小流域水文流量计算方法探讨
新建克塔铁路小流域水文计算
新建克塔铁路小流域水文计算本线小流域设计流量计算为通过收集所经过地区气象站的资料，经过数理统计分析，推算出本线的暴雨参数，结合现场勘察，最终确定计算方法。
标签：克塔铁路；暴雨参数；小流域1 暴雨区域划分暴雨区划的目的在于暴雨的移置。
根据《新疆维吾尔自治区最大可能暴雨参数图集》规定：天山横贯新疆中部将新疆分为南北两大盆地，所以分区时，以南、北疆为两大区。
本线位于北疆，在暴雨区划中属于北疆大Ⅰ区。
结合本线情况，线路经过准噶尔盆地、吾尔喀什尔-加依尔山剥蚀山地及塔城盆地地冲、洪积土质平原三个大的地貌单元。
地貌单元分述如下：准噶尔盆地：准噶尔盆地土质冲、洪积平原段地形平坦、开阔，地势自西北向东南微倾，地面坡度小于5°，地面海拔高程260～270m，地表为荒滩，表层以土质为主，局部零星分布半固定沙丘，沙丘高0.5～3m，沙丘间距2～30m，沙丘表层长有梭梭为主的植被，梭梭成簇状生长，对阻碍沙丘移动及风沙飞扬起到抑制作用，此外局部可见较为珍贵的胡杨树。
准噶尔盆地北缘山前冲、洪积倾斜砾质平原段地形平坦、开阔，地势由北向南缓倾，自然坡度5°～15°，地面海拔高程270～550m，该段表层以砾质为主，局部凸起地段基岩裸露，地表零星可见有梭梭成簇状生长，一片戈壁景观。
吾尔喀什尔-加依尔山剥蚀山地：区内大的山系为吾尔喀什尔山、加依尔山，整个地势北高南低，北部为吾尔喀什尔山低中山区，南部为加依尔山低山丘陵区，两山之间为铁厂沟-白杨河山间洼地。
铁厂沟-白杨河山间洼地段地势低凹，海拔600～1000m，被夹于南北两山之间，呈东西向狭长形，地形平坦，洼地近山边缘局部有低矮缓丘，岩体裸露，整体地势中间高，东西两侧低，自然坡度5°～10°。
地表以砾质覆盖为主，为戈壁景观，靠近洼地中央地表多以土质堆积，形成农田或牧区草场景观。
北部吾尔喀什尔低中山剥蚀山地段位于铁厂沟-白杨河山间洼地北部的吾尔喀什尔低中山，海拔1800～2400m，相对高差600～1000m，山体陡峭，山体表面光秃，基岩裸露，无植被生长，沟谷发育，沟间多发育低矮植被，以草本植物为主。
小流域水文流量计算方法探讨
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Hale Waihona Puke 小流域水文流量计算方法探讨
袁文龙 （ 黑河市水土保持 办公室， 黑龙江 黑河 １ ６ ４ ３ ０ ０ ）
摘 要： 本文基于某地区水利枢 纽工程 ， 探讨 小流域水温流量计算及控制要点 ， 并提 出水文资料 的收集和审查分析 ， 探 讨水文计算成 果 的合理性 ， 以提高小流域水文流量计算的准确性和有效性 ， 仅供 相关人 员参考。 关键词 ： 小流域 ； 水文流量 ； 计 算； 方法 水文流量分析计算 是水 利工 程设计 的重要 前提和基础 ， 是决定 率 内插法 ， 依据频 率所对应 的 Ｋ Ｐ值进行 内插 求解 ， 以提 高暴雨资 工程规模 以及投资力度 的重要 因素 ， 因此在水 利工程建 设 中 ， 应 当 料推求设计洪水的有效性。 加大力度对水文流量进行准确分析 ，在合 理引用资料的基础上 ， 尊 ３ 水 文 资料 的收 集 和 审 查 分 析 重地 区差 异 ， 选 用合理 的计算方 法 ， 提 高小流域水文流量 计算 的准 所谓小流域 ， 通 常指汇水面积小于 １ ０ ０ ｋ ｎ 的小型沟、 ｉ 谷。 推算设 确性。 计流量按其推算 原理不 同可分两大类型。 一是根据流量观测资料推 １ 工 程 概 况 算设计 流量 ， 但 小流域河流一般很少 有水 文站 ， 更无法 收集到观测 本文以某地区水利枢纽工程 为例 ， 探讨小流域水温流量计算方 流量 ， 因此很少采用； － － 是无观测 资料 时推算设计流量 ， 可利用调查 法。 该工程主要由大坝 、 溢洪道 、 输水压力管 、 坝后 电站所组成 ， 坝顶 的反映或影响洪峰流量的各种 因素 ，用计算公式推算设计流量 ， 这 长１ ３ ４米 ， 集 雨面积为 ９ ８ ． ８ ８ 平方 千米 ， 最 大坝高位 ４ ４ ６米 ， 其正常 种方法常用于小流域 流量计算 。小流域的基本组成单位 是微流域 ， 运用洪水标准为 ５ ０年一遇 ，在大坝 ４ ５千米位 置有 一个 小型水库 ， 是为精 确划分 自然流域边界并 形成流域拓扑关系而划定 的最小 自 地处 山区 ， 最大坝高为 ２ ２ ４米 ， 坝顶长 １ ３ ５米 ， 其正常运用洪水标准 然集水单元 。为 了便 于管理 ， 跨越 县级行政 区的小 流域又会按照县 为３ ０年 一 遇 。 级行政区界限分 割成小流域亚单元 。 治理重点 ： 保持水土 ， 开发利用 ２ 水 文 流 量 计 算 及 控 制 要点 水土资源 ， 建立有机高效的农业生产体 系。治理措施 ： 工程措施 、 生 小流域水文 流量 计算按推算原理分 为有流量 观测资料 推算设 物措施 、 农业技术措施并用 ， 有机结合 ， 效益互补 。治理方针 ： 保塬 、 计流量和无 流量观测资料推算设计流量 ， 其 中无观测资料推算设计 护 坡 、 固沟 。 流量分为调查历 史洪水位推算设计 流量和根据暴 雨成 因的原 理推 ３ ． １ 水文资料的收集。水文基本资料是水文计算 的基础 ， 关系到 算设 计流量。 具体方法有形态调查法 、 直接类 比法 、 暴雨推理法和径 水文计算成果的质量 和精度 ， 水文计算成果 的精度又直接影响工程 流形 成法 。 经济效益指标 的确定 。 因此 ， 做好基本资料的收集 和处理至关重要 。 ２ ． １ 水文流量的计算 。 在开展水文流量计算时 ， 应 当结合 自身集 收集水 文资料时 ， 首先 应重点把握降水 、 蒸发 、 水位 、 流量 、 泥沙 、 冰 雨 面积 ， 基于设 计洪水迭加上游水库相应标 准以及设 计洪水调洪后 情这些 基本 的水文 、 气象 资料 的收集和处理 ， 其次是 把握好气温 、 气 下泄流量可得 出设计洪水 。由于设 计洪水超 出上 游水库 的防洪标 压 、 口照和霜雪等资料的收集 和处理 。在设计 中应说 明水文资料测 准， 因此在小流域水 文流量 的计算过程 中应 当充 分考 虑上游水库溃 验 、 整编情况及复核成果 。重点要说 明资料 的还原计算方法和资料 坝洪水所产生 的影 响。 精度的分析。 是上游水库溃坝水流计算 。上游水库属于均质土坝 ， 溃坝水 ３ ． ２水文资料的审查分析 。在进行水文计算前 ， 要对用 以计算的 流冲击力较强 ， 决 口开始 直至最终稳定 断面形 成 ， 整个 过程 的时间 水文资料进行审查分析 ，特别是采用长系列水 文资料进行计算时 ， 较短 ， 为保 证坝的安全性 ， 应 当将 其按 照瞬时溃坝处理 。 瞬时彻底溃 要 对资料 的可靠性 、 一致性 和代 表性进行 审查分析 ， 审查过程 中发 坝 的水流流态 ， 属于非恒 定的不连续波运 动 ， 因此应 当在掌握 上游 现问题要及 时对水文资料进行改正 、 还原和插补延长 。插补延长一 水库 溃坝水流计算基本方程的基础上 ， 对 溃坝最 大流量进 行准确计 般 是根据上下游 、 本流域 、 相邻 流域或 附近水 文气象相似 区域 内资 算， 并推求 坝址流量过程 线 ， 以保证 小刘与水文流量计 算 的准确性 料 情况 ， 采用集水面积 比 、 水位流量相关 、 降水径流相关 、 径流相关 和可靠性 。 二是上游溃坝洪水 传播 时间和流量过程线溃坝洪水 的传 或其 它检验论证 的方法。在插补延 长中 ， 重点要把握好所 采用 的参 播时 间具有一定特殊性 ，其与多种因素之前都存在着密切 的联系 ， 证 站与设计参证 站的相应参数 的相关关 系是 否达 到设计要求 的标 包括溃坝洪水起涨 时间 、 洪水 总历时 以及最大流量到达时间。 准， 实 测和插补延长后 的年径 流系列是否符合规范 的要求 ， 流域 面 ２ ． ２ 计算方法 中的要点 积 比是否超过规定 ， 两个流域是否在同一气候 区。 ２ ． ２ ． １ 水 文计算 的误差 。小流域水文流量计算具 有一定特殊性 ， ４ 水文计算成 果的合理性分析 其具 有原始误差 ， 但其与数学 计算 也存在一定共 同点 ， 在计算过程 在水 文计算完 成后 ， 应 当对其成果 进行合理性分 析 ， 以保证结 中都 具有方法误差 和运算误差 ， 而原始误差 、 方法误差 与运算误差 果选取 的科学性和有效性。 在将水文计算结果分 别进行纵 向和横 向 三者共 同组成 了计算中的总误差 。 为提高小流域水文流量计算 的准 对 比分 析后 ， 遵 循“ 一 法为主 、 多法 比较 、 综合 分析 、 合理选用 ” 的原 确性 ， 应 当将 总误差控制在安 全余 裕 内， 并重视水文分 析计算 中的 则 ， 严密且 综合的分析水文计算结果 的合理性 ， 争 取获取科学 的水 误差 ， 并结合小 流域水文 的实际情况对三类误差进行分别估计 和控 文成果 ， 为后续工作提供可靠的数据支撑 。 制， 以保证小流域水文流量计算成果的精准度。 结束 语 ２ ． ２ ． ２以暴雨资料推求设计洪水 。通常情况 下， 小流域 实测 资料 通过对小 流域水文 流量计算方法进行分析和研究可 知 ， 以水文 不足 ， 尤其是 比较偏远 的山区 ， 其小 流域 水文流量 的计算 需要 以暴 水利计 算的方式 明确 坝的总库容 、 兴 利库 容和调洪库容 ， 有助于促 雨资料为依据对设计洪水进行 推求 ，在推求设 计洪水 的过程 中， 依 进坝效益的有效发货 ， 满足坝所 在地 区的抗 旱需求 ， 水量充足 ， 可 以 据暴雨洪 水的形成过 程 ， 主要将 推求设 计洪水分 为三个 步骤 ： 一是 兼顾发展养鱼事业 ， 以提高该地区的综合效益 ， 推进社会综合发展 。 对频率分析法进行有效利用 ， 对不 同历时指定频率 的设计雨量 和暴 参 考 文 献 雨过程进行明确 ， 即推进设计暴雨 ； 二是将设计暴雨 扣除损失 ， 所得 【 １ ］ 昊瑕 ． 湖北 长河 设计 流量及 水位 推 求的 简化方 法【 Ｊ ］ ． 人 民长 江 ， 即为设计 净雨 ； 三是 以多种方 式对设计净雨进行汇 流计 算 ， 即可得 ２ ０ １ ２ （ １ ８ ） ． ’ 到设计洪水过程 ， 通常情况下 比较常用的是单位线法 。 【 ２ 】 桑蓉， 富国， 雷坤， 徐 跃通． 水环境容 量计 算 中设计流量的选择与应 在 以暴雨资料求设计洪水 的过程 中 ，极易出现以下几项问题 ： 用ｆ Ｊ 】 ． 人 民长 江 ， ２ ０ １ ３ （ ５ ） ． 是山区小流域汇流洪 峰按 照原农科 院公式进行计算 时 ， 应 当选取 【 ３ 】 郭倩 ， 刘攀， 徐 小伟， 李天元， 依俊楠． 以平均设计流量为指标的汛期 合理 的河道平均纵坡降计算公式 ， 以保证计算的准确性 。二是 以直 分期方 法研 究『 Ｊ １ ． 中国农村水利水电 ， ２ ０ １ １ （ ８ ） ． 线 内插法作为暴雨资料 推求设计洪水 的方式时 ， 应当选取适宜 的频
小流域洪峰流量计算的公式
小流域洪峰流量计算的公式1、推理公式f Q n sm τψ278.0=当τ≥c t ，时，n su τψ-=1 当τc t ，时，nc t n -⎪⎭⎫ ⎝⎛=1τψn H s -=12424n--=410ψττ()nnnsF L mJ ----⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=414431410278.0τ()nc s n t 11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=μm Q ——设计频率的洪峰流量（m 3/s ）ψ——洪峰径流系数τ——汇流历时(h)S ——暴雨雨力(mm/h)n ——暴雨衰减指数，其分界点为1小时，当t<1，取n=n 1，当t 1，取n=n 2μ——产流历时内流域内的平均入渗率（mm/h ）c t ——产流历时24H ——设计频率的最大24小时雨量（mm ）计算步骤1、根据地形图确定流域的特征参数F 、L 、J2、由公式4131FJ L =θ计算θ值，并根据相关公式计算汇流参数m3、由暴雨μ的参数等值线图确定设计流域的暴雨参数特征值24H 、C V 、C S 、n 1或n 2，并由皮尔逊Ⅲ型，结合频率查表，确定指定频率下的K p 值，由()241224H K s K S n p p p -== 4、有《四川省水文手册》，查出n-44的值，并根据ns m -⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44410383.0θτ计算0τ值5、查表确定μ值，并计算n sτμ，查图由n 、n sτμ两坐标的焦点值，确定洪峰径流系数ψ6、根据《四川省水文手册》，查出n-41的值，计算流域汇流时间n--=41ψττ，计算τ值2、水利水电科学研究院的经验公式 适用于流域面积小于100km 2.32ksFQ m =洪峰流量参数K 可有下表3、公路科学研究所nm kFQ =指数n 为面积指数，当101≤≤F 时，K 值如下表梯形断面830)'(189.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=i m m nQ h ，)1(2200m m h b -+=，212'm m +=。
小流域水文流量的计算方法研究
小流域水文流量的计算方法研究作者：胡丽丽来源：《环球人文地理·评论版》2014年第08期摘要：水文流量的计算方法对于测算河流的水文情况和探究相关的桥道建设特点具有重要的作用。
小流域水文流量由于其各自不同的地理环境和水域情况其实际的水文流量计算方法都式不同的，其中，主要的水文流量的计算方法主要有径流形成计算方法、数理统计方法等计算方法去进行水文流量的测算。
下面将着重探讨该两种方法的主要应用特征，结合实际的流域情况去提出相应的计算方法的应用特点。
关键词：小流域水文流量；计算方法小流域的水文流量的特点是建设和设计桥的建筑方法和桥孔形状大小的一个主要的数据指标。
水文流量大的流域就适合建设桥体较为稳侯和桥孔较为大的桥，而水文流量大的流域就适合建设桥孔较为细小的桥。
在公路沿线的两边，一些小河沟大多都是属于汇水量较少的流域。
该种小流域由于河床面积和流域面积较小，洪峰期较其他河流流域较短而且流域洪峰所淹没的范围比较小，从而导致了该种流域得不到人们的注意。
因此，该种流域的岸边一般很少设置甚至没有设置一些水文流量监测站。
这种情况就导致这些流域的水文情况长期得不到应有的监测，最终不利于该流域的小桥涵流量的测算。
目前，全国多个交通管理部门和水利部门都很据自身部门的职能和当地实际的水文特点和水文情况设置了相应的各种小河流域流量的计算方法和测算方式。
但由于我国地域面积广大，各地的水文流量计算方法很难具备一定的推广性和应用的广泛性。
因此，寻求一种很据实际的水文特点和与本地域相适应的流量计算方法对于小桥的科学合理建造和设计有重要的意义。
1、径流形成计算方法的主要应用特征径流形成计算方法是一种以暴雨数据为主要的应用数据去测量某一流域洪水流量的测算方法。
径流形成方法是依据小流域的洪峰流量和其它影响流量大小的各种天气气象因素之间的相互关系而建立起来的。
径流形成方法的主要测量观点认为，小河流域的出河口的断面的最大洪峰的河流流量与一定的暴雨的下雨量在整个河流流域内通过产流和汇流的相互过程而形成的。
试论小流域设计洪水计算方法探讨
试论小流域设计洪水计算方法探讨摘要：文章主要针对小流域设计洪水计算方法进行分析，结合当下小流域设计洪水计算方法发展现状为根据，从小流域设计洪水计算方法、结论分析方面进行深入研究与探索，主要目的在对于更好的推动小流域设计洪水计算方法的发展与进步。
关键词：小流域；设计洪水；计算方法为保障水利设施和河道建设及其他构筑物的防洪安全，在水利建设项目规划、设计阶段需开展设计洪水分析计算。
针对小流域水文气象实测资料相对困乏的普遍现象，通常情况下工作人员根据相关技术规范结合当地水文手册对设计小流域洪水进行相应的分析计算工作。
文章主要对常见设计洪水计算方法进行对比，明确各种计算方法的实际应用情况。
一、小流域设计洪水计算方法以我国某水利工程为例进行分析，在实际工作期间需要对100年200年等设计洪水流量进行计算。
其中小流域面积为318平方米，长度为40千米，其中I约为47%左右，同时2015年洪水流量达到为每秒1278立方米，2016年洪水流量为每秒707立方厘米。
结合施工现场水文地质手册可知其偏差系数为0.68。
在根据小流域特点参数与水分手册，主要以经验公式方法、水文手册推荐方法、推理公式计算方法等进行设计洪水计算。
二、结论分析将推理公式方法、经验公式方法等数据信息进行结合的收集，并以此为基础进行分析与对比可充分发现：设计洪水计算方法结果都有着相应的差距，其主要原因通常为各种设计洪水计算方法与计算精准度都有着较大的不同，通常表现为：其一，推理公式方法结果较大，安全系数相对较高，接着为经验公式方法其安全系数相对较小，最后为综合参数方法，其安全系数为最小。
其二，综合参数方法与推理公式方法都具有两各自变量，也就是河道比降与流域面积，但其计算结果却想差较大，经验公式方法与历时洪水位方法虽具有一个自变量，但其计算结果却较为相似。
因此在小流域设计洪水计算期间，工作人员应结合实际计算需求与情况对各种设计洪水计算方法进行科学选择，在提高其计算精准度的同时，也为洪水防范措施的制定提供量良好的依据，进一步保障人们生命财产的安全，促进社会稳定发展。
工程水文学小流域暴雨洪峰流量计算
5Δt
ω4
4Δt
ω１
ω3
ω2
3Δt
Δt
2Δt
流域出口断面流量的计算
出流断面在第i 时段出流量是由第一块面积ω１上 的本时段净雨，第二块面积ω２上一时段净雨……等
所合成的:
Qi
ri1
ri12
...
hi t
1
hi1 t
2
...
式中，ri－第i 时段地面净雨强度。
时段 (h)
地面净雨 等流时面 hs(mm) 积ω (km2) h1=5mm
式中，ft— t 时刻的下渗率； f0— 初始下渗率； fc— 稳定下渗率； β— 递减指数；
式中f0、fc及β都是反映土壤特性的参数，只能根据
实验资料推求。
fo
ft= fc+(fo- fc)e- t
F
霍顿下渗曲线
fc fc
t
6.2.3 设计净雨量的推求
初损后损法 径流系数法 相关法 水量平衡法
iF
i2 f3
i3 f2
i4f1
i2 f3 +i3 f2 +i4 f1=3if
iF
i3 f3
i4 f2
i3 f3 +i4 f2
=2if
i4 f3
i4 f3
=if
Qm=KiF
部分流域汇流 tc<τ
m i f q1
q2
q3
q4
Q
Qm
1 i1 f1 i1 f1
i1 f1
=if
2 i2 f2 i1 f2
i2 f1
1 f n
A
当tc<τ时：
n
tc
1n
（2）损失参数 f
浅析小流域水文河道流量计算分析
【 摘要］ 计算河流水文情况 中主要使 用的方法就是 小流域 水文河道测量计 算方 法。通过 小流域水文河道测算 ，对桥梁建设 和其它 中小 河流水利工程建设也是 有很 好作用的 。因为各个 河流的位 置和环境 以及 水流状 况的不 同，因此测算 方法也 不相 同。事 实上河道测 算方法 包括几种 ，一种 是径流测算法 ，另一种是 统计 测算法等方法 ，本文就是立 足于探 讨这 两种方 法的测算应 用特征 的 ，并且还 要提 出计算方法在应 用方面的一 些优 势和特点 。 本丈主要讲 小流域 水文河道流量的计算 ，首先介 绍小流域基本情 况和测 算方式。其 中第一节对 小流域 测算进行概述 ，并讲 了具体 测算方法 ，包括 直接 测算法 ，简化测算 法。第二 节讲 了两种测算方 法的应用情况。 包括径流形成测 算应 用和数据 方法测算应用这
一
１ ． ３ ． １ 公 路 设 计 经 验 公 式 小 流域河道流量计 算 中，一 般实测的 比较 少 ，就暴雨流量 计算而言 ，通 过暴雨强度 和流域面积计算 流量 的 比较多 ，公式 是 ：Ｑ ｐ ＝ Ｃ Ｓ ｐ Ｆ ｎ 其 中Ｑ Ｐ 代表 洪峰流量 ，Ｓ ｐ 代表当频率点最低 时 候 最大暴雨 强度 ，Ｆ 为 流域 面积 。 １ ． ３ ． ２ 分区经 验公式 分 区 经 验公 式 Ｑ ｐ ＝ Ｋ Ｆ ｎ 当观 测 资料不 多 时候 一般 采 取分 区经 验公 式 ，也 称 为单
水利 工程 与科研
ｔ ｔ ｙｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｅ ｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎｄ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎｔ ｉ ｉｃ ｆ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
浅析小流域 水文河道流量 计算分析
蒋 平
（ 湖
两种。
［ 关键词 流域水文河道 测 算方法和流量 【 中图分 类号】 Ｐ ３ ３ １ ． ３【 文献标识码】 Ｂ【 文章编号】 １ ０ ０ ２ — ２ ５ ６ ２（ ２ ０ １ ４）一 １ ６ — ９ Ｏ 一 ２
【水文学与水文地质学】5第五章小流域暴雨洪峰流量的计算
H 24 据当地多年平均最大24h暴雨量等值线图可查阅
Cs=3.5Cv
Kp＝1+Cv p
• 2．最大日降雨量法(《室外排水设计规范》 )
t:降雨历时(min); T:设量计资料且气 象条件相似的地区进行推算，或依据实践经验推求； q20:当T＝1a，t＝20min时的本地区暴雨强度
参数 A tn
利用此式求得n和A
怎么建立重现期T与A的关系？
利用下列公式：
这个表的数是怎么得到的？ 对于表5-3，给定一个T，就会有一个雨强与时间关系曲线，每 一个雨强与时间关系曲线，就会求一个A值，这样就建立了A-T 之间的关系
（2）图解法按照上例计算
• 见excel计算表5-4
(3)最小二乘法的应用
• ④地表汇流、形成洪峰的历时较短，小流域上的小型水利工程对 洪水的调节能力一般较小，工程规模主要受洪峰流量控制，因而 对设计洪峰流量的要求高于对设计洪水过程的要求；
• ⑤因小流域上修建的工程数量通常很多，而水文站很少，往往缺 乏实测流量资料，故实际计算时概化程度较高。
第二节 推理公式法
• 是一种由暴雨资料推求洪峰流量的简化计算方法 ； • 它以暴雨形成洪水的成因分析为基础，考虑影响洪峰流量的主
流域汇流时间值的计算
汇流时间
L:流域长度,km; V：平均汇流速度,m/s; J：流域平均比降; M：汇流参数。
联立求解：得Qm，τ
流域汇流时间含义：由流域最远点至其出口断面所经
历的时间
求Ψ
：τ时段内的总净雨量 ：T=tc 时产生的总净雨量，主雨 峰产生的净雨量。
• 对于tc<τ情况,解方程组5-46b
净雨历时tc的计算
f
下面计算平均损失强度
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小流域水文流量计算方法探讨
摘要：随着社会的发展与进步，我们越来越重视小流域水文流量计算，小流域水文流量计算对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍小流域水文流量计算方法的有关内容。
关键词小流域；水文；流量；计算；方法；工程；
引言
水文分析计算是工程设计的第一步，其成果是决定工程规模、效果和投资的最关键因素，因此，对水文分析的资料引用、计算方法和参数定量等，均须予以充分的重视。
目前全国各地水利部门根据历年实践经验和理论探讨, 制定了各种小流域流量计算公式和相应的图表。
但由于我国幅员辽阔,将各地区划分到很小的范围也不大可能, 故各参数是简化了的概略值, 地区差异较大。
所以寻找一种适合本地区的流量计算公式就显得尤为重要。
一、工程概况
某水库修建于上世纪70 年代, 地处山区,枢纽工程由大坝、溢洪道、输水压力管、坝后电站组成, 均质土坝, 坝顶长133 m, 集雨面积98.87 km2,坝顶宽5m, 最大坝高44 5m, 正常运用洪水标准为50 年一遇, 非常运用洪水标准为1 000年一遇。
在距大坝约 4 4 km 的上游有一小型水库, 地处山区, 均质土坝, 最大坝高22 3 m, 坝顶长134 m, 集雨面积2.63km2。
正常运用洪水标准为30 年一遇, 非常运用洪水标准为300 年一遇。
二、水文计算
当对该水库进行水文计算时, 对于P =2% 、P= 3.33% 的设计洪水而言, 设计洪水可由其自身集雨面积设计洪水迭加上游水库相应标准设计洪水调洪后下泄流量而得。
对于P= 0 1% 的设计洪水来说, 由于已超过上游水库的防洪标准, 必须考虑上游水库溃坝洪水的影响。
2.1上游水库溃坝水流计算
2.1.1基本方程
上游水库为均质土坝, 属逐渐溃坝类型, 但由于溃坝水流冲击力极强, 从决口开始到基本形成最终稳定断面时为止, 为时很短, 为安全计, 可考虑按瞬时溃坝处理。
对于瞬时彻底溃坝的水流流态, 是一种非恒定的不连续波的运动, 满足如下方程:
涌波基本方程式:
式中w 为溃坝洪水涌波波前速度; h1为涌波通过的上游某一断面时的水深; h2为溃坝下游某一断面的恒定流水深; Q1、Q2分别为涌波通过两个断面时的流量; v2为溃坝下游某一断面的恒定流水的速度( 与h2相对应) 。
圣维南方程式:
(适用于一维非恒定流, 两库间河道坡度不大)
非恒定流, 两库间河道坡度不大)式中Z、C 、R 分别表示水位、齐舍系数、水力半径;方程等号左边第一项为重力与压力的合力在水流方向的分力; 方程等号右边第一项为当地惯性力项; 方程等号右边第二项为对流惯性力项。
2.1.2溃坝最大流量的计算
由于按瞬时溃坝处理, 根据前述方程式及边界条件, 上游水库溃坝时坝址处最大流量QM可由下式给出：
式中 B 为溃坝时沿坝前水面宽度或坝顶长度, m;H0为坝址上游水深, m; 为流量参数,
m 为河谷断面形状指数, 矩形、三角形、二次抛物线形、组合抛物线形分别为1、2、1 5、3; v0为溃坝前河道平均流速, m s。
2.1.3坝址流量过程线的推求
经研究发现, 瞬时溃坝流量过程线与最大流量QM、溃坝前下泄流量Q0及溃坝前可泄库容W 有关, 其线形可概化为 4 次或 2 5 次抛物线—下凹曲线, 进而可推求坝址流量过程线。
2.2上游溃坝洪水传播时间及流量过程线溃坝洪水传播时间取决于诸多影响因素, 其近似解法有多种。
这里仅给出试验求得的计算公式。
2.2.1溃坝洪水起涨时间的计算
式中h0为溃坝洪水到达前下游计算断面的平均水深, 即与基流相应的平均水深, m; K2为与两库间河流特征有关的系数, 山区、半山区、平原河道分别取：
2.2.2洪水总历时
假定到达下库的溃坝洪水流量过程线的形状为三角形, 则洪水总历时T ( s) 为
2.2.3 最大流量到达时间
最大流量到达时间t2( s)
式中K3为与河槽形状有关的系数, 山区、半山区、平原河道分别取0 8、1 0、1 2; hm为最大流量QLM进入下库的河道水深为m。
三、水文资料的收集和审查分析
（一）水文资料的收集
水文基本资料是水文计算的基础，关系到水文计算成果的质量和精度，水文计算成果的精度又直接影响工程经济效益指标的确定。
因此，做好基本资料的收集和处理至关重要。
收集水文资料时，首先应重点把握降水、蒸发、水位、流量、泥沙、冰情这些基本的水文、气象资料的收集和处理，其次是把握好气温、气压、日照和霜雪等资料的收集和处理。
在设计中应说明水文资料测验、整编情况及复核成果。
重点要说明资料的还原计算方法和资料精度的分析。
（二）水文资料的审查分析
在进行水文计算前，要对用以计算的水文资料进行审查分析, 特别是采用长系列水文资料进行计算时，要对资料的可靠性、一致性和代表性进行审查分析,审查过程中发现问题要及时对水文资料进行改正、还原和插补延长。
插补延长一般是根据上下游、本流域、相邻流域或附近水文气象相似区域内资料情况，采用集水面积比、水位流量相关、降水径流相关、径流相关或其它检验论证的方法。
在插补延长中，重点要把握好所采用的参证站与设计参证站的相应参数的相关关系是否达到设计要求的标准，实测和插补延长后的年径流系列是否符合规范的要求，流域面积比是否超过规定，两个流域是否在同一气候区。
四、常用水文计算分析方法中应注意的问题
（一）用暴雨资料推求设计洪水
在一些小流域，特别是偏远山区，往往缺乏实测资料，这时常常用到暴雨资料推求设计洪水;按照暴雨洪水的形成过程，推求设计洪水可分 3 步进行。
推求设计暴雨：用频率分析法求不同历时指定频率的设计雨量及暴雨过程；推求设计净雨：设计暴雨扣除损失就是设计净雨；推求设计洪水：应用单位线法等对设计净雨进行汇流计算，即得流域出口断面的设计洪水过程。
在用暴雨资料推求设计洪水的过程中还有几个特别容易出错的小问题：一是使用直线内插法时，应按频率内插，而不能按重现期内插（重现期是频率的倒数，是事件发生概率的一种形象的说法）。
例如，已知Cv=0.6，Cs=3.5Cv，查皮—Ⅲ型曲线KP值表，求三年一遇（频率P=33.333%）对应的KP值。
可以根据频率P=20%（KP=1.35）和P=50%（KP=0.81）对应的KP值内插求解，正确的结果为1.11，而用重现期内插就会得到0.99 的错误结果。
二是山区小流域汇流洪峰按原农科院公式计算时，河道平均纵坡降计算应按公式
计算，而不能简单按公式J=(Z-Zò)/L 计算；三是流域面积＜50km2时，面雨量可采用点雨量；流域面积一旦＞50km2，必须对点雨量折减才能得到面雨量，而不能直接采用点雨量；四是上游有控制性工程时，根据《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-2006）应使用“地区组成法”，而不再使用“扣除法”。
两者相比可知，扣除法过于生硬，没有充分考虑到整个流域上洪峰叠加的复杂性。
（二）水文计算的误差
水文计算有别于数学计算主要在于前者具有原始数据的误差（原始误差）,两者相同之处在于都具有方法误差和运算误差,三类误差共同组成每一计算的总误差。
水文计算应使总误差不超过安全余裕，才算合格,在以往的水文分析计算中经常忽视误差的存在，这就有可能造成不可估量的后果。
由于三类误差性质各异，都要随具体情况而定，工程人员尤其是水文人员只有具体地分别估计或控制三类误差，才能正确地判断计算成果精度是否合格。
五、水文计算成果的合理性分析
在水文计算完成后，必须对成果的合理性进行分析，以选择最科学合理的成果。
进行“纵向”、“横向”面上的分析比较，按照“一法为主、多法比较、综合分析、合理选用”的原则确定水文计算成果。
要重视流域已有的各种规划报告和已审批文件中的成果，只有通过对洪水计算结果进行综合的、严密的分析，才能得到科学可靠的水文成果，才能保证后面工作的准确性。
结束语
通过水文水利计算来确定该坝的总库容、兴利库容、调洪库容，以便更好地
发挥该坝效益，坝蓄水能力为6. 50 ×104m3。
该坝所在村计划解决面积为100km2的旱田坐水种，所需水量为2. 3 ×104m3，供水能力可满足抗旱需要。
因此，可兼顾发展养鱼、养鹅、增加效益。
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