河川径流情势特征值分析与计算.pptx
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1、基本概念基本概念水文情势特征主要是指:河川径流的年际变化与年内分配、洪水和枯水等特征。水情要素:年径流量、年正常径流量、洪水流量与水位、枯水流量与水位等 基本概念日历年水文年:是以水文现象的循环作为年径流计算的起讫时间,即从每年的汛期开始到下一年的枯水期结束为止。水利年:是以水库供水期末所在月的月末作为划分一年的分界点。年径流量年径流量:一个年度内,通过河流某一断面的:一个年度内,通过河流某一断面的水量。水量。年径流特征值年径流特征值包括包括 年平均流量年平均流量(Q)(Q)年径流深度年径流深度(Y)(Y)年径流模数年径流模数(M)(M)年径流总量年径流总量(W)(W)。基本概念年正常径流量:
2、多年平均径流量将趋于一个稳定的数值称其为年正常径流量。年正常径流量反映了天然情况下河流所蕴藏的水资源量,代表能开发利用的地面水资源的最大程度。年径流特性径流过程不重复 年际间变化大 丰水年组和枯水年组交替出现 设计年径流量:是指相应于某一设计频率的年径流量。设计年径流量分析计算包括:(1)资料审查(2)设计年径流量的计算(3)成果合理性验证(1)资料审查1)可靠性检查:原始曲线的合理性(过程线、延伸线、)、水量平衡校核;解放前的资料可靠性差 2)一致性审查:资料应具有同一成因条件;人为活动的影响;还原计算:修正资料到流域被大规模治理前的接近天然状态的水平 3)代表性审查代表性审查:要求样本经验
3、分布要求样本经验分布Fn(x)(即即频率曲线频率曲线)与总体分布与总体分布F(x)的接近。的接近。由于总体分布是未知的,由于总体分布是未知的,因而通常以代表性因而通常以代表性良好的良好的N年参证长系列为依据年参证长系列为依据,来审查和检验来审查和检验相对短系列的代表性。相对短系列的代表性。气候相同且邻近的流域;气候相同且邻近的流域;参证站与本站年径流的时序变化上具有同步性参证站与本站年径流的时序变化上具有同步性(即即同丰或同枯同丰或同枯);参证站长系列比本站短系列有更好的代表性。参证站长系列比本站短系列有更好的代表性。参证站要求参证站要求:例如:设计站:1955-1984参证站:1925199
4、5 怎么来分析参证站的资料有没有代表性?按照下列步骤(1)计算参证站71年长系列的统计参数均值和离差系数(2)计算参证站短系列n年(即与本站同期的1955-1984年观测系列)的统计参数(3)比较(1)(2)结果(4)如果代表性不好,选择邻近的年段设计年径流量的计算(重点)目估适线法目估适线法(1 1)首先依据维泊尔公式)首先依据维泊尔公式(324)(324)计算经验频率。计算经验频率。(2 2)然后估算实测年径流量系列的统计参数均值)然后估算实测年径流量系列的统计参数均值Y Y、变差系数、变差系数CvCv和偏态系数和偏态系数CsCs;以绘制出的经验频;以绘制出的经验频率点据与理论频率曲线相吻
5、合为难则调整统计参率点据与理论频率曲线相吻合为难则调整统计参数;数;(3 3)从年径流量频率曲线上求出符合设计频率的各)从年径流量频率曲线上求出符合设计频率的各种设计年径流量。种设计年径流量。具有短期实测资料时的设计年径流量计算具有短期实测资料时的设计年径流量计算(1)首先应用相关分析法插补延长缺口的数据。)首先应用相关分析法插补延长缺口的数据。(2)然后根据展延后的系列资料,用与具有长期实)然后根据展延后的系列资料,用与具有长期实测资料时完全相同的方法来推算设计年径流量测资料时完全相同的方法来推算设计年径流量怎么插补延长?怎么插补延长?(1)利用本水位)利用本水位-流量关系展延长流量关系展延
6、长(2)利用参证站水位或径流关系展延)利用参证站水位或径流关系展延(3)利用降雨量资科展延)利用降雨量资科展延 只能间接估算:均值、Cv和Cs只能通过间接方法估算然后应用公式(P-III模型估值方法P59(3-13),求出设计频率P所对应的设计年径流量。缺乏实测资料时的设计年径流量计算缺乏实测资料时的设计年径流量计算(1)(1)参数等值线图法参数等值线图法 :水文手册中,提供了本地区:水文手册中,提供了本地区的多年平均年径流深或径流模数等值线图、年径的多年平均年径流深或径流模数等值线图、年径流变差系数等值线图流变差系数等值线图(2)(2)水文比拟法水文比拟法 :利用水文特征值在地区分布上的:利
7、用水文特征值在地区分布上的相似性,把参证流域的水文资料移置到设计流域相似性,把参证流域的水文资料移置到设计流域 均值、均值、Cv和和Cs间接估值法间接估值法:(1)(1)参数等值线图法参数等值线图法参数等值线图法参数等值线图法 1)1)多年平均年径流量的估算多年平均年径流量的估算多年平均年径流量的估算多年平均年径流量的估算 (2)水文比拟法水文比拟法 1)多年平均年径流量的估算。多年平均年径流量的估算。第一种方法为直接移用。当设计流域与参证第一种方法为直接移用。当设计流域与参证流域的气候区一致,降雨量基本相等,且流流域的气候区一致,降雨量基本相等,且流域面积相差未超过域面积相差未超过15时,可
8、以直接把参证时,可以直接把参证流域的多年平均径流深移用过来。流域的多年平均径流深移用过来。第二种方法为修正后移用第二种方法为修正后移用面积面积径流系数径流系数两种两种修正修正方法方法设计年径流量的年内分配设计年径流量的年内分配 年内分配:径流量在一年内的变化过程年内分配:径流量在一年内的变化过程需水量需水量需要调需要调节量节量设计年径流量年内分配的推求设计年径流量年内分配的推求(1)(1)设计代表年法设计代表年法设计代表年法设计代表年法 当具有长期径流实测资料的当具有长期径流实测资料的当具有长期径流实测资料的当具有长期径流实测资料的情况下从实测资料中按一定原则选择某一年情况下从实测资料中按一定
9、原则选择某一年情况下从实测资料中按一定原则选择某一年情况下从实测资料中按一定原则选择某一年作为代表年,以该年的径流年内分配为模式,作为代表年,以该年的径流年内分配为模式,作为代表年,以该年的径流年内分配为模式,作为代表年,以该年的径流年内分配为模式,对此年内分配模式按一定方法进行缩放,求得对此年内分配模式按一定方法进行缩放,求得对此年内分配模式按一定方法进行缩放,求得对此年内分配模式按一定方法进行缩放,求得设计年径流量的年内分配,即为设计代表年法。设计年径流量的年内分配,即为设计代表年法。设计年径流量的年内分配,即为设计代表年法。设计年径流量的年内分配,即为设计代表年法。如何选取代表年?如何选
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