工程水文学培训课件(ppt 75页)
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工程水文第3章课件
Q
Qt
Qt+△t 0
Qt t
Qt
e
t Kg
t
t +△t
t
地下水时段退水方程
第十五页，编辑于星期六：二点 五十分。
确定Kg的方法
方法1：根据地下水退水曲线上每隔△t
的流量值Q（t）、Q（t+△t），可算出
Kg
t ln Q(t) ln Q(t t)
取若干计算值的平均值作为流域的Kg。
第十六页，编辑于星期六：二点 五十分。
N
地表径流
B
A
地下径流
地表径流停止点
地下径流分割示意图
第二十一页，编辑于星期六：二点 五十分。
三、土壤含水量
土壤含水量是表示包气带土壤湿润程度的物 理量，土壤保持水分的最大量称为田间持水量。
田间持水量与凋萎含水量的差值称流域蓄水容 量（Wm ）。土壤含水量与前期降雨有密切关系，
可以用参数 前期影响雨量（Pa ）来反映。
已知 Pa = 58mm P ΣP ΣR R 50 50 18 18 30 80 38 20 25 105 63 25 25 130 88 25
18 38 63 88
R(mm)
第三十七页，编辑于星期六：二点 五十分。
3、简化的降雨径流相关图
降雨径流
关系也可采用
简化形式，以
Pe+Pa为纵坐标 ，R 为横坐标
第四十一页，编辑于星期六：二点 五十分。
A+Pe
R = Pe + W0 - Wm
△W =PWe m-W0
Wm
A
W0 0
R= Pe – △W流=域Pe蓄–(水W容m –量W曲0 ) 线
第四十二页，编辑于星期六：二点 五十分。
《工程水文学》(第4版)第5章 水文预报PPT课件
已知下游断面的水位-流量关系曲线（Q=f(Z下)）、上游断面的水位-面积曲线 （A上=f(Z上)）、收缩断面的水位-面积关系曲线（Ac=f(Z下)），用试错法建立壅水 后围堰上游的水位流量关系曲线，步骤如下：
（1）分级定流量值，查Q=f(Z下)曲线得相应的Z下值。 （2）由Z下值查Ac=f(Z下)曲线得相应的Ac值。 （3）由Q和Ac值计算vc和acvc2/2g值。 （4）假定上游壅水高度ΔZ’，按Z上+ ΔZ’值查A上=f(Z上)曲线，得相应的A上值。
某时刻上游站的水位（流量）预报一定时间后下游站的水位（流量）。 河道相应水位（流量）预报的基本关系式：
某上下游站同位相水位示意图
2、河段洪水预报
2）洪峰水位（流量）预报 对于区间来水比例不大、河槽稳定的河段，若 没有回水顶托等外界因素影响，那么在上、下游站 相应水位（流量）过程线上，可以找到相应的特征 点：峰、谷、涨落洪段的反曲点等，利用这些相应 特征点的水位（流量）即可制作预报曲线图（如下 图所示）。
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。
三、施工洪水预报
2、分期围堰明渠截流期水位、流量预报
（1）龙口上、下游水位和流速极限预报 龙口过水断面的水流要素一般都按水力学中的宽顶堰计算，并分为自由出流
和淹没出流两种情况。相关计算公式可参阅水力学有关书籍。 （2）初蓄期的水库水位与出流量预报 围堰合龙后，工程进入初蓄期，边施工边蓄水，坝前蓄水陡增，水位上升。
（1）分级定流量值，查Q=f(Z下)曲线得相应的Z下值。 （2）由Z下值查Ac=f(Z下)曲线得相应的Ac值。 （3）由Q和Ac值计算vc和acvc2/2g值。 （4）假定上游壅水高度ΔZ’，按Z上+ ΔZ’值查A上=f(Z上)曲线，得相应的A上值。
某时刻上游站的水位（流量）预报一定时间后下游站的水位（流量）。 河道相应水位（流量）预报的基本关系式：
某上下游站同位相水位示意图
2、河段洪水预报
2）洪峰水位（流量）预报 对于区间来水比例不大、河槽稳定的河段，若 没有回水顶托等外界因素影响，那么在上、下游站 相应水位（流量）过程线上，可以找到相应的特征 点：峰、谷、涨落洪段的反曲点等，利用这些相应 特征点的水位（流量）即可制作预报曲线图（如下 图所示）。
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。
三、施工洪水预报
2、分期围堰明渠截流期水位、流量预报
（1）龙口上、下游水位和流速极限预报 龙口过水断面的水流要素一般都按水力学中的宽顶堰计算，并分为自由出流
和淹没出流两种情况。相关计算公式可参阅水力学有关书籍。 （2）初蓄期的水库水位与出流量预报 围堰合龙后，工程进入初蓄期，边施工边蓄水，坝前蓄水陡增，水位上升。
工程水文学ppt第一章
WUHEE
三、工程水文学(Engineering Hydrology)及其任务
工程水文学是应用水文知识于工程建设（主要是水 利工程）的一门学科。主要内容包括水文计算和水文 预报。 工程水文学贯穿于水利工程实施过程： 1. 水利工程的规划设计阶段； 水文计算的主要任务是确定工程规模。 设计标准、 工程投资、风险三者的关系。
WUHEE
工程水文学
武汉大学水利水电学院
WUHEE
第一章 绪论
第一节 水文学
一、水文学(hydrology) 水体：大气中的水汽、地面上的江河、湖沼、海洋和地 下水等，统称水体。
水文学：研究各种水体的存在、循环和分布，物理和化 学特性，以及水体对环境的影响和作用，包括对生物 特别是对人类的影响。
WUHEE
WUHEE
WUHEE
第二节 水文学
一、水文现象的基本规律 1. 水文现象的确定性规律——成因规律 水文现象的发生都有其客观的原因和具体的形成 条件——因果关系。例如径流的丰枯变化（周期性） ，降雨径流关系等。 2. 水文现象的随机性规律——统计规律 水文现象又受偶然因素的影响，在一定程度上表 现出非确定性——随机性。例如河流某断面每年出现 最大洪峰流量的大小和出现的时间。
WUHEEຫໍສະໝຸດ 2. 水利工程施工阶段水利工程施工期一般较长，工程水文学的任务就是要： 1）为临时性建筑物如围堰、引水隧洞或渠道等，提供整 个施工期的天然来水情势预报（水文计算）； 2）为日常工作的安排提供近期（如几天内）确切的水情 预报（水文预报）。 3. 水利工程管理运营阶段 水文计算的长期平均情势与水文预报短期水情相 结合，确定最经济合理的调度方式，是建成的工程充 分发挥作用。
WUHEE
工程水文学课件 河海大学
“山水之乐”的具体化。3．第三段同样是写“乐”，但却是写的游人之乐，作者是如何写游人之乐的？明确：“滁人游”，前呼后应，扶老携幼，自由自在，热闹非凡；“太守宴”，溪深鱼肥，泉香酒洌，美味佳肴，应有尽有；“众宾欢”，投壶下棋，觥筹交错，说说笑笑，无拘无束。如此勾画了游人之乐。4．作者为什么要在第三段写游人之乐？明确：写滁人之游，
美。目标导学七：探索文本虚词，把握文言现象虚词“而”的用法用法
文本举例表并列
1.蔚然而深秀者；2.溪深而鱼肥；3.泉香而酒洌；4.起坐而喧哗者表递进
1.而年又最高；2.得之心而寓之酒也表承接
1.渐闻水声潺潺，而泻出于两峰之间者；2.
若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝；3.野芳发而幽香，佳木秀而繁阴；4.水落而石出者；5.临溪而渔；6.太守归而宾客从也；7.人知从太守游而乐表修饰
描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5．第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字
当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1．学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2．以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3．教师选择疑难句或值得 翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一 股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬 日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见《我的积累本》。目标导学四：解读文段，把握文本内容1．赏析第一段，说说本文是如何引
美。目标导学七：探索文本虚词，把握文言现象虚词“而”的用法用法
文本举例表并列
1.蔚然而深秀者；2.溪深而鱼肥；3.泉香而酒洌；4.起坐而喧哗者表递进
1.而年又最高；2.得之心而寓之酒也表承接
1.渐闻水声潺潺，而泻出于两峰之间者；2.
若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝；3.野芳发而幽香，佳木秀而繁阴；4.水落而石出者；5.临溪而渔；6.太守归而宾客从也；7.人知从太守游而乐表修饰
描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5．第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字
当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1．学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2．以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3．教师选择疑难句或值得 翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一 股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬 日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见《我的积累本》。目标导学四：解读文段，把握文本内容1．赏析第一段，说说本文是如何引
工程水文学课件
实际工作中，这三种方法相辅相成、互为补充。工程水文学中的水
文计算与水文预报都有预报的性质，但因预见期长短的不同而采用不同的方
法，水文预报通常只能预报几天的来水情况，此时必然性起主要作用，随着
预见期的增长，所研究的水文现象影响因素更为复杂，此时必然性退居次要
，偶然性增加，要求用统计的方法进行概率预报。概率预报不同于实时预报
布，从而得出工程规划设计所需要的设计水文特征值。
（3）地理综合法：根据气候要素及其他地理要素的地区分布特点
，分析受其影响的某些水文特征值的地区分布规律，一般用等值线图或地区
经验公式表示（如多年平均年径流深等值线图，洪水地区经验公式等）。利
用这些等值线图或经验公式，求出观测资料短缺地区的水文特征值。
有冷锋、暖锋之分。
天气（Weather）：某一时间某一地区的大气状态，这种大气状态是各种气
候要素的综合表现。
气象（Meteorology）：大气中的冷、热、干、湿、风、雨、雪、霜、雾、
雷电、光等各种物理状态和现象的总称。
气候（Climate）：某地区多年天气状况及变化特征的综合。
暴雨（Storm）：降雨强度和量均相当大的雨。1h内雨量等于或大于16mm，
水系（河系）（Water system）：由河流的干流和各级支流，流域内的湖泊
、沼泽或地下暗河形成彼此连接的一个系统。
河网密度（Drainge density）：流域内干支流总河长与流域面积的比。
河流（River）：在明渠中，受地表水和地下水补给，或受径流调节补给，
经常或间歇地沿着狭长的凹地或岩洞流动的水流。
工程水文学课件1
第一章 绪论
本章重点名词解释
文计算与水文预报都有预报的性质，但因预见期长短的不同而采用不同的方
法，水文预报通常只能预报几天的来水情况，此时必然性起主要作用，随着
预见期的增长，所研究的水文现象影响因素更为复杂，此时必然性退居次要
，偶然性增加，要求用统计的方法进行概率预报。概率预报不同于实时预报
布，从而得出工程规划设计所需要的设计水文特征值。
（3）地理综合法：根据气候要素及其他地理要素的地区分布特点
，分析受其影响的某些水文特征值的地区分布规律，一般用等值线图或地区
经验公式表示（如多年平均年径流深等值线图，洪水地区经验公式等）。利
用这些等值线图或经验公式，求出观测资料短缺地区的水文特征值。
有冷锋、暖锋之分。
天气（Weather）：某一时间某一地区的大气状态，这种大气状态是各种气
候要素的综合表现。
气象（Meteorology）：大气中的冷、热、干、湿、风、雨、雪、霜、雾、
雷电、光等各种物理状态和现象的总称。
气候（Climate）：某地区多年天气状况及变化特征的综合。
暴雨（Storm）：降雨强度和量均相当大的雨。1h内雨量等于或大于16mm，
水系（河系）（Water system）：由河流的干流和各级支流，流域内的湖泊
、沼泽或地下暗河形成彼此连接的一个系统。
河网密度（Drainge density）：流域内干支流总河长与流域面积的比。
河流（River）：在明渠中，受地表水和地下水补给，或受径流调节补给，
经常或间歇地沿着狭长的凹地或岩洞流动的水流。
工程水文学课件1
第一章 绪论
本章重点名词解释
《工程水文学》课件
洪水防治
模型可以通过建立模型来帮助预 测洪水，指导灾害防治。
水文参数与模型参数的确定方法
1
多元回归
多元回归可以确定水文模型的重要参数。
2
贝叶斯方法
贝叶斯方法可以提供参数不确定性和模型预测方差的质量检查。
3
遗传算法
遗传算法可以帮助确定模型的参数，同时通过遗传算法提高拟合程度。
地表水环境及其管理
1 从源头抓起
了解地表水污染的来源，采取措施来控制和减少污染源。
2 水资源保护
水资源保护来维持和保护地表水生态系统，提供生态系统服务，如水文调节和水质净化。
3 政策与法规
建立相应的政策和法规，以确保地表水生态和水质均得到保护和合理利用。
地面径流及其计算方法
1
径流成因
雨水降落在地表，由于地表条件和地形不同，径流也因此产生差异。
探索工程水文学
欢迎来到我的《工程水文学》课件！本课程将由浅入深地介绍地表水环境、 径流计算方法、概率分布函数及其应用、水文模型、参数估计等方面的知识。
水文学简介
水循环
地球上的水以各种形式出现，从 蒸发和降水到深入地下和地表径 流。
水文仪器
使用气象站，水位计和流量计等 仪器来测量和监测水资源。
洪水
洪水是水文学研究的一部分，涉 及对洪水发生原因和控制方法的 研究。
2
径流计算
确定径流的方法有很多，包括水量平衡法、单位线方法和机会雨量法。
3
流域面积
流域面积是计算径流的关键因素之一，其大小和形状常常对多种水文问题产生影 响。
概率分布函数及其应用
正态分布
正态分布常用于描述水文数据的波动，如每日降雨量、河流水位和流量。
伽马分布
工程水文学第二章课件
降雨等进行预测。
• 2.3.4、流域平均雨深的计算 • 算术平均法：当流域内雨量站分布较均匀，地形起伏变化 不大时，可用算术平均法求得流域上的平均降水量：
p1 p 2 Pn 1 n
P1……Pn — 各雨量站同时期内的降水量，mm;
2.3.2我国降水的时空分布
降水量的年内、年际变化 降水量的年内分配很不均匀，主要集中在春夏季，例如长江以南
地区，3～6月或4～7月雨量约占全年的50～60%；华北、东北地区，
6～9月雨量约占全年的70～80%。 降水量的年际变化很大，并有连续枯水年组和丰水年组的交替。 年降水量越小的地方往往年际间变化越大。 降水量的年内分配很不均匀，主要集中在春夏季，例如长江以南
• 2.3.3 降水量的观测 为了掌握各地降水的变化，水文气象部门设立了大 量的雨量站 、气象站 、水文站观测降水，每年汇总。 整编、刊印或存入水文数据库，供各部门应用。降水观
测有多种方法：
（1）雨量器 ：是最简单的测雨器，分时段人工观测。
（2）自记雨量计 ：随时间连续记录承雨器收集的累积降
水量。
在地形图上绘出流域的分水线，用求积仪量出分水线包围
的面积，即流域面积，以Km2计。
2、流域长度basin length
从流域出口到流域最远点的流域轴线长度，km计。 3、流域形状系数 流域的平均宽度B和流域长度LA之比。即：K=B/LA
2.2.3、流域的主要特征 （三）流域自然地理特征
★ 地理位置：处的经纬度
第二章 水循环及径流形成
• §2.1 水循环及水量平衡
• §2.2
河流与流域
• §2.3 降水 • §2.4 蒸发 • §2.5 下渗 • §2.6 径流及径流形成过程
第五章 水文预报 工程水文学ppt课件
§5.1.2 水文预报的分类
➢ 沙情预报：沙情预报则是根据河流的水沙相关关 系，结合流域下垫面因素，预报年、月和一次洪 水的含沙量及其过程。
➢ 水质预报：预测河流中污染物迁移转化的时空变 化过程。
➢ 施工水文预报：在工程施工期间要进行的特殊预 报项目。
§5.1.2 水文预报的分类
2.按预见期的长短，水文预报可分为 短期水文预报：主要由水文要素作出的预报。 中长期水文预报：包括气象预报性质在内的水文预
根流量演算方法。
§5.2 短期洪水预报
• 短期洪水预报的分类： • 河段洪水预报：以河槽洪水波运动理论为基础，
由河段上游断面的水位、流量过程预报下游断面 的水位和流量过程。 • 降雨径流预报：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。
§5.2.1 河段中的洪水波运动
§5.2.4 流量演算法
• (1) 基本原理 • 河段流量演算是由以下两个基本公式组成： • 河槽时段水量平衡方程
• •
1 2 ( Q 上 ,1 Q 上 ,2 ) t 1 2 ( Q 下 ,1 Q 下 ,2 ) t S 2 S 1 S
• 若当河段内有区间入流量q，将q值并入到上断 面的入流量中进行演算，即q：Q'上Q上
§5.2.2 相应水位(流量)法
• 2.无支流河段的相应水位预报 • 在制定相应水位法的预报方案时，要从实测资
料中找出相应水位及其传播时间是比较困难的。 一般采取水位过程线上的特征点，如洪峰、波谷 等，作出该特征点的相应水位关系曲线与传播时 间曲线。
§5.2.2 相应水位(流量)法
• ⑴简单的相应水位法 • 在无支流汇入的河段上，若影响洪水波传播的
§5.2.2 相应水位(流量)法
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三峡工程，正常蓄水位175m，防洪限制水位145m，枯季消 落最低水位155m，100年一遇洪水位166.9m，设计洪水位 （1000年一遇）175m，校核洪水位180.4m，坝顶高程 185m。总库容393亿m3（175m以下），兴利库容165m3， 防洪库容221.5m3，水库库面面积1084km2。
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
特大洪水确定以后，要分析其在某一代表年限内
的大小序位，以便确定洪水的重现期。
目前我国根据资料来源不同，将与确定特大洪水
代表年限有关的年份分为实测期、调查期和文献考
证期。 实测期：从有实测洪水资料年份开始至今的时期。 调查期：在实地调查到若干可以定量的历史特大
年洪水的重现期为 N＝1992－1153＋1＝840（年）。
Qm＝110000m3/s
1153
1870
n
N
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
（3）经验频率的计算 连序系列中各项经验频率的计算方法，已在
前面论述，不予重复。 不连序系列的经验频率，有以下两种估算方
法： 1、独立样本法 2、统一样本法
第一节 概 述
第一节 概 述
特大洪水处理
资料审查 年最大值法选样 峰、量频率计算 安全修正值 设计洪峰和设计洪量 成果合理性检验 选择典型洪水 同倍比或同频率缩放 设计洪水过程线
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
步骤：1）资料审查 2）选样 3）频率计算 4）成果合理性分析
一、洪水资料审查
洪水的时期。 文献考证期：从具有连续可靠文献记载历史特大
洪水的时期。调查期以前的文献考证期内的历史洪 水，一般只能确定洪水大小等级和发生次数，不能 定量。
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
（2）特大洪水重现期 重现期是指某随机变量的取值在长时期内平
均多少年出现一次，又称多少年一遇。 要准确地定出特大洪水的重现期是相当困难
洪峰流量Qm＝110000m3/s。
若此洪水为1870年 以来最大。则
N＝1992－1870＋
1＝123（年）
Qm＝11
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
又经调查，在四川忠县长江北岸2km处的选溪山洞 中调查到宋绍兴23年（南宋赵构年号）即1153年发生 过一次大洪水。该洪水小于1870年洪水，通过调查还 可以肯定自1153年以来1870年洪水为最大，则1870
设计洪水——拦洪库容——设计洪水位；
校核洪水——调洪库容——校核洪水位;
水库泄洪——泄洪建筑物；
死水位Z死和死库容V死；正常蓄水位Z蓄和兴利库容V兴 ； 防洪限制水位Z限和结合库容V结；防洪高水位Z防和防洪库容V防； 设计洪水位Z设和拦洪库容V拦；校核洪水位Z校与调洪库容V调； 水库总库容：V总= V死+ V兴 + V调 - V结
将1956年洪水做特大洪水处理，但不加历史特大洪
水，Q0.1%=19700m3/s；
再 加 入 历 史 特 大 洪 水 （ 1794 、 1853 、 1917 、
1939 ） ， Q0.1%=22600m3/s ； 1963 年 又 发 生 了 一 次特大洪水Q=12000m3/s，加入并做特大洪水处理， Q0.1%=23300m3/s。
2、利用洪峰、洪量关系插补和展延 利用本站或邻站（上下游站或邻近流域站）同次洪水
的洪峰和洪量的相关关系，或洪峰流量相关关系进行插补 和展延。
3、利用本流域暴雨径流关系插补和展延径流系列。
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
四、特大洪水的处理 1、概述 （1）什么是特大洪水?
特大洪水是指实测系列和调查到的历史洪水中，比一般 洪水大得多的稀遇洪水。
“三性”审查： 可靠性、一致性、代表性
1.资料可靠性的审查与改正
实测洪水资料： 对测验和整编进行检查，重点放在观测与整编质量较差 的年份。包括水位观测、流量测验、水位流量关系等。 历史洪水资料： 一是调查计算的洪峰流量可靠性；二是审查洪水发生的 年份的准确性。
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
2、考虑特大洪水时经验频率的估算 加入特大洪水后，资料系列的特征：
（1）连序系列和不连序系列：
所谓“连序”与“不连序”，不是指时间上连续 与否，只是说所构成的样本中间有无空位。
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
连序系列：洪水系列中没有特大洪水值，在频率 计算时，各项数值直接按大小次序统一排位，各项
2. 资料一致性的审查与还原
所谓洪水资料的一致性，就是产生各年洪水的流域产 流和汇流条件在调查观测期中应基本相同。
如果发生了较大的变化，需要将变化后的资料还原到 原先天然状态的基础上，以保证抽样的随机性（减少 人为的干扰），和能与历史资料组成一个具有一致性 的系列。
例如上游建了比较大的水库，则应把建库后的资料通 过水库调洪计算，修正为未建库条件下的洪水。
防护对象的防洪标准：
第一节 概 述
推求设计洪水采用3种方法： （1）历史最大洪水加成法
以历史上发生过的最大洪水再加上一个安全值作为设 计洪水。 缺点：
① 对未来洪水超过历史最大洪水的可能性考虑不足， 降低了工程的安全程度；
② 对大小不同，重要性不同的工程采用同一个标准， 显然不合理。
如葛洲坝工程，选用1788年洪水Qm=8600m3/s作 为设计洪水，选用1870年洪水Qm=110000m3/s作 为校核洪水。
之间没有空位，序数m是连序的；
不连序系列：系列中有特大洪水值，特大洪水值
的重现期（N）必然大于实测系列年数n，而在N－ n年内各年的洪水数值无法查得，它们之间存在一
些空位，由大到小是不连序的。
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
特大洪水加入系列后，样本成为不连序系列， 其经验频率和统计参数的计算与连序系列不同。 这样就要研究有特大洪水时的经验频率和统计参 数的计算方法，称为特大洪水处理。
第一节 概 述
（2）频率计算法 以符合某一频率的洪水作为设计洪水，如百
年一遇、千年一遇等。 此法将洪水作为随机事件，根据概率理论由
已发生的洪水来推估未来可能发生的符合某一 频率标准的洪水作为设计洪水。
此法克服了历史加成法存在的缺点，根据工 程的重要性和工程规模选择不同的标准，适用 面较宽，在我国水利、电力、交通设计中应用 广泛。
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
3. 资料代表性的审查与插补延长
当洪水资料的频率分布能近似反映洪水的总体分布时， 则认为具有代表性；否则，则认为缺乏代表性。实际 工作中要求连续实测的洪水年数一般不少于20～30年， 并有特大洪水加入。
当实测洪水资料缺乏代表性时，应插补延长和补充历 史特大洪水，使之满足代表性的要求。插补延长主要 是采用相关分析的方法。
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
二、样本选取
1、选样的原则 应满足独立、随机选样的要求。成因不同的洪水不可
作为同一样本的选取。 2、洪峰流量的选样
目前采用年最大值法选样：即从资料中逐年选取一个 最大流量和固定时段的最大洪水总量，组成洪峰流量 和洪量系列。 3、洪量的选样
固定时段一般采用1、3、5 、7、15、30天。大流 域，调洪能力大的工程，设计时段可以取得长些；小 流域、调洪能力小的工程，可以取得短一些。
第一节 概 述
洪水三要素： 洪水过程线、洪峰、洪量
洪峰Qm（m3/s），为洪水过程线的最大流量。 洪水总量 W（m3），为洪水的径流总量，从起涨
点A上涨，到达峰顶B后流量逐渐减小，到达C点退 水结束，流量过程线ABC下的面积就是洪水总量
W。 洪水过程线，洪水从A到B点的时距t1为涨水历时， 从B到C点的时距t2为退水历时，一般情况下，t2＞ t1。T=t1＋t2，称为洪水历时。
QN
QN
实测期
实测期
历史调查期
历史调查期
资料内特大洪水
资料外特大洪水 （历史特大洪水）
一K般N QN / Q 时2 ，QN可以考虑作为特大洪水处理。
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
2）为什么要考虑特大洪水？ 目前我们所掌握的样本系列不长，系列愈短，
抽样误差愈大，若用于推求千年一遇、万年一遇的 稀遇洪水，根据就很不足。
如果能调查到N年（N＞＞n）中的特大洪水， 就相当于把n年资料展延到了N年，提高了系列的
代表性，使计算结果更合理、准确、稳定。
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
【例】：河北省滹沱河黄壁庄水库设计洪水计算：
1955年设计，资料n=18年， Q0.1%=12600m3/s； 1956年发生特大洪水Q=13100m3/s，直接加入资 料 系 列 （ n=19 ） ， 未 做 特 大 洪 水 处 理 ， Q0.1%=25900m3/s；
的，目前，一般是根据历史洪水发生的年代来 大致推估。
① 从发生年代至今为最大：
N＝设计年份－调查期发生年份＋1
② 从调查考证的最远年份至今为最大：
N＝设计年份－文献考证期最远年份＋1
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
【例】：1992年在长江重庆～宜昌河段进行洪 水调查。了解到同治九年（1870年）川江发生 特大洪水，沿江调查到石刻91处，推算得宜昌
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
设：N——历史调查期年数； n——实测系列的年数； l——n年中的特大洪水项数； a——N年中能够确定排位的特大洪水项数
特大洪水处理的关键：特大洪水大小、重现 期的确定、经验频率的计算。
实测特大洪水：通过资料观测得到。 历史特大洪水：通过洪水痕迹，查水位流量关 系获得。
第二节 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求
例 如 某 站 1940—1982 年 有 实 测 洪 水 资 料 。 其 中 1963年洪水最大，1940年次大；另调查到自1903 年 以 来 ， 为 首 的 三 次 大 洪 水 的 排 位 为 1921 年 、 1963年、1903年，且在此80年间不会漏掉比1903 年更大的洪水。另通过文献考证，1903年以前还有 三次大于1921年的洪水，其排位为1867年、1852 年、1832年，但小于1921年的洪水，则无法查清。 该站的洪峰流量即为不连序系列。