推理公式法进行洪峰流量计算
excel在推理公式法计算洪峰流量中的应用
excel在推理公式法计算洪峰流量中的应用Excel 在推理公式法计算洪峰流量中的应用在水利工程和水文研究领域，准确计算洪峰流量是一项至关重要的任务。
而推理公式法作为一种常用的计算方法，结合 Excel 的强大功能，能让这一过程变得更加高效和便捷。
说起洪峰流量，大家可能会觉得这是一个很专业、很复杂的概念。
其实啊，简单来讲，洪峰流量就是在一次洪水过程中，流量达到的最大值。
想象一下，洪水像一头凶猛的野兽，奔腾而来，而洪峰流量就是这头野兽最凶猛的那一刻。
那为什么要用推理公式法来计算洪峰流量呢？这是因为它基于一些基本的水文原理和经验关系，能够在一定的条件下给出相对可靠的结果。
但是，传统的手工计算方法不仅繁琐，还容易出错。
这时候，Excel 就闪亮登场啦！就拿我之前参与的一个小型水库的防洪设计项目来说吧。
那时候，为了计算洪峰流量，我们可是费了不少功夫。
一开始，大家都拿着纸和笔，埋头苦算，一会儿查这个参数，一会儿算那个系数，搞得焦头烂额。
后来，我提议用 Excel 来试试，大家都将信将疑。
我打开 Excel 表格，先把推理公式中需要的各种参数，比如流域面积、暴雨强度、汇流时间等等，一一列在不同的列中。
然后，根据推理公式，在相应的单元格中输入计算公式。
这可不像平时做个简单的加减法，这里面涉及到很多函数和逻辑判断。
比如说，要根据不同的条件选择不同的计算公式，就得用到 IF 函数。
在输入公式的过程中，我可是小心翼翼，眼睛都不敢眨一下，生怕出错。
每输入一个公式，我都会仔细检查几遍，确保没有遗漏和错误。
当我终于把所有的公式都输入完毕，按下回车键的那一刻，心里别提多紧张了。
结果出来的那一刻，大家都围了过来。
看着屏幕上显示的计算结果，大家都松了一口气。
Excel 不仅计算速度快，而且结果准确，大大提高了我们的工作效率。
通过这个小小的例子，大家可以看到 Excel 在推理公式法计算洪峰流量中的巨大作用。
它不仅能够快速准确地完成计算，还能够方便地对不同的参数进行调整和比较。
洪峰流量计算
洪峰流量计算8.7.3推理公式法计算设计洪峰流量推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。
1.推理公式法的基本原理推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程X便可求得设计洪峰流量Qp，即Qm，及相应的流域汇流时间τ。
计算中涉及三类共7个参数，即流域特征参数F、L、J；暴雨特征参数S、n；产汇流参数μ、m。
为了推求设计洪峰值，首先需要根据资料情况分别确定有关参数。
对于没有任何观测资料的流域，需查有关图集。
从公式可知，洪峰流量Qm和汇流时间τ互为隐函数，而径流系数ψ对于全面汇流和部分汇流公式又不同，因而需有试算法或图解法求解。
1. 试算法该法是以试算的方式联解式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），步骤如下：①通过对设计流域调查了解，结合水文手册及流域地形图，确定流域的几何特征值F、L、J，设计暴雨的统计参数（均值、C V、Cs / C V）及暴雨公式中的参数n（或n1、n2），损失参数μ及汇流参数m。
②计算设计暴雨的Sp、X TP，进而由损失参数μ计算设计净雨的T B、R B。
③将F、L、J、T B、R B、m代入式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），其中仅剩下Q m、τ、Rs,τ未知，但Rs,τ与τ有关，故可求解。
④用试算法求解。
先设一个Q m，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式（8.7.4）或式（8.7.5），又求得一个Q m，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Q m及τ即为所求；否则，另设Q m仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。
试算法计算框图如图8.7.1。
图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图2. 图解交点法该法是对（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6）分别作曲线Q m~τ及τ~ Q m，点绘在一张图上，如图8.7.2所示。
两线交点的读数显然同时满足式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），因此交点读数Q m、τ即为该方程组的解。
暴雨产流计算(推理公式_四川省)
2
盆地丘陵区
相对高差在200m以下，地势较平缓，植被较差，开垦度大，多为水平梯田
3
盆缘山区、川西南山地 同上。土层较薄，石灰岩分布较普遍
四川省小流域暴雨径流关系综合成果表
计算编号 α24计算值
1
#NAME?
2
#NAME?
3
#NAME?
4
#NAME?
5
#NAME?
6
#NAME?
7
#NAME?
8
#NAME?
点面系数 αt
#NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
面雨量设计值 PtP
#NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
暴雨强度衰减指数
β0.1-1
#NAME?
β1-6 β6-24
#NAME? #NAME?
n0.1-1 n12 n1-6 n6-24
#NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
东部地
沱江 长江上游干流区、乌江、沅江 涪江、嘉陵江、渠江
4.55 2.97 1.81
法计算τ1n） 流参数
修正系数K 最小
参数m修正 否
损失系数μ mm/h 1.41
hP mm #NAME?
超限面积流域αt折减系数
K6
K24
0.94
1
QPm取值 m³/s #NAME? #NAME?
汇流型式
全面汇流 部分汇流
0.79
0.8
0.81 0.6
0.83 0.63
0.84 0.66
0.85 0.69
0.87 0.71
0.88 0.73
东部地区
暴雨产流计算(推理公式_四川省)
Ⅰ
地区
Ⅰ1
洪水过程线
雨型
3
计算参数
编号
5
东部地区 双峰 Ⅱ 金沙江
时段
10′ 1h 3h 6h 24h
点雨量均值 Ht(mm) 18 46 60 86 110
变差系数 Cv
0.35 0.42 0.45 0.53 0.55
偏差系数 Cs/Cv 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
模比系数 KP
1.67 1.82 1.88 2.05 2.09
Ⅰ
0.94
1
Ⅱ
1
1
Ⅲ
1
1
Ⅳ
1
1
Ⅴ
1
1
雨型
历时T
单峰洪水
44.03
双峰洪水
61.92
洪水过程线计算参数
东部地区
单峰
川西南地区
双峰
设计洪水流量 WP(万m3) #NAME?
Q0(m3/s)
确定以日还是以时计算暴雨
1.83
日
2.58
日
计算参数
是
否
值m=0.2J－1/3，m范围为m=0.3～2.5。
影响因素
25
0.811
110
1
0.63
70
1
0.734
70
1
0.473
40
1
6h面深折减系数αt
100
300
0.966
0.901
0.924
0.802
0.932
0.822
0.888
0.7
0.851 0.887 0.795 0.811 0.868 0.763 0.738 0.84 0.4 0.78
暴雨产流计算(推理公式湖南省)
0.489 0.489
径流分配系
F（km2）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（计算取值）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（一区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（二区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（三区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（四区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（五区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（六区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（七区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（八区）
湖南省暴雨点面关系表：设计暴雨的点面关系系数α～流域面积F（km2）～降
t ～流域面积F（km 2）～降雨时间t关系
Q m/∑Q i。
推理公式计算设计频率洪水、洪量标准版
设计频率的模比系数即Kp值查询
汇流参m表
，如大于150mm
降雨历时为24小时的迳流Array 1、优点：本方法计算公式为简化小流域推理公式，计算结果与原型公式比较，产生的
应用方便。
2、使用说明：输入流域面积F、干流长度L、河道平均坡降J、暴雨递减指数历时24小时的降雨迳流系数а24，即可自算出相应频率的洪峰流量和洪水总量。
3、汇、表2中查取。
4、先取n=n1(τ≤1），求出一个洪峰流量Q p和τ，当计算的τ≤1时，当设τ≤1，算出的τ＞1，再设τ＞1，计算出τ＞1时，可取n=(n1+n2)/2，再进行计算见I12
数即Kp值查询表(Cs=3.5Cv)
汇流参数m表
70~150mm，如大于150mm时m值略有减小，小于70mm时m值略有增加。
Ф=L/J(1/3)
为24小时的迳流系数
结果与原型公式比较，产生的误差最大不超过百分之一，可直接求解，省去联解过程，道平均坡降J、暴雨递减指数n、n1、n2、年最大24小时降雨量均值H24、模比系数K P和流量和洪水总量。
3、汇流参数m和历时24小时的降雨迳流系数а24值，均可从表1和τ，当计算的τ≤1时，洪峰流量Q p即为所求。
如τ＞1，则应取n=n2重新计算。
p
可取n=(n1+n2)/2，再进行计算。
5、tc>24时D8中的u值为D11中的值，洪峰流量结果。
小流域设计洪水计算(主讲推理公式法)
Qm——待求最大流量（m3/s）；
m——汇流参数； J——流域平均纵比降；
σ、λ ——反映沿流程水力特性的经验指数。对于一般 山区河道采用σ=1/3，λ=1/4。
WUHEE
将σ=1/3，λ=1/4代入（8-12）式得：
0.278
L 1/ 4 m J1/ 3Qm
将上式代入 Qm 0.278
Qm,p=C p· Fn
式中，Cp——随频率变化的综合系数；n ——经验指数；各省、 市水文手册中可查。
WUHEE
例如湖南、江西的Cp、n值表
WUHEE
二、多因素公式
Qm, p Ch24 , p F n Qm, p Ch24 , p f F
n
n Qm, p Ch24 J f F ,p
第八章
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5
小流域设计洪水计算
概述 小流域设计暴雨计算 设计洪峰流量的推理公式 计算洪峰流量的地区经验公式 设计洪水过程线的推求
WUHEE
8.1
概述
一、小流域设计洪水特点 1. 缺少实测资料(流量和暴雨资料)。
中、小型水库，涵洞，城市和工矿区的防洪工程
a、由实测暴雨资料分析得到; b、从水文手册中的n值分区图上查取。 （2）Sp的计算 t· it,P=Pt,p=Sp· t1-n
a、地区水文手册中的Sp等值线图插取; b、由式（8-2）知：Sp=Pt,p· tn-1 ∵ P24,p已知（t=24h） ∴ Sp=P24,p· 24n2 -1
WUHEE
概化过程线法 概化线型有三角形、五边形和综合概化过程线等形式。 一、三角形概化设计洪水过程线 已知:设计洪峰流量Qm,p；P24,p
洪峰流量及洪水过程计算表格
参数输入
流域面积F： 变差系数Cv= 地理参数θ =
鲁建范
1.60 0.45 4.79 自动 6h
河道主流 长度L：
2.30 1.575
浙Ⅲ
平均坡度J： 0.11100
面雨量均值mm
暴雨历时
面雨量均值 (mm)
10m
60m 55.9 0.45 3.5 mm/h
6h 99 0.55 3.5 初损
2.200
2.200
各时段衰减指数
Np(1h-6h) Np(1d-3d)
0.480
0.621
0.626
1.428
图解试算法计算洪峰流量及汇流时间
频率 P= 5.00%
模比系数KP 设计暴雨 量H A 衰减指数 Np(10m-60m) Hr.max Hr/t Vc 洪峰流量Qmp 汇流时间τ
1.881
24h
3d
Cs=
下垫面分类
55.90 0.585
23.3 0.40 3.5 2
158.4 0.60 3.5 20 mm
99 0.60 3.5
汇流参数m=
Cv Cs/Cv 后损
暴雨历时选择 方式 手动选择历时
选择洪水 频率P=
5.00%
手工输入m= 3.00
选定暴雨历时
60m
中间数据输出
各历时模比系数 频率
105.1
1.077
0.480
95.3
111.222
0.746
49.47
0.857
模比系数 KP(10m) 模比系数 模比系数 KP(60m) KP(6h) 模比系数 KP(24h) 模比系数 KP(3d)
各历时暴雨量(mm)
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的那部分成峰暴
计算步骤：2、点F22输入频率。
白色的请输入数值
100年一遇10年一遇24小时暴雨等值图24降雨量变差系数
2请在左边输入频率式中
广西中小河流设计洪水计算方法研究 P45
水保水文 P113
1、在E17、E18、E20输入数值，可点击左边的链接查找。
3、选择输入F6的值4、点“解方程”按钮，完成洪水计算。
水利工程，集雨面积
小，可以认为设计暴雨的历时都大于流域汇流时间，属全面流情况，而设计暴雨中参与形洪峰流量流量的只是其中雨强大，历时为τ的那部分成峰暴，因τ值较小，一般可假定成暴雨的雨强在时间和地区分布都是均匀的。
这样，可以不考设计暴雨的点面雨量的折算和型分配问题，只要求出流域中处符合设计频率在一定历时内平均雨强就可以了。