设计潮位过程线及其推求
三点法作频率曲线及洪水过程线的推求.
Qm
3
序
号 1
（m /s） （年） （m /s） 9200 6700 7400 3860 4030 7400 · · · 1540 1360 9200 7400 6700 7400 4230 4030 · · · 1360 1240
P（%） 1/(191+ 1)=0.52
1 2
1 191 1 0.52
（3）配线并推求设计值
初选 Q 2840m 3 / s, C 0.50, C 3C m v s v
修改参数 C s 3.5Cv Qm,p=10735m3/s。（Kp=3.78）
四、洪水峰量频率计算成果的合理性检查 （一）本站各种分析成果之间的对比
W
W5 W3 W1
频率p（%）
随时段增长，洪量的均值和设计值增大；
三点法
x
5600
2500 1230 5% 50% 95%
频率p（%）
由S查附表三，得Cs=1.49， 由Cs查附表四，得：
50% 0 .237 , 5% 95%33 .093 0 . 237 , . 093 50% 5% 95% Q50 % Q Q95% 5600 5600 1230 Q 1230 50 95 % 33 /s % 1413 m 1413m / s 55 .093 33 .093 % 95 % % 95 %
实例
某坝址断面处水文站，经插补延长后得 到1952～1978年共27年的洪峰流量资料。1979 年进行设计时，经调查考证获得两次历史洪水 资料：1788年约为Qm=9200m3/s，是1788年以 来的最大值；1909年Qm=6710m3/s，是1909年 以来的第二位。实测系列中的1954年 Qm=7400m3/s，为1909年以来的第一位。为在 该处建一座水库，需根据以上资料，推求千年 一遇的设计洪峰流量。
设计潮位过程线新型计算方法在防洪排涝中的应用研究
设计潮位过程线新型计算方法在防洪排涝中的应用研究仲维政;张超凡;张军【摘要】外江(海)潮水位过程对河口滨海地区的防洪排涝影响较大,在该类规划设计中,需要确定承泄区合适的设计潮位过程.介绍了1种关于设计潮位过程线的计算方法,并在浙江省鳌江下游平原地区排涝规划得到应用.设计表明,该方法简洁高效,计算的设计潮位过程线有较好的实用性,达到预期效果,满足防洪排涝设计的要求.【期刊名称】《浙江水利科技》【年(卷),期】2017(045)002【总页数】5页(P3-7)【关键词】防洪排涝;潮型;潮位过程线;计算方法【作者】仲维政;张超凡;张军【作者单位】浙江省水利水电勘测设计院,浙江杭州 310002;浙江大学港口海岸与近海工程研究所,浙江杭州 310002;无锡市环境科学与工程研究中心,江苏无锡214001【正文语种】中文【中图分类】TV131.4近几十年来，由于极端气候不断加剧，台风暴雨等往往会造成地区涝灾，骨干河道超过警戒水位，这种情况下尽快排水是解决内涝问题的主要方法与手段。
河口滨海地区的承泄区多为外海或感潮河段，其潮水位过程是完成排涝水的必要条件之一。
在我国，河口滨海地区多位沿海经济发达地区，一旦形成涝灾将造成社会与经济巨大损失。
在感潮河段或承泄区为外海的防洪排涝规划及相关工程设计中，结合当地水文形势，一般考虑在设计的偏不利的潮水位过程等边界条件下进行相关的工程规划设计。
目前设计潮位过程的分析研究开展还不充分，工程设计中常用的几种方法还存在不同程度的缺陷[1]，为此，分析研究一种较为可靠的设计潮位过程计算方法很有必要。
设计潮位过程线是具有一定设防标准（频率）的潮位过程，一般作为设计条件下河口滨海地区河流、泥沙等水动力模型的下边界。
一般防洪防潮工程主要采用高潮位作为控制性因素，排涝工程则根据设计的排涝工程类型选择低潮位或者高潮位作为控制性条件。
潮差反映出了潮汐动力的强弱的信息，不同的潮差对泥沙运动和建筑物附近的冲刷也会产生不同的影响[2]。
P-Ⅲ型分布在设计潮位中的应用
P-Ⅲ型分布在设计潮位中的应用摘要以实测潮位资料为依据,对海河口潮位进行数理统计分析,按P-Ⅲ型分布和Gumbel型分布给出了不同频率设计潮位,同时对2种分布型的计算精度进行统计研究。
结果表明:P-Ⅲ型设计拟合效果较优,对设计潮位的分析计算具有重要的参考价值。
关键词P-Ⅲ型分布;Gumbel型分布;精度;潮位海河干流是向海河流域供水的重要入海通道,河口位于天津市滨海新区,为感潮河道,汛期行洪易受渤海高潮位顶托。
确定合理的河口设计潮位对海河干流治理和天津市防洪规划具有重要的意义。
1潮位频率计算方法潮位变化复杂,影响潮位变化的因素很多。
目前仍采用数理统计方法进行潮位分析,国内外学者的研究成果表明,由实测高潮位组成的样本,各元素是相互独立的随机变量[1-2]。
随着样本元素增多,当元素个数n>30时,统计特征趋于稳定。
潮位分布线型主要有P-Ⅲ型分布和Gumbel分布2种形式[3]。
1.1P-Ⅲ型分布分布密度函数为:f(x)=(x-α0)α-1e(1)式中:α=;β=;α0=EX(1-)。
1.2Gumbel型分布分布密度函数为:f(x)=αexp[-α(x-)-e](2)式中:α为参数;为众值;EX=+;σ=;CS=1.139 55。
2海河口设计潮位计算2.1资料的选择整理海河口曾有多处验潮站,但多数站点的观测年限较短,且资料不完整,计算选用观测年限在30年以上且资料完整的六米和海河闸2个验潮站的1959—1992年最高潮位及汛期最高潮位资料,同时对北炮台站年最高潮位和汛期最高潮位资料进行分析。
根据历年地面沉降观测值对1959年以来的潮位观测值进行修正,测站基本情况详见表1。
2.2高潮位重现期的确定在六米和海河闸站的观测资料中,1992年的年最高潮位分别达到4.83 m,较一般年份高出很多,应做特大值处理。
在近百年中1885年曾出现过1次强潮,但具体潮位值难以确定。
1939年北炮台站观测值为4.63 m,但北炮台站处在感潮河段(当时未建海河闸),其多年平均值较海河闸站低0.22 m,所以确定1992年高潮位重现期约为50~100年。
7.6_潮汐观测与设计潮位推算
7.6 潮位观测与设计潮位推算
极端高、低水位推算
极端水位是指港口建筑物在非正常工作条 件下的高、低水位。
7.6 潮位观测与设计潮位推算
极端高、低水位推算
我国《海港水文规范》（JTS 145-22013）中规定，为使样本具有代表性， 要求所依据的年最高潮位或年最低潮位系 列在20年以上。
最高或最低潮位频率分布线型为耿贝尔曲 线。
设计高、低水位推算
设计高、低潮位：港口水工建筑物 在正常使用条件下的高、低水位。
7.6 潮位观测与设计潮位推算
《海港水文规范》（JTS 145-22013）的规定，在潮汐作用明显的 河口地区，设计高水位应采用高潮 累积频率10%的潮位，简称高潮 10%；设计低水位应采用低潮累积 频率90观测与设计潮位推算
设计高、低水位推算
设计高水位应采用历时累积频率1% 的潮位；设计低水位应采用历时累 积频率98%的潮位。
在潮汐作用丌明显的河口地区，采 用历时累积频率来推算。
资料至少一年。
7.6 潮位观测与设计潮位推算
设计高、低水位推算 （1）从潮位资料中摘取各次的高潮位
7.6 潮位观测与设计潮位推算
潮位观测
近岸潮汐的变化丌但不引潮力有关， 还受到水文气象因素、海岸形态以及水 下地形等影响，各地的差异甚大。
按我国《港口工程技术规范》规定， 港口工程建设需要20年以上的实测潮 位资料。
7.6 潮位观测与设计潮位推算
潮位观测
对于远离验潮站的新建港口也必须至 少具有1年以上的实测潮位资料。
《工程水文学》精品课程
《工程水文学》
Engineering Hydrology
冯卫兵 冯曦 谭亚 倪兴也等
港口海岸与近海工程学院
《设计洪水过程线》PPT课件
放大 倍数 K
1.27 1.27
1. 1.27 1.27 1.27 1.12 1.12 27
1.37
1.12 1.27 1.27
设计 15.5 8.6 0 25.4 1.9 4.8 5.3 12.7 64 暴雨 过程 mm
24 4.8 11 178
22
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功能 的一种设计方式。
3000
地表径流
2500
地下径流
2000
总径流
1500
1000
500
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
推求设计洪水过程线
41
复习题：
1、由暴雨资料推求设计洪水时，一般假定 （ C ）。
A、设计暴雨的频率大于设计洪水的频率
第三节
设计洪水过程线推求
课前复习
1
由流量资料推求设计洪水框图
年最大值法选样 可靠性、一致性、代表性审查
特大ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水处理
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
2
主要内容
1．选择典型洪水过程线； 2．对典型洪水过程线进行缩放， 得出设计洪水过程线。
26
同频率法：同时进行Ｐ和Ｐ＋Ｐａ两种
系列的频率计算，由设计频率的
Ｐ＋Ｐａ值减去同一频率的Ｐ 值,差额作 为所求的设计Ｐａ值： Ｐａｐ＝（Ｐ＋Ｐａ）ｐ－Ｐｐ
27
分析法：根据流域水文气象和地理特性、 设计条件、经验分析或查手册得出设计 Pa 。在湿润地区，当设计标准较高时， 可取Pa＝Im 。
上海市设计潮位及典型过程推求
上海市设计潮位及典型过程推求
虞美秀;杭庆生;贾卫红;李琼芳;李世阳
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2015(0)S1
【摘要】以上海市为对象,在台风降雨与潮位组合概率分析的基础上,确定上海市设计典型潮位过程。
根据典型台风期间暴雨与高潮位及遭遇特征分析,建立了年最大1 d台风降水和相应潮位的二元联合分布模型,从而得到两者在不同设计频率组合下的联合概率及同现重现期,进而确定上海市的设计典型潮位过程。
结果表明:上海市内涝防治潮位设计标准定为2 a一遇至5 a一遇较合适;2005年"麦莎"台风期间的实测潮位过程可以作为与20 a一遇最大24 h面暴雨过程匹配的设计潮型,来确定上海市的防洪排水除涝标准。
【总页数】3页(P77-79)
【关键词】台风;暴雨;联合分布;设计潮位过程;上海市
【作者】虞美秀;杭庆生;贾卫红;李琼芳;李世阳
【作者单位】河海大学水文水资源学院;河海大学国际河流研究所;江苏省水文水资源勘测局盐城分局;上海市水务规划设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TU992;TU998.4
【相关文献】
1.基于Copula函数推求设计潮位过程线 [J], 刘学;诸裕良;孙波;孙林云
2.基于逐时潮位推求设计水位的统计分布选型研究 [J], 陈呈超;焦春硕;翟金金;董胜
3.设计潮位过程线及其推求 [J], 陈静
4.利用随机组合概率的方法推求广西沿海地区的设计潮位 [J], 张桂宏
5.资料缺乏区设计潮位推求方法研究 [J], 孔令婷
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工程设计中的潮位推算
特殊潮位的处理 在观测序列年之外出现特殊潮位，需要调查确定特殊潮位值X 及其重现期N。 n
1 N 1 x X xi N n i 1
Sx
1 2 N 1 n 2 2 x x X i N n i 1
x x pN S x
pn 查表时n取为N 式中，
工程设计中的潮位推算
2011级 港口海岸与近海工程 李长东
工程设计中的潮位推算
设计潮位 资料充足时的潮位推算 资料短缺时的潮位推算
一、工程潮位
1.设计高、低潮位 海工建筑物在正常使用条件下的高、低潮位。 正常使用：（1）船舶可以安全地靠泊并进行装卸作业 （2）建筑物和地基不被破坏 2.极端高、低潮位 海工建筑物在非正常工作条件下的高、低潮位。 非正常使用：（1）船舶不能停靠作业 （2）建筑物和地基不被破坏 3.乘潮潮位 当港口或修造船船坞航道里的水较浅时，船舶的出入需要乘 潮进行
7 16 14 21 28 37 25 16 24 20 25 16 24 20 25 5 6 5 3
2 4 22 30 44 52 56 52 46 44 32 48 47 39 49 37 50 34 18 12 2
4 13 37 36 59 53 51 52 36 35 51 43 45 43 49 36 52 24 13 3 3
100
0
-100 0 20 40 P/% 60 80 100
1%的潮位作为设计高潮位，98%的潮位作为设计低潮位
2.潮峰、潮谷的累积频率曲线 以每日两次高潮和两次低潮的潮位作为统计数据而绘制的累 积频率曲线，因此研究的是半日潮的统计数据。 绘制方法与历时累积频率曲线绘制方法相同。 3.关于两种方法的讨论 对于海岸港和潮汐作用明显的河口港，高潮10%和低潮90%与 历时1%和历时98%的潮位很接近，其差值一般在10cm内，两 种方法皆可； 对于汛期潮位作用不明显的河口港，汛期洪水位变化超过潮 位变化，只能用历时1%和历时98%的水位值作为设计潮位。
工程设计中的潮位推算PPT精品文档18页
间隔
8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 次数 累加 经验频率 次数 % m
419～400
2
2
2
0.02
399～380
44
6
3
2
19 21
0.25
379～360 7 22 13 8
3
2
3 3 11 14 86 107 1.29
359～340 16 30 37 15 10 6
279～260 37 52 51 57 60 53 59 62 50 55 59 52 647 2404 29.00
259～240 25 46 52 54 57 62 53 56 54 53 44 53 609 3013 36.35
239～220 16 44 36 44 50 51 50 48 44 49 36 33 501 3514 42.39
（2）建筑物和地基不被破坏 3.乘潮潮位 当港口或修造船船坞航道里的水较浅时，船舶的出入需要乘 潮进行
二、资料充足时的潮位推算
(一)设计高、低潮位的推算
1.潮位历时累积频率曲线 以全年逐日每小时的潮位记录作为统计数据进行频率分析绘 制而成，因此至少需要一年的实测资料。
绘制步骤:（1）确定最低、最高潮位，给出潮位变幅 （2）划分间隔，一般取10或20cm （3）由高到低逐级统计累积出现的次数 （4）计算累积频率p=m/(n+1),m为累积次数，n为 总次数 （5）描点作图
潮位/cm 潮位/cm
潮峰累积频率曲线
500
400
300
200
100
0
0
20
40
60
80
100
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摘 要 ： 对现 行 推 求设 计潮位 过 程 线方 法 中存在 的不合 理 现 象 ， 分 析研 究各潮 汐要 素 之 间 的关 系 针 在
的基 础 上 ， 出根据 高潮位 （ 提 或低 潮位 ） 潮差 同频 率控 制放 大的方 法推 求设 计 潮位过 程 线。结果表 明 ， 与
用该 方 法推 算 得到 的设 计 潮位 过程 线 比较 符 合 实 际 ， 较好 地 满足 工 程设 计 的 防洪 防潮 标 准 ， 到 工 能 达
４
５ ６
１６ ． ５
２４ ．３ ２６ ．４
０９ ．７
１４ ． ８ ２０ ． ５
２３ （．５ ． ４２ ） ６
３ ８ ５５ ） ． （ ．７ ６ ４０ （ ． ） ． ５８ ０ ９
１６ （ ． ） ．１４０ ９
３０ （ ． ） ．６ ５ ４ ５ ３４ （ ． ） ．１ ５８ ９
第３ 卷 第 ３ ２ 期
２ １ 年６ ０ ２ 月
水
文
Ｖｏ ＿２ ｌ Ｎｏ３ ３ ．
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ Ｏ ＨＩ Ｆ Ｃ ＮＡ ＨＹＤＲＯＬ ＯＧＹ
Ｊ ｎ， ０ ２ ｕ ．２ １
设计潮位过程线及 其推 求
陈 静
（ 上海勘 测设 计研 究 院 ， 上海 ２ ０３ ） ０４４
度； 同样 ， 以低潮 位 控制 放 大 的设计 潮 位过 程 线 中 ， 在 高潮 位有 时也会 被放 大到 一般 “ 不可容 忍 ” 的程 度 。
１ 引言
在 水 利水 电工 程 的设计 中 。 常对 潮 位过 程 有一 经 定 的要 求 ，特别 是感 潮地 区河 流 的防洪 排 涝设 计 、 工
Ｔ ｂ ｅ Ｔｈ ｅ ｉｎ ｔｄ ｕ ｖ ｓ ｏ ｔ ｉ ｅ ｙ ｍｕ ｔ ｌ ｉ ｇ ｈ ｙ ｉ ａ ｉ ｅ ａ ｌ１ ｅ ｄ ｓｇ ｉ ｅ ｃ ｒ ｅ ｂ ａ ｎ ｄ ｂ ｌ ｐ ｙｎ ｔ ｅ ｔ ｐ ｃ ｌ ｔｄ ｉ
程 的引 排 水 设 计 ，都 需 要 一 定 标 准 的 设 计 潮位 过 程
使放大 （ 或缩 小 ） 的该潮 位要 素等 于设计 值 。一般在 后
防洪 防潮 设计 时 ，外 海 的高 潮位 对 安全 起 重要 作 用 ， 常采用 高 潮位 作 为指 标 推求 放 大系 数 。 同倍 比放 大典 型潮 位 过程 线 ； 排 涝设 计 时 ， 海 低 潮 位 的 高 低 与 在 外 工 程 或河 道 排涝 效果 最 直接 ， 常 以低 潮 位作 为 指标 则 推求 放大 系 数 ， 同倍 比放 大典 型 潮位 过 程 线 。该 方法
２９ （ ． ） ．６ ５ ４ ４
２０ （ ． ） ． ４５ ６ ４ ０９ （ ．３ ．５ ３３ ）
推求 得 到 的设 计 潮 位 过程 线 往 往 出现 一 些 不 合 理 的
现象 ：
（ ）在 以高潮 位控 制 放 大 的设 计潮 位 过 程线 中 ， 说 明 ： 内括 号 中 数 字 为换 算 为 吴 淞 基 面 的潮 位 值 ， 资 比较 。 １ 表 以
（） ２ 当采 用不 同 的高程 系统 时 ， 同一潮位 的读 数是 不 同的 ，无 论是 以高潮 位还 是低 潮位作 控制 所求 得 的
放大 系数也 不 同 ．除作 为控 制要 素 的高潮位 或低 潮位 外， 整个 设计 潮位过 程线将 随潮位 的高 程 系统而 变 。
表 １ 不 同 高 程 系 统 推 求 的设 计 潮 位 过 程 线 比 较 （ 同倍 ｝放 大 ）
收 稿 日期 ：０ １ １ — ２ ２１－２０
作 者 简 介 ： 静 （９ ８ ）女 ， 庆 万 州人 ， 士 研 究 生 ， 要 从 事 水 利水 电工 程 规 划 工 作 。Ｅ ｍ ｉ：ｈｉｇ ｉｒｃｍ 陈 １７ 一， 重 硕 主 － ａｌｅｊ ＠ｓ ｉｏ ｎ ｄ．
４ ８
水 文
第３ 卷 ２
７
８ ９
４２ ．６
３７ ．２ ３０ ．５
２３ ．７
１３ ． ８ １１ ．６
１８ ． ７
１４ ． ２ ０５ ． ７
５５ ．４
４８ ．４ ３９ ．７
３ ９ ５４ ） ． （．８ ５
２ ７ ４６ ） ． （． ７ ６ １７ （ ． ） ． ３６ ６ ５
目前 ， 一般 通 过 以下 两种 方 法缩 放 实 测典 型 潮位 … 过 程线来 推求 设计 潮位 过程线 。
２１ 同 倍 比放 大 方 法 ．
ｃ ｒｅ ｔ ｉ ｅｅ ｔｂ ｓｓ ｂ ｏ ｅ ｓ ｍｅ ｎ ｍｂ ｒ ｕ ｖ ｓ ｗｉ ｄｆ ｒｎ ａ ｅ ｙ ｎ ａ ｕ ｅ ｈ ｆ
表 ２ 不 同高 程 系 统 推 求 的设 计 潮 位 过 程 线 比 较 （ 倍 比 放 大 ） 变
线 。 目前 ， 潮位过 程线 的研究并 不 多 ， 际工 程 中设 对 实
计 潮 位 过 程 线 的 推 求 还 存 在许 多 不 合 理 的 现 象 。 因
此 ， 何 给 出 比较 合 理 的设计 潮 位过 程 线 就值 得 讨论 如
和研究 了 。
２ 设 计 潮 位 过 程 线 现 行 推 求 方 法 及存 在 问题
程预 期 的效果 。
关 键词 ： 设计 潮位过程 线 ； 高潮位 （ 潮位 ） 潮 差 ； 低 ； 同频 率
中图分 类Leabharlann ：Ｖ ７ Ｔ ８ 文献标 识码 ：Ａ
文章编 号 ：０ ０ ０ ５ （０ ２０ — ０ ７ ０ １０ — ８ ２２ １）３ ０ ４ — ４ 低 潮 位也 同 时被 放 大 ．甚 至 抬 高 到 一般 不 常见 的高
差
３ ５ ． ４
４３ ．２ ４５ ．３
一
４４ ．９
５６ ．２ ５８ ．９
根 据 工 程 任 务选 择 一 个 对 工 程 规 模 影 响最 直 接 的潮 位要 素 ， 按该 潮 位要 素 的设 计值 与 典 型潮 位 过程 线 的相应 值 之 比放 大 （ 缩小 ） 或 整条 典 型潮 位 过程 线 ，