
7.3.2 年径流系列的“三性审查”
(1)年径流系列的可靠性审查
径流资料是通过测验和整编取得的,因此,可靠性审查应从审查测 验方法、测验成果、整编方法和整编成果着手。一般如下:
水位资料的审查:检查原始水位资料情况并分析水位过程形状,从 而了解当时观测质量,研讨有无不合理的现象。
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。
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7.3 具有长期实测资料时设计年径流量的分析计算
内容提要:
1、年径流系列的“三性(可靠性、一致性、代表性)” 审查;2、年径流的频率计算;3、年径流的年内分配
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7.2 影响年径流的因素
(3)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。湿润地区和干旱地区 的影响不同,应区别对待。
(4)流域下墊面因素对年径流的影响 ❖ 流域下墊面因素包括地形、土壤、地质、植被、湖泊、沼

第三章 设计年径流分析计算

第三章 设计年径流分析计算

【例】某水库具有18年的年、月径流资料,见下表。 设计保证率p=90%的年最小3个月、最小5个月的设 计径流量见表2,求设计年内分配过程。
1.频率计算
某水库时段径流量频率计算成果(p=90%)
时段
均值
Cv
Cs/Cv
Qp
12个月
131
0.32
2
81.8
最小5个月 18
0.47
2
8.45
最小3个月 9.1
4、相关线反映的是平均情况下的定量关系。
【例】
资料情况及测站如表和图所示,现拟在C处 建一座水库,试简要说明展延C处年径流系列的 计算方案。
C
D
A
B
F
Q
A
3600
1952-1985
B
1000 1958-1985
C
2400
1976-1985
D 72500 1910-1985
例1:已知某流域年径流量R和年降雨量P同期系列呈 直线相关,
二、设计代表年年径流量的年内分布计算
1.代表年的选择
对于灌溉工程,灌 溉枯水期比较枯的年份;
从实测径流资料中选择代表年,对选可于择按枯水下水利述期工原较程则长而。、言枯,水应
1.选取年径流量与设计年径流量相期接比近较枯的的年年份份作。为代表年。
2.选取对工程较为不利的年份作为代表年。
2.径流年内分配计算
定的,即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,经过经济技术比较来确定
工程规模。
三、水文计算任务
设计年径流量是指相应于设计保证率的年径流量。设计保 证率需根据各用水部门的设计标准确定。
计算的具体任务是: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。

工程水文学_年径流分析计算

工程水文学_年径流分析计算

需求矛盾
丰水期,来水Q1>用水QR 枯水期,来水Q1<用水QR 必须对天然来水进行人为调水。
缺水量:V=(QR-Q2) × T2 Q2为平均流量,T2为枯水期长。
每年V不一样。 完全调节-无弃水。
不完全调节-
年调节-仅蓄积年内洪水的水量。
多年调节-
完全无弃水不可能。1984年刘家峡弃掉电能8亿多千瓦时。中央领导视察 指示将弃水电能送到兰州和干旱县用于电炊,每千瓦时4分,后发现弃水 电能大部分属于洪水,少部分后夜低谷电能。
10
第五章 年径流分析计算
Hydrology for Engineering
每年缺水量:V=(QR-Q2)× T2
QR基本上每年变化不大 各年V不同,有v1、v2、v3、……vn
因此提出设计保证率的概念。
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Hydrology for Engineering
第五章 年径流分析计算
Hydrology for Engineering
的现象极为常见;
有的甚至超过10年以上这种连续丰水段或连续枯水
段的交替出现,会形成从十几年到几十年的较长周期。
7
第五章 年径流分析计算
Hydrology for Engineering
Hydrology for Engineering
例:广西1916~1998年共82年,年均降水量1530mm。
1916 ~1953 1954 ~1992 1993~1998
2005,全国水电装机11738万千瓦,占总装机22.7%。
四川、云南、广西三省区均超过60%。
2005,南宁水电装机为49.1万千瓦(包括统配西津、百龙滩
43.4万千瓦)。占73.56%
Hydrology for Engineering

第5章 年径流分析与计算

第5章 年径流分析与计算
• 可采用间接的方法推求设计年径流量系列 的三个统计参数 以及径流量年内 分配。常采用: x 、C 、C Q v s p
设计年内分配
• 量及年内月分配的计算 z 等值线图法 z 水文比拟法 z 经验公式法

海河流域多年平均径流深等值线图 (单位: mm)



P和z是主要影响因素
影响年径流的因素 1.气候:P, Z 2.下垫面因素:地形、地质、土壤、植被、湖泊 3.人类活动,水库、南水北调 500 亿 m3/a、 造林植草、水土保持
径流年内分配的影响因素
R月 P月 E月 W月
汛期:P月起决定性作用
枯季: W月起决定性作用
枯水期径流量的影响因素
(3)设计年径流的时程分配 在设计年径流量确定以后,参照本流域 或参证流域代表年的径流分配过程,确定年 径流在年内的分配过程。 (4)分析成果的合理性检查 包括检查分析计算的主要环节,与以往 已有设计成果和地区性综合成果进行对比等 手段,对设计成果的合理性作出论证。
常见的水文资料情况
具有长期实测径流资料

五、相关法展延系列时必须注意的问题 1、相关图的点据必须如实标明。
2、设计变量与参证变量同步观测项数不得太少。
3、关系线外延不能超出实测资料范围以外太远。 4、插补的项数以不超过实测值的一半为好。
一、

第四节 缺乏实测径流资料时设计年径 流量及年内分配的分析计算
前一时期的流域蓄水量
枯水期的径流量枯水期的降水来自影响流域蓄水量的因素,都影响枯水径流。
年径流的分析计算目的和任务
目的
根据来水及用水,确定水利水电工程规模大小
任务
①提供长期的年月径流系列 ②提供设计代表年的年径流量及月径流过程 工程的设计标准用保证率表示,它反映水资源利 用的保证程度。即水资源工程规划设计的目标不被 破坏的年数占运行年数的比值。

设计年径流量及年内分配的分析计算3

设计年径流量及年内分配的分析计算3
利用适线法,求得各个计算时段径流量的频率分布曲线, 并分析频率曲线的均值、离势系数、偏态系数是否合理。
第三步:设计时段径流量的计算
根据频率曲线,运用第七章中的公式(7-28),结合附表1,
即可推求出指定频率的设计年径流量,或指定频率的设计时段径
流量;
Qp Q(1 cv p )
……… (7-28)
41.6 11.8 58.0
57.4 17.1 23.9
31.7 14.4 10.6
5.86 14.3 12.4
6.56 3.84 6.26
4.55 3.69 8.51
2.59 4.67 7.30
1.63 5.16 7.54
1.76 6.26 3.12
2 21.6 2.03
13.2
1.62 1.80 3.87 3.06 8.48 5.30 2.36 9.00 3.57 3.80 8.76 8.89 5.21 11.1 5.56
某水库的18年间的年、月径流量资料如下表所示,用水流量q=3m3/s, 求该水库:
① 供水保证率分别为P=10%、P=50%、P=90%的设计年径流量; ② 最小3个月、最小5个月的设计时段径流量; ③ 用同频率法计算该水库的兴利调节库容。
表8-2 某水库历年逐月平均流量表
年份
1958~1959 1959~1960
下垫面条件调查分析——不同区域的情况差别比较大,尤其 在人口密集地区,下垫面受人类活动的影响非常大,例如流 域内的水库、大型灌区、退耕还林、坡耕地的梯田改造等。
实测径流的还原计算——如果径流过程受下垫面变化的影响 显著而不具备一致性时,需要对实测径流资料进行还原计算。 还原时要注意分析人类活动措施的不同发展时期和丰、平、 枯水年还原水量的变化情况。

年径流分析与计算

年径流分析与计算

中国1km×1km数字降水图
5-1 概述
➢ (3)径流的地区变化
多水带:年径流深为 800~200mm以上,主要 分布于东北东部山地、淮 河至秦岭以南的长江中下 游地区,云南、广西大部
以及西藏东部。
200
200
400
200
400
800
800
(mm) <200 200-400 400-800 800-1000 >1000
5-1-2 影响年径流的因素
2、下垫面因素对年径流量的影响
(3)土壤和地质
土壤的结构和透水岩层的厚度,直接影响地下水储量的大 小和调节能力的大小,因此影响年径流的年内分配过程。
(4)湖泊和沼泽
湖泊(包括水库在内)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 响年径流量年际的变化。
5-1-3 设计年径流分析与计算的任务
➢(2) 工程规模与来水、用水、保证率的关系
在枯水年份 ,降雨量小, 河流中水量也较枯,并 且由于气温高,蒸发大, 耗水很多,作物要求的 灌溉水量却很大,来水 与用水的矛盾就很突出。 为了满足这种枯水年份 的灌溉要求,水库的库 容就要大得多。
5-1-3 设计年径流分析与计算的任务
中国1km×1km数字降水图
➢ (3)径流的地区变化
5-1 概述
根据年径流深等值线图,全国划分5个带:
丰水带:年径流深在 800mm以上,主要分布 于东南沿海以及西藏东
部和云南西南部。
200
200 200
400 800
400 800
(mm) <200 200-400 400-800 800-1000 >1000

水利计算3-无资料_设计年径流量

水利计算3-无资料_设计年径流量
30%,70岁以上13%; 妇女60%; 初中及以下90%。
编辑ppt
一、为什么要大力培育新型职业农民 (一)深刻背景
◆农村新生劳动力离农意愿强烈,农业后 继乏人问题步步紧逼
新生代农民工 76% 不愿再回乡务农 85% 从未种过地 (国家统计局2010年10省调查:90%的新生代农
民工没有从事过一天的农业生产活动)
◆回答好“谁来种地”“地如何种”的问 题,历史性地落在了培育新型职业农民 上。
—— 2012年中央一号文件聚焦农业科
技,着力解决农业生产力发展问题,明确
提出大力培育新型职业农民;2013年中央
一号文件突出农业经营体制机制创新,着
力完善与现代农业发展相适应的农业生产
关系,进一步强调加强农业职业教育和职
0.1
0.2
0.3
0.2 1.3
设计枯水年(P=90%) (106立方米)
0.16
0.08
0.16
0.24
0.16 1.03 79.30
编辑ppt
用年平均流量 表示P=90%的 设计年径流量
Q B 9% 0 W T 9% 027 4 3 .3 9 1 6 6 30 06 0 2 .5 5m 3 1 /s
业培训。
编辑ppt
创新农业生产经营方式
(现代)家庭经营+合作组织+社会化服务 =新型农业经营体系
新型职业农民 →新型生产经营主体 →新型农业经营体系 →现代农业
编辑ppt
新型职业农民是伴随农村生产力 发展和生产关系完善产生的新型生产经 营主体,是构建新型农业经营体系的基 本细胞,是发展现代农业的基本支撑, 是推动城乡发展一体化的基本力量。
二、什么是新型职业农民 (一)基本表述
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如果参证变量长、短系列的分布参数值大致接近,就可认为参
证变量的短系列具有代表性,从而认为设计变量系列具有代表 性。
[叁证变量法举例](此处略)
2.3.2 历史调查法 (成果论证法) 调查历史上出现过的旱、涝现象,估算其等级和频率,然后 与频率计算成果中同等级的旱、涝频率进行比较,如果比较
接近,可认为所选取的径流资料具有代表性;
b. 代表段中须包括一个或几个完整的调节周期;
c. 代有段中的年径流量均值、离势系数须与长系列的相近。
第三步:用代表段的年、月径流过程来代表未来工程运行期间的年、 月径流量的变化过程。 优点:保证率的概念比较明确 缺点:对水文资料要求较高、计算工作量大。
一般应用于大型水利工程的规划设计
3.2 实际代表年法

对于有调节性能的蓄水工程——提供历年(或代表年)的逐月 (或旬)流量过程资料,供水利计算使用。
当具有长期实测径流资料时,水文分析计算的成果一般可分为以下 三种类型: ① 设计长期年的年、月径流系列——长期年法(长系列操作法、 时历法、综合法);


实际代表年的年、月径流量——实际代表年法 ;
设计代表年的年、月径流量 ——设计代表年法。
实际代表年法是从实测年、月径流量系列中,选出一个实际的干旱 年作为代表年,用其年径流的分配过程直接与该年的用水过程相配合而
进行调节计算,从而求出调节库容,确定工程规模。
选出的年份称为实际代表年,该年的年、月径流量就是实际代表年 年、月径流量。 优点:操作简单,直观明晰
缺点:不一定符合设计保证率
一般应用于灌溉工程的设计
1.3 设计年径流的计算步骤 第一步:基本资料的收集和审核(“三性”审查); 第二步:推求设计年径流量 (频率计算); 第三步:确定年径流在年内的分配过程(年内分配计算); 第四步:成果合理性检查。
2 资料的“三性”审查
2.1 可靠性 径流资料一般来自水文测验和摘自整编成果,可靠性审查主要包括 以下内容: 水文测验资料——审查测验方法和测验成果。包括检查水
计算目的:为确定工程规模的大小提供来水资料。 计算任务:推求不同保证率下的年径流量及其年内分配过程;
在水利工程的规划设计中,依据设计要求、可利用水文资料样本长度、 以及采用水利计算方法等的不同,要求提供的来水资料也有所不同,例如:

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;
在人口密集地区,下垫面受人类活动的影响非常大,例如流
域内的水库、大型灌区、退耕还林、坡耕地的梯田改造等。 实测径流的还原计算——如果径流过程受下垫面变化的影响
显著而不具备一致性时,需要对实测径流资料进行还原计算。
还原时要注意分析人类活动措施的不同发展时期和丰、平、 枯水年还原水量的变化情况。 还原方法:水量平衡法、降雨径流相关法
2.3 代表性 抽样误差用来衡量样本对总体代表性的高低,水文计算成果的精度
取决于样本对总体的代表性。资料代表性的审查对衡量频率计算成果的
精度有重要意义。 代表性审查内容:样本分布参数与总体分布参数的接近程度 2.3.1 参证变量法 参证变量的选取:设计变量与参证变量的时序变化具有同步性, 并且参证变量的长系列具有较高的代表性; 计算参证变量长、短系列的分布参数,参证变量的短系列所处 时段与设计变量实测系列的时段相同;
水利年度:一般用于水利工程的兴利调节计算和优化调度等。 保 证 率:工程运行过程中,达到工程规划设计目标的年数占工程 运用总年数的百分比。
1.2 水文分析计算的目的和任务 在水利工程的规划设计阶段,工程的规模是由来水和用水两者之间 矛盾的大小、以及希望解决矛盾的程度(设计保证率),经过技术经济 比较来确定的。
流量;
Qp Q(1 cv p )
……… (7-28)
第四步:代表年的选取 从实测的历年径流过程线中选择代表年的径流过程线应依据 以下原则: 选取年径流量接近于设计年径流量的代表年径流过程线;
流量,如不相等,分析原因。
2.2 一致性 一致性是指组成水文资料系列的每个观测值具有同一成因,对年径
流量系列而言,一致性是指所在流域的气候条件和条件调查分析——变化比较缓慢,可以认为相对稳定,
但据相关研究 ,近年来气候对径流的变化已经比较显著。 下垫面条件调查分析——不同区域的情况差别比较大,尤其
位和流量资料情况,并分析水位过程线形状,从而了解 当时的观测质量,探讨有无不合理现象等;

水文整编资料——审查整编方法和整编成果。包括检查水
位—流量关系曲线绘制和延长 的方法,分析历年水位— 流量关系的变化情况等;

水量平衡检查——用来评估径流资料的精度。根据水量平 衡原理,下游站的径流量应等于上游站径流量加区间径
分析流域气候特性(周期特性),如果实测径流资料恰好包 括同一个水文周期,可认为所选取的径流资料具有代表性。
3 设计年径流量及年内分配的分析计算
3.1 长期年法 第一步:按水利年度排列为一个新的年、月径流长系列 第二步:从新系列中选出代表段,代表段须满足以下三个条件: a. 代表段中须包括有丰、平、枯水年;
3.3 设计代表年法
第一步:计算时段的确定
水电工程——取枯水期或年 灌溉工程——取灌溉期
第二步:频率计算及其成果的合理性分析 统计出历年各个计算时段的径流量,并按大小次序排成一 列,构成计算序列 利用适线法,求得各个计算时段径流量的频率分布曲线, 并分析频率曲线的均值、离势系数、偏态系数是否合理。 第三步:设计时段径流量的计算 根据频率曲线,运用第七章中的公式(7-28),结合附表1, 即可推求出指定频率的设计年径流量,或指定频率的设计时段径
1 本节内容概述
1.1 相关概念回顾 径 流:沿流域地面和地下向河川、水库、湖泊、洼地等流动的水 流。
径 流 量:一定时段内通过河流某一断面的累积水量。
年径流量:一个年度内,通过河流某一断面的累积水量。
年度分类——日历年度、水文年度、水利年度
日历年度:一般用于水文年鉴和水资源公报等;
水文年度:一般用于流域水文资料整编、水量平衡计算等;
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