洪水影响评价
水文分析计算
分流级数测期分叉口
洪水期
枯水期90年代中？kl拥
洪水期80年代枯水期
70年代
4.1水文分析计算
水文：劳龙虎水道水文泥沙受石板沙水道、江门水道和膜洲
水道的影响，其特性复杂多变。汛期呈现径流强潮流弱，枯水期
相反特点。根据珠江水利委员会技术咨询中心的资料，90年代
后劳龙虎水道的分流特性产生了变化，适用于目前的分流比采用
20世纪90年代数据如下表。
西江马口以下各主要仅道分流比统计表
2 3 4 5
天1可南华百顷头左百顷头右石板沙口荷麻溪入口暖洲水道暖洲下荷麻溪劳劳溪入口荷麻溪下段
0. 53 0.47 0.48 0.52 0.645 0. 3550.08 0.92 0.46 0.54
0. 77 0.23 0. 690.31 0. 6450. 3550. 13 0.87 0.44 0.56
0.68 0.32 0.47 0.53 0.645 0. 3550. 13 0.87 0. 38 0.62
0. 58 0.42 0.41 0.59 0.62 0.38 0.36 0.64 0.48 0.52
0. 58 0.42 0.41 0.59 0. 60.4 0.36 0.64 0. 52 0.48
0. 58 0.42 0.41 0.59 0. 530.47 0.36 0.64 0. 33 0.67
洪水季进入劳龙虎水道的洪水仅占马口站的4.08o/o，进入龙
泉海水道的洪量占2.12%。
枯水季进入劳龙虎水道的水量仅占马口站的3.29%，进入龙
泉海水道的洪量占0.76%。
劳龙虎水道多年平均径流量为89.65亿方。龙泉海水道多年
平均径流量为52.35亿方。
洪水特征：劳龙虎水道的洪峰特性由马口站的洪峰决定，过
程相似，同时兼受口门潮沙类型的影响。马口站百年一遇的洪峰
6
龙泉海劳劳溪下段
0. 520.48
0. 765 0. 235
0.65 0.35
0.65 0.35
0. 50.5
0. 50.5
86. 4T 式中q w 水田设计排涝模数（m 3/s ? km 2） 暴雨洪水计算分析 《灌溉与排水工程设计规范》 表 3.1.2 灌溉设计保证率 表 3.3.3 灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准 3.3.3 灌区内必须修建的排洪沟（撇洪沟），其防洪标准可根据排洪流量的大小，按 5~10a 确定。 附录 C 排涝模数计算 C.0.1 经验公式法。平原区设计排涝模数经验公式： Q=KRm A n （ C.0.1 ） 式中：q 设计排涝模数（m 3/s ? km 2） R --------------- 设计暴雨产生的径流深（mm ） K ——综合系数（反应降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素） m —峰量指数（反应洪峰与洪量关系） N ――递减指数（反应排涝模数与面积关系） K 、m 、n 应根据具体情况，经实地测验确定。（规范条文说明中有参考取值范围） C.0.2 平均排除法 1 平原区旱地设计排涝模数计算公式： q d = R （C . 0. 2-1） 86. 4T 式中qd 旱地设计排涝模数（m 3/s ? km 2） R ---- 设计暴雨产生的径流深（ T ——排涝历时（ d ）。 说明：一般集水面积多大于 50km 2。 参考湖北取值， K=0.017，m=1， n=-0.238 ，d=3 2. 平原区水田设计排涝模数计算公式： q w = P -h 1-ET ' -F （C . 0. 2-2） mm )
P ——历时为T 的设计暴雨量（mm ）h 1 ——水田滞蓄水深（mm） ET' ――历时为T的水田蒸发量（mm）, —般可取3?5mm/d> F ――历时为T的水田渗漏量（mm）, —般可取2~8mm/d>说明：一般集水面积多小于10km 2。 h 1=hm -h 0 计算。h m 、h 0 分别表示水稻耐淹水深和适宜水深。 《土地整理工程设计》培训教材 第四章农田水利工程设计 第二节：（五）渠道设计流量简化算法 1. 续灌渠道流量推算（1 ）水稻区可按下式计算 Q = 0. 667 a Ae 3600t n 式中：a ――主要作物种植比例（占控制灌溉面积的比例） A ――该渠道控制的灌溉面积。 e ――典型年主要作物用水高峰期的日耗水量（mm）,根据调查确定，一般粘壤土 地区水稻最大日耗水量8?11mm最大13mm。 t ――每天灌水时间（小说），一般自流灌区24小时，提水灌区20?22小时。 n ――渠系水利用系数。 （2）旱作区可按下式计算 Q = a mA 3600Tt n 式中：m ――作物需水量紧张时期的灌水定额，m 3/亩。T ――该次灌水延续时间，天。第四节：（二）排水流量 （1）、（2）前面两种计算公式同《灌溉与排水工程设计规范》（3）丘陵山区：a ．10km 2
设计任务一 飞口水利枢纽位于青河中游，流域面积为10100km.试根据表5—3及5—4所给资料，推求该站设计频率为95%的年径流及其分配过程，并与本流域上下游站和邻近流域资料比较，分析成果的合理性。 5-3 青口站实测年平均流量表 5-4 飞口站枯水年逐月平均流量表
5-5 青河及邻近流域各测站年径流量统计参数 青口站年最大洪峰流量理论频率曲线计算表 由表格可算出Q Cv
其中Ki=17.18 为各项模比系数，列于表中第（5）栏, 说明计算无误，=0.5929 为第（7）栏的总和。 选配理论频率曲线 （1）由Q=597m /s，Cv=0.2，并假定Cs=2.5Cv，查附表1，得出相应于不同频率P的值，列于表4-2的第二栏按Qp=Q(Cv P+1)计算P，列入第（3）栏。将表4-2中的第（1）栏和第（3）栏的对应值点绘曲线，发现理论频率曲线上段和下段明显偏低，中段稍微偏高。（2）修正参数，重新配线。根据统计参数对频率曲线的影响，需增大Cs。因此，选取Q=597m /s，Cv=0.20，Cs=3Cv，再次配线，该线与经验频率点据配合良好，即可作为目估适线法最后采用的理论频率曲线。 4-2 理论频率曲线选配计算表 此处选择Cs=3Cv，运用公式Qp=Q (Cv p+1)通附录（查表可查出p值）需求推出95%的年径流=-1.45 Qp=597[0.2×(-1.49×0.2+1)] Qp=419.09 Qp=419 m /s 3. 典型年的选择 从青口站的17年径流资料中可看出1970.5～1971.4年，1976.5～1977.4年，1977.5～1978.4年年径流量分别396m /s,438m /s，377m /s都与年径流量比较接近。
空间分析之水文分析 一、目的与要求： 1.学习目的 水文分析：根据DEM提取河流网络，进行河网分级，计算流水累积量、流向、水流长度、根据指定的流域面积大小自动划分流域。 通过本次学习应达到以下目的： ①理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。 ②掌握利用ArcGIS提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。 2.学习要求 ①了解水文分析工具 ② DEM的预处理：填洼 ③流向分析 ④计算流水累积量 ⑤计算水流长度 ⑥提取河流网络 ⑦流域分析（盆域、分水岭）
二、水文分析基本操作步骤 1.填充洼地 对原始DEM数据进行洼地填充，得到无洼地的DEM： 在【ArcToolbox】中，双击【SpatialAnalyst工具】→【水文分析】→【填洼】，弹出“填洼”对话框，如下图： 点击确定，得无洼地的DEM【fill_dem】，结果图如下：
2.流向分析 在上一步的基础上进行，在【ArcToolbox】中，双击【SpatialAnalyst 工具】→【水文分析】→【流向】，按下图所示指定各参数： 点击确定，得到无洼地DEM生成的水流方向栅格【Flowdir_dem】，
注意：在ArcGIS中通过将中心栅格的8个邻域栅格编码（D8算法），来确定水流方向。 3.计算汇流累积量 在上一步的基础上进行，在【ArcToolbox】中，双击【SpatialAnalyst 工具】→【水文分析】→【流量】，按下图所示指定各参数：
确定后执行完成得到汇流累积量栅格【flow_acc】,如图： 4.提取河流网络 在上一步的基础上进行，打开【Arctoolbox】，双击【Spatial Analyst 工具】→【地图代数】→【栅格计算器】，在【地图代数表达式】中输入公式：Con(“flow_acc”>800,1)，【输出栅格】指定为:【StreamNet】如图：
水文测验实习报告 韦昭华 2014301580040
目录 实验一：气象要素观测实验 (3) 1.观测场 (3) 2.百叶箱 (5) 3.气温的测量 (6) 4.空气湿度的测量 (8) 5.风的测量 (9) 实验二：水文年鉴查阅和使用 (10) 实验三：参观汉口水文监测站 (14) 1.降水的观测 (17) 2.蒸散发的观测 (18) 3.参观水情气象遥测系统 (19) 实验四：流量观测 (21) 实验五：水下地形测量 (27)
实验目的： 水文资料是水利水电工程及其它建设工程规划设计的基本依据，而水文资料来源于水文测验。水文测验包括水位、流量、含沙量、输沙率、降水、蒸发、地下水水位、水质等的测定与收集，这些资料收集工作要借助于水文仪器来进行， 要靠一整套方法来完成。动手操作仪器，了解水文测验的基本方法等就是水文实习课的基本要求 实验一：气象要素观测实验 实验目的： 气象学是研究大气中所发生的物理现象和物理过程的科学。陆地水文学是研究陆地上水文循环规律的科学，包括降水的时空分布，水分的蒸发，以及地表径流和河川径流的形成过程等。 气象观测中空中气象观测和地面气象观测观测两种。本次实验进行地面气象观测，其指在地面上用目力和用设置在地面的仪器直接进行的观测。 地面气象观测的内容包括云、能见度、天气现象、风、温度、湿度、气压、降水、蒸发、日照及地温等。
1.观测场 观测场的要求： 地点一般设在能较好地反映本地较大范围气象要素特点的地方，四周必须空旷平坦，避免局部地形的影响。在城市或工矿区，观测场应选择在城市或工矿区最多风向的上风方。观测场边缘与四周孤立障碍物高度的十倍以上；距离较大水体（水库、湖泊、河海）的最高水位线，水平距离至少在 100m以上。观测场大小应为 25m×25m，如确因条件限制，可为 16m（东西向）×20m（南北向）。场地应该平整，保持有均匀草层。为保护场地的自然状态，场内要铺设0.3~0.5m宽的小路，只准在小路上行走。观测场四周应设高度约 1.2m 的稀疏围栏且四周 10m范围内不能种植高杆作物须能保持气流畅通。要保持场内整洁，经常清除观测场上的杂物。 仪器布置要求： （1）高的仪器安置在北面，低的仪器顺次安置在南面，东西排列成行；仪器之间，南北间距不小于 3m，东西间距不小于 4m。仪器距围栏不小于 3m；观测场门最好开在北面，仪器安置在紧靠东西向小路的南面；
水文分析计算课程设计报告书 学院：水文水资源 专业：水文与水资源工程 学号： 姓名： 指导老师：梁忠民、国芳
2015年06月12日 南京 目录 1、设计任务 (1) 2、流域概况 (1) 3、资料情况及计算方案拟定 (1) 4、计算步骤及主要成果 (2) 4．1 设计暴雨X p(t)计算 (2) 4．1．1 区域降雨资料检验 (2) 4．1．2 频率分析与设计雨量计算 (3) 4．2计算各种历时同频率雨量X t,P (9) 4．3 选典型放大推求X P (t) (9) 4．4 产汇流计算 (9) 4．4．1 径流划分及稳渗μ值率定 (12) 4．4．2 地表汇流 (17) 4．5 由设计暴雨X P(t)推求Q P(t) (18) 4．5．1 产流计算 (18) 4．5．2 地面汇流 (18) 4．5．3地下汇流计算 (19) 4．5．4 设计洪水过程线 (20) 5、心得体会 (22)
1、设计任务 推求良田站设计洪水过程线,本次要求做P校,即推求Q0.01%(t)。 2、流域基本概况 良田是赣江的支流站。良田站以上控 制的流域面积仅为44.5km2，属于小流域， 如右图所示。年降水均值在1500～ 1600mm之，变差系数Cv为0.2，即该 地区降雨充沛，年际变化小，地处湿润地 区。暴雨集中。暴雨多为气旋雨、台风雨， 季节为3～8月，暴雨历时为2～3日。 3、资料情况及计算方案拟定 3.1资料情况 设计站（良田）流量资料缺乏，邻近站雨量资料相对充分，具体如表3-1： 表3-1 良田站及邻近地区的实测暴雨系列、历时洪水、特大暴雨资料 站名实测暴雨流量系列特大暴雨、历史洪水 良田75～78 （4年）Q=216m3/s，N=80（转化成X1日，移置峡江站）峡江53～80 （28年） 36～80 （45年） 桑庄57～80 （24年）X1日=416mm，N=100～150（74.8.11） 寨头57～80 （24年） 沙港特大暴雨X1日=396mm，N=100～150（69.6.30）
第一章绪论 1水文水利计算分哪几个阶段？任务都是什么？ 答：规划设计阶段水文水利计算的主要任务是合理地确定工程措施的规模。 施工阶段的任务是将规划设计好的建筑物建成，将各项非工程措施付诸实施 管理运用阶段的任务是充分发挥已成水利措施的作用。 2我国水资源特点？ 答：一）水资源总量多，但人均、亩均占有量少（二）水资源地区分布不均匀，水土资源配 置不均衡（三）水资源年际、年内变化大，水旱灾害频繁四）水土流失和泥沙淤积严重（五）天然水质好，但人为污染严重 3水文计算与水文预报的区别于联系? 答：水文分析与计算和水文预报都是解决预报性质的任务。 （1）预见期不同，水文计算要求预估未来几十年甚至几百年内的情况，水文预报只能预报 几天或一个月内的未来情况。（2）采用方法不同，水文计算主要采用探讨统计规律性的统计 方法，水文预报采用探讨动态规律性的方法。 4水文分析与计算必须研究的问题？ 答：（1）决定各种水文特征值的数量大小。（2）确定该特征值在时间上的分配过程。（3）确定该特征值在空间上的分布方式。（4）估算人类活动对水文过程及环境的影响。 次重点：广义上讲，水文水利计算学科的基本任务就是分析研究水文规律，为充分开发利用水资源、治理水旱灾害和保护水环境工作提供科学的依据。 第二章水文循环及径流形成 1水循环种类：大循环、小循环 次重点定义：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射与地心引力的作用下，以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程，称为水循环或水分循环。 2水量平衡定义，地球上任意区域在一定时段内，进入的水量与输出的水量之差 等于该区域内的蓄水变化量，这一关系叫做水量平衡。 3若以地球陆地作为研究对象，其水量平衡方程式为 多年平均情况下的水量平衡方程式若以地球海洋作为研究 对象，其水量平衡方程式为多年平均全球水量平衡方程式 流域水量平衡的一般方程式如下：若流域为闭合流域， 则流域多年平均p=E+R 4干流、支流和流域内的湖泊、沼泽彼此连接成一个庞大的系统，称为水系。 5河流一般分为河源、上游、中游、下游及河口五段。
《水文地质勘察》课程设计指导书 《水文地质勘察》是一门水文与水资源工程专业重要专业课程，该课程除课堂讲授水文地质勘察基本原理和工作方法外，还要特别加强对学生实践知识、动手能力和分析问题与解决问题能力的训练。本课程设计的目的就是为了巩固课堂学习的理论知识，理论联系实际，提高学生实际分析解决问题及编写报告的初步能力，为学生毕业论文（设计）的编写打下一个良好的基础。 一、课程设计名称 1、东王村地区水文地质条件及地下水资源供水意义分析 2、编制3号专门水文地质孔设计柱状图 3、宝兰高速铁路ZK03钻孔岩心编录 二、方法与步骤 1、认真仔细阅读东王村地区水文地质资料。包括水文地质图（图1），（平面图、剖面图）及相关资料（表1、表 2、表3）； 2、在系统分析东王村地区地质背景（地形、地层、构造）的基础上，对该区水文地质条件进行分析； 3、东王村地区地下水资源供水意义分析； 4、编写课程设计报告。 5、编制3号专门水文地质孔设计柱状图。 6、认真阅读宝兰高速铁路ZK03钻孔资料，对岩心进行编录并绘制钻孔柱状图。 三、有关基本知识 1、水文地质图 水文地质图是反映一个地区地下水情况及其与自然地理和地质因素相互关系的图件。它是根据水文地质调查的结果绘制的。通常由一张图(主图)或一套相同比例尺的辅助图件来表示含水层的性质和分布、地下水的类型、埋藏条件、化学成分与涌水量等。主图是为对区域地下水的形成与分布建立总的概念而编制的反映主要水文地质特征的综合性图件，即综合水文地质图。辅助图件则包括基础性图件(如地质图、地貌图、实际材料图等)、地下水单项特征性图件(如潜水等水位线及埋深图、承压水等水压线图、水化学类型分区图、地下水储量分区图等)以及专门性水文地质图(如供水水文地质图、矿区水文地质图、环境水文地质图、地下水开采条件分区图等)，一般是小面积大比例尺，针对某一方面或某一项自然改造利用而编制的图件。
《水文分析与计算》课程设计指导书 ———设计年径流及设计洪水的计算 一、课程设计的目的 1．掌握PIII型频率曲线的制作方法 2. 掌握设计年径流及其年内分配的计算方法 3．掌握考虑历史特大洪水的设计洪水及其过程的计算方法 二、课程设计任务 1．根据所给资料推求设计年径流与设计年内分配过程 表1是某站1958～1976年各月径流量资料，根据所给资料推求P=10%的设计丰水年、P=50%的设计平水年、P=90%的设计枯水年的设计年径流量；并计算P=90%的设计枯水年径流年内分配过程。 要求：理论频率曲线采用PIII型分布，由矩法作参数无偏估计，并以估计值为初值，用目估适线法选配理想的理论频率曲线，注意比较验证均值X a、变差系数C V、偏态系数C S对频率曲线的影响效果。检查所选最终的理论频率曲线的合理性，并计算所求设计频率的相应设计年径流，年径流分配过程采用典型年同倍比放大法。 3
三、课程设计成果要求 要求提交设计成果：一份电子文档，一份打印文档。设计中的计算可采用采用excel 或编程计算，编程语言可采用FORTRAN 语言、C 语言、Basic 语言或同等功能的语言编程。要求程序正确、可靠、可运行，符合结构化程序设计思想，具有易读性、可修改性、可验证性、通用性，关键变量应作注释说明。计算结果要表格化，便于检查、保存和打印。设计设计报告，其重点是对计算成果的说明和合理性分析及其有关问题的讨论。要求文字流畅，简明扼要；图表整齐清楚，名称、编号齐全；封面统一，最后装订成册。 四、课程设计的考核 平日考勤、设计报告，加上抽查提问及上机操作，对成绩进行综合评定。 五、课程设计时间与地点 时间： 2013年5月9日星期四 地点： 学院 六、实验原理 1.经验频率计算 经验频率：P=m/(n+1)*100%，模比系数：Q Q Ki i = 2．线型选择 频率曲线一般应采用皮尔逊Ⅲ型。 3.频率曲线参数估计 平均值：n 1 ∑== n i i Q Q 变差系数：() 1 n 11 2 --= ∑=n i i v K C 4.偏态系数：Cs=2-3Cv 七、实验步骤 1、将测站所得数据年份及年平均流量数据复制与Excel 表格中，并列出序号，同时计算出年平均流量的均值。 2、另起一列，将年平均流量数据按从大到小排列。按数学期望公式计算出相应经验频率P=m/(n+1)*100%。在画图软件上绘制经验点距。再计算出各相应的模比系数Ki （Q Q Ki i =）和（Ki-1）2。 3、选定水文频率分布线型（选用皮尔逊Ⅲ型）。 表2 某站年径流量频率计算表
2、设计暴雨推求 依据良田站控制小流域的特点，本次计算区域设计面降雨首先采用区域综合法计算面设计暴雨量，然后依据暴雨公式计算短历时设计降雨量，并选取典型暴雨同频率放大推求设计暴雨过程。 1. 区域降雨资料检验 为推求该区域设计面降雨量，选取吉安、桑庄、寨头与峡江四站降雨检验该区降雨是否选同一总体。选择四站1957～80年数据（74年出现极值暴雨，不参加检验），对各站数据取自然对数，对转换后数据进行均值与方差检验，各站转换后系列的均值及方差见表2-1。 表2-1 吉安、桑庄、寨头与峡江站最大一日降雨资料取对数转换后 的均值与方差 项目P吉安P峡江P桑庄P寨头 均值X 4.562 4.453 4.519 4.482 样本方 差0.0980.0970.1460.071 1）均值检验 选取均值差异最大的吉安站（X 1 ）和峡江站（X2）两站进行检验。 假设H : X1 = X2 构造统计变量： 取α=0.10，查得|tα/2|=1.68>|t|，接受假设H，即可认为吉安、桑庄、寨头与峡江站均值相等。 2）方差检验 选取方差差异最大的桑庄站（S1）和寨头站（S2）两站进行检验。 假设H : S 1 = S 2 构造统计变量：
取α=0.10，查得F1=2.05，F2=0.49。可认为F2 １引言 目前江苏省内农区汇流计算方法主要有实测资料法和暴雨洪水图集法（以下简称图集法），图集法推荐了３种汇流计算方法，即推理公式法、瞬时单位线法和总入流槽蓄法；城市汇流计算方法主要有水文学方法（等流时线法、时段单位线法和瞬时单位线法）、水力学方法和推理公式法。农区和城区现有两种相同的汇流计算方法，即瞬时单位线法和推理公式法。由于推理公式法仅能计算出设计标准下的洪峰流量，无法得到相应的设计洪水过程线，无法将农区与城区的洪水过程同时序叠加，因此只能采用瞬时单位线法分别推求农区及城区的设计洪水过程线并同时序叠加，得到流域的设计洪水过程线。 ２淮泗河流域水文计算方法 2.1淮泗河流域概况２．１．１工程概况 淮泗河已列入《江苏省中小河流专项规划（２０１３—式计算其他因素下的最小时间ｔ。设Ｖ＝０．２ｃｍ３，Ｋ＝５．０×１０－１０～５．０×１０－１４ｃｍ／ｓ，４０ｃｍ２≤Ａ≤４００ｃｍ２，ΔＰ≤５００ｋＰａ，其中要求Ａ和ΔＰ最小情况下得１ｈ≤ｔ＜１２ｈ的最优化配置。土工膜渗透系数试验条件优化配置结果见表３。从表３中可知，在上述测试条件下的优化配置中，Ｋ＞５．０×１０－１０ｃｍ／ｓ时，对测试条件可不做要求，对于Ｋ＞５．０×１０－１４ｃｍ／ｓ时，试样过水面积和试验水压力应选最大值；对于Ｋ＜５．０×１０－１３ｃｍ／ｓ时，可根据已有仪器对照表３选择。 ４结论 防渗土工膜的渗透系数很小，测试往往需要很长时间，过长的试验时间又会带来渗透水量测试值的偏差，进而影响试验结果的准确，另外长时间水压力下试验还会对仪器造成损坏。因此，如何控制渗透系数试验时间，便于操作和提高试验结果的准确性有着重要的意义。为缩短测试时间，一方面可通过增大试样过水面积来缩短，但试样最大过水面积又受试验仪器限制不可能很大，另一方面可通过增大试验水压力来缩短，但试验最大水压力不能大于土工膜耐静水压。本文通过土工膜渗透系数测定中对时间最优化配置，得到：测试土工膜渗透系数Ｋ＝５．０×１０－１０～５．０×１０－１２ｃｍ／ｓ时，现行规程要求的试样过水面积和水压力条件均满足对测试时间要求；土工膜渗透系数Ｋ≤５．０×１０－１３ｃｍ／ｓ时，选择试验过水面积２００ｃｍ２，水压力２００ｋＰａ较适宜；当土工膜渗透系数Ｋ≤５．０×１０－１４ｃｍ／ｓ时，试样过水面积和试验水压力应选最大值，在这种条件下试验，应注意做好仪器保护和防止体变管水量蒸发损失措施■ 表３土工膜不同渗透系数条件下最短测试时间优化配置10010040400.20.3100400.20.2402000.21004000.21005000.22002000.22003000.23002000.23003000.24001000.24002000.2 400 500 0.951.439.534.779.537.639.53 6.366.364.249.534.77 19.07 5.0E -115.0E -12 5.0E -13 5.0E -14 100400.40.195.0E -10渗透系数 （c m/s ）时间 （h ）条件渗透水量 （c m 3）面积（c m 2）水压力 （kPa ）【摘要】随着社会经济的发展， 城市化进程的加快，城市面积不断扩大，改变了流域的下垫面条件，导致流域的产汇流条件发生显著变化，进而对流域洪水产生一定的影响。由于城区与农区产汇流条件差异较大，城区洪水具有产汇流快、洪水过程线历时短、洪峰流量大等特点，对于流域范围内既有城区又有农区的河道，传统的水文分析与计算方法并不适用，目前尚无这类河道水文计算的通用方法。本文以淮泗河水文分析方法为例，探讨适用这类河道的水文分析与计算方法。【关键词】城市洪水 水文分析 瞬时单位线 胡建林 杨 飞仲兵兵 陈宗桥 （淮安市水利勘测设计研究院有限公司淮安 ２２３００５） 从淮泗河流域水文计算浅谈水文分析与计算的新思路 科技论坛 辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法 的研究 辽宁省无资料地区设~1- 暴雨洪水~1-算75-法的研究 唐继业吴俊秀单丽 (辽宁省水文水资源勘测局) 江秋兰 (辽宁省水文水资源勘测局抚顺分局116000) 【摘要】本文针对辽宁省水工程设计中的实际情况,在认真总结经验的基础上,对流域特大暴雨重现期进行了探 讨;根据不同地区的产流特点,提出了分层扣损的饱卸产漉及非饱和流模型;建立了辽宁中部平厚区的三水”转 亿摸型;提出了综台经验单位线转换为瞬时单位线的流计算方法;在小流域设计洪永计算上,建立了推理公式辽 宁击和概化过程发法.形成一垂适合辽宁特点的无资料地区设计暴雨洪水计算方法. 【关键词】重现期模型单位巍 无资料地区暴雨洪水计算问题,一直是国内外水学科专 家学者在不断探索和研究的课题.《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》一书经过3年的工作编制完成.该书通过对大量水文气象资料分析.全面阐述了辽宁省暴雨,洪水时空变化规律,探人分析了暴雨洪水相关参数,提供出设计洪水计算的新理论,新方法和一系列新图件基础 资料详实可靠,计算方法先进,综合成果符合部颁档计洪水计算规范》要求. l基本资料与系列代表性分析 1.1基本资料 车成果分析暴雨资料的选用时段为最大10rain,Ih,6h, 24h,3d等5个时段.资料系列取自有资料以来截止到1995 年,选用站数达306站,年限在25～9O年之间,共有12857 站年.系列最长的站是沈阳,大连,营口,均为91年,起讫时 间为1905—1995年. 1.2亲列代表性分析 首先从定性上开始,绘制各次实测大暴雨等值线图,了 解气象成因与天气系统组合;绘制3d,24h暴雨各站历年实测最高记录图;综合各次大暴雨等值线图,将历次笼罩范围 昆明市西山区 螳螂川青龙～蔡家村河段水电站工程 初步设计报告 2．水文 目录 2.水文 (1) 2.1流域概况 (1) 2.1.1自然地理及河流概况 (1) 2.1.2流域内水利工程分布情况 (3) 2.1.4水文气象概况 (7) 2.2水文基本资料 (8) 2.2.1水文气象站点 (8) 2.2.2水文资料“三性”分析 (8) 2.3径流 (12) 2.3.1滇池入湖水量计算 (12) 2.3.2滇池出湖水量计算 (12) 2.3.3滇池～蔡家村站区间水量计算 (15) 2.3.4蔡家村站规划水平年径流量计算 (16) 2.3.5年径流合理性分析 (18) 2.3.6电站设计年径流量 (19) 2.3.7设计代表年径流分配 (20) 2.4洪水 (21) 2.4.1洪水标准 (21) 2.4.2洪水特性分析 (21) 2.4.3蔡家村水文站设计洪水计算 (22) 2.4.4设计洪水合理性检查 (23) 2.4.5电站坝址设计洪水 (25) 2.5枯季施工洪水 (25) 2.6泥沙 (26) 2.水文 2.1流域概况 2.1.1自然地理及河流概况 普渡河属金沙江下段右岸一级支流，位于东经102°09′～103°05′、北纬24°28′～26°18′范围内，流域地势南低北高、东高西低，南部为滇池盆地，北部为禄劝深山河谷，南北最长205 km，东西最宽90 km，平均海拔高程2250 m，涵盖了昆明市嵩明县、官渡区、盘龙区、五华区、西山区、呈贡县、晋宁县、安宁市、富民县、禄劝县、寻甸县、东川市共12个县（市）区和楚雄州禄丰县、武定县一部份。流域东面受禄劝县拱王山（向南延伸至嵩明县草白龙山及呈贡县梁王山）控制，与东川市小江水系、寻甸县牛栏江水系及宜良县南盘江水系相分隔，流域西面受武定县及禄劝县境内三台山（向南延伸至禄丰县及安宁市）控制，与武定县猛果河水系相分隔，流域南面则背靠晋宁县白龙山，与玉溪市元江流域为枕，流域北面为金沙江河谷，为普渡河金沙江汇入口。 根据云南省水利厅2002年7月出版的《云南省河流状况》调查报告，普渡河发源于嵩明县大哨乡梁王山喳啦箐，源地高程2705 m，河口处高程762 m，全河总落差1943 m，全长363.6 km，平均比降5.3‰，控制径流面积11657 km2。 习惯上将普渡河流域分为三段，滇池出口海口以上为普渡河上游区，称为滇池流域，控制径流面积2920 km2，河长（含滇池）120 km，其中：滇池水面30.2 km，滇池入湖干流盘龙江嵩明境内河长46.6 km，官渡区境内河长37.7 km，盘龙区境内河长5.5 km。 河海大学水文分析与计算课程设计报告 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】 水文分析计算课程设计报告书 学院：水文水资源 专业：水文与水资源工程 学号： 姓名： 指导老师：梁忠民、李国芳 2015年06月12日 南京 目录 1、设计任务 (1) 2、流域概况 (1) 3、资料情况及计算方案拟定 (1) 4、计算步骤及主要成果 (2) 4．1 设计暴雨X p(t)计算 (2) 4．1．1 区域降雨资料检验 (2) 4．1．2 频率分析与设计雨量计算 (3) 4．2计算各种历时同频率雨量X t,P (9) 4．3 选典型放大推求X P (t) (9) 4．4 产汇流计算 (9) 4．4．1 径流划分及稳渗μ值率定 (12) 4．4．2 地表汇流 (17) 4．5 由设计暴雨X P(t)推求Q P(t) (18) 4．5．1 产流计算 (18) 4．5．2 地面汇流 (18) 4．5．3地下汇流计算 (19) 4．5．4 设计洪水过程线 (20) 5、心得体会 (22) 1、设计任务 推求江西良田站设计洪水过程线,本次要求做P 校,即推求Q 0.01%(t)。 2、流域基本概况 良田是赣江的支流站。良田站以上控制的流域面积仅为44.5km 2，属于小流域，如右图所示。年降水均值在1500～1600mm 之内，变差系数Cv 为0.2，即该地区降雨充沛，年际变化小，地处湿润地区。暴雨集中。暴雨多为气旋雨、台风雨，季节为3～8月，暴雨历时为2～3日。 3、资料情况及计算方案拟定 3.1资料情况 设计站（良田）流量资料缺乏，邻近站雨量资料相对充分，具体如表3-1： 表3-1 良田站及邻近地区的实测暴雨系列、历时洪水、特大暴雨资料 3.2 方案拟定 本次课设采用间接法推求设计洪水，即是由推求的设计暴雨， 经过产汇流计算得到设计洪水。示意图如下： 4、设计暴雨XP(t)的计算 4.1 设计暴雨X p (t)计算 4.1.1区域降雨资料检验 站名 实测暴雨流量系列 特大暴雨、历史洪水 良田 75～78 （4年） Q=216m 3 /s ，N=80（转化成X 1日，移置峡江站） 峡江 53～80 （28年） 吉安 36～80 （45年） 桑庄 57～80 （24年） X 1日 寨头 57～80 （24年） 沙港 特大暴雨 X 1日 （移置到寨头站） 水文分析与计算 第二章洪峰和时段洪量频率分析 水文过程的随机特性描述 洪水资料的分析和处理 历史洪水的调查和考证 设计成果的合理性分析 抽样误差和安全修正值 第三章防洪安全设计和设计洪水 防洪水文设计概念 设计频率（标准）与设计洪水概念 设计洪水过程线 设计洪水的地区组成 入库设计洪水和分期设计洪水 第四章设计暴雨分析计算 暴雨特性分析 点暴雨频率计算 面暴雨量频率计算 设计暴雨时空分布计算 由设计暴雨推求设计洪水 第五章小流域设计洪水计算 小流域设计洪水计算特点、方法 小流域设计暴雨 推理公式推求设计洪水 水科院推理公式 设计洪水过程线 地区经验法推求设计洪水 第六章可能最大暴雨/洪水（PMP/PMF）计算 概述 可降水量计算 PMP推求 短历时PMP PMP等值线图应用 第七章设计年径流及其分配 概述 年径流的影响因素分析 设计年径流计算的一般方法 缺乏资料时设计年径流计算 设计枯水径流计算 负偏（Cs<0）分布的频率计算 第二章洪峰和时段洪量频率分析 1.洪水资料的分析处理：洪水资料的选样→洪水资料的审查→洪水资料的插补延长→洪水资料代表性分析方法。 （一）洪水资料的选样： （1）年最大值法：每年选取一个最大值，n年资料可选出 n项年极值，包括洪峰流量和各种时段的洪量。 （2）年多次法：每年选取最大的k项，则由n年资料可选出n*k项样本系列，k对各年取固定不变，如k=3、5等。 （3）超定量法：选定洪峰流量和时段洪量的阀值Q mo、W to，超过该阀值的洪水特征均选作为样本，每年选出的样本数目是变动的。 （4）超大值法：将n年资料看作一连续过程，从中选出最大的n项。（相当于以第n项洪水为阀值的超定量法） 对一般水利工程：采用年最大取样；对城市雨洪排水和工矿排洪工程：年多次法。 （二）洪水资料的审查（“三性审查”） （1）可靠性分析：主要审查由于人为或天然原因的造成的资料错误或时空不合理现象。审查的具体内容一般包括： 1）水位资料的审查：了解水位基准面的情况，水尺零点高程有无变化，检查施测断面有无变动。 2）检查流量测验情况：检查测验方法、仪器等情况。如断面布设是否合理、浮标测流系数是否合理、水位流量关系有无问题，特别是水位流量关系曲线的延长部分是否合理。 3）检查上下游河岸整治、溃堤、分洪、改道、堵口等情况及人类活动的情况。 （2）一致性分析：样本是否来自同一总体。 不一致原因： 1）上游修建水库蓄水，改变原天然洪水、径流过程； 2）大洪水情况下分洪或发生决口、溃堤； 3）气候变化、下垫面覆被/土地利用变化。 分析方法：水量平衡原理修正、相关关系修正、水文模型修正。 （3）代表性分析：代表性是指样本与总体接近的程度。 其他条件相同时，样本容量越小，抽样误差愈大；提高样本代表性的主要途径是增加样本长度；方法：历史洪水调查、插补延长、古洪水探测。 （三）洪水资料的插补延长 （1）根据上下游测站的洪水特征值进行插补延长 （2）利用本站峰量关系进行插补延长 （3）利用降雨径流关系进行插补延长 （4）根据相邻河流测站的洪水特征值进行延长 注意事项： 1）参证站和设计站在成因上有密切的联系，参证站具有充分长的资料，两站有一段相当长的平行观测资料 2）插补系列的项数一般不宜超过实测项数n，最好不超过n/2 3）外延不宜太远：对洪水，一般不超过实测资料的30％ 4）相关密切, ρ＞0 2.洪水调查的意义： （1）增加样本容量，提高代表性。； 目录 1 前言 2 沿线水文条件 3 河流跨越 3.1 颍河 3.2 泉河 4 设计气象条件选择 4.1 气象站及气候概况 4.2 设计最大风速取值 4.3 导线覆冰取值 4.4 气温及雷暴日数 5 结语 1 前言 工程，为一新建工程，该工程主要为电气化铁路配套的110kV太和牵引站供电。 本线路位于安徽省阜阳市及所属太和县境内，线路起自110kV太和牵引站，终止与在建的220kV程集变电站，线路路径走向主要向南方向，分别跨越颍河及泉河，颍河及泉河均为通航河流，线路路径长约km。 本阶段水文气象专业的主要工作是：现场踏勘、水文调查、气象调查、收资。主要进行沿线历史洪水调查、洪涝调查、大风及覆冰等气象灾害的调查，收集沿线水利工程设施及规划，附近线路运行情况，线路沿线气象站最大风速、覆冰、气温、雷暴日数等气象资料。内业工作主要是分析计算水文、气象等设计参数，并分析确定设计气象条件，编制水文气象报告。 本线路经过地区有阜阳市及太和县气象观测站，与线路相距较近，具有多年观测统计资料，是本工程气象原始资料的主要来源。 注：报告中水位及高程均为黄海高程系统。 2 沿线水文条件 本线路所经地段地貌单元主要为淮北平原区，地形略有起伏，地形总趋势为自西北向东南倾斜。 本线路位于安徽省阜阳市及所属太和县境内，线路起自110kV太和牵引站，向行走，经过新陈集西，傅庄，孙营，于龙口以东跨越颍河，继续向南行走，经李集西，后新庄，于张三湾以西跨越泉河，继续向南行走，直至220kV程集变电站。线路总长约km，跨越颍河、泉河为通航河流。 本线路经过老泉河洼地内涝积水区，主要分布小胡至泉河北岸，原为泉河，后泉河改道后，现为泉河洼地。据现场查勘及水利部门收资了解到，1954年泉河大洪水时地面淹没水深1.5~2.0m，可行小船；1975年大水期间，地面有积水，水深一般约1.0~1.5m。在一般年份，泉河洼地地段，存在内涝积水，水深0.5~1.0m，时间较长。 本线路沿线经过一些小的沟渠，如柳青沟柳河等，它们分别汇入颍河或泉河，主要起到排泄内涝积水的作用，目前无大的整治规划，其最高水位建议按现状堤顶高程确定。 本线路经过一些小的排涝及灌溉沟渠，线路立塔位置只要留有一定的距离即可。 3河流跨越 《灌溉与排水工程设计规范》 表3.1.2灌溉设计保证率 表3.3.3灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准 3.3.3灌区内必须修建的排洪沟（撇洪沟），其防洪标准可根据排洪流量的大小，按5~10a 确定。 附录C 排涝模数计算 C.0.1经验公式法。平原区设计排涝模数经验公式： Q=KR m A n （C.0.1） 式中：q ——设计排涝模数（m 3/s ·km 2） R ——设计暴雨产生的径流深（mm ） K ——综合系数（反应降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素） m ——峰量指数（反应洪峰与洪量关系） N ——递减指数（反应排涝模数与面积关系） K 、m 、n 应根据具体情况，经实地测验确定。（规范条文说明中有参考取值范围） C.0.2平均排除法 1平原区旱地设计排涝模数计算公式： )12.0.(4.86-= C T R q d 式中 q d ——旱地设计排涝模数（m 3/s ·km 2） R ——设计暴雨产生的径流深（mm ） T ——排涝历时（d ）。 说明：一般集水面积多大于50km 2。 参考湖北取值，K=0.017，m=1，n=-0.238，d=3 2.平原区水田设计排涝模数计算公式： ) 22.0.(4.86'1----= C T F ET h P q w 式中q w ——水田设计排涝模数（m 3/s ·km 2） P ——历时为T 的设计暴雨量（mm ） h 1——水田滞蓄水深（mm ） ET`——历时为T 的水田蒸发量（mm ），一般可取3~5mm/d 。 F ——历时为T 的水田渗漏量（mm ），一般可取2~8mm/d 。 说明：一般集水面积多小于10km 2。 h 1=h m -h 0计算。h m 、h 0分别表示水稻耐淹水深和适宜水深。 《土地整理工程设计》培训教材 第四章农田水利工程设计 第二节：（五）渠道设计流量简化算法 1.续灌渠道流量推算 （1）水稻区可按下式计算 η αt Ae 3600667.0Q = 式中：α——主要作物种植比例（占控制灌溉面积的比例）。 A ——该渠道控制的灌溉面积。 e ——典型年主要作物用水高峰期的日耗水量（mm ），根据调查确定，一般粘壤土地区水稻最大日耗水量8~11mm ，最大13mm 。 t ——每天灌水时间（小说），一般自流灌区24小时，提水灌区20~22小时。 η——渠系水利用系数。 （2）旱作区可按下式计算 η αTt mA 3600Q = 水文分析与计算 1 旧石马河基本概况 旧石马河位于石马河西侧，原为石马河河道，1966年东深供水工程建设时兴建了部分新河道，现该河道主要排除区内西侧大部分地区的雨水，为天然土渠。全流域面积17.8km2，干流河长6.3km，河道加权平均坡降1‰，旧石马河排站以上面积16.8km2，干流河长5.6km，河道加权平均坡降1.4‰。建塘水闸至环城路段长约3.8km，河底宽约30～90m。主要支流有东岸涌、湖头水、新湖水、面前湖水等。旧石马河部分跨河建筑物过水断面狭窄，还有很多地段房屋建在渠道上，严重缩窄了渠道断面，影响泄洪。 2 水文资料情况 桥头镇没有水文观测站及气象观测站，仅在镇水利所设有雨量观测设施。本次收集了镇水利所1993～2007年共15年的日降雨观测资料和东莞市气象局1957～2005年降雨观测资料及历年最大1日降雨量。因镇水利所观测资料序列较短，且没有经过整编，本次仅采用收集到的东莞市气象局观测的1957～2005年资料分析桥头镇的降雨特征。 3 暴雨及洪水特性 暴雨类型主要有锋面雨和台风雨，锋面雨一般发生在4～6月，降雨范围和强度大、历时长；台风雨一般出现在7～9月，降雨范围小、历时短，强度大。一次降雨持续时间多在三日以内，以一日为主。 从降雨量及降雨过程特征分析可知，造成局部地区洪涝灾害的降雨主要为短历时暴雨，其特点是暴雨历时短而强度大。 本地区洪水由暴雨形成，洪水出现时间与暴雨出现时间相一致，也大多发生于4～9月。 4 设计暴雨计算 （1）实测暴雨成果 根据东莞市气象局资料，以及东莞其他站点最大1日与最大24h 暴雨，分析得最大24h暴雨与最大1日暴雨换算系数为1.1，求得东莞市1957～2005年历年最大24h暴雨系列，采用PIII型曲线进行适线分析，得到设计暴雨参数和设计结果（表1）。 表1 东莞市最大24h暴雨频率分析成果 （2）等值线成果 设计洪水分析计算需要有不同历时暴雨，但短历时暴雨的实测资料一般完整性较差，也难于收集，因此，采用《广东省暴雨参数等值线图》（2003年版）（以下简称《等值线图》查算不同历时的暴雨参数。 根据桥头镇中心位置，查《广东省暴雨径流查算图表》（以下简称《图表》）和《等值线图》，求得不同时段暴雨均值和变差系数，结果见表2。 海原县陶家沟水库水文分析计算报告 二○一二年七月 项目名称：海原县陶家沟水库水文分析计算报告委托单位： 承担单位： 批准： 审定： 审核： 项目负责： 报告编写： 目录 1任务由来 (1) 2流域概况 (1) 2.1自然概况 (1) 2.2气象要素 (2) 3水文站点及水文资料 (2) 4水文要素 (3) 4.1降水 (3) 4.2水面蒸发 (3) 4.3径流 (4) 4.4悬移质输沙量 (4) 5暴雨洪水特性 (4) 5.1暴雨特性 (4) 5.2洪水特性 (5) 6.设计洪水 (5) 6.1设计暴雨 (5) 6.2设计洪水 (6) 海原县陶家沟水库水文分析计算报告 1任务由来 为了充分发挥水利工程设施在国民经济持续发展中的基础作用，减少洪水灾害损失，改善当地生态环境，提高当地群众的生产生活条件，保证库区生产安全，海原县水务局拟对陶家沟病险水库除险加固，委托宁夏水文水资源勘测局编制《海原县陶家沟水库水文分析计算报告》，我局接到任务后，经现场勘测和收集相关水文资料，编制《海原县陶家沟水库水文分析计算报告》，为该工程提供设计依据。 2流域概况 2.1 自然概况 陶家沟水库地处海原县树台乡王坡村，水库大坝选址在园河支流韩庄河流域陶家沟出口，地理位置为东经105°30′26.8″，北纬36°29′10.6″(位置图见附图1)，坝址以上控制流域面积15.8km2（经量算），河长9.0km，为小（二）型洪水库。水库始建于1975年，总库容15万m3，现状最大坝高16米。水库主要功能是拦沙防洪，保证下游群众的生命生产安全，经过多年运行，水库淤积严重，输水建筑物老化失修，现有效库容不能满足防洪要求。 陶家沟发源于南华山西麓，流域属中温带干旱黄土丘陵区，多山岑沟壑，沟道发育良好，自然发育，土壤为黑垆土，植被覆盖率低，植被较差，水土流失比较严重。从淮泗河流域水文计算浅谈水文分析与计算的新思路
辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法的研究
螳螂川青龙～蔡家村河段电站水文分析计算报告
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