水文预报课程设计报告
学院：资源与环境学院
专业：水文与水资源工程
年级：2012级
姓名：刘燨元
学号：2012215334
指导教师：余倩
2015 年6 月9 日
水文预报（hydrologic forecasting)就是据已知的信息对未来一定时期内的水温状态作出定性或定量的预测。已知信息，广义上指对预报水文状态有影响的一切信息，最常用的是水文与气象要素信息，如降水、蒸发、流量、水位、气温和含沙量等观测信息。预报的水文状态变量可以是任一水文要素也可以是水文特征量，不同的状态量预报要求的已知信息不同、预报方法不同、预见期也不同。目前通常预报的水文要素有流量、水位、冰情和旱情等。
水文预报方法以水文基本规律、水文模型研究为基础，结合生产实际问题的需要，构成具体的预报方法或预报方案，服务于生产实际。一般水文预报研究的重点和关键有两部分：①共性规律研究，即具有一定普遍性的水文基本规律模拟方法和流域水文模型研究；②个性问题研究，对反映具体问题的特性、方法进行了解，构成具有解决各种具体实际问题的、具有较高预报精度的预报方案。
1、新安江水文模型简介 (4)
1.1 概述 (4)
1.2 新安江模型的基本原理 (4)
1.3 新安江模型的结构 (5)
1.4新安江模型的参数 (8)
1.4.1参数的物理意义 (8)
1.4.2 模型参数率定 (9)
2、新安江日模、次模调参成果图 (11)
2.1 日模模拟结果 (11)
2.2次模模拟结果 (14)
3、新安江水库日模型、次模型模拟结果及精度统计表 (18)
3.1 新安江水库日模型 (18)
4、心得体会 (18)
导师评语
1、新安江水文模型简介
1.1 概述
流域水文模型可分为物理模型、概念性模型和系统模型。在水文预报中，概念性模型和系统模型应用较多，此处主要介绍概念性流域水文模型。
概念性流域水文模型属于数学模型，它与物理模型相比，具有许多优点：一是它的所有条件均可由原型观测资料直接给出，不受比尺的限制，即数学模型无相似律问题；二是它的边界条件及其它条件可严格控制，也可随时按实际需要改变；三是它的通用型较强，只要研制出一种适用的应用软件，就可用来解决不同的实际问题；四是它具有理想的抗干扰性能，只要条件不变，重复模拟可以得到相同的结果，不会因人、因地而异；五是它的研制费用相对较低。因此，流域水文模型的研制和应用受到水文学家和水文工作者的普普遍重视。
世界上第一个流域水文模型－Stanford模型出现在20世纪60年代，目前全世界已提出数以百计的流域水文模型。主要包括由美国天气局V. T. Sitten提出的API模型、N. H. Crawford和R. K. Linsley提出的斯坦福模型以及R. J.
C. Bernash等提出的萨克拉门托模型，日本国立防灾科学研究中心菅原正已教授提出的水箱模型，丹麦技术大学提出的NAM模型，以及原华东水利学院赵人俊教授提出的新安江模型。这些概念性水文模型对流域的降雨径流过程进行了较为细致的模拟。由于这些模型具有较好的结构形式和良好的模拟预报精度，因此在洪水实时预报中得到广泛地应用。本文主要介绍国内应用最为广泛的新安江三水源模型。
1.2 新安江模型的基本原理
原华东水利学院的赵人俊教授于1963年初次提出湿润地区以蓄满产流为主的观点，主要根据是次洪的降雨径流关系与雨强无关，而只有用蓄满产流概念才能解释这一现象。上个世纪70年代国外对产流问题展开了理论研究，最有代表性的著作是1978年出版的《山坡水文学》，它的结论与赵人俊先生的观点基本一致：传统的超渗产流概念只适用于干旱地区，而在湿润地区，地面径流的机制是饱和坡面流，壤中流的作用很明显。20世纪70年代初建立的新安江模型采用蓄满概念是正确的。但对于湿润地区，由于没有划出壤中流，导致汇流的非线性程
度偏高，效果不好。80年代初引进吸收了山坡水文学的概念，提出三水源的新安江模型。
新安江模型是分散性模型，可用于湿润地区与半湿润地区的湿润季节。当流域面积较小时，新安江模型采用集总模型，当面积较大时，采用分块模型。它把全流域分为许多块单元流域，对每个单元流域作产汇流计算，得出单元流域的出口流量过程。再进行出口以下的河道洪水演算，求得流域出口的流量过程。把每个单元流域的出流过程相加，就求得了流域的总出流过程。
该模型按照三层蒸散发模式计算流域蒸散发，按蓄满产流概念计算降雨产生的总径流量，采用流域蓄水曲线考虑下垫面不均匀对产流面积变化的影响。在径流成分划分方面，对三水源情况，按“山坡水文学”产流理论用一个具有有限容积和测孔、底孔的自由水蓄水库把总径流划分成饱和地面径流、壤中水径流和地下水径流。在汇流计算方面，单元面积的地面径流汇流一般采用单位线法，壤中水径流和地下水径流的汇流则采用线性水库法。河网汇流一般采用分段连续演算的Muskingum法或滞时－演算法，但它一般不作为新安江模型的主体。
概念性模型的结构应该反映客观水文规律，参数应该代表流域的水文特征，把模型设计成为分散性的，主要是为了考虑降雨分布不均的影响，其次也便于考虑下垫面条件的不同及其变化。降雨分布不均，不但对汇流产生明显的影响，而且对产流也产生明显的影响。如果采用集总性模型，应用面平均雨量来进行计算，误差可能很大，而且是系统性的。
新安江模型按泰森多边形法分块，以一个雨量站为中心划一块。这种分法便于考虑降雨分布不均，不考虑其它的分布不均。
新安江模型的流程图见图1所示。图中输入为实测降雨P和实测蒸散发能力EM，输出为流域出口断面流量Q和流域蒸散发量E。方框内是状态变量，方框外是常数常量。模型主要由四部分组成，即蒸散发计算、产流量计算、水源划分和汇流计算。
1.3 新安江模型的结构
新安江三水源模型中的蒸散发计算采用的是三层蒸发计算模式，输入的是蒸发器实测水面蒸发和流域蒸散发能力的折算系数K，模型的参数是上、下、深三
层的蓄水容量WUM、WLM、WDM(WM=WUM+WLM+WDM)和深层蒸散发系数C。输出的是上、下、深各层的流域蒸散发量EU、EL和ED(E=EU+EL+ED)。计算中包括三个时变参量，即各层土壤含水量WU、WL和WD(W=WU+WL+WD)。以上的WM、E、W分别表示总的流域蓄水容量、蒸散发量、土壤含水量。各层蒸散发的计算原则是，上层按蒸散发能力蒸发，上层含水量蒸发量不够蒸发时，剩余蒸散发能力从下层蒸发，下层蒸发与蒸散发能力及下层含水量成正比，与下层蓄水容量成反比。要求计算的下层蒸发量与剩余蒸散发能力之比不小于深层蒸散发系数C。
中南民族大学
7
B WM K IM
SM EX UM LM KI UH e K C L,CS e X KG
CG 输出 蒸散发E
输入 降雨P 、水面蒸发EM 透水面积产流R
不产流面 产流面积 积1—FR FR
不透水面积产流RB 张力水W
上层WU 表层 下层WL 自由 深层WD 水S 地面径流RS 地面总入流
QS
壤中流RI 表层 CI 深层 壤中流 壤中流 壤中总入流
QI 地下径流
RG 地下总入流 QG
河
网总入流 单元
面积出流 输出 流域出流Q
图1 新安江三水源模型流程图
蒸散发量、土壤含水量。各层蒸散发的计算原则是，上层按蒸散发能力蒸发，上层含水量蒸发量不够蒸发时，剩余蒸散发能力从下层蒸发，下层蒸发与蒸散发能力及下层含水量成正比，与下层蓄水容量成反比。要求计算的下层蒸发量与剩余蒸散发能力之比不小于深层蒸散发系数C。否则，不足部分由下层含水量补给,当下层水量不够补给时，用深层含水量补。三层蒸散发的计算程序框图在这里就不一一列举了。
1.4新安江模型的参数
1.4.1参数的物理意义
新安江模型的参数一般具有明确的物理意义，可以分为如下4类：
(1)蒸散发参数：K、WUM、WLM、C
K为蒸散发能力折算系数，是指流域蒸散发能力与实测水面蒸发值之比。此参数控制着总水量平衡，因此，对水量计算是重要的。
WUM为上层蓄水容量，它包括植物截留量。在植被与土壤很好的流域，约
为20mm；在植被与土壤颇差的流域，约为5～6mm。
WLM为下层蓄水容量。可取60～90 mm。
C为深层蒸散发系数。它决定于深根植物占流域面积的比数，同时也与WLMWUM 值有关，此值越大，深层蒸散发越困难。一般经验，在江南湿润地
区C值约为0.15～0.20左右，而在华北半湿润地区则在0.09～0.12左右。(2)产流量参数：WM、B、IMP
WM为流域蓄水容量，是流域干旱程度的指标。找久旱以后下大雨的资料，
如雨前可认为蓄水量为0，雨后可认为已蓄满，则此次洪水的总损失量就是WM，可从实测资料中求得，如找不到这样的资料，则只能找久旱以后几次降雨，使雨后蓄满，用估计的方法求出WM。一般分为上层WUM、下层WLM和深层WDM。在南方约为120mm，北方半湿润地区约为180mm。
B为蓄水容量曲线的方次。它反映流域上蓄水容量分布的不均匀性。如果有降雨径流相关图，则可根据Pa=0的曲线反求出蓄水容量曲线，并据此估计出
B值。一般经验，流域越大，各种地质地形配置越多样，B值也越大。在山丘区，很小面积(几平方公里)的B为0.1左右，中等面积(300平方公里以内)的B为0.2～0.3左右，较大面积(数千平方公里)的B值为0.3～0.4左右。但需说明，
B值与UM有关，相互并不完全独立。同流域同蓄水容量曲线，如WM加大，B就相应减少，或反之。
IMP为不透水面积占全流域面积之比。如有详细地图，可以量出，但一般不可能，可找干旱期降小雨的资料来分析，这时有一很小洪水，完全是不透水面积上产生的。求出此洪水的径流系数，就是IMP。
(3)水源划分参数：SM、EX、KSS、KG
SM为流域平均自由水蓄水容量，本参数受降雨资料时段均化的影响，当用
日为时段长时，一般流域的SM值约为10～50mm。当所取时段长较少时，SM要加大，这个参数对地面径流的多少起着决定性作用，因此很重要。
EX为自由水蓄水容量曲线指数，它表示自由水容量分布不均匀性。通常EX 取值在1~1.5之间。
KSS为自由水蓄水库对壤中流的出流系数，KG为自由水蓄水库对地下径流
出流系数，这两个出流系数是并联的，其和代表着自由水出流的快慢。一般来说，KSS+KG=0.7，相当于从雨止到壤中流止的时间为3天。
(4)汇流参数：KKSS、KKG、CS、L
KKSS为壤中流水库的消退系数。如无深层壤中流时，KKSS趋于零。当深
层壤中流很丰富时，KKSS趋于0.9。相当于汇流时间为10天。
KKG为地下水库的消退系数。如以日为时段长，此值一般为0.98～0.998，
相当于汇流时间为50～500日。
CS为河网蓄水消退系数，L为滞时，它们决定于河网地貌。
1.4.2 模型参数率定
新安江模型的参数按照物理意义分为4层，上面已作了介绍。参数的率定可以按照蒸散发～产流～分水源～汇流的次序进行，各类参数基本上是相互独立的。按照以下次序率定参数。
一、日模型
日模型参数率定按照以下步骤分别进行：
(1)定出各参数的初始值。
(2)比较多年总径流。这是最基本的水量平衡校核。如有误差，要首先修改
K值，K是影响蒸发计算最大的参数，对于某些北方河流，夏季植物茂盛，而冬季则有封冻。冬季蒸发不可能用E601观测，则应考虑把K分为冬、夏各月定为不同的数值。
(3)多年总水量基本平衡后，再比较每年的径流，看很干旱的年与湿润年份有无系统误差。如有应调整WUM、WLM和C。减小WUM将使少雨季节的蒸发减少，而对于很干旱的季节则无影响。WLM的作用与此相仿。加大C值将使很干旱的季节的蒸散发增大，而对于有雨季节则无此影响。在北方半湿润地区可以找到干旱年份与湿润年份之间的系统误差，而在南方湿润地区则不易找到。
(4)如上述差别并不明显，则应比较年内干旱季与湿润季之间的差别。在南方，主要是伏旱季的蒸散发计算是否正确的问题。如伏旱以后的初次洪水具有系统误差，例如，各年中这种洪水的计算值都偏大，则应调整WUM、WLM和C值，使基本符合。如果在计算中发现W值在久旱后出现负值，则应加大WM，不改变WUM 和WLM。在计算中当W为负值时以零处理是不对的，它破坏了产流量计算的前提。
新安江模型是蓄满型，只要蒸散发计算基本正确了，产流总量的精度也就有保证了。一般流域，有80%左右的年份的年径流误差在7%以下是可能做到的。
(5)比较枯季地下径流。如有系统偏大偏小，则应调整KSS、KG，调整地下径流、壤中流的比重。如有系统偏快偏慢，则应调整，以改变汇流速度。
二、次模型
日模与次模的时段长不同，参数值不全部可以通用，但K、WM、WUM、WLM、B、IMP、EX、C与时段长无关，可以通用，SM、KG、KSS、KKG、
KKSS与时段长有关，不可以通用。
调试时通常以洪水总量、洪峰值及峰现时间按允许误差统计合格率最高为目标函数。调试步骤如下：
(1)比较洪水径流总量。影响计算次洪径流总量的主要因素除降雨外显然是流域初始含水量0W，但当已确定的情况下，可通过调整水源的比重来影响计算次洪径流量，可调整SM和KG，两个参数数值越大，地下径流的比重越大，使次洪径流量减少。
(2)比较洪峰值。洪峰流量主要由地面径流和壤中流组成，主要取决于SM、KKSS、CS等参数，当SM确定后，调整KKSS和CS等参数，尤其是CS对洪峰
起着很大的作用。
(3)如果流量过程现出现整体的提前，主要调整L。
表1 新安江模型各层次参数表
层次参数符号参数意义敏感程度取值范围第一层次蒸散发计算KC 流域蒸散发折算系数敏感
UM 上层张力水容量（mm）不敏感10～20
LM 下层张力水容量（mm）不敏感60～90
C 深层蒸散发折算系数不敏感0.10～0.20
不敏感120～200 第二层次产流计算WM 流域平均张力水容量
（mm）
不敏感0.1～0.4
B 张力水蓄水容量曲线方
程
不敏感0.01～0.04
IM 不透水面积占全流域面
积的比例
敏感
第三层次水源划分SM 表层自由水蓄水容量
（mm）
EX 表层自由水蓄水容量曲
不敏感 1.0～1.5
线方次
KG 表层自由水蓄水库对地
敏感
下水的日出流系数
敏感
KI 表层自由水蓄水库对壤
中流的日出流系数
第四层次汇流计算CI 壤中流消退系数敏感
CG 地下流消退系数敏感
敏感
CS(UH) 河网蓄水消退系数（单位
线）
L 滞时（h）敏感
KE 马斯京根法演算参数（h）敏感KE=t
XE 马斯京根法演算参数敏感0.0～0.5
2、新安江日模、次模调参成果图
2.1 日模模拟结果
图1：其中，绝对误差1387.6051473.44385.838QC QM ?=-=-=- 由图得相对误差 5.826%δ=-。
图2：其中，绝对误差1752.7981915.594162.796QC QM ?=-=-=- 由图得相对误差8.499%δ=-。
图3：其中，绝对误差58.20959.1155379.1135-=-=-=?QM QC
由图得相对误差%780.1-=δ。
图4：其中，绝对误差1175.0151165.0529.963QC QM ?=-=-=
由图得相对误差0.843%δ=。
图5：其中，绝对误差988.848948.01140.837QC QM ?=-=-=
由图得相对误差 4.130%δ=。
图1 1982年径流量与降雨关系图
图2 1983年径流量与降雨关系图
图3 1984年径流量与降雨关系图
图4 1985年径流量与降雨关系图
图5 1986年径流量与降雨关系图
2.2次模模拟结果
图6：其中，绝对误差48.78960.70011.911QC QM ?=-=-=-
由图得相对误差19.623%δ=-。
图7：其中，绝对误差61.60670.5268.920QC QM ?=-=-=-
由图得相对误差12.649%δ=-
图8：其中，绝对误差127.354134.8217.467QC QM ?=-=-=-
由图得相对误差 5.539%δ=-
图9：其中，绝对误差102.151100.718 1.433QC QM ?=-=-=
由图得相对误差 1.403%δ=。
图10：其中，绝对误差39.95835.049 4.909QC QM ?=-=-=
由图得相对误差14.006%δ=。
图11：其中，绝对误差181.395181.8900.495QC QM ?=-=-=-
由图得0.272%δ=-。
图6 洪号820401模拟结果表
。
图8 洪号820716模拟结果表
图9 洪号850621模拟结果表
图10 洪号860714模拟结果表
图11 洪号860909模拟结果表
3、新安江水库日模型、次模型模拟结果及精度统计表3.1 新安江水库日模型
表2 日模型模拟结果及精度统计表
年份降雨量PP
(mm) 计算径流量
c
Q（mm）
实测径流量
m
Q（mm）
绝对误差
（mm）
相对误差DR
（%）
确定性系数DC
1982 1773.009 1387.605 1473.443 85.838 5.826 0.843 1983 2150.370 1752.789 1915.594 162.796 8.499 0.812 1984 1552.740 1135.379 1155.959 20.58 1.780 0.763 1985 1588.850 1175.015 1165.052 9.963 0.843 0.718 1986 1398.520 988.489 948.011 40.837 4.130 0.702
3.2 新安江水库次模型
表3 次模型模拟结果及精度统计表
洪号降雨量PP
(mm) 计算径流量
c
Q（mm）
实测径流量
m
Q（mm）
绝对误差
（mm）
相对误差DR
（%）
确定性系数
DC
820401 39.918 48.789 60.700 11.911 19.623 0.859 830822 54.672 61.606 70.526 8.920 12.649 0.913 840612 149.794 127.354 134.821 7.467 5.539 0.842 850621 125.663 102.151 100.718 1.433 1.403 0.839 860714 60.815 39.958 35.049 4.909 14.006 0.757 860909 200.609 181.395 181.890 0.495 0.272 0.882
4、心得体会
本次做水文预报的课程设计，总体来说是一次十分富有挑战性的尝试与实践。在将平时老师上课所讲述的理论知识全部真正用于编写课程设计报告的过程中，我深深领悟到了“纸上得来方觉浅”的道理。
在给定初试数据和一些条件的情况下，在把报告按照要求一步一步做下来的过程中，真可谓是举步维艰，步步为营。每一次计算，每一次引用，都必须要找到合理的依据。首先在自己脑海中想，想不起来了，就仔仔细细翻书，书本上再没有，只能上网查阅大量的资料和文献去寻找答案和灵感。就这样，在花费了大量的时间之后，才写出了这份凝聚着满满的心血和精力的报告，真可谓是“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来”。
当然，这样的一次经历对成长的帮助当然是显而易见的。首先，对课本知识的掌握程度有了质的提高。原本只是了解，简单的死记硬背。但是通过这次的报告撰写，使很多知识真正转化为自己的内在能力，做到能够熟练的运用，让理论为我所用。其次，了解了基本论文格式的要求。原本不怎么会写论文，但是经过这次锻炼，使自己的报告排版格式更加规范，为将来毕业论文等更大的挑战打下基础。最后，掌握了有关信息的收集，整理，筛选和选用的一整套处理模式。因为这次课程设计很多东西在书上找不到标准答案，所以必须利用现代信息检索工具来丰富自己的信息获取途径。个人认为这种能力的成长，甚至比课程设计本身更具有价值。因为在这样的过程中，自己独立思考，独立解决问题的能力在无形之中被锻炼起来，这对未来的发展和帮助是不可估量的。
最后，衷心感谢我的指导老师——余倩老师的辛勤付出！您认真负责的批改和宝贵的建议让我受益匪浅！在此请允许我说一声：“老师，您辛苦了！”
指导教师评语：
成绩评定：
指导教师签名：
日期：
水文预报课设设计 指导老师：王** 系别：水资源工程系 班级：水文0801 学号：** 姓名：***
目录 目录_____________________________________________ 错误!未定义书签。 一、设计任务_______________________________________ 错误!未定义书签。 二、设计资料_______________________________________ 错误!未定义书签。 三、流域自然地理概况_______________________________ 错误!未定义书签。 四、设计步骤及技术要求_____________________________ 错误!未定义书签。1．绘制汛期栾川站流量过程线和相应的降雨量过程线_________ 错误!未定义书签。2．计算流域平均次降雨量P ______________________________ 错误!未定义书签。3．分析栾川站流量过程的退水规律，制作退水方案__________ 错误!未定义书签。4．划分洪水，计算各次洪水的实测径流深R ________________ 错误!未定义书签。 5.初定蓄满产流模型参数_________________________________ 错误!未定义书签。6．应用蓄满产流模型计算各次洪水的径流深R ______________ 错误!未定义书签。 7.对方案进行精度评定___________________________________ 错误!未定义书签。8．确定蓄满产流模型参数________________________________ 错误!未定义书签。附表_____________________________________________ 错误!未定义书签。表1 各站累积雨量摘录表_________________________________ 错误!未定义书签。表2 退水资料摘录表_____________________________________ 错误!未定义书签。表3 退水流量相应径流深计算表___________________________ 错误!未定义书签。表4 实测次洪径流深计算表_______________________________ 错误!未定义书签。表5 产流计算表_________________________________________ 错误!未定义书签。表6 次洪径流深精度统计表_______________________________ 错误!未定义书签。表7 Δt=2h时段流量过程摘录表 __________________________ 错误!未定义书签。
水文与水资源工程专业本科培养方案及教学计划 一、培养目标 本专业培养适应我国社会主义现代化建设实际需要，德智体美全面发展，具有坚实的数学、水力学、计算机、外语基础，系统地掌握水文学及水资源学科基本理论、基本知识、基本技能与方法，得到水文水资源科学研究与实践训练，能从事水文信息采集与分析、水文模拟与预报、水资源开发利用规划、水资源评价与管理、流域管理与水环境保护等方面工作的高级工程技术人才与管理人才。毕业生适宜在高校、科研机构、水利、水电、农林、能源交通、城市建设、环境保护等部门从事水文水资源领域教学、科研及工程规划、勘测设计和管理等工作，也可攻读水文学及水资源学科及相关学科的硕士、博士学位。 二、基本培养要求 （一）思想政治和德育方面 1.热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导，努力学习马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想，逐步树立辩证唯物主义和历史唯物主义世界观。 2.积极参加社会实践，受到必要的军事训练；走与工农群众、生产劳动相结合的道路；有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感，愿为社会主义现代化建设服务，为人民服务。 3.热爱科学事业，养成良好学风，理论联系实际，具有艰苦求实、善于合作和勇于创新的科学精神。 4.具有良好的思想品德修养和心理素质，遵纪守法。 （二）业务方面 1.系统地较好地掌握水文学及水资源学科基本理论、基本知识、基本技能与方法，受到良好的科学思维和科学实践的基本训练。 2.具有坚实的数学、水力学、计算机、外语、水文学及水资源学基础；能在水文信息采集与分析、水文模拟与预报、水资源开发利用规划、水资源评价与管理、流域管理与水环境保护等领域从事教学、科研及工程规划、勘测设计和管理等工作。 3.掌握一门外国语，能较熟练地阅读本专业外文文献资料。
目录 一、工程概况 (1) 二、分析计算书 (5) 1、设计年径流计算 (5) 2、推求三十年一遇的设计面暴雨过程计算 (7) 3、设计净雨与设计洪水过程线的计算 (8) 4、洪水调节及保坝标准复核 (11) 5、兴利调节计算 (15) 6、推求完全年调节时的F完,相应的兴利库容V兴 (19) 三、结语 (21)
摘要 M 河水库为中型水利枢纽，该水库自1959年蓄水至2015年泥沙淤积量约为280万m 3，死库容已基本於平，影响到兴利库容。现在按正常运行30年的要求，将死水位由现状122.65m ，提高至124.652m 。由于输水洞泄流能力较小，现将汛限水位提高至溢洪道堰顶高程130.652m 。 水文水利计算的主要任务 （1）洪水调节及保坝标准复核 （2）兴利调节计算 洪水调节及保坝计算 根据资料中给的数据，61.7,B m =1,1,0.32,s m m σ=== 3 2 61.7(130.65)m q m gBh H εσ==?-，求得 不同水位时的下泄流量。 利用Excel 计算表格内插法求得半图解法计算表中的相关数据见表11，根据表11可以得出最大下泄量与 Q 不相等，此时应用试算法推求出 Q=q= m q 时m q 的取值。最后试算得到m q =994m 3/s 时满足 m q ≤s m q /11003=安，其他指标见表。 表12 100年一遇洪水调洪计算分析成果 故提高汛限水位能满足要求。 兴利调节计算
根据分析计算1得到年径流数据，扣除上游耗水量得入库流量，即来水量。 损失计算 =+W W W 总蒸渗 通过不同的灌溉面积与灌溉水量定额得到用水量，从而可以计算出计入损失的兴利库容。最后将拟定的不同的灌溉面积，相应的兴利库容汇总，推求完全年调节下的灌溉面积和兴利库容。 本次水文水利计算成果，在抬高汛限水至溢洪道堰顶高程的情况下，最大下泄量能够满足下游的防洪要求，且满足坝体自身的防洪要求；兴利库容大于完全年调节库容能够足灌溉要求，则推求出的完全年调节是的灌溉面积即为，频率P=25%、P=50%时的代表年保证的灌溉面积。 一、工程概况 M 河水库为重行水利枢纽工程，初建时总库容2322万m 3，控制流域面积94平方千米。水库枢纽主要建筑物有拦河坝、溢洪道和放水洞 水库于1958年兴建，1959年7月竣工并投入使用，经历1964-1965年水毁恢复、1976年加高大坝并加做坝顶防浪墙、1982年抗震加固，1983年坝后修建减压井、1985年坝后铺设反虑土工布、1997年副坝防渗工程等多次除险加固，工程达到现状规模。M 河水库现状工程特性有关数据见表1。
《水文预报课程设计》 姓名： 学号： 学院：水利与环境学院班级： 指导老师： 时间：2013.1.23
《水文预报课程设计》说明书 1、设计目的 1、流域水文模型的用途：洪水预报方案是现代实时洪水预报调度系统的核心部分，是提高预 报精度和增长预见期的关键技术。对水资源可持续利用：流域水文模型是水资源评价、开发、利用和管理的理论基础。对水环境和生态系统保护：流域水文模型是构建面污染模型和生态评价模型的主要平台。流域水文模型还是分析研究气候变化和人类活动对洪水、水资源和水环境影响的有效工具。本次课程设计的目的是通过一个具体的降雨～径流预报方案的制作，使学生了解生产单位对预报任务的要求。 2、通过课程设计，要求掌握如下内容： 1) 流域综合退水曲线、地下水退水曲线的制作以及次洪分割方法； 2) 熟悉降雨～径流相关图编制的完整过程； 3) 新安江两水源模型结构及产流参数率定方法； 4) 流域经验单位线的推求方法； 5) 洪水预报方案精度评定方法； 6) 利用预报方案进行实行洪水预报方法； 7) 利用马斯京根分段连续演算法进行长河段洪水演进预报。 2、设计基本资料 该流域集水面积1884.6km2，干流河长约273km 。流域气候温湿，年降雨量在1700毫左右。地下水位较高，且随季节变幅小，因次，一般情况下，土壤含水量较大。 根据流域自然地理条件情况和气候条件，以及洪水流量过程线分析，可知流域产流规律符合湿润地区的蓄满产流模型特征。采用降雨径流相关图制作流域蓄满产流方案，用二层蒸发模型计算蒸发，水源划分考虑两水源划分。 3、课程设计资料 1. 一场历史洪水的流量过程，相应的各雨量站（3个雨量站）时段雨量与权重（时段长为3h ） 2. 洪水的前期日降雨量，日最大蒸发量资料（历史洪水与实时预报洪水） 3. XX 场洪水的退税过程 4. 部分场次洪水降雨、径流特征值成果表 5. 干流河段的马斯京根参数及分段数（3段） 4、产流计算 4.1 面平均雨量计算 4.11 计算方法 泰森多边形法 i i P P α?=∑ (1) 其中i α为i 站的面积权重，i P 为i 站的实测降雨 4.12 各测站基本资料如表1、表2所示
石河子大学农业水利工程专业 《水文学及水利计算》课程设计 班级：10级农水四班 姓名：倪显锋 学号：88 指导老师：刘兵 设计成绩： 水利建筑工程学院 2012年6月30日——7月13日
目录 （1）任务书 -------------------------------------------------------------第 3页 （2）设计来水过程计算------------------------------------------------第6页 （3）设计用水过程计算------------------------------------------------第18页 （4）不计损失兴利调节计算------------------------------------------第20页 （5）计入损失兴利调节计算------------------------------------------第22页 （6）设计洪水过程计算------------------------------------------------第27页 （7）调洪计算
------------------------------------------------------------第34页 （8）课程设计心得------------------------------------------------------第36页 一任务书 一、目的 课程设计是培养学生运用所学理论知识解决实际问题的重要环节。主要目的在于：较系统的复习、巩固所学理论，联系实际、解决生产的问题；使学生初步了解和掌握设计工作的内容、方法和步骤；培养学生分析问题、解决问题的能力。 二、选题 本课程为：安集海灌区引、蓄水工程规划设计中的水文水利计算。 三、资料 （一）位置 安集海灌区位于新疆维吾尔自治区沙湾县境内的西部，距沙湾县城约20公里。处于准葛尔盆地南缘，天山北坡的八音沟河冲积扇和冲积平原上。 （二）水源及水文 1、水源 主要水源是八音沟河，其次春季有部分融雪水。 2、水文资料 ①八音沟发源于天山山系中部的伊乃尔卡山的北坡。全长约100-120公 里，河川径流主要为高山冰雪补给，山区暴雨对洪水的形成起重要作用。黑山头水文站为基本测站，建于1954年，为准备渠首上移，于1966年在头道
目录 1 工程概况与设计任务 (2) 1.1工程概况及原始资料 (2) 1.2设计任务 (4) 2 干流设计洪水推求 (5) 2.1 特大洪水重现期N与实测系列长度n的确定 (5) 2.2 洪水经验频率的计算 (6) 2.3 洪水频率曲线统计参数估计和确定 (8) 2.4 干流设计洪峰流量推求 (11) 3 支流小流域设计洪水计算 (12) 3.1 最大24小时设计暴雨过程推求 (12) 3.2 产流计算 (13) 3.3 汇流计算 (15) 3.4 支流设计洪峰流量的确定 (17) 4 桥址设计洪水流量 (18) 5 桥址设计断面平均流速和设计水深 (18) 6 设计感悟 (18)
1 工程概况与设计任务 1.1工程概况及原始资料 某高速公路大桥跨越的河流断面来水由干流和支流洪水组成，干流水文站位于桥址上游1km处，资料可用来推求坝址处洪水，支流洪水由地区降雨资料推求。干，支流与桥址位置示意图如图1所示。 图1-1干支流与桥址位置示意图 干流洪水资料有年洪峰最大流量，包括调查和实测资料，见表1。另外，还调查到桥址附近干流1900年岸坡上洪痕点2个，分别位于水文站和桥轴线上，洪痕点高程分别为121.3m和120.8m，桥址断面河床高程为115.03m，河床比降为0.5%0，床面与边坡曼宁粗糙系数n=0.012，河宽500m，据此可得该年洪峰流量，作为一个洪水统计样本点。
图1-2桥址河段年最大洪峰流量 支流洪水为一小流域（流域面积为F ）汇流而成。 1） 该支流流域无实测洪水流量资料，但流域中心附近有一个雨量站资料，经频率计算获得P=2%，1%所对应的最大1d 的设计点雨量分别为202.4mm, 323.8mm 。该地区暴雨点~面折算关系见表2，该地区的最大日降雨量与最大24小时降雨量根据经验其关系为p p H H ,,2414.1日 ，设计暴雨时程分配见表3。 表1-1某地区暴雨点~面折算关系表 表1-2地区最大24小时设计暴雨的时程分配表 F （km 2 ） t （h ） 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 1.000 0.945 0.911 0.884 0.864 0.847 0.834 0.823 0.815 0.807 3 1.000 0.960 0.931 0.910 0.893 0.879 0.867 0.858 0.851 0.845 6 1.000 0.977 0.957 0.94 2 0.928 0.917 0.907 0.899 0.892 0.886 12 1.000 0.986 0.972 0.961 0.951 0.94 3 0.935 0.928 0.921 0.915 24 1.000 0.991 0.983 0.975 0.969 0.964 0.959 0.953 0.949 0.944
水文预报课程设计心得体会 篇一：水文预报课程设计报告 河海大学文天学院 水文预报课程设计报告 指导老师：专业班级：学号姓名： 年月日 目录 第一章基本任务............................................ 3 第二章基本资料.. (4) 1、流域概况............................................ 4 2、基本资料............................................ 5 3、计算参数............................................ 5 第三章计算公式.. (6) 1、蒸散发计算.......................................... 6 2、产流量计算.......................................... 6 3、水源
划分............................................ 7 4、汇流计算............................................ 7 第四章基本数据............................................ 8 第五章结果评定及分析..................................... 11 第六章计算程序及说明..................................... 13 第七章总结和心得.. (23) 任务一： 编写新安江模型，包括两种时间尺度：日模型（24h）、次洪模型（1h）；（1）进行日模型产流量计算；（2）比较计算年径流与实测年径流；（3）通过误差分析，优选蒸发折算系数Kc； （4）89~94年的历时数据作为率定参数，95~96年的数据作为模型检验。任务二： 根据已给的呈村流域资料，利用编制的新安江模型进行日径流模拟与次洪过程模拟，率定新安江模型参数。任务三： 分析日模型与次洪模型模拟结果，
水文水利计算课程设计 第一章概况 一、基本情况 某河是渭河南岸较大的一级支流，发源于秦岭北麓太白山区，流域面积，干流全长，河道比降1/60～1/70。流域内林木茂盛，植被良好，水流清澈，水质优良。该河干流上有一水文站，控制流域面积686 km2。 拟在该河干流上修建一水库，其坝址位于水文站上游公里处，控制流域面积673km2。该水库将承担着下游和渭河的防洪任务，下游的防洪标准为20年一遇洪水，水库设计标准为100年一遇洪水，校核标准为1000年一遇洪水。该水库建成后将承担本地区37万亩的农业用水任务和临近城市的供水任务，农业用水的保证率为75%，城市供水的保证率为95%。 二、基本资料 1、径流 水文站有实测的1951～2000年逐月径流资料。（见附表1-1） 2、洪水 水文站有实测的1950～2000年洪水资料，经整理摘录的逐年洪峰流量（见附表1-2），同时调查到该水文站在1890和1930年曾经发生过两次大洪水，其洪峰流量资料（见表附1-2）。并计算出了不同频率洪量（见附表1-3）和典型洪水过程（见附表1-4）。 3、农业用水 根据该灌区的作物组成和灌溉制度，分析计算的灌区不同频率灌溉需水量见表12。 4、城市用水
城市供水每年按亿m3计，年内采用均匀供水。 5、水库特性 水库库容曲线（见图1-1）。水库死水位为，泄洪设施为开敞式无闸溢洪道，断面为矩形，宽度为30米。根据本地区气象资料和地质资料，水库月蒸发量和渗漏量分别按当月水库蓄水量的2%和%计。 图1-1 水库水位～库容系曲线关 水库在汛期输水洞按其输水能力泄洪，输水洞进口高程为722m，内径为4m， 设计流量为70m3/s。 第二章水库的入库径流特征分析 一、水文资料审查 1、资料的可靠性审查。 因为各种数据资料均摘自《水文年鉴》，故可靠性较高。 2、资料的一致性审查
水文学课程设计 课程名称： ___________ 工程水文学 _____________ 题目：陂下水库设计洪水_____________________ 学院：土木工程系：水利水电与港口工程 专业： __________ 水利水电工程__________ 班级： ____________ 2012级______________ 学号：______________________ 学生姓名：_______________________ 起讫日期：2014.06.23 ~2014.06.27 指导教师：______ 职称：高工 二O 一四年六月
目录 第1章基本资料 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2设计资料 (1) 第2章设计要点 (3) 2.1设计标准 (3) 2.2确定流域参数 (3) 2.3设计暴雨 (3) 2.4损失参数 (11) 2.5汇流参数 (11) 2.6设计洪峰流量推求 (11) 2.7设计洪水过程线 (13) 第3章设计成果 (18) 第4章成果合理性分析 (19) 附录20
第1章基本资料 1.1工程概况 1.1.1水库概况 陂下水库位于福建省长汀县四都乡，与江西省毗邻。坝址位于汀江支流濯田河的小支流陂下河上。濯田河水力资源丰富，经流域规划，提出水力发电四级开发方案，陂下水库为一级龙头水库。根据地形、地质条件，总库容初估约为 5000~6000万m3，属中型水库，装机容量5000kW左右，属小型电站。水工建筑物为三级建筑物，大坝为砌石坝。 1.1.2流域概况 陂下水库坝址以上流域面积166 km2，流域为山丘区，平均高度500 m，主河长30. 4 km,主河道平均比降7. 82 %。。流域内植被良好，土壤以红壤土为主。流域内雨量丰沛，多年平均降雨量1617. 5 mm，主要集中在四~九月，其中四~六月份以锋面雨为主，七~九月份以台风雨为主。流域内多年平均径流深981 mm,多年平均陆面蒸发量636. 5 mm,多年平均水面蒸发量990 mm。 1.2设计资料 1.2.1资料概况 陂下水库坝址处无实测流量资料，流域内也无实测雨量资料。坝址下游约 1 km处有四都雨量站，具有1956~1975年实测降雨系列。陂下河1973年5月31 日发生过一场特大暴雨，四都站实测最大一日雨量332. 5 mm，经调查，重现 期约为80~100年。流域附近有观音桥、官庄、上杭、桃溪、杨家坊水文站及长 汀、新桥、铁长、庵杰、四都、濯田等雨量站。资料情况见表 1 O 其它资料：水利水电工程设计洪水计算手册，福建省水文手册、龙岩地区简易水文手册、龙岩地区水文图集。 1.2.2设计资料 1 .各水文站站有关资料年限统计表，见表 1 O 2.暴雨资料长汀、四都、濯田站实测短历时暴雨资料，见表2o 3.福建省暴雨点~面折算关系，见表3o 4.福建省设计暴雨时程分配，见表4。 5.福建省次暴雨强度i次和损失参数卩关系，见表5。 6.降雨历时等于24小时的径流系数a值表，见表6o
水利水能计算课程设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
《隔河岩水库水文水利计算》任务书一，任务 （一）水文计算 1，设计年径流计算 （1）资料审查分析 （2）设计保证率选择 （3）频率计算确定设计丰水年、设计中水年、设计枯水年的年径流量 （4）推求各设计代表年的径流过程 2，设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求 （1）审查资料 （2）确定设计标准及校核标准 （3）频率计算求设计洪峰设计流量 （4）求出设计洪水及校核洪水过程线 （二）水能计算 （1）了解水库兴利运用方式 （2）计算保证出力 （3）计算多年平均发电量 （4）装机容量的选择（最大工作容量、备用容量和重复容量）二，成果要求 （1）课程设计报告组成： A、封面； B、任务书； C、目录； D、正文； E、参考文献；
（2）课程设计要求： 要求条理清楚，书写工整，数据正确，表格整齐、清楚。计算必须写明计算条件、公式来源、符号的含义、计算 方法及计算过程，并附有必要的图纸。 目录 第一章参考资料 流域概况. 5 水文资料................................ .6 径流资料 (6) 洪水资料……………………………………. .7 水能资料............................ . (10) 第二章水文计算 设计年径流计算……… .13 资料审查分析 (13) 设计保证率选择 14 频率计算确定设计丰、中、枯水年年径流量 15 推求各设计代表年的径流过程 17 设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求 21 审查资料 21 确定设计标准和校核标准 22 频率计算求设计洪峰、设计洪量 24 求出设计洪水及校核洪水过程线 26 第三章水能计算
《水文预报》课程设计报告 学院：_____水利与环境学院_____ 专业：____水文与水资源工程____ 班级：200905201 姓名：________马天玉__________ 学号：______20090520115___ 指导教师：________胡彩虹________
第一章基本任务 1.1蒸发折算系数Kc的优选 根据已给数据资料及参数（本报告采用89-92年的历史数据），将流域作为整体： （1）进行日模型产流量计算； （2）比较计算年径流与实测年径流； （3）通过误差分析，优选蒸发折算系数Kc； （4）89～90年的历时数据作为率定参数，91～92年的数据作为模型检验。 1.2暴雨预报 根据已给的设计暴雨资料和任务一率定的Kc，将流域作为整体进行如下计算： （1）次洪产流量计算，划分水源； （2）直接径流汇流，地下径流汇流的计算。 （3）采用2004年暴雨数据进行预报。 根据已给的资料、参数及做过的习题，自己编写程序，将流域作为整体进行产流量计算；将计算年径流与实测年径流进行比较。
第二章基本资料 2.1流域概况 白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游，坝址以上集雨面积856 km2。流域地处粤东沿海的西部，海洋性气候显著，气候温和，雨量丰沛。暴雨成因主要是锋面雨和台风雨，常受热带风暴影响。降雨年际间变化大，年内分配不均，多年平均降雨量为1800mm，实测年最大降雨量为3417mm，汛期4～9月降雨量占年降雨量的81％左右：径流系数0.5～0.7。 流域内地势平缓，土壤主要有黄壤和砂壤，具有明显的腐殖层，淀积层和母质土等层次结构，透水性好。台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木；平原则以种植农作物和经济作物为主，植被良好。 流域上游有宝口水文站，流域面积553km2，占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。白盆珠水库有10年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料：流域内有7个雨量站，其中宝口以上有4个。雨量站分布较均匀．有
安徽农业大学工学院 工程水文学课程设计计算书 设计题目石门卡水库调算 姓名李腾辉学号12100842 专业2012级农业水利工程指导教师朱梅完成时间2014年5月14日设计成绩 中国·合肥
二〇一四年五月
目录 一、设计任务 (4) 用水量分析 (5)
一、设计任务 分析某建设项目每年从石门卡水库取水，水量是否够用（95%保证率对应年型）。 二、基础资料 （1）广德县流洞镇流洞村流洞桥雨量站1966-2010年长系列降雨资料（见附表1）； （2）石门卡水库的基本资料； 石门卡水库的基本资料：石门卡水库控制流域面积 6.85km2，死水位为75.93m对应的死库容为3万m3，设计洪水位85.85m，校核洪水位86.16m，正常蓄水位85.03m，总库容277.3万m3，兴利库容214.6万m3，调洪库容62.9万m3。 根据石门卡水库除险加固工程初步设计报告水库水位库容关系见下表。 说明：起调水位为81.2m，相应的库容为？万m3。 （3）旬降雨量和产流系数关系表； 水库的来水量主要是降雨径流补给，经过对降雨量的计算分析，选取典型年进行水库的调算。 区间降水来水量按产流系数法推求，计算公式为： Q区间＝P×α×F —区间产水量（万m3），P为旬面降雨量（mm），α为径流系上式中，Q 区间
数，F为区间面积（km2）。 根据相关计算成果，得各旬降雨量产流系数表 根据《安徽省广德县石门卡水库除险加固工程初步设计报告（报批稿）》石门卡水库的汇水面积为6.85 km2。 （4）水库附近用水量情况。 用水量分析 石门卡水库位于新杭镇牛头山村，属在册重点小（一）型水库。水库的集水面积6.58km2。水库以灌溉、防洪为主，兼有工业用水和水产养殖功能。 （1)农业用水量 水库设计灌溉面积为2000亩，本次按照2000亩计算。根据相关规范，灌溉保证率为75%。根据计算，多年平均补充灌溉用水量55万m3，p=75%保证率补充灌溉水量为66万m3。由于灌溉技术水平的提高和灌溉工程的不断完善，规划水平年灌溉用水定额将有所降低，节约的灌溉用水量可用于增加灌溉面积，因此，规划水平年的农业灌溉用水量将与现状水平基本相当。 参照广德县卢村水库及浙江省部分小型灌区的资料，渠系水利用系数为0.6。根据调查，水库下游农田主要种植单季稻，作物需水集中在6~9月。同时，参考《广德县粮长门水库工程水资源论证报告（报批稿）》，其毛灌溉定额及需水量如表5-4，其需水年内分配系数见表5-5。 表5-4 农田毛灌溉定额及需水量计算表 表5-5 广德县单季稻灌溉需水年内分配
目录 第一章设计水库概况 (1) 1.1流域概况 (1) 1.2工程概况 (1) 第二章年径流分析计算 (4) 2.1 径流资料来源 (4) 2.2 年径流资料的审查 (4) 2.2.1 资料可靠性审查 (4) 2.2.2 资料一致性审查 (4) 2.2.3 资料代表性审查 (4) 2.3 设计年径流分析计算 (4) 2.3.1 水利年划分 (4) 2.3.2 绘制年径流频率曲线 (4) 2.3.2.1 频率曲线线型选择 (4) 2.3.2.2 经验频率计算 (5) 2.3.2.3 频率曲线参数估计 (5) 2.3.2.4 绘制频率曲线 (5) 2.3.3 计算成果 (7) 2.3.4成果合理性分析 (7) 2.4 设计代表年径流分析计算 (7) 2.4.1 代表年的选择应用实测径流资料选择代表年的原则： (7) 2.4.2 设计代表年径流年内分配计算 (7) 2.4.3 代表年内径流分配成果 (7) 第三章设计洪水分析 (9) 3.1 洪水资料的审查 (9) 3.1.1 洪水资料可靠性审查 (9) 3.1.2 洪水资料一致性审查 (9) 3.1.3 洪水资料代表性审查 (9) 3.2 特大洪水的处理 (9) 3.3 设计洪水分析计算 (9) 3.3.1 频率曲线线型选择 (9) 3.3.2 经验频率计算 (9)
3.3.3 频率曲线参数估计 (10) 3.3.4 绘制频率曲线 (10) 3.3.5 成果合理性分析 (13) 3.3.6 计算成果 (13) 3.4 设计洪水过程线 (13) 3.4.1 典型洪水过程线的选取 (13) 3.4.2 推求设计洪水过程线方法 (13) 3.4.3 计算成果 (14) 3.4.4 设计洪水过程线的绘制 (14) 第四章兴利调节 (16) 4.1 兴利调节计算的方法 (16) 4.2 兴利调节计算 (16) 4.2.1 来水量的确定 (16) 4.2.2 用水量的确定 (16) 4.2.2.1 灌溉用水量的确定 (16) 4.2.2.2 城镇生活供水 (16) 4.2.3 死水位与死库容的确定 (17) 4.2.3.1死水位的确定 (17) 4.2.3.2 死库容的确定 (17) 4.2.3水量损失的确定 (18) 4.2.4 渗漏损失 (18) 4.2.5 计入水量损失的兴利调节 (18) 4.2.7 计算成果 (18) 第五章水库调洪演算 (20) 5.1 泄洪方案的拟定 (20) 5.2 水库调洪的基本原理 (20) 5.3 水库调洪的列表试算法 (21) 5.4 计算成果 (22) 5.4.1 不同重现期洪水的水库调洪试算 (22) 5.4.2 特征水位及特征库容 (25) 参考文献 (26)
水文预报 课设设计 指导老师：王** 系别：水资源工程系 班级：水文0801 学号： 20090803** 姓名： ***
目录 目录- 0 - 一、设计任务- 1 - 二、设计资料- 1 - 三、流域自然地理概况- 1 - 四、设计步骤及技术要求- 3 -1．绘制汛期栾川站流量过程线和相应的降雨量过程线______________________ - 3-2．计算流域平均次降雨量 P ____________________________________________- 3-3．分析栾川站流量过程的退水规律，制作退水方案_______________________ - 4-4．划分洪水，计算各次洪水的实测径流深R ______________________________- 4-5.初定蓄满产流模型参数 _______________________________________________ - 4 -6．应用蓄满产流模型计算各次洪水的径流深R ____________________________ - 7 -7.对方案进行精度评定 _________________________________________________ - 7 -8．确定蓄满产流模型参数_____________________________________________ - 11 -附表-12-表1 各站累积雨量摘录表______________________________________________- 12 -表2 退水资料摘录表__________________________________________________- 13 -表3 退水流量相应径流深计算表________________________________________- 14 -表4 实测次洪径流深计算表____________________________________________- 14 -表5 产流计算表______________________________________________________- 16 -表6 次洪径流深精度统计表 ____________________________________________- 18 -表7 t=2h 时段流量过程摘录表_______________________________________ - 19 -表8 由蓄满产流模型计算时段径流量____________________________________- 20 -表9 用蓄满产流模型计算时段径流深R 修正____________________________ - 20 -
农业大学 工程水文及水利计算 课 程 设 计 题目：天福庙水库防洪复核计算 学院： 年级： 学号： 姓名：陈永顺
目录 1.设计任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.流域自然地理概况，流域水文气象特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.防洪标准选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.峰、量选样及历史洪水调查．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5.设计洪水计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6.设计洪水调洪计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7.坝顶高程复核计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
一、设计任务 天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村，大坝以上流域面积553.6km2，河长58.2km，河道比降10.6‰，总库容6367万m3，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库于1974年冬开工建设，1978年建设成，已运行近30年。1975年技术设计时，水文系列年限仅20年，系列太短，也缺乏大洪水的资料。本次课程设计的任务，是在延长基本资料的基础上，按现行规范要求对水库的防洪标准进行复核，其具体任务是： 1 . 选择水库防洪标准。 2 . 历史洪水调查分析及洪量插补。 3 . 设计洪水和校核洪水的计算。 4 . 调洪计算。 5 . 坝顶高程复核。 二、流域自然地理概况，流域水文气象特征 天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天赋庙村，大坝以上流域面积553.6km2，河长58.2km，河道比降10.6‰，总库容6367万m2，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库位置及水系见图KS1-1。 图KS1-1 黄柏河流域及天福庙水库位置图
水文预报课程设计指示书
水文预报课程设计指示书 题目:制作江西省上犹江水库干流入库站的降雨～径流预报方案 1方案采用的技术途径 1.1蒸散发方案 采用一层蒸散发模式。 1.2产流方案 根据流域的自然地理情况和气候条件,以及洪水流量过程线的分析,可知流域产流规律符合湿润地区的蓄满产流特征。采用蓄满产流的降雨径流相关图形式表达方案。用一层蒸发模型计算蒸发。计算时段为3小时。 蓄满产流方案可由流域蓄水容量曲线表达，曲线共有两个参数： [1]流域蓄水容量WM； [2]流域蓄水容量曲线指数b。 根据“水文学原理”或“水文预报”知识，流域蓄水容量曲线的参数确定后，可将流域蓄水容量曲线转化为蓄满产流的降雨径流相关图。因此，蓄满产流的产流方案也可用蓄满产流的降雨径流相关图表达。 1.3水源划分 采用变动稳定下渗率Fc～R关系作两水源划分。 1.4汇流方案 ⑴分型经验单位线作直接径流汇流方案。 ⑵采用矩形入流的马斯京根线性水库演算作地下径流汇流方案。
1.5预报模式 预报模式见图1。 图1 预报模式示意图
2流域概况 上犹江发源于湖南省汝城县诸广山的东南麓，干流称为古亭水。上犹江水库位于江西省上犹县，水库建于古亭水之上。水库入库站——麟潭站控制面积1067km2，干流河长93km。流域地貌属低山丘陵区，以低山分布为主，相对高差多在500m左右。上游部分地区分布有原始森林, 森林植被以松树、杉树、竹类为主，灌木次之；山间盆地种植农作物，流域植被率在80%以上。土壤多为红色砂壤土,间有亚粘土层。山坡残积坡积一般厚度为1～2m,最厚者约4～5m。在山麓坡积层与基岩接触面上，或河流下切至接触部位时，常有泉水出露、涌水量较大者可达每秒数升左右。 流域气候温暖湿润，年降雨量为1700mm左右。汛期4～9月降雨量约占全年降雨量的73%左右；冬季有降雪，但量不大。地下水位一般较高,且季节性变幅较小,因此,一般情况下，土壤含水量较大。 洪水流量过程线极不对称，涨洪历时仅数小时至十多小时,而洪水退水历时可达数日至十余日。洪水退水尾部的底水与起涨点比较明显抬高,说明洪水期潜水和壤中流补给十分丰富。 上犹 江 水 库 江 犹上 上犹县崇义县 汝城县 图2 预报流域水系示意图
基本任务 任务一：根据已给数据资料及参数（本报告采用89-90年的历史数据），将流域作为整体（1）进行日模型产流量计算；（2）比较计算年径流与实测年径流；（3）通过误差分析，优选蒸发折算系数Kc。 任务二：根据已给的设计暴雨资料（宝口流域23日至26日暴雨）和任务一率定的Kc，将流域作为整体进行（1）次洪产流量，划分水源.直接径流汇流，地下径流汇流计算；（2）绘出直接径流过程，地下径流过程，总的流量过程。 基本资料 白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游，坝址以上集雨面积856 km2。流域地处粤东沿海的西部，海洋性气候显著，气候温和，雨量丰沛。暴雨成因主要是锋面雨和台风雨，常受热带风暴影响。降雨年际间变化大，年内分配不均，多年平均降雨量为1800mm，实测年最大降雨量为3417mm，汛期4—9月降雨量占年降雨量的81％左右：径流系数0.5一0.7。 流域内地势平缓，土壤主要有黄壤和砂壤，具有明显的腐殖层，淀积层和母质土等层次结构，透水性好。台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木；平原则以种植农作物和经济作物为主，植被良好。 流域上游有宝口水文站，流域面积553km2，占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。白盆珠水库有10年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料：流域内有7个雨量站，其中宝口以上有4个。雨量站分布较均匀．有10年逐日降水资料和时段降水资料；宝口水文站具有10年以上水位、流量资料；流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响，洪水陡涨缓落，汇流时间一
般2—3h，有时更短；一次洪水总历时2~5d。 计算公式 （1）蒸散发计算 根据流域特点，蒸散发计算采用的是三层蒸散发计算模式。三层蒸发模式的具体计算如下： 1)当WU+P>=E P, EU=E p,EL=0,ED=0; 2)当WU+P 洪水调节课程设计 学院：三峡大学科技学院 专业：水利水电工程 姓名：浓妆54昨天 ＹＹ：24987328 Q Q：406925855 指导老师：MS Wang 2012年1月9号 基本资料： 某水利枢纽工程以发电为主，兼有防洪、供水、养殖等综合效益，电站装机为5000KW，年发电量1372×104 kw·h，水库库容0.55亿m3。挡水建筑物为混凝土面板坝，最大坝高84.80m。溢洪道堰顶高程519.00m，采用3孔8m×6m（宽×高）的弧形门控制。水库正常蓄水位525m。本工程采用3孔溢洪道泄洪，设计洪水来临时，用左右2孔泄洪；校核洪水来临时，用3孔泄洪。在洪水期间洪水来临时，先用闸门控制下泄流量q并使其等于洪水来水量Q，使水库水位保持在防洪限制水位不变；当洪水来水量Q继续增大时，闸门逐渐打开；当闸门达到全开后，就不再用闸门控制，下泄流量q随水库水位z的升高而增大，流态为自由流态，情况与无闸门控制一样。 水库库容0.55亿m3，电站装机为5000kw.，挡水建筑物为混凝土面板坝，查附表可确定该水电工程的工程等级为Ⅲ，设计洪水的重现期为100年，频率为1%； 校核洪水的重现期为1000年，频率为0.1%。 列表试算法 （设计洪水p=1%） 1，根据已知水库水位容积关系曲线V～Z和泄洪建筑物方案，用水力学公式求出下泄流量与库容关系曲线q～Z，并将V～Z，q～Z绘制在图上。计算结果及图如下所示： 表一.水位库容关系表 图一.水位-库容关系曲线 用两孔泄洪，n=2。由要求从防洪限制水位Z=524.08开始起调，其库容V=4540，间隔水位取0.5m。如表二： 表二.下泄流量与库容关系表 水文水利计算课程设计说明书 姓名： 班级：2013 学号：2013 学院：水利与环境学院 指导老师： 2016年1月 目录 第1章设计任务 (1) 第2章设计资料....................................................错误!未定义书签。 2.1工程概况..................................................... 错误!未定义书签。 2.2计算资料 (1) 第3章设计年径流分析计算 (2) 3.1设计年径流计算 (2) 3.2设计年内分配的推求 (5) 第4章兴利调节 (7) 4.1兴利库容 (7) 4.2死水位计算 (8) 第5章防洪计算 (8) 5.1设计洪水计算 (8) 5.2水库防洪调节计算 (20) 5.3坝顶高程的确定 (41) 第6章设计体会 (41) 第1章设计任务 在流域上拟修建一水库，因而要进行水库规划的水文水利计算，其任务如下： （1）求丰水年（P，具体P 值见EXCEL 表）、平水年（P＝50%）、枯水年（1-P%）3种典型年的年径流量及其年内分配。 （2）不同频率设计洪水及其过程线推求（坝址、水文站、区间三部分）相应的采用由流量资料推求与推理公式法推求。 （3）兴利调节计算、兴利库容及正常蓄水位的推求。 （4）泄洪建筑物尺寸选择、水库设计洪水调洪计算。 （5）水库死水位、正常蓄水位、坝顶高程的确定。 （6）成果整理与分析。 第2章设计资料 2.1 工程概况 拟在湖北省某流域A处修建一水库。水库坝址以上区域为山区或半山区，流域多年平均降雨1843mm，多年平均径流深1250mm。汛期为5-9月，丰水、枯水期较为明显。降雨主要集中于5-9月，约占全年降雨量的70%，最大年水面蒸发值为1108mm，库区渗漏损失按中等地质条件考虑。 该水库开发目标以防洪、灌溉为主。水库下游有一城市（防护地区），人口42万，在防护区位置B处有一水文站，拥有该河流的水位及流量资料。水库与防洪区间有2条河流汇入干流。考虑上游有文物保护，正常蓄水位不能超过448m，根据综合利用要求，死水位不低于423m。 2.2 计算资料 （1）坝址1958-1983 年共25 年逐月平均流量。 （2）上游站年最大洪峰、1 日洪量、3 日洪量资料统计表。 （3）水文站典型洪水过程。 （4）水库特性曲线。 （5）灌溉用水过程表。 表2-1 水位－库容曲线工程水文学课程设计
三峡大学水文水利计算课程设计
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