工程水文学第五章
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第五章 年径流及年输沙量的分析计算
ห้องสมุดไป่ตู้
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相关法展延系列: 利用径流资料展延系列—— 利用本站的水位～流量关 系资料展延年径流系列；或利用设计站上下游站或邻近 站实测径流资料，展延设计断面的径流资料。 以月径流量相关展延年、月径流量系列—— 建立设 计站月径流与参证站月径流量的相关方程进行插补，但 精度较差。
一般地，枯期径流间相关关系较好，汛期相对较
5.1.2 工程规模与来水、用水、保证率的关系
丰、枯水年的来水和用水的矛盾决定了所需水库的
库容V 的大小。但是，当年水量相同时，年的径流年
内分配将影响库容的大小。
对于不同的年份，因来水与用水有不同的组合，
则各年所需的库容也不相同。如 p.105 图5 -1 V＝(QR－Q2)×T2
6/43
如 (a)与(b)所示的不同来水过程Q1、Q2，所需库容也 有差别( V/＞V )。此外，来水量相等而径流年内分配过程 不同，所需库容不同。如果有20年的年径流资料和用水资 料，可以求出20个大小不同的库容(V1,V2, ..., Vn)，用多大 的库容来设计水库呢？ 考虑到工程规模大小与其投资的关系，因此必须分析 工程规模、来水、用水、保证率四者之间的关系。
29/43
多年平均年径流量等值线图法：
利用年径流及其统计参数具有地理分布规律进行地理
插值，检查计算成果的合理性，或估算无资料地区的设 计值。 绘制水文特征值等值线图的依据和条件： 分区性因素—— 气候因素
非分区性因素——
下垫面因素
30/43
多年平均年径流深等值线图的绘制和使用：
18/43
设计代表年径流量的年内分配计算： 问题的提出：虽然
Q
来水过程 用水过程
年径流量相同，但会有
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相关法展延系列: 利用径流资料展延系列—— 利用本站的水位～流量关 系资料展延年径流系列；或利用设计站上下游站或邻近 站实测径流资料，展延设计断面的径流资料。 以月径流量相关展延年、月径流量系列—— 建立设 计站月径流与参证站月径流量的相关方程进行插补，但 精度较差。
一般地，枯期径流间相关关系较好，汛期相对较
5.1.2 工程规模与来水、用水、保证率的关系
丰、枯水年的来水和用水的矛盾决定了所需水库的
库容V 的大小。但是，当年水量相同时，年的径流年
内分配将影响库容的大小。
对于不同的年份，因来水与用水有不同的组合，
则各年所需的库容也不相同。如 p.105 图5 -1 V＝(QR－Q2)×T2
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如 (a)与(b)所示的不同来水过程Q1、Q2，所需库容也 有差别( V/＞V )。此外，来水量相等而径流年内分配过程 不同，所需库容不同。如果有20年的年径流资料和用水资 料，可以求出20个大小不同的库容(V1,V2, ..., Vn)，用多大 的库容来设计水库呢？ 考虑到工程规模大小与其投资的关系，因此必须分析 工程规模、来水、用水、保证率四者之间的关系。
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多年平均年径流量等值线图法：
利用年径流及其统计参数具有地理分布规律进行地理
插值，检查计算成果的合理性，或估算无资料地区的设 计值。 绘制水文特征值等值线图的依据和条件： 分区性因素—— 气候因素
非分区性因素——
下垫面因素
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多年平均年径流深等值线图的绘制和使用：
18/43
设计代表年径流量的年内分配计算： 问题的提出：虽然
Q
来水过程 用水过程
年径流量相同，但会有
工程水文学第五章 的设计年径流及枯水径流
1959~1960 7.25 8.69 16.30 26.10 7.15 7.50 6.81 1.86 2.67 2.73 4.20 2.03 7.77 3 7.26 1.74
1960~1961 8.21 19.50 26.40 24.60 7.35 9.62 3.20 2.07 1.98 1.90 2.35 13.2 10.03 4 8.30 3.70
1969~1970 12.20 11.50 33.90 25.00 12.70 7.30 3.65 4.96 3.18 2.35 3.88 3.57 10.35
1970~1971 16.30 24.80 41.00 30.70 24.20 8.30 6.50 8.75 4.52 7.96 4.10 3.80 15.08
1、 可靠性 测验和整编的正确性。 2、一致性 资料是否来自同一气候、下垫面条件。常用分 项调查法、降雨径流模式法、蒸发差值法修正还原。 3、代表性 样本分布参数与总体参数分布参数接近程度。一般 系列越长，代表性越好。
资料代表性分析方法：
通过分析系列中丰、平、枯水年和连续丰水段、 枯水段的组成及径流变化规律，评价其代表性。
某站历年逐月径流量表（表5-1-1）
年份
3
4
5
月平均流量(m3/s)
6 7 8 9 10 11 12
1
2
(年 均m量3平流/s)（期供月T水供）水[供月m量3水/）(W期s]T供*
所需库容 V[m3/(s*
月）
1958~1959 16.50 22.00 43.00 17.70 4.63 2.46 4.02 4.84 1.98 2.47 1.87 21.6 11.92 3 6.32 2.68
二、影响年径流的因素
工程水文学习题年径流及年输沙量
第五章年径流及年输沙量分析与计算本章学习的内容和意义：年径流及年输沙量的分析计算是为水利水电工程的规划设计服务的，年径流分析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；多年平均输沙量计算成果为水库死水位的选择提供了重要依据。
同时，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。
年径流及年输沙量的分析计算主要包括年径流变化及其影响因素，设计年径流分析计算，设计年径流的年内分配；枯水流量分析计算；多年平均输沙量的估算。
本章习题内容主要涉及：年径流和年输沙量的资料审查；年径流量的频率分析计算；年径流量的相关分析及插补延长；设计年径流量的推求；设计年径流的年内分配；无资料地区设计年径流量及其年内分配的推求；枯水流量分析计算；年、月输沙量和设计年输沙量及其年内分配的分析计算。
一、概念题（一）填空题1、某一年的年径流量与多年平均的年径流量之比称为。
2、描述河川径流变化特性时可用变化和变化来描述。
3、下墊面对年径流的影响，一方面，另一方面。
4、对同一条河流而言，一般年径流流量系列Q i （m3/s）的均值从上游到下游是。
5、对同一条河流而言，一般年径流量系列C v值从上游到下游是。
6、湖泊和沼泽对年径流的影响主要反映在两个方面，一方面由于增加了，使年径流量减少；另一方面由于增加了，使径流的年内和年际变化趋缓。
7、流域的大小对年径流的影响主要通过流域的而影响年径流的变化。
8、根据水文循环周期特征，使年降雨量和其相应的年径流量不被分割而划分的年度称为。
9、为方便兴利调节计算而划分的年度称为。
10、水文资料的“三性”审查是指对资料的、和进行审查。
11、对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下墊面条件稳定性上的，一般认为是相对稳定的，主要由于受到明显的改变使资料一致性受到破坏。
12、当年径流系列一致性遭到破坏时，必须对受到人类活动影响时期的水文资料进行计算，使之状态。
工程水文学第五章-6-1
8
§ 5.6.1 围堰水情预报
• Z上、Z下分别为上、下游断面水位； • V上、Vc分别为上游及束窄断面平均流速； • A上、Ac分别为上游及束窄处断面面积； • Q为坝址断面预报流量，α为动能修正系数，取1.0～ 1.1； • g为重力加速度。
9
§ 5.6.1 围堰水情预报
• 采用试算法计算ΔZ，在计算时，要求具备有下游断面的水 位～流量关系Q～f(Z下)，上游及束窄断面的水位～面积曲 线A上＝f1(Z上)，Ac=f2(Z下)。具体计算方法步骤如下：
曲线已不适用了。具体计算方法步骤如下：
6
§ 5.6.1 围堰水情预报
① ② 采用水力学方法计算各级稳定Qi相应的水面线； 利用入库站至坝址一段的许多断面图及水面线，算出相应 于Qi的水面线以下的槽蓄量Si’；
③ 假定修筑围堰后，原马斯京根参数x值不变（修围堰后x值
最好以实测资料分析而得），用x计算出示储流量 Q’=xI+(1-x)Q，点绘S’～Q’关系，推求出K’值。
只有预先掌握了截流期河道流量的大小，采取相应
措施，施工截流才能顺利的进行 。因此，截流期水 情预报是施工截流中不可缺少的工作。
13
§5.6.2 截流期水情预报
• 前后期径流相关法
• 前后期径流相关法是根据流域前期径流量来预报 未来的后期径流量的。该法的预见期一般较长， 如10天、1个月等，可以直接预报出时段枯水径流 量。图5-6-5为滏ห้องสมุดไป่ตู้河东武仕站11月平均流量与10
④ 有了x和K’值，即可求得修筑围堰后的演算公式，并以此
预报坝址流量Q。 ⑤ 求得修筑围堰后的演算公式，由于围堰上、下游两端距离 很短，推算的流量可作为围堰上、下游的流量。
工程水文第五章
例 一水库有85% 年份可以满足灌溉需要，其保证率=85% 不能满足的年份有15%， 即其破坏率为15%。
相应于保证率的年径流量为设计年径流量。
工程规模与来水、用水、保证率的关系 上述n个库容值V1,V2,…,Vn从小到大进行排列得到V1 *, V2* ,V3 *,,,,Vn 以数学期望公式计算各项库容对应的经验频率p1,p2,…,pn；将经验点据 点绘在概率格纸上，并选配理论频率曲线；以设计保证率p推求满足设 计要求的设计库容vp。
①当Q来、q用一定时，p↗，则vp↗； ②当p、q用一定时，Q来↗，则vp↘； ③当Q来、p一定时，q用↗，则vp↗
设计年径流分析计算的目的：推求不同保证率的年径流量和 分配过程。
（二）年径流分析计算的内容
（1）基本资料信息的搜集和复查 基本资料和信息：设计流域和参证流域的自然地理概况、 流域河道特征，人类活动、水文气象资料等
长系列实测年月径流资料按水利年度进行划分后，即为 “设计年月径流系列”
有长系列径流资料的频率计算方法同于上章所介绍的方法
具体步骤： 1、将实测资料由大到小排序，计算各项的经验频率
mi Pi 100 % n 1 2、选定水文频率分布线型 我国大多数河流的年径流频率分析采用皮尔逊三型分布。
3、假定一组参数
样本对总体代表性的高低，可通过2者统计参数的比较来判断。
方法： 1、进行年径流的周期性分析 n年径流资料一般都在其均值上下波动，并有丰、枯水年交替出 现的规律，若n年天然径流系列中，丰水年组多于枯水年组，则 计算的均值可能偏大。一般而言，系列中丰、平、枯水年组各有 一个，可认为系列具有较好的代表性。 2、与更长系列参证变量进行比较 参证流域：同一气候区内下垫面条件相似的邻近流域。 参证变量：与设计断面径流关系密切的水文气象要素。 如：年、月径流量；年、月降雨量等 可取水文相似区内其他测站（参证站）观测期更长，并被论证 有较好代表性 的年径流系列或年降水系列。 选择参证站的条件：
相应于保证率的年径流量为设计年径流量。
工程规模与来水、用水、保证率的关系 上述n个库容值V1,V2,…,Vn从小到大进行排列得到V1 *, V2* ,V3 *,,,,Vn 以数学期望公式计算各项库容对应的经验频率p1,p2,…,pn；将经验点据 点绘在概率格纸上，并选配理论频率曲线；以设计保证率p推求满足设 计要求的设计库容vp。
①当Q来、q用一定时，p↗，则vp↗； ②当p、q用一定时，Q来↗，则vp↘； ③当Q来、p一定时，q用↗，则vp↗
设计年径流分析计算的目的：推求不同保证率的年径流量和 分配过程。
（二）年径流分析计算的内容
（1）基本资料信息的搜集和复查 基本资料和信息：设计流域和参证流域的自然地理概况、 流域河道特征，人类活动、水文气象资料等
长系列实测年月径流资料按水利年度进行划分后，即为 “设计年月径流系列”
有长系列径流资料的频率计算方法同于上章所介绍的方法
具体步骤： 1、将实测资料由大到小排序，计算各项的经验频率
mi Pi 100 % n 1 2、选定水文频率分布线型 我国大多数河流的年径流频率分析采用皮尔逊三型分布。
3、假定一组参数
样本对总体代表性的高低，可通过2者统计参数的比较来判断。
方法： 1、进行年径流的周期性分析 n年径流资料一般都在其均值上下波动，并有丰、枯水年交替出 现的规律，若n年天然径流系列中，丰水年组多于枯水年组，则 计算的均值可能偏大。一般而言，系列中丰、平、枯水年组各有 一个，可认为系列具有较好的代表性。 2、与更长系列参证变量进行比较 参证流域：同一气候区内下垫面条件相似的邻近流域。 参证变量：与设计断面径流关系密切的水文气象要素。 如：年、月径流量；年、月降雨量等 可取水文相似区内其他测站（参证站）观测期更长，并被论证 有较好代表性 的年径流系列或年降水系列。 选择参证站的条件：
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。
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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。
11
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
工程水文学_第五章
我国现行的《水文情报预报规范（SL250-2000）
（2）进行作业预报 将现时发生的水文气象信息， 经过预报方案算出即将发生的水文预 报要素大小和出现时间，及时将信息发布出去，这个过程称为作业预报。 若现时水文气象信息是通过自动化采集、自动传送到预报中心的计算机 内，由计算机直接按存储的水文预报模型程序计算出预报结果。这样的 作业预报称为联机作业实时水文预报。
第二节 短期洪水预报
1、基本原理 相应水位：河段上下站同次 洪水过程线上同位相的水位。 相应流量：处于同一位相点 上下站的流量。
如图5-5所示的上游a点洪峰水 位和下游a‘点洪峰水位，该洪峰在 此河段的传播时间为。 图5-5 上下游站相应水位过程 线示意图
第二节 短期洪水预报
如无区间入流： Q下，t Q上，t QL L 河段上下游两站的距离； Q上，t t时刻的上游站流量；
f Z上，t
如：已知某日 5 时上 游站洪峰水位为 132.24m ，查得下游 站 洪 峰 水 位 为 68.30m ，洪水波的 传播时间为 21h ，即 预报下游站次日 2 时 将出现洪峰水位 68.3m。
图5-6 相应洪峰水位及传播时间关系曲线图
二、合成流量法
合成流量法按照上游干、支流各 站的传播时间，把各站同时刻到达下 游站的流量叠加起来得合成流量，然 后建立合成流量与下游站相应流量的 关系曲线。
三、流量演算法
流量演算法是在圣维南方程组简化的基础上，利用河槽的水量平衡 方程替代连续性方程，用河段的蓄泄关系替代动力方程， 然后联立求解， 将河段的入流过程演算为出流过程的方法。 1、基本原理 河段流量演算是由以下两个基本公式 组成：
Q
河槽时段水量平衡方程（图5-10）
上， 1
（2）进行作业预报 将现时发生的水文气象信息， 经过预报方案算出即将发生的水文预 报要素大小和出现时间，及时将信息发布出去，这个过程称为作业预报。 若现时水文气象信息是通过自动化采集、自动传送到预报中心的计算机 内，由计算机直接按存储的水文预报模型程序计算出预报结果。这样的 作业预报称为联机作业实时水文预报。
第二节 短期洪水预报
1、基本原理 相应水位：河段上下站同次 洪水过程线上同位相的水位。 相应流量：处于同一位相点 上下站的流量。
如图5-5所示的上游a点洪峰水 位和下游a‘点洪峰水位，该洪峰在 此河段的传播时间为。 图5-5 上下游站相应水位过程 线示意图
第二节 短期洪水预报
如无区间入流： Q下，t Q上，t QL L 河段上下游两站的距离； Q上，t t时刻的上游站流量；
f Z上，t
如：已知某日 5 时上 游站洪峰水位为 132.24m ，查得下游 站 洪 峰 水 位 为 68.30m ，洪水波的 传播时间为 21h ，即 预报下游站次日 2 时 将出现洪峰水位 68.3m。
图5-6 相应洪峰水位及传播时间关系曲线图
二、合成流量法
合成流量法按照上游干、支流各 站的传播时间，把各站同时刻到达下 游站的流量叠加起来得合成流量，然 后建立合成流量与下游站相应流量的 关系曲线。
三、流量演算法
流量演算法是在圣维南方程组简化的基础上，利用河槽的水量平衡 方程替代连续性方程，用河段的蓄泄关系替代动力方程， 然后联立求解， 将河段的入流过程演算为出流过程的方法。 1、基本原理 河段流量演算是由以下两个基本公式 组成：
Q
河槽时段水量平衡方程（图5-10）
上， 1
《工程水文学》(第4版)第5章水文预报
工程水文学 (Engineering Hydrology)
主 讲：张 峰 手 机：13856993385 邮 箱：zf_hhu@
安徽水电学院水文与水资源专业教研室 二Ο 一五年二月一日
工程水文学 (Engineering Hydrology)
第5章 水文预报
二Ο一五年二月一日
一、概述
1、降雨径流预报
几种具体确定预见期的方法： 1）对于源头流域可把主要降雨结束到 预报断面洪峰出现这个时间差作为洪水预见 期。 2）对于区间流域洪水预报或河段洪水 预报，当区间来水对预报断面洪峰影响不大 时，洪水预见期就等于上下游断面间水流的 传播时间；如果暴雨中心集中在区间流域， 那么预见期就接近于区间洪水主要降雨结束 到下游预报断面洪峰出现这个时差。假如降 雨空间分布比较均匀，上断面和区间都形成 了有影响的洪水，其预见期常取河段传播时 间和区间流域水流平均汇集时间的最小值。
水利部水文局水文情报预报中心
二、短期洪水预报
短期洪水预报包括降雨径流预报、河段洪水预报以及考虑实时修正的实时洪水 预报。
降雨径流预报是指按降雨径流形成过程的原理，利用流域内的降雨资料预报出 流域出口断面的洪水过程。
河段洪水预报是指以河槽洪水波运动理论为基础，由河道上游断面的水位、流 量过程预报下游断面的水位和流量过程。
2、河段洪水预报
（2）合成流量法 在有支流河段，若支流来水量大，干支流洪水之间干扰影响不可忽略，可采
用合成流量法。所谓合成流量是指同时到达下游断面的各上游站相应流量之和。 以下式为根据建立预报方案称为合成流量法。
合成流量法的关键是Ʈ值的确定。
n
Qi f( I ) i,t i i 13、时洪水预报1、水文预报
水文预报是指根据已知信息对未来一定时期内的水文情势作出定性或定量预 报。
主 讲：张 峰 手 机：13856993385 邮 箱：zf_hhu@
安徽水电学院水文与水资源专业教研室 二Ο 一五年二月一日
工程水文学 (Engineering Hydrology)
第5章 水文预报
二Ο一五年二月一日
一、概述
1、降雨径流预报
几种具体确定预见期的方法： 1）对于源头流域可把主要降雨结束到 预报断面洪峰出现这个时间差作为洪水预见 期。 2）对于区间流域洪水预报或河段洪水 预报，当区间来水对预报断面洪峰影响不大 时，洪水预见期就等于上下游断面间水流的 传播时间；如果暴雨中心集中在区间流域， 那么预见期就接近于区间洪水主要降雨结束 到下游预报断面洪峰出现这个时差。假如降 雨空间分布比较均匀，上断面和区间都形成 了有影响的洪水，其预见期常取河段传播时 间和区间流域水流平均汇集时间的最小值。
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二、短期洪水预报
短期洪水预报包括降雨径流预报、河段洪水预报以及考虑实时修正的实时洪水 预报。
降雨径流预报是指按降雨径流形成过程的原理，利用流域内的降雨资料预报出 流域出口断面的洪水过程。
河段洪水预报是指以河槽洪水波运动理论为基础，由河道上游断面的水位、流 量过程预报下游断面的水位和流量过程。
2、河段洪水预报
（2）合成流量法 在有支流河段，若支流来水量大，干支流洪水之间干扰影响不可忽略，可采
用合成流量法。所谓合成流量是指同时到达下游断面的各上游站相应流量之和。 以下式为根据建立预报方案称为合成流量法。
合成流量法的关键是Ʈ值的确定。
n
Qi f( I ) i,t i i 13、时洪水预报1、水文预报
水文预报是指根据已知信息对未来一定时期内的水文情势作出定性或定量预 报。
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2007年教改项目 2007年教改项目
水文学及水资源教研室
2009年7月 2009年
工程水文学精Leabharlann 课程建设审查重点是政治动乱年代的资料和大水年份的资料。解放 前，政局动荡，兵荒马乱，人员不安心工作，测验成果的 精度低质量差，文革时也是如此；大水年分由于洪水期测 流相当困难，可能漏测或测错，如发现问题，应进行改正 或删除。 b. 一致性检查：鉴别资料的同质性即产生资料的条件是否 相同（气候因素、下垫面因素、人类活动），发现问题需 要还原计算。也就是要求组成系列的资料具有统一成因。 不同成因的资料不能作为一个统计系列，就年径流来讲， 一致性是建立在气候条件和下垫面条件的稳定性上的。当 气候条件或下垫面条件有显著变化时资料的一致性就遭到 破坏。一般认为气候条件的变化及其缓慢，可以认为是相 对稳定的，但下垫面因素却可以由于人类活动而迅速变化。 在审查资料时应考虑这一点，对于不一致的情况，应进行 还原计算，还原时应注意分析人类活动措施的不同发展期 和不同年型的水量变化。
水文学及水资源教研室
2009年7月 2009年
2007年教改项目 2007年教改项目
工程水文学精品课程建设
第三节 具有实测径流资料时，年径流的分析计算
有资料可分为有长期资料和短期资料两种情况： 一 、有长期（n>30年）实测径流资料时，年径流的分析计算 主要介绍数理统计法推求设计年径流量。 1. 资料审查：水文资料是水文分析计算的依据，它直接影响着工 程设计的精度，因此对于所使用的水文资料必须慎重的进 行审查。审查就是指鉴定实测年径流量系列的可靠性、一 致性和代表性。 a. 可靠性审查：鉴别资料的真伪性，进行去伪存真的分析整理， 要审查测验的方法、测验成果、整编方法和整编结果、人 员素质和设备情况，可利用水量平衡原理检查径流资料的 精度，据水量平衡原理可知上下游站的水量应平衡：干流 水量应等于上游支流水量之和或下游站的径流量等于上游 站径流量加上区间径流量。
2007年教改项目 2007年教改项目
水文学及水资源教研室
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4.成果的合理性分析 主要检查同即参数的合理性，可用水量平衡原理和径流的地 理分布规律来进行成果的合理性分析。 1） 均值检查：由于影响多年平均径流量的因素是气候因素， 而气候因素具有地理分布规律，因此多年平均径流身具有 地区相似性，可与邻近流域比较，判断成果的合理性。成 果与邻近流域多年平均值不应相差太大。 2） Cv检查：Cv也具有地理分布规律、地区规律，各省、市、 自治区根据多年资料绘制了Cv等值线图，可在图上查出计 算地区的Cv值，与计算的Cv比较，一般不应相差太大。 注意：大流域Cv值应小于小流域Cv值。等直线图是根据中 等流域资料绘制的，应用时应考虑它自身的调蓄能力，它 的年径流量变化就比较大，往往应大于大、中流域的变化 值。 3）Cs检查：Cs/Cv的值是有一定地区规律的，同一地区应 该一致，不能相差太大。
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3.推求设计年的年内分配（时程分配问题）：由于年径流量 的不同年内分配对工程设计的影响是不同的，故要推求设 计年的年内分配，一般采用缩放代表年径流过程线的方法 来推求设计年的年内分配。 ①．代表年的选取：按水量接近、分配不利的原则从实测资 料中选取丰、中、枯三种年份的代表年。如果这样的年份 不止一个，则选取分配不利的年份；如枯水年：枯水期较 长水量少，以使工程设计偏安全。 ②．按照代表年的分配比例，将设计年径流量分配到各个月 份（可用Q设/Q代的比值，将各代表年各月流量逐月乘一遍 得到。）已知代表年的年内分配，Q设与Q代只需将K=Q设 /Q代遍乘代表年Q即得设计年内分配（同倍比放大法）。
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降水x与蒸发y属于气候因素，气候条件对年径流量起着决定 性作用，降水多产生的径流多。在南方湿润地区，x多 径流系数较高年径流量与年降水量。 下垫面因素：△U为流域蓄水增量，它与流域自然地理条件 U 有关，象地质、土壤情况、植被情况、湖泊、沼泽、流 域调节等都影响流域的水量蓄存。 人类活动：农业、林业、水利等都会使河流年径流量减少， 跨流域引水可较大的改变河流年径流量。
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二
年内分配的影响因素 x月-y月-z月=△U月 径流年内分配基本上取决于流域的各项气候因素，以 及天然和人工的调节因素，同样分三方面：气候因素 决定河流年内分配的基本形式，象汛期、枯水期；下 垫面因素影响也很大，如湖泊、沼泽的调节作用可使 年内分配均匀，减少了洪水流量而加大了枯水流量。 森林、植被也有相似的调节作用，使径流历时增加， 并使地面径流和地下径流重新分配。在闭合流域中， 使径流分配趋于均匀，土壤地质构造形成地下水库， 地下水库具有同地面水库相似的作用，同样起调节作 用，岩溶的影响，人类活动象修水库可以大规模调节 年内分配。
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第一节
概述
在水资源开发利用中常需要修建水利工程，要向科学 合理的确定工程规模，就必须进行水文计算，水文计 算的两大任务：年径流分析计算和设计洪水分析计算， 本章介绍年径流分析计算的方法，其中具有长期实测 径流资料时的计算方法是基本的。在中小型水利工程 规划设计时经常遇到缺乏实测径流资料的情况，这种 时的计算方法我们要重点掌握
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一 年径流的特性 年径流量：在一个年度内通过河流某断面的水量叫做该断 面以上流域的年径流量。 年径流：包括年径流及年径流的年内分配。 年径流的统计年度常采用水文年度和水利年度。 水文年度：按照水文循环规律划分，常把河流涨水日期作 为元旦，长度等于日历年长度。在南方，以一年的雨季来 临河水上涨时开始，到次年枯水期终了为止，作为一个水 文年度。 水利年度：按水库蓄泄情况划分，常把蓄水日期作为元旦， 放空日期作为年底。长度等于日历年长度。
三 工程规模与来水、用水、保证率之间的关系 水利工程的大小如何确定呢？确定灌溉水库库容的例子，通 过例子，知道为保证供水所需要的水库库容的大小决定于 径流的天然过程和用水过程的差别，对不同的年进行分析， 会发现对于一定的用水量在不同的年份所需的库容大小也 不一样，究竟取那一个库容为设计库容呢？这就涉及到设 计保证率的问题，而设计保证率的确定是政策性很强的问 题，定高了用水保证程度高，对来水调节水资源利用充分， 但需要的工程规模大，投资多，可能造成投资浪费；定低 了，工程规模小，投资小，但对来水不能充分调节，用水 保证程度低，可能造成水资源浪费。 在设计中，设计保证率是根据国家规范及用水部门要求、当 地自然地理情况及经济条件由用水部门合理确定的。
W天然 = W实测＋W还原
还原水量：
W还原 = W农业＋W工业＋W城镇 ± ∆W水库＋W损失 ± W引水
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c. 代表性审查：应用数理统计的方法进行水文计算时，计算 成果的精度取决于样本对总体的代表性，因此代表性审查 对衡量频率计算成果的精度具有重要意义。判断样本与总 体的相似性，也即样本参数与总体参数的接近程度，尽量 使抽样误差小。样本容量n越大，代表性越好；由于总体 分布参数是未知的，样本分布参数的代表性不能通过它自 身相比较获得检验，通常是看是否包括丰、中、枯各种年 分；另外找一个与设计变量系列有成因联系的更大系列进 行类比计算，看一看参证变量长系列的分布参数与设计变 量长系列的分布参数（ x ，Cv）是否接近，若参数接 近则认为n年对N年有较好的代表性，类比可认为本资料 代表性较好，在实际工程中，如选择不到合适得参证变量， 我们也可以通过历史旱涝现象的调查和对气候特性的分析 来论证年径流系列的代表性。
二 设计保证率：设计要求的用水保证程度，是用水量在多 年期间能够得到充分满足的概率。
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灌溉保证率：用设计灌溉用水量全部获得满足的年数占计算 总年数的百分率表示。
P= T保证灌溉用水年数 T设计总年数
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3. 多年变化：有丰水年组、枯水年组交替出现的规律。如： 黄河陕县站曾出现过连续11年的枯水年组和连续15年的丰 水年组；新安江也出现过连续13年的枯水年组。但是由于 水文系列观测太短，目前还难以断定年径流量是否存在周 期变化。
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第二节 影响年径流量及年内分配的因素
一 年径流量的影响因素（可通过流域水量平衡方程分 析，对于闭合流域，年径流量y的大小取决于年降 水量x和年蒸发量z，还与流域蓄水变量△U有关， x和z属于流域的气候因素，而△U主要取决于流 域下垫面与人类的活动。） x年-y年-z年=△U年 y=x-z-△U
发电设计保证率：是指水电站正常发电的保证程度，用电站 正常发电总时段占计算总时段的百分率表示，时段的长短 可根据水库调节性能和设计需要按年、月、旬、日分别选 用。
P= T正常发电时间 T总时间
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工程水文学精Leabharlann 课程建设审查重点是政治动乱年代的资料和大水年份的资料。解放 前，政局动荡，兵荒马乱，人员不安心工作，测验成果的 精度低质量差，文革时也是如此；大水年分由于洪水期测 流相当困难，可能漏测或测错，如发现问题，应进行改正 或删除。 b. 一致性检查：鉴别资料的同质性即产生资料的条件是否 相同（气候因素、下垫面因素、人类活动），发现问题需 要还原计算。也就是要求组成系列的资料具有统一成因。 不同成因的资料不能作为一个统计系列，就年径流来讲， 一致性是建立在气候条件和下垫面条件的稳定性上的。当 气候条件或下垫面条件有显著变化时资料的一致性就遭到 破坏。一般认为气候条件的变化及其缓慢，可以认为是相 对稳定的，但下垫面因素却可以由于人类活动而迅速变化。 在审查资料时应考虑这一点，对于不一致的情况，应进行 还原计算，还原时应注意分析人类活动措施的不同发展期 和不同年型的水量变化。
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第三节 具有实测径流资料时，年径流的分析计算
有资料可分为有长期资料和短期资料两种情况： 一 、有长期（n>30年）实测径流资料时，年径流的分析计算 主要介绍数理统计法推求设计年径流量。 1. 资料审查：水文资料是水文分析计算的依据，它直接影响着工 程设计的精度，因此对于所使用的水文资料必须慎重的进 行审查。审查就是指鉴定实测年径流量系列的可靠性、一 致性和代表性。 a. 可靠性审查：鉴别资料的真伪性，进行去伪存真的分析整理， 要审查测验的方法、测验成果、整编方法和整编结果、人 员素质和设备情况，可利用水量平衡原理检查径流资料的 精度，据水量平衡原理可知上下游站的水量应平衡：干流 水量应等于上游支流水量之和或下游站的径流量等于上游 站径流量加上区间径流量。
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3.推求设计年的年内分配（时程分配问题）：由于年径流量 的不同年内分配对工程设计的影响是不同的，故要推求设 计年的年内分配，一般采用缩放代表年径流过程线的方法 来推求设计年的年内分配。 ①．代表年的选取：按水量接近、分配不利的原则从实测资 料中选取丰、中、枯三种年份的代表年。如果这样的年份 不止一个，则选取分配不利的年份；如枯水年：枯水期较 长水量少，以使工程设计偏安全。 ②．按照代表年的分配比例，将设计年径流量分配到各个月 份（可用Q设/Q代的比值，将各代表年各月流量逐月乘一遍 得到。）已知代表年的年内分配，Q设与Q代只需将K=Q设 /Q代遍乘代表年Q即得设计年内分配（同倍比放大法）。
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降水x与蒸发y属于气候因素，气候条件对年径流量起着决定 性作用，降水多产生的径流多。在南方湿润地区，x多 径流系数较高年径流量与年降水量。 下垫面因素：△U为流域蓄水增量，它与流域自然地理条件 U 有关，象地质、土壤情况、植被情况、湖泊、沼泽、流 域调节等都影响流域的水量蓄存。 人类活动：农业、林业、水利等都会使河流年径流量减少， 跨流域引水可较大的改变河流年径流量。
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二
年内分配的影响因素 x月-y月-z月=△U月 径流年内分配基本上取决于流域的各项气候因素，以 及天然和人工的调节因素，同样分三方面：气候因素 决定河流年内分配的基本形式，象汛期、枯水期；下 垫面因素影响也很大，如湖泊、沼泽的调节作用可使 年内分配均匀，减少了洪水流量而加大了枯水流量。 森林、植被也有相似的调节作用，使径流历时增加， 并使地面径流和地下径流重新分配。在闭合流域中， 使径流分配趋于均匀，土壤地质构造形成地下水库， 地下水库具有同地面水库相似的作用，同样起调节作 用，岩溶的影响，人类活动象修水库可以大规模调节 年内分配。
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三 工程规模与来水、用水、保证率之间的关系 水利工程的大小如何确定呢？确定灌溉水库库容的例子，通 过例子，知道为保证供水所需要的水库库容的大小决定于 径流的天然过程和用水过程的差别，对不同的年进行分析， 会发现对于一定的用水量在不同的年份所需的库容大小也 不一样，究竟取那一个库容为设计库容呢？这就涉及到设 计保证率的问题，而设计保证率的确定是政策性很强的问 题，定高了用水保证程度高，对来水调节水资源利用充分， 但需要的工程规模大，投资多，可能造成投资浪费；定低 了，工程规模小，投资小，但对来水不能充分调节，用水 保证程度低，可能造成水资源浪费。 在设计中，设计保证率是根据国家规范及用水部门要求、当 地自然地理情况及经济条件由用水部门合理确定的。
W天然 = W实测＋W还原
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W还原 = W农业＋W工业＋W城镇 ± ∆W水库＋W损失 ± W引水
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二 设计保证率：设计要求的用水保证程度，是用水量在多 年期间能够得到充分满足的概率。
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P= T保证灌溉用水年数 T设计总年数
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3. 多年变化：有丰水年组、枯水年组交替出现的规律。如： 黄河陕县站曾出现过连续11年的枯水年组和连续15年的丰 水年组；新安江也出现过连续13年的枯水年组。但是由于 水文系列观测太短，目前还难以断定年径流量是否存在周 期变化。
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一 年径流量的影响因素（可通过流域水量平衡方程分 析，对于闭合流域，年径流量y的大小取决于年降 水量x和年蒸发量z，还与流域蓄水变量△U有关， x和z属于流域的气候因素，而△U主要取决于流 域下垫面与人类的活动。） x年-y年-z年=△U年 y=x-z-△U
发电设计保证率：是指水电站正常发电的保证程度，用电站 正常发电总时段占计算总时段的百分率表示，时段的长短 可根据水库调节性能和设计需要按年、月、旬、日分别选 用。
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