中小型水库的兴利调节计算

第十一章水库兴利调节第一节水库及其特性一、水库特性曲线水库是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成蓄集水的人工湖泊。

水库的作用是拦蓄洪水，调节河川天然径流和集中落差。

一般地说，坝筑得越高，水库的容积(简称库容)就越大。

但在不同的河流上，即使坝高相同，其库容相差也很大，这主要是因为库区内的地形不同造成的。

如库区内地形开阔，则库容较大；如为一峡谷，则库容较小。

此外，河流的坡降对库容大小也有影响，坡降小的库容较大，坡降大的库容较小。

根据库区河谷形状，水库有河道型和湖泊型两种。

一般把用来反映水库地形特征的曲线称为水库特性曲线。

它包括水库水位～面积关系曲线和水库水位～容积关系曲线，简称为水库面积曲线和水库容积曲线，是最主要的水库特性资料。

（一）水库面积曲线水库面积曲线是指水库蓄水位与相应水面面积的关系曲线。

水库的水面面积随水位的变化而变化。

库区形状与河道坡度不同，水库水位与水面面积的关系也不尽相同。

面积曲线反映了水库地形的特性。

绘制水库面积曲线时，一般可根据l/10 000～l/50 00比例尺的库区地形图，用求积仪(或按比例尺数方格)计算不同等高线与坝轴线所围成的水库的面积(高程的间隔可用l，2或5 m)，然后以水位为纵座标，以水库面积为横坐标，点绘出水位～面积关系曲线，如图2－1所示。

图2－1水库面积特性曲线绘法示意（二）水库容积曲线水库容积曲线也称为水库库容曲线。

它是水库面积曲线的积分曲线，即库水位Z与累积容积V的关系曲线。

其绘制方法是：首先将水库面积曲线中的水位分层，其次，自河底向上逐层计算各相邻高程之间的容积。

0 i F 1+i F 水面面积库F (106 m 2)水库容积V (106 m 3)图 2－2 水库容积特性和面积特性1－水库面积特性; 2－水库容积特性假设水库形状为梯形台，则各分层间容积计算公式为：()2/1Z F F V i i ∆+=∆+ （2－1） 式中：V ∆——相邻高程间库容（m 3）;i F 、1+i F ——相邻两高程的水库水面面积（m 2）;Z ∆——高程间距（m ）。

第十一章水库兴利调节第一节水库及其特性一、水库特性曲线水库是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成蓄集水的人工湖泊.水库的作用是拦蓄洪水，调节河川天然径流和集中落差。

一般地说，坝筑得越高,水库的容积（简称库容）就越大。

但在不同的河流上，即使坝高相同，其库容相差也很大，这主要是因为库区内的地形不同造成的。

如库区内地形开阔，则库容较大;如为一峡谷，则库容较小。

此外，河流的坡降对库容大小也有影响，坡降小的库容较大，坡降大的库容较小。

根据库区河谷形状，水库有河道型和湖泊型两种.一般把用来反映水库地形特征的曲线称为水库特性曲线。

它包括水库水位~面积关系曲线和水库水位~容积关系曲线,简称为水库面积曲线和水库容积曲线,是最主要的水库特性资料。

(一）水库面积曲线水库面积曲线是指水库蓄水位与相应水面面积的关系曲线。

水库的水面面积随水位的变化而变化。

库区形状与河道坡度不同，水库水位与水面面积的关系也不尽相同。

面积曲线反映了水库地形的特性。

绘制水库面积曲线时，一般可根据l/10 000～l/50 00比例尺的库区地形图,用求积仪(或按比例尺数方格)计算不同等高线与坝轴线所围成的水库的面积（高程的间隔可用l，2或5 m)，然后以水位为纵座标，以水库面积为横坐标，点绘出水位～面积关系曲线,如图2－1所示.图2－1水库面积特性曲线绘法示意（二）水库容积曲线水库容积曲线也称为水库库容曲线.它是水库面积曲线的积分曲线，即库水位Z与累积容积V的关系曲线。

其绘制方法是：首先将水库面积曲线中的水位分层,其次,自河底向上逐层计算各相邻高程之间的容积。

0 i F 1+i F 水面面积库F （106 m 2）水库容积V (106 m 3）图 2－2 水库容积特性和面积特性1－水库面积特性; 2－水库容积特性假设水库形状为梯形台,则各分层间容积计算公式为：()2/1Z F F V i i ∆+=∆+ (2－1) 式中：V ∆-—相邻高程间库容（m 3）;i F 、1+i F ——相邻两高程的水库水面面积（m 2）;Z ∆-—高程间距(m)。

第十一章水库兴利调节第一节水库及其特性一、水库特性曲线水库是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成蓄集水的人工湖泊。

水库的作用是拦蓄洪水，调节河川天然径流和集中落差。

一般地说，坝筑得越高，水库的容积(简称库容)就越大。

但在不同的河流上，即使坝高相同，其库容相差也很大，这主要是因为库区内的地形不同造成的。

如库区内地形开阔，则库容较大；如为一峡谷，则库容较小。

此外，河流的坡降对库容大小也有影响，坡降小的库容较大，坡降大的库容较小。

根据库区河谷形状，水库有河道型和湖泊型两种。

一般把用来反映水库地形特征的曲线称为水库特性曲线。

它包括水库水位～面积关系曲线和水库水位～容积关系曲线，简称为水库面积曲线和水库容积曲线，是最主要的水库特性资料。

（一）水库面积曲线水库面积曲线是指水库蓄水位与相应水面面积的关系曲线。

水库的水面面积随水位的变化而变化。

库区形状与河道坡度不同，水库水位与水面面积的关系也不尽相同。

面积曲线反映了水库地形的特性。

绘制水库面积曲线时，一般可根据l/10 000～l/50 00比例尺的库区地形图，用求积仪(或按比例尺数方格)计算不同等高线与坝轴线所围成的水库的面积(高程的间隔可用l，2或5 m)，然后以水位为纵座标，以水库面积为横坐标，点绘出水位～面积关系曲线，如图2－1所示。

图2－1水库面积特性曲线绘法示意（二）水库容积曲线水库容积曲线也称为水库库容曲线。

它是水库面积曲线的积分曲线，即库水位Z与累积容积V的关系曲线。

其绘制方法是：首先将水库面积曲线中的水位分层，其次，自河底向上逐层计算各相邻高程之间的容积。

0 i F 1+i F 水面面积库F (106 m 2)水库容积V (106 m 3)图 2－2 水库容积特性和面积特性1－水库面积特性; 2－水库容积特性假设水库形状为梯形台，则各分层间容积计算公式为：()2/1Z F F V i i ∆+=∆+ （2－1） 式中：V ∆——相邻高程间库容（m 3）;i F 、1+i F ——相邻两高程的水库水面面积（m 2）;Z ∆——高程间距（m ）。

第十一章水库兴利调节第一节水库及其特性一、水库特性曲线水库是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成蓄集水的人工湖泊。

水库的作用是拦蓄洪水，调节河川天然径流和集中落差。

一般地说，坝筑得越高，水库的容积(简称库容)就越大。

但在不同的河流上，即使坝高相同，其库容相差也很大，这主要是因为库区的地形不同造成的。

如库区地形开阔，则库容较大；如为一峡谷，则库容较小。

此外，河流的坡降对库容大小也有影响，坡降小的库容较大，坡降大的库容较小。

根据库区河谷形状，水库有河道型和湖泊型两种。

一般把用来反映水库地形特征的曲线称为水库特性曲线。

它包括水库水位～面积关系曲线和水库水位～容积关系曲线，简称为水库面积曲线和水库容积曲线，是最主要的水库特性资料。

（一）水库面积曲线水库面积曲线是指水库蓄水位与相应水面面积的关系曲线。

水库的水面面积随水位的变化而变化。

库区形状与河道坡度不同，水库水位与水面面积的关系也不尽相同。

面积曲线反映了水库地形的特性。

绘制水库面积曲线时，一般可根据l/10 000～l/50 00比例尺的库区地形图，用求积仪(或按比例尺数方格)计算不同等高线与坝轴线所围成的水库的面积(高程的间隔可用l，2或5 m)，然后以水位为纵座标，以水库面积为横坐标，点绘出水位～面积关系曲线，如图2－1所示。

图2－1水库面积特性曲线绘法示意（二）水库容积曲线水库容积曲线也称为水库库容曲线。

它是水库面积曲线的积分曲线，即库水位Z与累积容积V的关系曲线。

其绘制方法是：首先将水库面积曲线中的水位分层，其次，自河底向上逐层计算各相邻高程之间的容积。

0 i F 1+i F 水面面积库F (106 m 2)水库容积V (106 m 3)图 2－2 水库容积特性和面积特性1－水库面积特性; 2－水库容积特性假设水库形状为梯形台，则各分层间容积计算公式为：()2/1Z F F V i i ∆+=∆+ （2－1） 式中：V ∆——相邻高程间库容（m 3）;i F 、1+i F ——相邻两高程的水库水面面积（m 2）;Z ∆——高程间距（m ）。

第十一章水库兴利调节第一节水库及其特性一、水库特性曲线水库是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成蓄集水的人工湖泊。

水库的作用是拦蓄洪水，调节河川天然径流和集中落差。

一般地说，坝筑得越高，水库的容积(简称库容)就越大。

但在不同的河流上，即使坝高相同，其库容相差也很大，这主要是因为库区内的地形不同造成的。

如库区内地形开阔，则库容较大；如为一峡谷，则库容较小。

此外，河流的坡降对库容大小也有影响，坡降小的库容较大，坡降大的库容较小。

根据库区河谷形状，水库有河道型和湖泊型两种。

一般把用来反映水库地形特征的曲线称为水库特性曲线。

它包括水库水位～面积关系曲线和水库水位～容积关系曲线，简称为水库面积曲线和水库容积曲线，是最主要的水库特性资料。

（一）水库面积曲线水库面积曲线是指水库蓄水位与相应水面面积的关系曲线。

水库的水面面积随水位的变化而变化。

库区形状与河道坡度不同，水库水位与水面面积的关系也不尽相同。

面积曲线反映了水库地形的特性。

绘制水库面积曲线时，一般可根据 l/10 000～ l/50 00比例尺的库区地形图，用求积仪(或按比例尺数方格)计算不同等高线与坝轴线所围成的水库的面积(高程的间隔可用 l，2或5 m)，然后以水位为纵座标，以水库面积为横坐标，点绘出水位～面积关系曲线，如图2－1所示。

图2－1 水库面积特性曲线绘法示意（二）水库容积曲线水库容积曲线也称为水库库容曲线。

它是水库面积曲线的积分曲线，即库水位Z与累积容积V的关系曲线。

其绘制方法是：首先将水库面积曲线中的水位分层，其次，自河底向上逐层计算各相邻高程之间的容积。

0 i F 1+i F 水面面积库F (106 m 2) 水库容积V (106 m 3)图 2－2 水库容积特性和面积特性1－水库面积特性; 2－水库容积特性假设水库形状为梯形台，则各分层间容积计算公式为：()2/1Z F F V i i ∆+=∆+ （2－1） 式中：V ∆——相邻高程间库容（m 3）;i F 、1+i F ——相邻两高程的水库水面面积（m 2）; Z ∆——高程间距（m ）。

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水库的作用是拦蓄洪水，调节河川天然径流和集中落差。

一般地说，坝筑得越高，水库的容积(简称库容)就越大。

但在不同的河流上，即使坝高相同，其库容相差也很大，这主要是因为库区内的地形不同造成的。

如库区内地形开阔，则库容较大；如为一峡谷，则库容较小。

此外，河流的坡降对库容大小也有影响，坡降小的库容较大，坡降大的库容较小。

根据库区河谷形状，水库有河道型和湖泊型两种。

一般把用来反映水库地形特征的曲线称为水库特性曲线。

它包括水库水位～面积关系曲线和水库水位～容积关系曲线，简称为水库面积曲线和水库容积曲线，是最主要的水库特性资料。

（一）水库面积曲线水库面积曲线是指水库蓄水位与相应水面面积的关系曲线。

水库的水面面积随水位的变化而变化。

库区形状与河道坡度不同，水库水位与水面面积的关系也不尽相同。

面积曲线反映了水库地形的特性。

绘制水库面积曲线时，一般可根据l/10 000～l/50 00比例尺的库区地形图，用求积仪(或按比例尺数方格)计算不同等高线与坝轴线所围成的水库的面积(高程的间隔可用l，2或5 m)，然后以水位为纵座标，以水库面积为横坐标，点绘出水位～面积关系曲线，如图2－1所示。

图2－1 水库面积特性曲线绘法示意（二）水库容积曲线水库容积曲线也称为水库库容曲线。

它是水库面积曲线的积分曲线，即库水位Z 与累积容积V 的关系曲线。

其绘制方法是：首先将水库面积曲线中的水位分层，其次，自河底向上逐层计算各相邻高程之间的容积。

1 2△V△V0 i F 1+i F 水面面积库F (106 m 2) 水库容积V (106 m 3)图 2－2 水库容积特性和面积特性1－水库面积特性; 2－水库容积特性假设水库形状为梯形台，则各分层间容积计算公式为：()2/1Z F F V i i ∆+=∆+ （2－1）式中：V ∆——相邻高程间库容（m 3）;i F 、1+i F ——相邻两高程的水库水面面积（m 2）; 库 水位Z （m ）Z ∆——高程间距（m ）。

⑴⑵⑶年径流计算表设计年径流流量的年内分配:设计年径流流量转换为径流深:水库水文水力计算一.设计年径流的计算：如下表（1---3）⑷⑸⑹二.水库的兴利调节：如下表（保证率80%）年调节各月降水量和蒸发量表2.年蒸发量1.降水量⑺⑻⑼灌溉各月用水计算表各月水量总损失深计算表⑽⑾兴利年调节计算表（不计损失）死库容计算死水位推求表：计入损失灌溉各月用水计算表计入损失的年调节计算表计入损失的年调节计算表列表进行计算mo=0.365B=9mq=m*B*h^1.5用经验公式法求设计洪峰流量 Q m (m 3/s) ⒂第二种 通过p ( m 3)三.设计洪水计算及洪水调节:分两种方法洪水过程线计算表（经验公式法）⒄洪水过程线计算表（水科所法）⒄洪水过程线计算表（罗氏法）⒄、⒅设计暴雨计算表第一种 通过暴雨径流关系计算洪量28曲线R=直线R=切=切=mm R 切=57.8mm 地理参数a=备注：单位:mm ⒇水库P=0.33%径流深推算表141.88(H+Ha)+R 切-（H+Ha ）切1/1.84*a^1.67(H+H a /a)^2.5雨量递减系数k=0.9水库P=3.3%径流深推算表单位:mm (21)水库P=10%径流深推算表单位:mm (22)102.0m=0.36b=9mt=3600s堰顶高程（m)q=mb(2*9.8)^0.5*h^1.5调洪演算辅助曲线〔24〕水 库 指 标（水科所法，罗氏法）洪水总量的计算 (23)三角形洪水过程线简化法调洪表。

第十一章水库兴利调节第一节水库及其特性一、水库特性曲线水库是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成蓄集水的人工湖泊。

水库的作用是拦蓄洪水，调节河川天然径流和集中落差。

一般地说，坝筑得越高，水库的容积(简称库容)就越大。

但在不同的河流上，即使坝高相同，其库容相差也很大，这主要是因为库区的地形不同造成的。

如库区地形开阔，则库容较大；如为一峡谷，则库容较小。

此外，河流的坡降对库容大小也有影响，坡降小的库容较大，坡降大的库容较小。

根据库区河谷形状，水库有河道型和湖泊型两种。

一般把用来反映水库地形特征的曲线称为水库特性曲线。

它包括水库水位～面积关系曲线和水库水位～容积关系曲线，简称为水库面积曲线和水库容积曲线，是最主要的水库特性资料。

（一）水库面积曲线水库面积曲线是指水库蓄水位与相应水面面积的关系曲线。

水库的水面面积随水位的变化而变化。

库区形状与河道坡度不同，水库水位与水面面积的关系也不尽相同。

面积曲线反映了水库地形的特性。

绘制水库面积曲线时，一般可根据l/10 000～l/50 00比例尺的库区地形图，用求积仪(或按比例尺数方格)计算不同等高线与坝轴线所围成的水库的面积(高程的间隔可用l，2或5 m)，然后以水位为纵座标，以水库面积为横坐标，点绘出水位～面积关系曲线，如图2－1所示。

图2－1水库面积特性曲线绘法示意（二）水库容积曲线水库容积曲线也称为水库库容曲线。

它是水库面积曲线的积分曲线，即库水位Z与累积容积V的关系曲线。

其绘制方法是：首先将水库面积曲线中的水位分层，其次，自河底向上逐层计算各相邻高程之间的容积。

0 i F 1+i F 水面面积库F (106 m 2)水库容积V (106 m 3)图 2－2 水库容积特性和面积特性1－水库面积特性; 2－水库容积特性假设水库形状为梯形台，则各分层间容积计算公式为：()2/1Z F F V i i ∆+=∆+ （2－1） 式中：V ∆——相邻高程间库容（m 3）;i F 、1+i F ——相邻两高程的水库水面面积（m 2）;Z ∆——高程间距（m ）。

6.7 多年调节水库兴利调节计算由年调节水库的兴利调节计算可知，当设计年用水量小于设计年来水量时，只要将当年汛期的部分多余水量蓄起来，就能满足枯水期所缺的水量，即水库只需进行年内调节。

但当设计年来水量小于设计年用水量时，说明设计年来水量不够用，需要将丰水年的余水蓄存在水库中，跨年度补给枯水年使用，这种跨年度的径流调节称为多年调节。

多年调节与年调节的不同之处，在于它不仅能重新分配年内来水量，而且同时能重新分配年与年之间的来水量。

因此，多年调节所需的调节库容也大，调节程度高，对来水的利用也较充分。

多年调节计算，要考虑年径流系列中各种连续枯水年组成的总缺水情况，其兴利库容的大小将决定于连续枯水年组的总亏水量，故对年径流系列要求更长些。

兴利调节计算的基本原理与方法，则与年调节计算相类似。

本节仅对长系列时历列表法与数理统计法作扼要的介绍。

1．长系列时历列表法当实测年径流系列较长，包含一个或几个枯水年组时，可根据多数年份的来、用水情况，划分水利年度，列表计算各年余缺水期的余缺水量，判定各年所需的调节库容，然后绘出库容保证率曲线，由设计保证率在库容保证率曲线上查得多年调节的兴利库容。

此法即为长系列时历列表法。

这种方法与年调节水库的长系列法基本相同。

需要注意的是，多年调节时有些年份的调节库容不能只以本年度缺水期的缺水量来定，而必须与前一年或前几年的余缺水量统一考虑。

【实例6-5】长系列时历列表法兴利调节计算某水库坝址处有30年实测年径流资料，经分析能代表多年的变化情况。

各年的用水量过程也已知。

根据大多数年份的来、用水情况确定水利年度为当年的6月1日至次年的5月31日。

各年的余缺水期的余缺水量经统计计算，成果如表所示。

当设计保证率=90％时，试确定多年调节的兴利库容。

【解答】(1)判定各年度所需的调节库容根据各年度的余缺水量情况，用类似年调节计算判定调节库容的方法，判定各年所需的调节库容，填入表内，并在备注栏内注明“年调节”字样。