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第三章 设计年径流分析计算

第三章 设计年径流分析计算

【例】某水库具有18年的年、月径流资料，见下表。 设计保证率p=90%的年最小3个月、最小5个月的设 计径流量见表2，求设计年内分配过程。
1.频率计算
某水库时段径流量频率计算成果（p=90%）
时段
均值
Cv
Cs/Cv
Qp
12个月
131
0.32
2
81.8
最小5个月 18
0.47
2
8.45
最小3个月 9.1
4、相关线反映的是平均情况下的定量关系。
【例】
资料情况及测站如表和图所示，现拟在C处 建一座水库，试简要说明展延C处年径流系列的 计算方案。
C
D
A
B
F
Q
A
3600
1952-1985
B
1000 1958-1985
C
2400
1976-1985
D 72500 1910-1985
例1：已知某流域年径流量R和年降雨量P同期系列呈 直线相关，
二、设计代表年年径流量的年内分布计算
1.代表年的选择
对于灌溉工程，灌 溉枯水期比较枯的年份；
从实测径流资料中选择代表年，对选可于择按枯水下水利述期工原较程则长而。、言枯，水应
1.选取年径流量与设计年径流量相期接比近较枯的的年年份份作。为代表年。
2.选取对工程较为不利的年份作为代表年。
2.径流年内分配计算
定的，即在规划设计阶段要分析工程规模、来水、用 水、保证率四者之间的关系，经过经济技术比较来确定
工程规模。
三、水文计算任务
设计年径流量是指相应于设计保证率的年径流量。设计保 证率需根据各用水部门的设计标准确定。
计算的具体任务是：分析研究年径流量的年际变化和年内分 配规律，提供工程设计的主要依据-----------来水资料。

水文水利径流计算PPT讲义

水文水利径流计算PPT讲义
径流深：在某一时段内通过河流上指定断面的径流总量(W以m3计)除以该断面以上的流域 面积(F，以km2计)所得的值。它相当于该时段内平均分布于该面积上的水深(R，以mm计)， 如下式：R=W/1000F(mm)。
径流总量:时段Δｔ内通过河流某一断面的总水量。它的单位是立方米(m3)或亿立方米。以 所计算时段的时间乘以该时段内的平均流量，就得径流总量W，即W=QΔｔ。式中，Δｔ 为时段长（如日、月、年、多年等）；Q为T时段内的平均流量（立方米/秒）。以时间为 横坐标，以流量为纵坐标点绘出来的流量随时间的变化过程就是流量过程线。流量过程 线和横坐标所包围的面积即为径流量。
径流的年际变化通常系指年径流量的年际变化幅度和年径流量的多年 变化过程。
第三节 径流计算的主要内容
径流计算的主要内容包括设计径流量计算及其年内分配的确定。
1、有长期实测径流资料时设计年径流的分析计算 例1、拟兴建一水利水电工程，某河某断面有18年(1968~1986年)的流 量资料，如表3—1所示。试求p=10%的设计丰水年、p=50%的设计水 平年、p=90%的设计枯水年的设计年径流量。
9.64
1972～1973 12.90 15.70 41.60 50.70 19.40 10.40 7.48 2.79 5.30 2.67 1.79 1.80
14.40
1973～1974 3.20 4.98 7.15 16.20 5.55 2.28 2.13 1.27 2.18 1.54 6.45 3.87
10.40
1976～1977 9.52 29.00 13.50 25.40 25.40 3.58 2.67 2.23 1.93 2.76 1.41 5.30
10.20
1977～1978 13.00 17.90 33.20 43.00 10.50 3.58 1.67 1.57 1.82 1.42 1.21 2.36

第五章(设计年径流及枯水径流)ppt课件

第五章(设计年径流及枯水径流)ppt课件
目的
为水利工程设计提供基础数据，以确保工程在枯水期和丰水 期都能正常运行。
设计年径流的计算方法
基于实测资料
利用长期观测的年径流资料，采用频率 分析等方法计算设计年径流。
基于降雨资料
通过降雨资料推算年径流，常用的方法 有水文回归法、暴雨途径等。
基于径流系数法
根据实测流量资料，采用径流系数法将 年径流量换算为设计标准下的年径流量 。
设计年径流的变化特性
周期性变化
年径流受气候和天文因素 的影响，表现出周期性变 化，如季节性变化、年际 变化等。
不确定性
由于气候和环境的随机性 ，年径流也表现出一定的 不确定性。
地域性
不同地区和流域的年径流 特性存在差异，与当地的 气候、地形、土壤等条件 有关。
03
枯水径流
枯水径流的概念
枯水径流是指在一年中最低的河流流量，通常发生在干旱或降水较少的季节。
VS
水资源供需平衡分析是对一定区域 内的水资源进行科学合理的配置， 以满足经济社会发展和生态环境的 合理用水需求。
水资源供需平衡的分析方法
基于水文数据的供需平衡分析方法
01
利用水文资料，对水资源的可利用量进行评估，同时根据经济
社会用水需求进行供需平衡分析。
基于水资源评价的供需平衡分析方法
02
通过开展水资源评价，全面掌握区域内的水资源状况及其分布
枯水径流的特性及其变化
枯水径流的特性包括流量小、水位低、流速慢、持续时间长等。
气候变化和人类活动都会对枯水径流产生影响，如气候变化会影响降水和蒸发，从而改变枯水径流的特征；人类活动如修建水 库和灌溉系统，也会改变枯水径流的特征。
04
水资源供需平衡分析
水资源供需平衡的概念

设计年径流及其年内分配 ppt课件

设计年径流及其年内分配 ppt课件
所谓较长年径流系列是指设计代表 站断面或参证流域断面有实测径流 系列，其长度不小于规范规定的年 数，即不应小于20年。
设计年径流及其年内分配
§7.3.1 计算步骤
长期资料时设计年径流计算基本步骤如下： 1.实测年径流资料的审查 2.设计年径流量的推求及年内分配
设计年径流及其年内分配
§7.3.2 水文资料的审查
(1)资料的可靠性审查
水位资料审查
检查原始水位资料情况并分析水位过程线形状， 了解观测质量，分析有无不合理现象。
水位流量关系曲线审查
检查水位流量关系曲线的绘制和延长方法，并分 析历年水位流量关系曲线的变化情况。
水量平衡审查
下游站的径流量应等于上游站径流量加区间径流量。 通过水量平衡检查即可衡量径流资料的精度。
设计年径流及其年内分配
§7.3.2 水文资料的审查
(2)年径流系列的一致性分析
下垫面条件变化
资料是否来自同一气候、下垫面条件和同一测站。 人类活动的影响最显著。
还原计算
水量平衡法、降雨径流相关法
设计年径流及其年内分配
§7.3.2 水文资料的审查
(3)年径流系列的代表性分析
样本接近总体的程度，即样本系列的大小，一般 系列越长，代表性越好。
年径流量随高程的增加而增加
设计年径流及其年内分配
湖泊
（1）湖泊增加流域的水面面积，加大蒸发，使年径 流量减小。 （2）湖泊对流域蓄水量具有调节作用，减小径流年 际变化。
设计年径流及其年内分配
流域大小
流域可看作为一个径流调节器，输入为降水，输出为 径流，一般随着流域面积的增大，净流量的变化相应 减小。 （1）流域面积增大时，地下蓄水量相应加大； （2）随着流域面积的增加，流域内部各地径流的不 同期性愈加显著，所起的调节作用就更加明显。

工程水文及水利计算PPT课件

工程水文及水利计算PPT课件
洪水资料需要哪些审查 洪水选样的原则 洪水资料的差补延长 特大洪水的定义、特大洪水的类型 特大洪水频率的估算：（不连续序列：独立样本法、统一样本法） 频率曲线的参数估计
.
9
小结
1、具有短期实测径流资料时设计年径流量及其年内分配的分析计算 2、缺乏实测径流资料时设计年径流量及其年内分配的分析计算 3、流量历时曲线 4、设计枯水流量的分析计算
（1）设计Pa的计算方法（经验法、扩展暴雨过程法、同频率法） （2）产、汇流方案的应用（外延问题、移用问题）
.
6
小结
由流量资料推求设计洪水就是对年最大流量及各种历时的年最 大洪量作频率分析，并按典型放大法求出某一重现期的作为设 计依据的洪水流量过程线。
本章的主要内容为： 1. 洪水资料的选样，包括洪峰及洪量的选样。要掌握各种历时的洪量 选样和计算方法。 2. 特大洪水处理：什么是不连序样本？不连序样本的经验频率如何计 算？用矩法确定不连序样本的统计参数，只是初步估算，仍要在适线 中调整Cv和Cs，甚至可调整均值。 3. 求设计洪水过程线，重点是同频率放大法。 4. 资料的“三性审查”，成果的“合理性分析”，都是水文学的重要 内容，它们贯穿于各章之中，应加以重视，反复体会。
.
4
小结
3、次洪水的分割方法 退水曲线法 4、水源的划分方法 直线法、斜线法 5、前期影响雨量Pa的计算方法 逐日递推法（掌握）、经验公式法（了解）
.
5
3、设计暴雨时程分配的计算
（1）有实测资料情况下典型暴雨过程的选择原则 （2）设计暴雨时程分配计算方法——同频率放大法
4、由设计暴雨推求设计洪水
.
1
小结
1、流域产流分析
（1）什么叫蓄满产流？什么是超渗产流？两者之间有什么区别? （2）蓄满产流方式下的降雨～径流关系

设计年径流计算

设计年径流计算
而同频率法由于分段采用不同倍比缩放，求得的设计年内分配有可能不同于 原代表年的分配形状 .
实际工作中为了使设计年内分配不过多地改变代表年分配形状，计算时段 不宜取得过多，一般选取两至三个时段。 2) 用同倍比法缩放求得的设计年内分配常随控制时段的不同、代表年的不同 而不同，使调节计算求得的库容值有较大的变动；
10
第二节 影响年径流的因素
3.人类活动对年径流量的影响 直接影响：直接改变流域的年径流量； 间接影响：通过改变下垫面的性质而影响年径流量的。通常，使蒸发增 加，从而使年径流量减少。 二、影响径流年内分配的因素 1. 气候因素 2. 下垫面因素 森林： 土壤和水文地质条件： 岩溶：
20
第三节 具有长期实测资料时设计年径流计算
(二) 设计时段径流量的计算 1 计算时段的确定 设计灌溉工程，取灌溉期作为计算时段。 设计水电工程，采用枯水期或年作为计算时段。 2 频率计算 (1)当计算时段为1年时
利用水利年，统计各年的径流量； 按由大到小顺序排列，得到随机系列。 (2)当计算时段为其它时段时 根据历年逐月径流量资料，统计时段水量. [注]不固定起讫时间，可以不受 水利年度分界的限制。必须是连续的. 把时段水量按大小次序排列，即构成计算系列。
9
第二节 影响年径流的因素
一、对年径流量的影响 1. 气候因素对年径流量的影响 2. 流域下垫面因素对年径流量的影响 （1）地形
地形主要通过对气候因素(降水、蒸发、气温)的影响而间接对年径流量发生 作用。 （2）湖泊 （3）流域大小 流域面积大，流域的地面与地下蓄水能力强； 流域面积大,流域内各局部地区径流的不同期性愈明显； 大流域比小流域对径流的调节作用更为明显； 大流域中河道的切割较深，有较多的地下基流补给。

第三章 设计年径流分析计算

具体计算步骤： 1）根据要求选定几个计算时段，如最小1个月、最小3个月、最 小7个月、全年四个时段。
2）做各个时段的水量频率曲线，并求得设计频率的各个时段径 流量，如最小1个月的设计径流量、最小3个月的设计径流量等。
3）按选择代表年的原则选定代表年，统计最小1个月的流量、最 小3个月的流量等，按同倍比或同频率方法对典型进行缩放，得 到设计年径流量过程。
定的，即在规划设计阶段要分析工程规模、来水、用 水、保证率四者之间的关系，经过经济技术比较来确定
工程规模。
三、水文计算任务
设计年径流量是指相应于设计保证率的年径流量。设计保 证率需根据各用水部门的设计标准确定。
计算的具体任务是：分析研究年径流量的年际变化和年内分 配规律，提供工程设计的主要依据-----------来水资料。
第三章 设计年径流及其年内分配
水利电力学院
主要内容
具有长期实测资料的设计年径流的计算 具有短期实测资料的设计年径流的计算 缺乏实测资料的设计年径流的计算 设计年径流的年内分配分析计算 设 计 年 径 流
第一节 概述
一、年径流的特性
年径流的定义：在一个年度内，通过河流出口断面的水量，叫做 该断面以上流域的年径流量。 单位分别是什么？
0.47
2
8.45 9.05
最小3个月 9.1
0.5
2
4
3.78
讨论：同频率和同倍比有哪些优缺点？
1、某站年径流系列符合P-Ⅲ型分布，其中
R 650mm, 162.55mm,Cs 2Cv
试计算p=90%的Rp？
2、某水库P=80%，设计年径流量 Qp 8.76m3 / s ， 从坝址18年径流资料中选取接近设计年径流量且分配 较不利的1953-1954年作设计代表年，分配如下，试求 设计年径流量的年内分配。

设计年径流量的计算(水文与水资源学)


5.2.1有长期实测资料时正常年径流量的计算
3. 资料代表性审查 年径流系列的代表性，是指该样本对年径流总体
的接近程度，如接近程度较高，则系列的代表性 较好，频率分析成果的精度较高，反之较低。因 此，在进行年径流频率分析之前，还应进行系列 的代表性分析。 按照统计规律，容量大的样本其代表性较容量小 的样本为好。因此，可以将样本资料与更长期的 资料进行比较，以检验实测资料的代表性。
一、资料审查
尽管设计断面具有较长期的径流实测资料，但相 对于水文系列总体，实测资料系列仍仅仅是一个 样本。为能从实测资料推求径流总体的统计规律， 首先应当对资料（样本）的可靠性、一致性、代 表性进行审查。
5.2.1有长期实测资料时正常年径流量的计算
1. 资料可靠性审查 资料可靠性审查的目的是排除资料中可能存在的
第一节 概述
所谓设计年径流是指相应于设计频率的年径流 量，而设计频率则是根据水利及水土保持工程级 别及其防护意义确定的设计标准。
设计年径流是水库塘堰设计确定有效库容纳一 个重要水文依据。多年平均年输沙量则是确定水 库死库容及淤地坝设计的重些依据。
本章将对设计年径流计算所涉及的正常年径流 的求算、径流的年际变化、年内分配、枯水径流 及多年平均年输沙量的估算等内容分别加以介绍。
候条件、同样的下垫面条件和同一测流断面上获 得的。其中气候条件变化极为缓慢，一般可以不 加考虑。人类活动影响下垫面的改变，有时却很 显著，为影响资料一致性的主要因素，需要重点 进行考虑，通过对资料的还原计算，使全部系列 建立在同一基础上。 测流断面位置有时可能发生变动，当对径流量产 生影响时，需要改正至同一断面的数值。
第一节 概述
河川径流在时间上的变化过程有一个以年为周期 循环的特性。这样，我们就可以用年为单位分析 每年的径流总量以及径流的年际与年内分配情况， 掌握它们的变化规律，用于预估未来各种情况下 的变化情势。

工程水文学设计年径流计算PPT教案


7.2.3 实际代表的年、月径流量
第24页/共87页
第25页/共87页
第26页/共87页
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第28页/共87页
用 第29页/共87页
第30页/共87页
同倍比法采用按同一倍比对典型年径流过程 线的纵标值（流量值）进行缩放来推求设计年 径流过程线。
缩放倍比: K＝WTP/WTD
y参
y月、设
y年、设 y年、参
y月、参
第54页/共87页
第55页/共87页
h 0.5(h1 h2 ) f1 0.5(h2 h3 ) f2 ... 0.5(hn1 hn ) fn1 F
第56页/共87页
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第59页/共87页
Q=15m3/s,Cv=0.25,CS=2CV
第78页/共87页
第79页/共87页
第80页/共87页
第75页/共87页
第76页/共87页
二）、中国人的旅游审美集中于抒情的印象重现 ;西方人的 旅游审美则集中于风景的对象描写 艺术家林风眠先生提 出 :东西风景画表现方法的不同 ,实则是东西风景审美不同。 1，中国的风景画“尺幅之间见深远” ,不讲究比例尺寸 ,更
接近于概括与含蓄的真实。
“图外有画 ,咫尺千里 ,余味无穷”、“只见片断 ,不逞全形” ,以表现情 绪为主 ,各家皆饱览山色而在情绪浓厚时一发其胸中之所积 ,所画皆系一 种印象 ,从来很少对着画的。而西方的风景画是对象的描写 ,以模仿自然
为能事。
2，中国国画采取非科学的“散点透视”方法 ,
不重阴影明暗 ,不讲层次。立体感不强 ,虚实也不明晰 ,但却气韵生动 ,其 内在精神与韵致得到充分表达 ,是谓神似。西画借助焦点透视法 ,重远近 层次、阴影明暗 ,把模仿的逼真性 (形似 )作为衡量艺术成败得失的主要

【精选资料】水利计算3-设计年径流1


时段径流量）。
K1

Q1，P Q1，代
例5-1：同频率法求年内分配（P=90%设计枯水年） 年内分配。
资料：某水库18年的年、月径流资料（如表1-1）。 计算时段：采用年、最小3个月、最小5个月。
某站历年逐月径流量表（表5-1-1）
年份
3
4
5
月平均流量(m3/s)
6 7 8 9 10
11 12
1
第一节 概述一、径Fra bibliotek特性1.年径流的周期性 具有大致以年为周期的汛期与枯季交替变化的 规律。
2. 年径流的年际变化（CV） 年际变化很大，有些河流丰水年径流量可达平 水年2~3倍，枯水年只有平水年的10%~20%。
3. 年径流的多年变化 连续丰水年和连续枯水年交替出现。
二、影响年径流的因素
R P E s
（1）多年平均年径流量的检查
均值上<均值设<均值下; 均值小<均值设<均值大;
（2）年径流量离势系数的检查 Cv下< Cv设< Cv上; Cv大< Cv设< Cv小;
（3）年径流量偏态系数Cs的检查 利用分区图进行对比
3、设计代表年内分配计算
方法：缩放典型代表年径流过程线。
⑴代表年的选择：
①流量相近原则：选择与设计年、时段径流量大 小相近的年。
般系列越长，代表性越好。
资料代表性分析方法： 应通过分析系列中丰、平、枯水年和连续丰水
段、枯水段的组成及径流变化规律，评价其代表 性。
具体的： 1、径流系列较长时： 滑动平均、累积平均、差积曲线等方法。
2、径流系列较短时 分析参证站相应系列的代表性。与更长系列参证 变量进行比（长短系列对比法）
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般系列越长，代表性越好。
资料代表性分析方法： 应通过分析系列中丰、平、枯水年和连续丰水
段、枯水段的组成及径流变化规律，评价其代表 性。
具体的： 1、径流系列较长时： 滑动平均、累积平均、差积曲线等方法。
2、径流系列较短时 分析参证站相应系列的代表性。与更长系列参证 变量进行比（长短系列对比法）
设 计 站
1965～1966 3.90 26.60 15.20 13.60 6.12 13.40 4.27 10.50 8.21 9.03 8.35 8.48 10.64
1966～1967 9.52 29.00 13.50 25.40 25.40 3.58 2.67 2.23 1.93 2.76 1.41 5.30 10.23
③设计代表年年径流量及年内分配计算（中 小型水利工程）
二、设计年、月径流量系列的选取
适用于调节计算中的长系列操作法。
将实测系列按水利年度 （以水库蓄水开始作 为年的起讫时间）排列为一个新的年、月径流系 列，从中选出代表段，代表段中应包括丰、平、 枯水年，并且有一个或几个完整的调节周期。代 表段中的年径流均值、变差系数应与长系列相 近。
1、气象因素 2、下垫面因素
地形、植被、土壤、地质、湖泊、沼泽、 流 域大 小。
3、人类活动
三、影响径流年内分配的因素
气象因素、下垫面因素。
四、设计年径流计算的目的和任务
1、目的： 对通过河流某指定断面相应于设计标准的年径流 量及各时段径流分配进行计算。
2 、任务： 分析研究年径流量的多年变化及其年内分配规律， 提供设计所需要的历年（或代表年）逐月（旬或日） 流量成果或相应的统计参数，作为水利计算的依据。
3、三种情况 根据资料情况：有长期实测资料、短期实测资料、 缺乏实测资料。
第二节 有长期资料时(≧ 30年)设计年径流量 及年内分配分析计算
一、资料“三性”审查 1、 可靠性 测验和整编的正确性。 2、一致性 资料是否来自同一气候、下垫面条件。常用分项 调查法、降雨径流模式法、蒸发差值法修正还原。 3、代表性 样本分布参数与总体参数分布参数接近程度。一
1973～197415.40 38.50 41.60 57.40 31.70 5.68 6.56 4.55 2.59 1.63 1.76 5.21 17.72
工 程水文学
内蒙古农业大学水建院
资源环境系：刘小燕
第五章 设计年径流分析计算
第一节 概述 第二节 有长期资料时(≧ 30年)设计年径流量 及年内分配分析计算 第三节 具有短期实测资料时设计年径流量计算 第四节 缺乏实测径流资料时设计年径流量计算 第五节 流量历时曲线（选学内容） 第六节 年际连续枯水段径流分析（选学内容） 第七节 设计枯水流量分析计算（选学内容）
1971～1972 5.08 6.10 24.30 22.80 3.40 3.45 4.92 2.79 1.76 1.30 2.23 8.76 7.24
1972～1973 3.28 11.70 37.10 16.40 10.20 19.20 5.75 4.41 4.53 5.59 8.47 8.89 11.29
1959～1960 7.25 8.69 16.30 26.10 7.15 7.50 6.81 1.86 2.67 2.73 4.20 2.03 7.77
1960～1961 8.21 19.50 26.40 24.60 7.35 9.62 3.20 2.07 1.98 1.90 2.35 13.20 10.03
缺点：对资料要求高，计算工作量大。
某站按水利年度统计的月径流量表（表1-1）
年份
年 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 (m3/s)
1958～195916.50 22.00 43.00 17.70 4.63 2.46 4.02 4.84 1.98 2.47 1.87 21.60 11.92
15年
计算参证站长、短系列参数 并比较。如大致接近，可认为 参证变量短系列在长系列中具
有代表性，从而认为设计站也
具有代表性。
参 证 站
15年
65年
长短系列对比法示意图
有长期实测资料情况下，根据调节计算所需 资料的具体不同又分三种情况：
①设计年、月径流量系列（长系列操作法）
②实际代表年年、月径流量（小型灌溉工 程）
第一节 概述
一、径流特性
1.年径流的周期性 具有大致以年为周期的汛期与枯季交替变化的 规律。
2. 年径流的年际变化（CV） 年际变化很大，有些河流丰水年径流量可达平 水年2~3倍，枯水年只有平水年的10%~20%。
3. 年径流的多年变化 连续丰水年和连续枯水年交替出现。
二、影响年径流的因素
R P E s
1963～1964 3.20 4.98 7.15 16.20 5.55 2.28 2.13 1.27 2.18 1.54 6.45 3.87 4.73
1964～1965 9.91 12.50 12.90 34.60 6.90 5.55 2.00 3.27 1.62 1.17 0.99 3.06 7.87
1967～196813.00 17.90 33.20 43.00 10.50 3.58 1.67 1.57 1.82 1.42 1.21 2.36 10.94
1968～1969 9.45 15.60 15.50 37.80 42.70 6.55 3.52 2.54 1.84 2.68 4.25 9.00 12.62
1961～196214.70 17.70 19.80 30.40 5.20 4.87 9.10 3.46 3.42 2.92 2.48 1.62 9.64
1962～196312.90 15.70 41.60 50.70 19.40 10.40 7.48 2.97 5.30 2.67 1.79 1.80 14.39
1969～197012.20 11.50 33.90 25.00 12.70 7.30 3.65 4.96 3.18 2.35 3.88 3.57 10.35
1970～197116.30 24.80 41.00 30.70 24.20 8.30 6.50 8.75 4.52 7.96 4.10 3.80 15.08