分期设计洪水
分期设计洪水研究进展和评价
４ — ３ 水 利 水 电工 程 设 计 洪 水 计 算 规 范 》 ３ ４ ９《 第 ． 规 定 ： 当 ４条 “
汛 期 洪 水 成 因 随 气 候 变 化 特 征 显 著 时 ， 根 据 水 库 运 行 调 度 应
中 图分 类 号 ： ２ ＴＶ１ ２
文 献 标识 码 ： Ａ
洪水资源化或者洪水资源利用通过合理 配置洪水资源 ， 在 保 障 防 洪 安 全 的 同 时 ， 力 增 加 水 资 源 的有 效 供 给 ， 系 努 维 良好 生 态 ． 为全 面 建设 小 康 社 会 提 供 有 力 的 防洪 抗 旱 支 撑＿。 ｌ ＿
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｅ ｓ ｎ ｌｄ ｓｇ ｏ ｄ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｖ ｎ ｅ ａ ｓ ｓ ｍｅ ｔ ｙ Ｗ ｒ ｓ ｓ ａ ｏ ａ ｅ ｉｎ ｆ ｏ ；ｒｓ ａ ｃ ｄ ａ ｃ ； ｓ ｅ ｓ ｎ ｌ Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｓ ａ ｏ ａ ｅ ｉｎ ｆ ｏ ｓａ ｍｐ ｒａ ｔｍａ ｎ ｒｉ ｏ ｄ ｔ ｒｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ｕ ｉ ｚ ｔ ｎ Ｉ ｈ ａ ｅ ， ｈ ｄ ｎ ｉ ｃ ｔ ｎ ｓｒ ｃ ： ｅ ｓ ｎ ｌ ｓｇ ｏ ｄ ｉ ｎ ｉ ｏｔ ｎ ｎ ｅ ｆ ｏ ｗａｅ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｉ ． ｎ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｔ ｅ ｉ ｅ ｔ ｉａｉ ｄ ｌ ｎｌ ｌａ ｏ ｆ ｏ ｏ ｏ ｄ ｓ ａ ｏ ａｉ ｎ ｈ ａ ｌ ｇｍｅｈ ｄ ｅ ｅ ｒ ｖ ｅ ｅ ｎ ｕ ｆｆ ｏ ｅ ｓ ｎ ｌ ｙ ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｍｐ ｉ ｔ ｏ ｓ ｗ ｒ ｅ ｉｗ ｄ ａ ｄ ｓ ｍｍａ ｉｅ ． Ｔ ｅ ｒ ｃ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｖ ｎ ｅ ｏ ｅ ｓ ｎ ｌ ｌ ｔ ｎ ｒ ｄ ｚ ｈ ｅ ｅ ｔｒ ｓ ａ ｃ ｄ ａ ｃ ｆｓ ａ ｏ ａ ｄ ｓｇ ｏ ｄ ｍｅｈ ｄ ｎ ｈ ｅ ｈ ｉａ ｒ ｂ ｅ ｆｐ ｅ ｅ ｔ ｒｃ ｉ ｅｗｅ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ａ ｄ ａ ｓ ｓ ｅ ． ｏ ｓ ｕ ｓｏ ｅ ｖ ｎ ｅ ｉｎ ｆ ｏ ｔ ｏ ｓａ ｄ ｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌ ｏ ｌ ｍｓｏ ｒ ｓ ｎ ａ ｔ ｒ ｉｃ ｓ ｅ ｎ ｓ ｅ ｓ ｄ Ｓ ｍｅ ｉ ｅ ｆｄ ｒ ｉ ｇ ｌ ｐ ｐ ｃ ｓ ｉ ｏ ｔ ｌｓ ａ ｏ ａ ｏ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｔｒｌ ｖ ｌ ｎ ｕ ｔ ｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｒ ｐ ｃ ｉｅ ｒ ｉｃ ｓｅ ｎ ｕ ｇ ｓｅ ． ｐ ｉ ｅ ｓ ｎ ｌ ｏ ｏ ｔ ｅ ｅ ｅ ｄ ｆｒｈ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｓ ｅ ｔ ｓｗｅ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ａ ｄ ｓ ｇ ｅ ｔｄ ｍａ ｌ ｆ ｏ ｗａ ａ ｒ ｖ
工程水文学(判断)模拟考试题含答案
工程水文学（判断）模拟考试题含答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、五年一遇的设计枯水年，其相应频率为 80% 。
[ ]A、正确B、错误正确答案：A2、施工改造后的河道流量演算中的马斯京根参数 k 值与河道天然情况相同，可以不必重新分析得到。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B3、流域上游修建引水工程后，使下游实测资料的一致性遭到破坏，在资料一致性改正中，一定要将资料修正到工程建成后的同一基础上。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B4、一次暴雨洪水过程中，降雨历时大于净雨历时，净雨历时又大于洪水历时。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B5、一般来说，设计洪水的径流深应小于相应天数的设计暴雨深，洪水的Cv 值应小于相应暴雨的 Cv值。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B6、改进水文测验仪器和测验方法，可以减小水文样本系列的抽样误差。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B7、分期设计洪水是指一年中某个时期所拟定的设计洪水。
[ ]A、正确B、错误8、皮尔逊 III 型频率曲线在频率格纸上是一条规则的 S 型曲线。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B9、同频率放大法计算出来的设计洪水过程线，一般来讲各时段的洪量与典型洪水相应时段洪量的倍比是相同的。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B10、y 倚x 的回归方程与 x 倚 y 的回归方程，两者的回归系数总是相等的。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B11、瞬时单位线的一阶原点矩 m1 与其中的两个参数 n、k 的关系为m1=n/k。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B12、天然河道中的洪水受到水生植物和结冰影响时，水位流量关系点据的分布，总的趋势是偏在稳定的水位流量关系曲线的左边。
（）A、正确B、错误正确答案：B13、枯水流量常采用不足概率 q ，即以大于和等于该径流的概率来表示。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B14、由样本估算总体的参数，总是存在抽样误差，因而计算出的设计值也同样存在抽样误差。
大工17秋《工程水文学》在线作业1满分答案
大工17秋《工程水文学》在线作业1满分答案7.水文学是研究水文现象及其规律的科学，其研究对象包括地表水、地下水和大气降水等。
A.正确B.错误正确答案:A8.径流过程是指降雨在地表和地下水系中的各种径流形式的综合作用。
A.正确B.错误正确答案:A9.水文资料的质量受到人为因素和自然因素的影响，因此需要进行质量控制和质量评价。
A.正确B.错误正确答案:A10.设计洪水是指在规定保证率下，为工程设计而选定的一种洪水。
A.正确B.错误正确答案:A一、单选题（共5道试题，共30分）1.引起河槽洪水波变形的原因包括附加比降、区间径流、河网调蓄及断面冲淤等，因此答案为D。
2.分期设计洪水的划分依据应该考虑设计流域洪水季节性变化规律和工程要求，因此答案为B。
3.P=5%的丰水年的重现期为20年，因此答案为A。
4.不同径流成份的汇流，其主要区别发生在坡地汇流过程中，因此答案为C。
5.分期设计洪水时，分期不宜过短，一般应不短于1个月，因此答案为C。
二、多选题（共5道试题，共30分）1.相关法展延系列时要求平行观测项数一般在15-20项以上，尽量避免辗转相关，利用原始变量进行相关，外延幅度一般不超过50%，因此答案为ABCD。
2.暴雨点面关系有定点定面和动点动面两种情况，因此答案为AB。
3.水循环的环节包括降雨、径流、下渗和蒸发等，因此答案为ABCD。
4.水位和降雨是水文现象，而防洪和发电不是，因此答案为CD。
5.洪水波在传播过程中不断发生形变，洪水波变形形态包括展开和扭曲，因此答案为AC。
三、判断题（共10道试题，共40分）1.水文系列实测洪水资料是有限样本，用有限的样本估算无限总体的参数必然存在抽样误差，因此答案为正确。
2.土壤中的吸湿水不能被植物利用，因此答案为错误。
3.一次暴雨过程中，降雨历时小于净雨历时，因此答案为错误。
4.工程水文学的主要目标是为工程的规划、设计、施工、管理等提供水文设计和水文预报成果，因此答案为正确。
洪水计算
2.5 洪水2.5.1 暴雨洪水特性白节河流域地处四川盆地南缘，洪水由暴雨形成。
据蔡家河站（1974～2007年）暴雨资料分析，年最大暴雨多集中在5～9月，1966年8月18日出现了30多年来最大暴雨，最大24小时雨量为305mm。
白节河流域内沿河两岸竹木丛生，植被覆盖良好，洪水涨落过程比较平缓。
据蔡家河站实测洪水资料分析，主汛期为5～9月，洪水过程线多为单峰，历时约为3天左右。
2.5.2 设计洪水白花溪水库流域内无实测水文资料，坝址上、下游河道居民稀少，仅几户人家住在山坡上，无法开展历史洪水调查工作。
其设计洪水根据设计暴雨资料推算。
2.5.2.1 设计暴雨（1）设计暴雨的推求设计流域无实测暴雨资料，设计暴雨由《四川省水文手册》中等值线查算，成果见下表见表2-5-1。
2.5.2.2 设计洪水计算巴河流域无实测水文资料，白花溪水库坝址控制集雨面积较小，其设计洪水采用设计暴雨进行推求。
根据资料条件，可研阶段采用了推理公式法和瞬时单位线法进行计算。
（1）推理公式法①流域特征值流域特征值F、L、J在五万分之一航测图上量取，成果见表2-5-2。
表2-5-2 设计流域特征值计算成果表②设计暴雨暴雨成果表2-5-1。
③设计洪水计算根据流域设计暴雨成果，采用《四川省中小流域暴雨洪水手册》中推理公式法推求设计洪水。
基本公式：Q=0.278ψ（s/τn）F式中：Q—最大流量，m3/s；ψ—洪峰径流系数；s—暴雨雨力，mm/h；τ—流域汇流时间，h；n—暴雨公式指数；F—流域面积，km2。
根据流域下垫面条件和《四川省中小流域暴雨洪水手册》区划，选取产汇流参数计算公式如下：流域产流参数：属盆地丘陵区，计算式如下：μ=4.8F-0.19；Cv=0.18；Cs=3.5Cv流域汇流参数：属盆地丘陵，计算式如下：θ=1～30时，m=0.4θ0.204θ=30～300时，m=0.092θ0.636式中：θ—流域特征参数，θ=L/（J1/3F1/4）；L—河长，km；J—比降，‰；F—流域面积，km2。
分期设计洪水
第三章分期设计洪水3.1 分期设计洪水的定义与目的分期设计洪水是指指年内不同季节或时期，如丰水期、平水期、枯水期、或其他指定时期的设计洪水。
在水库调度运用、施工期防洪设计或其他需要时，要求计算分期的设计洪水。
河流洪水（流量）随季节、时间变化的过程是自然界中的一种复杂现象，在这种复杂现象的背后隐藏特定规律性。
它在一定原则下则显而易见，把满足这种原则的特定规律性洪水的年内时间段作为一个洪水分期。
众所周知，在一年的不同时期，洪水成因不同，产生的洪水量级也不同，因此，对汛期进行合理分期，进而制定水库汛限水位，使水库在不增加防洪风险的前提下增加水库的防洪与兴利效益，有利于水库的洪水资源化调度和水库兴利效益的发挥。
3.2 洪水分期的原则洪水分期的划分原则，既要考虑工程设计中不同季节对防洪安全和分期蓄水的要求。
又要使分期基本符合暴雨和洪水的季节性变化及成因特点。
（1）同一个分期内，洪水量级一般相近，洪峰外包值无太大差异。
（2）前后两个分期洪水量级应有明显差异。
（3）分期起终日期界定，应使所选的洪水样本不跨期，避免分割天然洪水过程。
（4）一般分期不宜短于一个月。
3.3统计方法--洪水分期研究我国水利部门进行汛期分期工作时，多采用定性概念并部分结合统计分析（如统计发生频次散布图等）的途径来进行，分期结果往往是一个比较粗略的区间。
传统洪水分期采用统计学方法，为了便于分析，从历年洪水资料中，将历年各次洪水以洪峰发生日期或某一历时最大洪量的中间日期为横坐标，以相应洪水的峰量数值为纵坐标，点绘洪水年内分布图，并描绘平顺的外包线。
从统计意义上来说，一年中一定时期内，洪水的发生有比较相似的机制，即一定量的样本点矩较集中分布在某一时间段。
然后，根据这种特性和洪水分期的原则进行洪水分期定量划分洪水分期的时间段。
采用西宁市水文站1953-1970年月平均流量资料，点绘洪水年内分布图，1953-1970年西宁市各旬平均流量散布图西宁市水文站多年平均年月降水日数表实测资料各月降水日数（天）年降水日数年份年数一二三四五六七八九十十一十二1952-1970 19 2 2 3 6 12 12 15 14 13 8 3 2 92西宁站多年的平均降水量为355.0毫米，降水量年内分配不均，连续最大5个月降水出现在5～9月，降水量占全年降水量的70%以上；1～2月、11～12月降水最小，仅占全年降水量的1.5%左右，年内降水量最多的月份一般出现在7、8月，月降水量各占全年的43.2%，1月、12月降水量最少仅占全年降水量的0.25%和0.24%。
百色水利枢纽分期设计洪水分析
常受西南涡 、 面等天气系统影响 ， 锋 本区域 内的降雨
来的启示 ， 以及广 西 自治 区人民政府关于加快北部 湾经济 区全面开放开发、 铝业基地建设等战略的实 施 ， 百色 水利 枢 纽承 担 郁 江 乃 至 整个 珠 江 流域 水 对 资源配置任务提出了更高要求 。 为 了充 分 发挥 百 色 水 利枢 纽 防洪 和兴 利作 用 ，
郁江流域属于亚热带季风气候 区， 雨量充沛， 雨 量集中在 汛期， 降雨量 占全年 总雨量 的 ７ ％～ 其 ０ ８ ％。雨量时空分布不均 ， ５ 暴雨强度大， 场次暴雨历 时一般 ３ ， ～７ｄ 由于暴雨集 中， 强度大， 大量水体短 时间内汇集河道 ， 容易引发洪水。 右江流域的天气系统以锋面、 低涡为主， 另外受 台风 、 切变线等天气系统影响 ， 降雨主要集中在 ５ ～
占右江 流域 面积 的 ４ ． ％ ， ７５ 占郁江南 宁 水 文站
以上 面积 的 ２ ％ ， 年 平 均 流 量 ２ ３ｍ３ｓ是 一 座 ７ 多 ６ ／，
以防洪为主， 兼有发电、 灌溉、 航运、 供水等综合利用 效益 的 大 型 水 利 枢 纽 工 程 … １。百 色 水 库 总 库 容 ５． 亿 ｍ ， ６６ ３电站装机容量 ５０Ｍ ， ４ Ｗ 水库已于 ２０ ０５ 年 ８月下 闸 蓄水 ，０ ６年 ７月 首 台机 组 并 网发 电 ， ２０ ２０ ０６年 ｌ １月 ４台机组 全部投 产 。
一
，
百色水利枢纽是西部大开发 的标 志性 工程之 坝址距百色市 ２ ｍ， ２ｋ 水库控制集水面积 １ ０ ９６０
，
根据新的防洪形势和水文条件 ， 流域汛期洪水进 对 行合理分期 ， 找到一个或几个时间点 ， 在确保水库本
浅析分期设计洪水与年最大设计洪水的关系
（） Ｉ 八Ｉ １ ＝Ｉ ，
Ｙ，２ 八 ｙ）） ｙ 八ｄｍ５ ｌ ， ，ｍｄｌ ２ ｙ（） Ｙ ， ｄ
分期 的分期 洪水 为 ：
（） ２
取特例 ， 在各 分期 相互独立的假定下 ， ： 有
：
＝ ｍ ｘ ＋ ， ＋，＾ ， ＋） ＝ １２ ａ（ ｌ ２ １， ， ，＾ ， ｍ
式 中 ａ 、 和 分别 为形状 、 尺度以及位置参数 ， 相应 的概 率分
布 函数 为 （ ｉ。 Ｙ）
假定各分期 的联 合密度函数为 Ｙ ， ： 八，ｍ 则年最大 ．Ｙ ， ｙ ）， 设计洪水 的概率 分布函数 为 ：
如果该时期可分为 ｍ个分期 ， 假定采用不跨期 取样方法 选 取分期洪水 ， 则第
在各 分期发生洪水相互 独立 的假定下 ， 可认 为分期 设计洪 水 与年最 大设 计洪水应满足 相 同的频率线 型 ： 定各分期 洪水 假
服从某一 分布线型 ， 即分期最 大值 序列服从 该分布线 型 。由式 （） １可知 ， 年最大值 系列 为整 个研究 时段长 的最大值 ， 是一种 更 广泛 意义 上的最大值系列 ， 也应该满 足同一分 布。因此 ， 假定年
／（ ）＝ ＝ （ ｉ ） ～ｅ — ｏ ｏ ＞ ｏ Ｙ ≥ 占 Ｙ一 。 一 ｔ ｉ＞ ， ，ｌ
（） ４
不¨的物理成 因（ 如北方 河流 的融 雪洪水 与暴雨 洪水 ） 此时 年 ， 最大值系列 的同分 布假 定就 有可能不成立。而根据洪水的物理 成因进行 分期 ， 对各分期分别进行设计洪水计算 ， 更易于满足 同
文献标 识码 ： Ａ
Ｙ ＝ ｍ ｘ Ｙ ， ，八 ， ） ａ（ Ｉ （） ３
年最 大设计洪 水基于年最 大值 取样 ， 是工程 中最 常用 的设
上游水库影响下河口村水库分期设计洪水研究
上游水库影响下河口村水库分期设计洪水研究作者：彭慧敏李国芳袁婷婷练美琪吴成兴来源：《人民黄河》2021年第04期摘要：根据沁河五龙口水文站1953—2015年实测洪水资料序列，采用数理统计法、最优分割法和气象成因分析法对河口村水库汛期7—10月进行合理划分;考虑上游张峰水库的影响，采用同频率组合法计算各分期不同重现期下河口村水库设计洪水。
结果表明：7月20日和8月20日可作为分期点，将汛期分成前汛期、主汛期、后汛期;在张峰水库影响下，对于2 000 a一遇的洪水，河口村水库前汛期、主汛期、后汛期的洪峰分别削减20.6%、1.2%、16.0%，对于500 a一遇的洪水，前汛期、主汛期、后汛期的洪峰分别削减12.1%、0.5%、15.4%，对于100 a一遇的洪水，前汛期、主汛期、后汛期的洪峰分别削减0.9%、22.0%、5.4%;河口村水库主汛期设计洪水明显大于前汛期和后汛期，50 a、100 a、500 a和2 000 a重现期下，主汛期洪峰流量是其他两个分期的1.8～3.8倍，1 d、3 d和5 d洪量是其他两个分期的1.5～3.0倍。
这说明为了充分利用水资源，有必要实施汛期分期洪水管理。
关键词：汛期分期;设计洪水;上游水库;河口村水库中图分类号：P333;TV212 文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1000-1379.2021.04.011 引用格式：彭慧敏，李国芳，袁婷婷，等.上游水库影响下河口村水库分期设计洪水研究[J].人民黄河，2021，43（4）：62-66，121.Abstract： Based on the flood data from 1953 to 2015 of Wulongkou Hydrological Station， the mathematical statistics method， the optimal segmentation method and the meteorological analysis method were used to divide the flood period （from July to October） of Hekoucun Reservoir on the Qinhe River， respectively. Considering the influence of Zhangfeng Reservoir on the upstream， the design floods in different stages and different recurrence periods at Hekoucun dam site were determined by the same frequency composition method. The results show that the July 20th and the August 20th are ideal staging points to divide the flood season into three parts （the pre-flood season， the main flood season and the post-flood season）， and the design flood peak flow and flood volume of Hekoucun Reservoir dam site are reduced under the impact of Zhangfeng Reservoir. The design flood of the main flood season of the reservoir is significantly larger than those of the pre-flood season and the post-flood season， confirming the necessity to implement staged flood management in order to make full use of the water resources.Key words： stage; design flood; upstream reservoir; Hekoucun Reservoir1 引言我國大多数水库采用设计的年最大洪水序列进行防洪管理与调度，这使得水库在整个汛期都按年最大洪水设防，汛期一出现较大洪水就被迫弃水，到汛末又往往蓄不满，而分期设计洪水能够兼顾防洪与兴利，充分利用水资源，在不影响防洪的前提下充分发挥水库的兴利作用，创造更大效益[1-4]。
大工15秋《水利水能规划》在线作业2满分答案
大工15秋《水利水能规划》在线作业2满分答案大工15秋《水利水能规划》在线作业2一、判断题（共10道试题，共40分。
）1.资料的可靠性审查重点放在观测与整编质量较好的年份，包括水位观测、流量测验、水位流量关系等。
A.错误B.正确正确答案：A2.在洪水资料审查中，样本的代表性要求洪水系列长20～30年，并有特大洪水加入。
A.错误B.正确正确答案：B3.分期设计洪水是指一年中某个时段所拟定的设计洪水。
A.错误B.正确正确答案：B4.校核洪水来临时，水库枢纽的某些正常工作可以暂时破坏，次要建筑物允许损毁，但主要建筑物必须确保安全。
A.错误B.正确正确答案：B5.设计洪水过程线是指具有某一标准的洪水过程线。
A.错误B.正确正确答案：B6.要准确地定出特大洪水的重现期是相当困难的，目前，一般是根据历史洪水发生的年代来大致推估。
A.错误B.正确正确答案：B7.洪水分期划分原则：尽可能根据不同成因的洪水，把全年划分为若干分期。
分期不宜过短，一般以不短于1个月为宜。
A.错误B.精确精确谜底：B8.水库面积特性是指水库水位与水面面积的关系曲线。
A.错误B.正确精确谜底：B9.历史最水加成法对将来大水超过历史最水的可能性考虑不足，降低了工程的安全程度。
A.错误B.正确正确答案：B10.在河流上兴建水库，目的在于兴利除害。
A.错误B.精确正确答案：B大工15秋《水利水能规划》在线作业2二、单选题（共5道试题，共30分。
）1.水库蓄水后，水位抬高，水压增大，渗水面积加大，地下水情况也将发生变化，从而产生（）。
A.蒸发损失B.渗漏损失C.冰冻损失D.淤积损失正确答案：B2.若径流来水过程与用水过程差别增大，则所需的兴利库容（）。
A.减小B.不变C.增大D.不确定精确谜底：C3.水库正常运用情况下允许达到的最高库水位叫做（）。
A.防洪高水位B.设计大水位C.正常蓄水位D.校核洪水位正确答案：B4.通常用库容系数β反映水库兴利调节能力，当水库可进行年调节时，一般要求库容系数为（）。
水库汛期分期设计洪水研究评述
２ 汛期分期设计洪水研究进展和问题
水 库 运 用 采 用 汛 期 分 期 设计 洪水 目的 是 试 图 通 过设 计 洪水 考 虑 汛期 不 同 时期 洪水 的 “ 因差 异 ” 即 所 谓 洪 水 季 节 性 演 变 成 ，
以汛 期 暴 雨 洪 水 有 前 期 、 期 “ 因 ” 异 为 由 ， 先 后 分 析 计 后 成 差 也 算 汛 期 分 期 设 计 洪 水 、 施 汛 期 分 期 防洪 调 度 。但 国 内 水 文 界 实
近 ５ ， ０ａ来 人们采用重现期倒数从 分期最大洪 水频率 曲线 上读取相应 防洪标 准的分期设计 洪水 ， 并依 此拟定相应 防洪标 准 的汛 期 分 期 限制 水 位 。这 样 计 算 的分 期 设 计 洪 水 比年 设 计 洪
《 资源研 究》 ３ 水 第 ２卷 第 ３期 （ 总第 １０期 ） ０ １年 ９月 ２ ２１
水 库 汛 期 分 期 设 计 洪 水 研 究 评 述
王 善 序
（ 江水 利 委 员会 水 文 局 ， 北 武 汉 ４ ０ １ ） 长 湖 ３０ ０
摘 要： 论证 ， 出：１ 经 得 （ ）流行 近 ５ 、 许 多水 库 采 用 的 现 行 汛 期 分 期 设 计 洪 水 系统 偏 小 。 应 用 它 将 明 显 加 ０ａ 被
１ 历史 、 现状和问题
近些年来 ， 国越来越 多的水库采 用汛期分 期设计 洪水度 我
汛。
课 题 当推 汛 期 分 期 设 计 洪 水 。此 后 ， 中国 水 文 界 ， 期 分 期 设 在 汛
计洪水成 了最热 门的研究课题之一 。研究者们几乎都一致将汛 期分期设计洪水视为优化水 库汛期 调度 、 合理处理 防洪 与兴利
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第三章分期设计洪水
3.1 分期设计洪水的定义与目的
分期设计洪水是指指年内不同季节或时期，如丰水期、平水期、枯水期、或其他指定时期的设计洪水。
在水库调度运用、施工期防洪设计或其他需要时，要求计算分期的设计洪水。
河流洪水（流量）随季节、时间变化的过程是自然界中的一种复杂现象，在这种复杂现象的背后隐藏特定规律性。
它在一定原则下则显而易见，把满足这种原则的特定规律性洪水的年内时间段作为一个洪水分期。
众所周知，在一年的不同时期，洪水成因不同，产生的洪水量级也不同，因此，对汛期进行合理分期，进而制定水库汛限水位，使水库在不增加防洪风险的前提下增加水库的防洪与兴利效益，有利于水库的洪水资源化调度和水库兴利效益的发挥。
3.2 洪水分期的原则
洪水分期的划分原则，既要考虑工程设计中不同季节对防洪安全和分期蓄水的要求。
又要使分期基本符合暴雨和洪水的季节性变化及成因特点。
（1）同一个分期内，洪水量级一般相近，洪峰外包值无太大差异。
（2）前后两个分期洪水量级应有明显差异。
（3）分期起终日期界定，应使所选的洪水样本不跨期，避免分割天然洪水过程。
（4）一般分期不宜短于一个月。
3.3统计方法--洪水分期研究
我国水利部门进行汛期分期工作时，多采用定性概念并部分结合统计分析（如
统计发生频次散布图等）的途径来进行，分期结果往往是一个比较粗略的区间。
传统洪水分期采用统计学方法，为了便于分析，从历年洪水资料中，将历年各次洪水以洪峰发生日期或某一历时最大洪量的中间日期为横坐标，以相应洪水的峰量数值为纵坐标，点绘洪水年内分布图，并描绘平顺的外包线。
从统计意义上来说，一年中一定时期内，洪水的发生有比较相似的机制，即一定量的样本点矩较集中分布在某一时间段。
然后，根据这种特性和洪水分期的原则进行洪水分期定量划分洪水分期的时间段。
采用西宁市水文站1953-1970年月平均流量资料，点绘洪水年内分布图，
1968 上 20.6 21.2 28.6 21.2 65.6 22.4 80.9 42.4 72.2 50.2 23.4 16.3 中 21.6 20.9 53.6 29.5 43.5 18.7 39.4
23.1 72.1 44.7 18.7 14.4 下 23.8 23.1 29
62.4 29.3 14.9 23.4
28.6 54.2 30.2 17.1 11.8 1969 上 10.9 9.76 20.6 7.94 22.2 7.17 23.3 33.2 18
35.5
14.3 8.78 中 10.7 9.91 14.5 7.72 36.2 9.81 16.5
26.2 21.8 24.5 16.3 8.2 下 10.6 13
11.4 9.55 37.5 13.8 15.9
27.9 38.8 20.2 9.65 7.29 1970 上 6.32 8.69 88.21 7.68 63.6 46.8 12 81 51.7 39.6 30.4 12.5 中 6.83 7.97 8.38 15.1 65.3 50.7 5.53
146 35
46.5
14.9 12 下 7.49 7.77 8.97 39.8 36.5 13.5 31.5 87.5
42.3 43.8
13.4 9.46
1953-1970年西宁市各旬平均流量散布图
西宁市水文站多年平均年月降水日数表 实测资料 各月降水日数（天）
年降水日数
年份
年数 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十
二
1952-1970 19 2 2 3 6 12 12 15 14 13 8 3 2 92
西宁站多年的平均降水量为355.0毫米，降水量年内分配不均，连续最大5个月降水出现在5～9月，降水量占全年降水量的70%以上；1～2月、11～12月降水最小，仅占全年降水量的1.5%左右，年内降水量最多的月份一般出现在7、8月，月降水量各占全年的43.2%，1月、12月降水量最少仅占全年降水量的0.25%和0.24%。
从西宁水文站多年平均月降水量统计数据来看，该站存在年降水量分配不均的现象，其中夏、秋两个季节降水量丰富，占全年降水量的85%以上。
根据以上图、表分析可以看出：
(1)旬平均流量散点的大小基本呈现由弱至强、再由强至弱的规律性。
(2)洪峰在7=8月出现次数最多，且洪峰最大，其余各月流量相对较小，出现频率也较低。
最大的洪峰流量和降水量都出现在8月份。
（3）因此，由图明显看出,将汛期月分为三个期：
7月1日一8月31日为主汛期；
6月1日一6月30日为汛期前；
9月1日一9月30日为汛期后。
3.4分期设计洪水研究
现行分期设计洪水模式是在分析流域洪水季节性规律的基础上，按照设计和管理要求，把整个汛期划分为若干个分期，然后在分期的相应时段内按照一定的选样方法选出洪水样本，再进行频率分析，进而推求满足设计频率的分期设计洪水。
1.选样方法
分期洪水的选样，一般是在规定时段内按年最大值法选择。
由于洪水的出现时间在多年内存在偶然性，各年分期洪水的最大值不一定正好在所定的分期内，可
能往前或往后错开几天。
因此，在用分期年最大值选样时，有跨期和不跨期两种选样方法。
一次洪水过程位于两个分期内时，视其洪峰或时段洪量的主要部分位于何期，就作为该期的样本，而对另一分期，就不作重复选样，这即是不跨期选样原则。
跨期选样是考虑到邻期中靠近本期一定时段内的洪峰或洪量也可能在本期发生，所以选样时适当跨期，将其选做本期的样本系列，但跨期幅度一般不宜超过5-10日。
历史洪水应按其发生日期，加入所属分期。
采用跨期选样的方法完成分期设计洪水样本的选样，各个分期的选样时间适当向前及向后延长5日，使该分期前后短期内大于本分期的最大洪水也能包括在统计系列之内，使得设计成果更偏于安全。
在选样中还充分考虑了分期选样的独立性。
2.选样结果（以主汛为例）
主汛期选样结果
3.分期洪水的频率分析计算
选样方法有多种，本文采用年最大值法进行选样。
年最大值选样法即在n 年洪水系列中每年选用该年最大值作为样本。
年最大值选样方法在现行全年设计洪水计算中采用较为普遍，且成为设计洪水计算规范的重点内容。
年最大值选样的主要优点在于其选样系列彼此是独立无关的，且与其发生的频率和重现期紧密结合在一起，比较直观明了，缺陷是它每年只选取一个最大值，对于一年多场大洪水的情况无法考虑，而在枯水年的取值又明显偏小。
（1）在考虑历史洪水时，其重现期应遵循分期洪水系列的原则，在分期内考证。
分期考证的历史洪水重现期应不短于其在年最大洪系列中的重现期。
（2）将各分期洪水的峰量频率曲线与全年最大洪水的峰量频率曲线，画在同一张几率格纸上，检查其相互关系是否合理。
1.洪水频率曲线线型
在水文实际工作中，目前选择线型还是经验性的，即根据实测水文资料经验频率分布的情况，选配适当的概率分布模型，并根据所选配的曲线与经验分布点据拟合的好坏判断理论模型是否适当。
在我国，20世纪60年以来，通过对我国洪水极值资料的验证，认为皮尔逊Ⅲ型能较好拟合我国大多数河流的洪水系列。
此后，我国洪水频率分析一直采用皮尔逊Ⅲ型曲线。
2.频率曲线参数估计
在洪水频率曲线参数估计方法中，我国规范统一规定采用适线法。
适线法有两种：一种是经验适线法或称目估适线法；另一种是优化适线法。
对于n年连续系列，采用下列公式计算各统计参数：
采用P-Ⅲ型分布曲线来拟合经验点据时，以离差绝对值和最小作为基本的适线准则，并综合考虑以往的一些经验因素进行适当的修正。
在修正过程中，为了避免主观任意性，着重考虑以下几个基本原则：
（1）洪水样本中各个洪水点据均可视为从总体中抽取的样本，每个洪水点据都是样本系列中的一个事件，故在适线时，尽量考虑照顾全部点群的分布趋势，使频率曲线上下各段两边的点据权或总离差大致相等。
（2）由于特大洪水对统计参数的估算结果有着举足轻重的影响，在适线时比较慎重地对待特大洪水的点据。
在适线时，尽可能使曲线靠近这些特大洪水点据。
（3）分期设计洪水的计算多数是针对已建水库进行的，这些水库在过去的工作实践中已经积累了大量的研究成果。
因此分期设计洪水计算结果应该与以往的这些研究成果进行充分的对比分析，以检验复核计算结果的合理性。
西宁市水文站1953-1970年共18年的实测洪峰流量经验频率计算表
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