3. 在短缺实测水文资料时，主要依据水文现象之间的某些客观联系，再按不同情况采用不同方法。常用方法有：相关分析法、等值线图法、经验公式法、水文比拟法、水文调查法等。
①相关分析法。根据水文现象之间的相关关系，利用观测系列较长的水文资料，以延长观测系列较短的水文资料。例如根据降雨与径流关系，通过观测系列较长的降雨资料，延长径流量资料，然后按有资料情况下的水文计算方法进行计算。
②等值线图法。各种水文等值线图表示该水文特征值及其统计参数在地区上的分布规律。一般先根据观测历史较长的测站的资料，绘制这些水文等值线图，然后通过内插，求得指定地点的水文设计数据。
③经验公式法。先建立需要计算的水文特征值与其他水文特征值、某些地理参数之间的经验关系，以推求工程设计所需要的设计水文特征值。
④水文比拟法。即在流域水文气象条件和下垫面情况基本近似的前提下，把有水文资料的流域的水文特征值、统计参数或典型时空分布直接（或作适当修正后）移用到无资料的流域作为设计依据。
⑤水文调查法。例如调查无资料地区的历史暴雨洪水情况，作为设计依据等。上述两种水文资料条件之间没有一个明确的界限，而且相对于频率分析的要求现有资料的年限长度还不足。所以即使在有较长的实测水文资料条件下,也要广泛运用后者的各种方法,进行分析论证。
重庆地区常用方法有水文比拟法、推理公式法、综合单位线法、暴雨公式推求设计流量等，一般不少两种以上方法同时计算，主要方法适用条件。
1.1.1.1.水文计算方法适用条件
1.水文比拟法的适用条件
如果两流域相距不远，气候条件和下垫面条件相似，集水面积差小于15%，可以直接采用面积指数比，否则需考虑降水和径流系数等的差别进行改正。
2.推理公式法的适用条件
推理公式是假定在流域汇流时间τ内,降雨强度I、径流系数C和汇流速度V三者的时空分布都是均匀的,流域形状呈矩形,并且洪水前底水为零,而建立起来的。因此,推理公式只适用于山区丘陵区小流域的设计洪水计算,而不适用于平原河流和平原河网地区计算。适用于流域集水面积50km2以下，山区丘陵区小流域。
3.综合单位线法适用条件
综合单位线法指根据流域特征与单位线要素或参数之间的经验关系，由流域特征推求
出单位线要素而求得的单位线。流域自然地理特征一般指流域面积F ，平均比降J 等；单位线要素一般指时段单位线的洪峰流量qm ，洪峰滞时tp ，单位线底长T,或瞬时单位线参数m1(=n.K)等。一般先进行单位线的单站综合，然后进行单位线的地区综合，供推求无资料地区单位线应用。适用于流域集水面积50km 2
以以上，流域坡度不大的小流域。 4.暴雨公式推求设计流量方法适用条件
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）推荐的雨水流量计算公式：
Qs=q ΨF
(4.2.2)
式中：Qs －雨水设计流量（L/s ）； q －设计暴雨强度[L/(s ·hm 2
)]； Ψ－径流系数； F －汇水面积（hm 2
）。
适用于城市区和城市规划区的河道设计洪水计算，原则上集水面积应小于1km 2
。重庆市主城区（都市区）应采用重庆市城乡建设委员会2013年发布重庆市主城区暴雨强度修订公式：
（1）沙坪坝 1 年≤P ≤10年时： 4
26.0)
6.947()lg 633.01(609.6315++=
t P q (L/s ?104m 2
) 10年
.0)
9.671()lg 997.01(622.1467++=
t P q
(L/s ?104m 2
) （2）巴南区
692
.0)149.7()lg 724.01(388.1737++=
t P q (L/s ?104m 2
)
（3）渝北区
551
.0)
534.8()lg 633.01(521.1178++=
t P q (L/s ?104m 2
) 其中：P ——设计重现期（年）； q ——暴雨强度（L/s ?104m 2
）；
t——降雨历时（min）。
1.1.1.2暴雨强度修订公式适用范围
重庆市主城区暴雨强度公式适用范围见下图：
1. 沙坪坝暴雨强度公式适用范围：长江和嘉陵江之间的地区，包括沙坪坝区、渝中区、九龙坡区、大渡口区和北碚区嘉陵江以南部分区域。
2. 巴南暴雨强度公式适用范围：长江以南地区，包括巴南区、南岸区。
3. 渝北暴雨强度公式适用范围：长江和嘉陵江以北的地区，包括渝北区、江北区和北碚区嘉陵江以北部分区域。
1.1.2合理性分析
各频率设计洪水计算成果是否合理、可靠，需要对计算使用的基础资料、计算方法等进行可靠性、合理性进行分析，对计算条件与实际流域下垫面不符的应进行修正。
1. 对资料的可靠性进行分析。一般情况是本流域内的资料优于外流域的资料可靠，近期资料优于比远期资料，长系列资料优于短系列，实测资料优于手册概化后的成果。
2. 方法的合理性分析。主要分析水文计算流域降水、流域形态、流域下垫面、洪水特性与计算方法的适应性。
3. 计算成果与就近已成工程设计成果分析比较，与已审规划成果分析比较，与防洪五线划定计算成果比较。
1.2规划河段水面线计算
1.2.1典型断面选择
1. 起算断面选择。原则选在水位流量关系基本单一有拦河建筑的选择拦河建筑物处，没有拦河建筑物河段选择河道规整顺直处。
2. 控制断面选择。平面上，应选择在河道明显弯道处；立面上，应选择河道比降有明显变化的衔接断面处。
1.2.2计算河段长度
计算河段，应为规划范围内各条河流的干流河段。计算河段长度应与规划河段长度基本一致，有必要时，可延长计算河段长度。
1. 过境河流，进、出规划范围界之间的干流中心线长度为计算河段长度。
2. 流入规划范围与其他河流汇合的河流，汇合口以上至规划范围界入口之间的干流中心线长度为计算河段长度。
1.2.3河道糙率确定
有洪水实测资料和调查洪水资料的，尽量通过计算推求；没有资料的，按照规范查表取值。详见“天然河道糙率表”、“滩地河道糙率表”、“渠道糙率表”。
天然河道糙率表
(1) 单式断（或主槽）较高水部分
类型
河段特征
糙率n 河床组成级床面
特征
平面形态及水流特征岸壁特征
I 河床为砂质组
成,床面较平整
河段顺直,断面规整,水流通
畅
两侧岸壁为水土质或
土砂质,形状较整齐
0.020-0.024
II 河床为岩板,砂
砾石或卵石组
成,床面较平整
河段顺直,断面规整,水流通
畅
两侧岸壁为土砂或石
质,形状较整齐
0.022-0.026
III 1
砂质河床,河底
不太平顺
上游顺直,下游接缓弯,水流
不够通畅,有局部回流
两侧岸壁为黄土,长
有杂草
0.025-0.029 2
河底为砂砾或卵
石组成,底坡较
均匀,床面尚平
整
河段顺直段较长,断面较规
整,水流较通畅,基本上无死
水,斜流或回流
两侧岸壁为土砂,岩
石,略有杂草,小树,
形状较整齐
0.025-0.029
IV 1 细砂,河底中有
稀疏水草或水生
植物
河段不够顺直,上下游附近
弯曲,有挑水坝,水流不顺畅
土质岸壁,一岸坍塌
严重,为锯齿状,长有
稀疏杂草及灌木;一
岸坍塌,长有稠密杂
草或芦苇
0.030-0.034
2 河床为砾石或卵
石组成,底坡尚
均匀,床面不平
整
顺直段距上弯道不远,断面
尚规整,水流尚通畅,斜流或
回流不甚明显
一侧岸壁为石质,陡
坡,形状尚整齐,另一
侧岸壁为砂土,略有
杂草,小树,形状较整
齐
0.030-0.034
V 河底为卵石,块
石组成,间有大
漂石,底坡尚均
匀,床面不平整
顺直段夹于两弯道之间,距
离不远,断面尚规整,水流显
出斜流,回流或死水现象
两侧岸壁均为石质,
陡坡,长有杂草,树
木,形状尚整齐
0.035-0.040
VI 河床为卵石,块
石,乱石或大块
石,大乱石及大
孤石组成,床面
不平整,底坡有
凹凸状
河段不顺直,上下游有急弯,
或下游有急滩,深坑等;河段
处于S形顺直段,不整齐,有
阻塞或岩溶情况较发育;水
流不通畅,有斜流,回流,旋
涡,死水现象;河段上游为弯
道或为两河汇口,落差大,水
流急,河中有严重阻塞,或两
侧有深入河中的岩石,伴有
深潭或有回流等;上游为弯
道,河段不顺直,水行于深槽
峡谷间,多阻塞,水流湍急,
水声较大
两侧岸壁为岩石及砂
土,长有杂草,树木,
形状尚整齐;
两侧岸壁为石质砂夹
乱石,风化页岩,崎岖
不平整,上面生长杂
草,树木
0.04-0.10
滩地河道糙率表
类型
滩地特征描述糙率n
平纵横形态床质植被变化幅度平均值
I 平面顺直,纵断
平顺,横向整齐
土,砂质,淤泥
基本上无植物或
为已收割的麦地
0.026-0.038 0.03
II 平面,纵面,横面
尚顺直整齐
土,砂质
稀疏杂草,杂树
或矮小农作物
0.030-0.050 0.04
III 平面,纵面,横面
尚顺直整齐
砂砾,卵石滩,
或为土砂质
稀疏杂草,小杂
树,或种有高秆
作物
0.040-0.060 0.05
IV 上下游有缓弯,
纵面,横面尚平
坦,但有束水作
用,水流不通畅
土砂质
种有农作物,或
有稀疏树林
0.050-0.070 0.06
V 平面不通畅,纵
面,横面起伏不
平
土砂质
有杂草,杂树,或
为水稻田
0.060-0.090 0.075
VI 平面尚顺直,纵
面,横面起伏不
平,不洼地,土埂
等
土砂质
长满中密的杂草
及农作物
0.080-0.120 0.1
VII 平面不通畅,纵
面,横面起伏不
平,不洼地,土埂
等
土砂质
3/4地带长满茂
密的杂草,灌木
0.011-0.160 0.13
VIII 平面不通畅,纵
面,横面起伏不
平,不洼地,土埂
阻塞物
土砂质
全断面有稠密的
植被,芦柴或其
它植物
0.160-0.200 0.18
注:①天然河道糙率表内均列有三个方面的影响因素,河道糙率是三个方面因素的综合作用结果,如实际情况与本表组合有变化时,糙率值应适当变化。
②本表只适用于稳定河道，对于含砂大的冲淤变化较严重的砂质河床，由于其糙率值有其特殊性，此表未能包括其特殊性，所以不宜用此表。
③表（1）中的第VI类糙率值是很大的，超出了一般河道的糙率值，这种河段的水流实质上已为非均匀流，所列糙率值已把局部损失包括在内，所以糙率值就大了。此次收集的糙率资料中，糙率n值超过0.04的只有长江上游8个站和铁路、公路部门的糙率类型编号中的西南地区有8个，以及中南华东地区1个，为数都是很少的，在使用此糙率表时应予以注意。
④影响滩地糙率很重要的一个因素是植物，植物对水流的影响随水深与植物高度比有着密切的关系，表中没有反映此种关系，在应用时应注意此因素。
渠道糙率表
渠道特征灌溉渠道的糙率n值备注土质，平整顺直, 养护良好0.02
土质，平整顺直, 养护一般0.0225
渠床多石, 杂草丛生, 养护较差0.025
渠床多石,平整顺直, 养护良好0.0225
渠床多石,平整顺直, 养护一般0.025
渠床多石，杂草丛生, 养护较差0.0275
渠床多石,毛渠0.025
渠床多石，支渠以下的固定渠道，渠床弯曲，养护0.03
一般
岩石经过良好修整0.025
岩石，经过中等修整无凸出部分0.03
岩石，经过中等修整有凸出部分0.033
岩石，未经修整有凸出部分0.035～0.045
各种材料护面抹光的水泥抹面0.012
不抹光的水泥抹面0.014
光滑的混凝土护面0.015
料石砌护0.015
1.2.4水面线推求方法的选择
水面线推求有按工程河段计算和按天然河段计算两种方法。
1. 工程河段水面线推求
有工程的河段，根据工程类型按照规范计算水深或水面线。
2.天然河段水面线推求
天然河道的水流一般是非恒定非均匀流，河道中各种水力要素随时间的变化相对缓慢，可以认为天然河道在一定时间内是恒定非均匀流，一般采用能量方程求解水面线。
计算方法：
天然河道水面线的计算，就是根据河道地形、断面资料、糙率、比降等资料，推求该河段某个断面处在某一流量下的水位，据此可连接出一条对应于该流量的水面曲线。
天然河道水面线计算一般采用恒定非均匀流能量方程计算，其公式为：
式中：Zu、Zd分别为上、下游断面水位；Q为断面流量；△s为断面间距；Ku、Kd为上、下游断面流量模数，
n为断面糙率，A为断面面积，R为水力半径；α为动能修正系数，与断面上流速的不均匀性有关，对流速不大的平原河道影响较小，一般取α=1；对流速较大的山区河流或急流险滩其α值应偏大，平原河流α=1.15～1.5，山区河流α=1.5～2.0；ξ为局部水头损失系数。
1.2.5合理性分析
水面线计算是一个比较复杂的课题,尤其是天然河道的水面线计算,因为河道断面的不规则,河底坡降的不断变化,经常计算不出结果或者计算的结果不合理、不可用,这时就需要细心的调整和分析。
不同设计洪水的水面线计算完成之后，应对其进行合理性分析。合理性分析包括：天然与设计的对比、不同防洪标准之间的对比、不同堤距间的对比等。天然与设计的对比应符合断面的变化情况，一般来说断面缩窄时水位应有所抬升，断面变宽时水位有所降低的变化规律；不同防洪标准之间的对比应满足防洪标准越高设计水位越高的变化规律；不同堤距间的对比应满足堤距越窄设计水位越高的变化规律。
1. 单断面水位合理性检查。根据计算出各断面的水力要素，结合断面形态分析其合理性，并与各断面的调查洪水位进行分析比较。
2. 对计算河道内特殊断面（如桥梁、卡口等）水位，应考虑壅水等因素，单独进行合理性分析。
3. 结合河道地形图及断面图，对整个计算河段的水面线进行综合检查分析，分析水面线突出点是否合理，计算流量水面比降与调查洪水比降是否一致等。
4. 与已成工程、已有规划的设计成果对比分析，与防洪五线划定计算成果对比分析，不能有矛盾和较大差距。
2河势稳定性分析
根据规划范围内河道及河势的演变过程，分析河道冲淤特性和河势变化的特点，从河岸是否顺直、规划河段内是否有大的滑坡、崩岸、是否有河岸冲刷等分析河岸的变化规律，在此基础上，根据近年来河道整治和堤防工程建设的情况，对河道及河势变化的趋势进行分析判断河岸的稳定性。
2.1基本要求
1. 收集、整理河道规划范围内现有的河道基础资料、河道治理工程、险工险段情况等基础资料，以及规划区河道地形图，作为河岸稳定性分析的基础。对资料条件较差的河流（段）可根据需要进行补充调查。
2. 结合近年来河道整治和堤防工程建设的情况，对不同河段河势变化的趋势进行分析，评估河势稳定性。
2.2河势稳定性分析
1. 按照近年来河道调查成果，结合现场调查情况，以河道地形图为基础，结合河道左右岸的地质特性，分析河道的冲淤特性、河岸的冲刷变化。
2. 分析上游水利工程建设、水土保持工程等对河势变化的影响。
3. 说明河道规划范围内河势变化的基本情况，对防洪、航运、水资源利用等影响较大，近年来冲淤变化大、主流摆动、崩塌岸现象较严重、河势变化剧烈的河段，应对河势的稳定性作重点分析。
4. 根据以上分析结果，对河势的稳定性进行评价，提出评价意见。
（1）河道基本稳定是指河段主流线、河岸顶冲部位和河床基本稳定，河流冲淤变化不大或仅有微冲微淤。
（2）河道相对稳定是指河段上下游节点具有一定控导能力，主流线、河岸顶冲部位和河岸、河床存在一定幅度的摆动、变化，河流冲刷或淤积程度较小。
（3）不稳定河道是指河段上下游节点控导能力较差，主流线、河岸顶冲部位和河岸、河床存在较大幅度的摆动、变化，河流冲刷或淤积变化较大。
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。；
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。
河长：指干流的自然弯曲长度以千米计。河床：谷底的过水部分。集水面积：河流某断面以上的分水线以上包围的面积。影响径流的因素：气候因素地理因素人类活动。径流量：在一定时期内通过河流某一断面的总水量。径流深：把径流量均匀的铺在整个流域面积上所相当的水层深度。降雨量的成因：空气中要有水气空气上升要有动力。流量测量断面测量流速测量流量计算。水文现象的规律性必然性偶然性。均方差表示各分量分布在均值两侧的离散程度。总体：随机变量的总体样本：总体中的一部分随机变量。抽样误差：以样本的统计参数代替总体的同意特征参数必然会产生一定的误差这种由随机变量而引起的误差。经验频率的计算公式：P/N+1X100%。统计参数X均Cv Cs对频率曲线的影响：1由Xp=KpX知当Cv,Cs值不变时改变X均时曲线形状不变只是Xp沿纵坐标上下移动均值越大频率曲线的位置愈上坡度越陡反之亦然。2 Cv的影响X均和Cs不变Cv值越大频率曲线的变幅越大频率曲线的坡度变得陡峻反之频率曲线坡度变的平坦当Cv值小到0时则频率曲线变成K=1的一条直线3当X均Cv不变时Cs增大频率曲线的坡度长端变陡下变平中段凹成弯性反之曲线变化趋势相反。年径流变化的特性：1、年径流具有大致以年为周期的汛期与枯季交替变化的规律2、年径流量在年际间变化很大，有些河流丰水年径流量可达平水年的2~3倍，枯水年径流量仅为平水年的1/10~1/5。3、年径流量在多年变化中有丰水年组交替出现的现象。配线法（相关法）：具有长期（短期）实测资料的设计年径流量分析计算。水文资料的审查：包括对实测年径流量系列进行可靠性、一致性和代表性的审查。设计代表年法，代表年的选择的两条原则：1、选取年径流量与设计值相接近的年份作为代表年。2、选取对工程较为不利的年份作为代表年。洪水三要素：洪水总量，洪峰流量，洪水过程线。设计洪水：水利水电工程所依据的设计标准。特大洪水处理：连续些列：数学期望公式P=M/N+1*100%，不连续系列：分别处理法、统一处理法。设计洪水过程线的推求方法：1、固定频率放大法2、同倍比放大法。净雨：流域上的降雨扣除各种损失后剩余的水量将通过各种途径流出流域出口断面，这部分雨量流称为净雨。设计净雨的推求方法：1、径流系数法2、降雨径流相关图法3、初损后损法。缺乏实测材料的设计年径流量计算：水文比法和等值线图法。相关关系：研究两个或多个随机变量之间的联系。降水的类型:1、锋面雨2、地形雨3、对流雨4、热带气旋雨。降雨的基本要素：降雨量，降雨历时，降雨时段、降雨强度，降雨面积，降雨中心，降雨方向。降雨量：是一定时段内降落在某一测点或某一流域面积上的降水深度以米计。降雨历时：指降雨自始至终所持续的实际时间。降雨强度：单位时间内的降水量。流域平均降雨量的计算方法:算术平均法多边形法等雨量线法.。水文资料的主要来源:水文年鉴水文数据库水文手册水文图集和各种水文调查资料。频率曲线分为两种1根据实测水文资料直接点绘的频率曲线叫经验频率曲线2为了配合经验频率曲线点群外延频率曲线而提供的一种以数学方程式表示的频率曲线称为理论频率曲线。水文学：研究地球上各种水体的形成运动变化规率以及地理分布的科学。工程水文学：将水文学的基本理论与方法应用于工程建设的一门技术学科。水文现象的特点：不重复性周期性地区性。水文学的分析方法：成因分析法数理统计法地区综合法。水循环：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射和地心引力的作用下，以降水蒸发，入渗和径流等方式进行往复交错的流动过程。水量平衡：对于任意区域在任意时段内，来水量等于出水量与区域蓄水变量之和。河流：接纳汇集地面和地下径流的天然泄水道是水文循环的必经之途。河系（水系）：河流分为支流与干流，构成脉络相通的泄水系统。河系的形态分类：扇形水系羽形水系平行水系混合水系。流域：指河流某断面汇集水域的区域。流域面积：以地面分水线所包围的面积为积水面积，也称。流域长度：流域的几何中心轴长。河川径流：指降落在流域表面上的降水途经地面及地下流入河川流出流域出口断面的水量，分类：1、地表径流2、表层流3、地下径流。径流的形式：1、产流阶段2、汇流阶段。径流的表示方法：1、流量Q2、径流量W3、径流深R4、径流模数M5、径流系数a。加大出口调度运行方式：1、立即加大出力2、后期集中加大出力3、均匀加大出力。可调余水量：在水电站实际运行过程中，供水期初总是先按保证出力图工作，但运行至时，发现水库实际水位比该时刻水库上调度线相应的水位高出△E，相应于△E的这部分水库蓄水。水库调度全图：防洪与兴利的调度图是绘制在一起的。水库优化调度的基本内容：根据水库的入流过程，遵照优化调度准则，运用最优化方法，寻求比较理想的水库调度方案，使发电，防洪，灌溉，供水等各部门在整个分析期内的总效益最大。水库优化调度准则:1、在满足电力系统水电站群，保证出力一定要求的前提下，使水电站群的年发电量期望值最大。2、对火电为主，水电为辅的电力系统中的调度，调频电站，使水电站供水期的保证电能值最大3、对水电为主，火电为辅的电力系统中的水电站，使水电站群的总发电量最大，或者使系统总燃料消耗量最小，也有用电能损失最小来表示的。频率与重现期关系：研究暴雨洪水时设计频率P<50%则T=1/P 研究枯水问题事P>50%T=1/1-P。水电站最大工作容量：指设计水平年电力系统负荷最高时水电站能担负的最大发电容量。满足电力系统正常工作的基本要求：1、系统电力平衡2、系统电量平衡3、容量平衡。水库消落深度：在一般情况下，水库水位将在正常落水位与死水位之间变动其变幅即为。极限死水位：当遇到特别枯水年份或者发生特殊情况时，水库运行水位允许比设计死水位还低些。备用库容：在设计死水位与极限水位之间的库容。防洪极限水位E限与设计洪水位E设和正常蓄水位之间的相互关系：1、防洪限制水位与正常蓄水位重合2、设计洪水位和正常蓄水位重合3、介于上述两种情况之间的情况。水电站的出力：指发电机组的出线端送出的功率，一般以千瓦作为计算单位。水电站的保证出力：指水电站在长期工作中符合水电站设计保证率要求的枯水期内的平均出力。水电站的技术特性：1、水电站的出力和发电量是随天然径流量和水库调解能力而又一定的变化。2、一般水库具有综合利用任务，但各部门的用水要求不同。3、水能是在生性能源，水电站的年运行费用与所产生的电能无关。4、水电站机组开停灵便，迅速，以停机状态到满负荷运行仅需要1~2分钟时间，并可以迅速改变出力的大小，以适应负荷的强烈变化，从而保证系统周波的稳定。5、水电站的建设低点要受水能资源，地形，地质条件的限制。水资源：是指可利用或有可能被利用的水源，这种水源应当有足够的数量和可l用的质量，并在某一地点为满足某种用途而得以利用。水资源的特点：1流动性2、多用途性3、公共性4、永续性5、利于害的两重性。河川水能资源的基本开发方式：1、坝式2、引水式3=混合式4、跨流域开发方式5、集水网道式开发方式6、潮汐发电方式7、抽水蓄能发电方式。安全泄量：在河水不发生漫溢或提防不发生溃决的 前提下，河床能安全通过的最大流量。径流调节：按人们的需要，通过水库的蓄水，泄水作用，控制径流和重新分配径流。水域污染：如果侵入天然水体的有害物质，其种类和浓度超过了水体自净能力，并且超过了人或有益生物的耐受能力，就会使水质恶化到危害人或有益生物的健康与生存的程度。洪水调节：为了拦洪蓄水，消减洪峰而进行的径流调节。水库面积（容积）特性：水库水位与水面面积（容积）的关系曲线。水库的水量损失：蒸发损失，渗漏损失，结冰损失。充利调节分类：1、按调节周期分类：日调节，周，年，多年2、按水库任务分类：第一任务径流调节，综合利用径流调节。按水质供水方式分类：固定供水，变动供水4、其他分类反调节，单一水库补偿调节，水库群补偿调节。
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。
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）
水文分析与计算 不同工程要求估算的水文设计特征值不尽相同。桥梁工程要求估算所在河段可能出现的设计最高水位和最大流量,以便合理决定桥梁的高程和跨度;防洪工程为权衡下游和自身的安全、经济和风险，要求估算工程未来运行时期可能遇到的各种稀遇的洪水；灌溉、发电、供水、航运等工程需要知道所在河流可能提供的水量和水能蕴藏量，以确定灌溉面积、发电量、城市或工矿企业供水量和航运发展规模。工程的运行时期可长达几十至几百年，不可能象水文预报那样给出该时期内某一水文特征值出现的具体时间和大小，而是用水文统计的方法，估算在该时期中可能出现的某一设计标准的水文特征值。 一般说，运用水文统计方法所依据的样本很少，抽样误差较大，往往不能满足生产需要。因此，不能单纯根据工程所在地点的水文资料进行计算，还必须对计算过程和计算结果进行充分的合理性分析，才能较可靠地求得工程所在地的设计水文数据。因此，也常称水文计算为水文分析与计算。 一、设计年径流计算 即估算符合设计标准的通过河流某一指定断面的全年和各时段的径流量及其月旬分配，为水资源开发利用的水利规划和工程设计提供科学依据。计算主要内容包括：①各种
设计标准的年最大设计洪峰流量和不同时段设计洪量;②符合设计要求的洪水过程线;③当梯级水库或单一水库下游有防洪要求时，拟定一种或几种满足设计要求的设计洪水的地区组成；④年内不同时期（如某些月份、或丰水期、枯水期和施工期等）的设计洪水。 二、设计洪水计算 即计算符合某一地点指定的防洪设计标准的洪水数值，为防洪规划或防洪工程设计提供可靠的水文数据。 计算的主要内容有：①各种历时的设计地点的雨量或流域平均面雨量；②它们的时程分配和地区分布;③大型工程和重要的中小型工程,还要求估算指定流域的可能最大暴雨，供推算可能最大洪水之用。 三、设计暴雨计算 并根据设计暴雨计算结果，推求相应的设计洪水和涝水。算主要内容有：确定某一设计标准的各年输沙量及其年内分配，以估计水库库容减少情况和工程寿命；估算水库和它的上下游河道冲淤变化，为水工建筑物布设和水库运用方式的确定提供依据。例如，通过合理布设排沙底孔和规定水库运用方式，有助于利用异重流排沙（见河流泥沙、水库淤积）。
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。
水文分析：根据DEM提取河流网络，计算流水累积量、流向、根据指定的流域面积大小自动划分流域 水文分分析工具 有两种途径使用水文分析功能： (1)通过Arctoolbox：水文分析工具位于[Spatial Analyst Tools]>>[Hydrology]之下 如果Hydrology 工具 集没有出现，可以选中 某个工具箱后新建一 个工具集[Hydrology]， 然后右键点新建的工 具集，在出现的菜单中 执行[添加]>>[工具] 会出现如右图所示的 对话框，将需要的水文 分析工具添加到上面 新建的工具集中。 (2)另一种方法是添加[Hydrology]工具栏到ArcMap中。 在ArcMap中执行菜单命令：[工具]>>[定制] 命令
点击[从文件添加]按钮 找到esrihydrology_v2.dll 文件 注意：这个文件通常是在ArcGIS的安装路径下，默认的情况是[C:\Program Files\ArcGIS\DeveloperKit\samples\SpatialAnalyst\HydrologicModeling\Visu al_Basic] [Hydrology Modeling]工具条就被加载到ArcMap，在其前面的检查框上打上勾，如下图所示。[Hydrology Modeling]工具条就可以显示在ArcMap中
注意：以下的练习基于Hydrology Modeling 工具 1. 数据基础：无洼地的DEM 在ArcMap中加载DEM数据，执行工具条[Hydrology Modeling]中的菜单命令[ Hydrology ]>>[ Fill Sinks]，在出现的对话框中将[Input Surface]参数指定为“DEM” 确定后得到无洼地的DEM数据：[ Filled Sink1 ]
水文计算 1.水文现象的基本特征及水文学的研究方法是什么. 基本规律（1）成因规律（确定性规律） （2）统计规律（随机性规律） （3）地区性规律 研究方法成因分析法、数理统计法、地理综合法 2.流域平均雨量计算有哪几种方法. 算数平均法、泰森多边形法、等雨量线图法 3.径流有哪些表示方法. 流量（Q）：单位时间通过河流某断面的水量 径流量（W）：时段?t内通过河流某一断面的总水量 径流深（R）:径流量平铺在整个流域面积上的水层深度 R=QT/1000F 径流模数(M):流域出口断面流量与流域面积的比值 M=1000Q/F 径流系数（α）:某一时段的径流深与相应的降雨深度的比值 α =R/P 4.生么是概率、频率？二者的关系。 概率：表示随机事件出现的可能性或几率，是用来度量可 能性大小的数值，常用百分数表示。 频率：一定程度上反映了事件出现的可能性大小。 二者关系:概率是理论值，是固定不变的，可以按照公式预先计
算出来。具有先验性；而频率是计算值，是可变的（具有明显的随机性）、试验的（不符合古典概率公式的事件，他们的概率只能通过多次观测试验来推求）。概率是指随机变量某值在总体中的出现机会；频率是指随机变量某值在样本中的出现机会。当样本足够大时，频率具有一定的稳定性；当样本无限增大时，频率趋于概率。因此，频率可以作为概率的近似值。 5.重现期（T ）与频率（P ）有什么关系，P=80%的枯水年，其重现期(T)为多少年？含有是什么。 频率与重现期的关系有两种： （1）当研究暴雨洪水问题时，研究的目的是防洪，一般设计频率P ＜50%，则 T=1/P (X ≥Xp) T---重现期 P---频率(%) (2)当考虑水库兴利调节研究枯水问题时，研究的目的是灌溉、发电、供水等兴利目的，更关心小于等于某一数值出现的可能性大小，设计频率P ＞50%，则 )(1)x x (11p p x x P P T ＜=≥-= P=80%的枯水年，（年）5%8011=-=T 它表示小于等于P ＝80%的枯水流量在长时期内平均5年出现一次。 6．在频率计算中，为什么要给经验频率曲线选配一条“理论”频率曲线？
《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
浅谈水文资料代表性分析 摘要：水文资料代表性分析对计算成果及工程设计的精度有着重要的意义，本文在选取水文站径流系列资料的计算成果基础上，采用差积曲线法、长短系列统计参数对比分析法及累积平均法，分析其丰枯变化规律及特征值变化等特性，对该水文系列的代表性进行分析。 关键词：水文资料代表性统计参数 Abstract: analysis of the hydrological data representative of calculation result and the precision of the engineering design has the important meaning, this article in hydrological station runoff series material selection of the calculation results based on the poor product curve method, length series comparative analysis and statistical parameters cumulative average method, analyzes its abundant is variation rules and the characteristic value change and other characteristics of the hydrological series of representative for analysis. Keywords: hydrological data representative statistical parameters 水文资料是水文分析计算的依据，它直接影响着工程设计的精度，因此，对于工程设计所使用的水文资料必须进行可靠性、一致性及代表性审查。工程设计所依据的资料一般是各水文站点的实测资料，由于各水文站点的资料每年都会经过主管部门的整编及审查，其资料的可靠性基本可以得到保证；对于一致性，若水文站的位置没有发生变化及站点上游没有新建大型的蓄水、引水工程，经过分析后，资料的一致性也可以得到解决。在应用数理统计法进行水文计算时，计算成果的精度决定于样本对总体的代表性，代表性高，计算精度则相对较高，因此，资料的代表性审查对计算成果的精度有着重要意义。本文是在选取的水文站点径流计算结果基础上，分析其系列代表性。 1合江水文站径流计算成果 合江水文站为鉴江支流罗江流域控制站，水文站控制集雨面积1901km2，河段长度95km，平均坡降0.238‰。合江水文站主要观测项目有水位、流量、降雨等，自建站以来资料记录、收集完整，有1960年以来连续的长系列径流资料，本次收集有该站1960年~2009年共50年实测径流资料，数据见表1。 表1 合江水文站实测径流资料(1960-2009)
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
第十一章 水文分析 水文分析是DEM 数据应用的一个重要方面。利用DEM 生成的集水流域和水流网络，成为大多数地表水文分析模型的主要输入数据。表面水文分析模型应用于研究与地表水流有关的各种自然现象如洪水水位及泛滥情况，或者划定受污染源影响的地区，以及预测当某一地区的地貌改变时对整个地区将造成的影响等，应用在城市和区域规划、农业及森林、交通道路等许多领域，对地球表面形状的理解也具有十分重要的意义。这些领域需要知道水流怎样流经某一地区，以及这个地区地貌的改变会以什么样的方式影响水流的流动。 基于DEM 的地表水文分析的主要内容是利用水文分析工具提取地表水流径流模型的水流方向、汇流累积量、水流长度、河流网络（包括河流网络的分级等）以及对研究区的流域进行分割等。通过对这些基本水文因子的提取和基本水文分析，可以在DEM 表面之上再现水流的流动过程，最终完成水文分析过程。 本章主要介绍ArcGIS 水文分析模块的应用。ArcGIS 提供的水文分析模块主要用来建立地表水的运动模型，辅助分析地表水流从哪里产生以及要流向何处，再现水流的流动过程。同时，通过水文分析工具的应用，也可以有助于了解排 水系统和地表水流过程的一些基本的概念和关键的过程，以 及怎样通过ArcGIS 水文分析工具从DEM 数据上获取更多的 水文信息。 图11.1 ArcToolBox 中的 水文分析模块 ArcGIS9将水文分析中的地表水流过程集合到 ArcToolbox 里，如图11.1所示。主要包括水流的地表模拟过 程中的水流方向确定、洼地填平、水流累计矩阵的生成、沟 谷网络的生成以及流域的分割等。 本章1至5节主要是依据水文分析中的水文因子的提取 过程对ArcGIS 中的水文分析工具逐一介绍。文中所用的 DEM 数据在光盘中chp11文件夹下的tutor 文件夹里面，每 个计算过程以及每一节所产生的数据存放在tutor 文件夹的 result 文件夹里面，文件名与书中所命名相同，读者可以利用 该数据进行参照联系。第6节主要是提供了三个使用水文分 析工具以及水文分析思想的实例。 11.1 无洼地DEM 生成 DEM 被认为是比较光滑的地形表面的模拟，但是由于内插的原因以及一些真实地形
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。