兴利调节作业

年调节水库兴利调节计算案例分析要求：根据已给资料推求兴利库容和正常蓄水位。

资料:(1) 设计代表年(P=75%)径流年内分配、综合用水过程及蒸发损失月分配列于下表1，渗漏损失以相应月库容的1%计。

(2) 水库面积曲线和库容曲线如下表2。

(3) V死=300万m3。

表1 水库来、用水及蒸发资料(P=75%)表2 水库特性曲线解：1，先考虑无损失情况下水库的兴利调节计算将表1中的来水量和用水量分别列入表3的（2）、（3）列。

2，根据来水量和用水量计算出该月份的余、缺水分别列入第（4）、（5）列中。

3，根据表中数据可以看出该年为二次运用，且V3>V2，V3<V4 所以V兴1= V2 +V4 -V3=4213（万m3）。

4，将水库蓄水量列入表3的第6列。

15，根据V p=1／2（V初+V末）将月平均蓄水量列入第（7）列。

6，由蓄水库容查表2水库特性曲线得各月平均水面面积，并将其列入表3的第（8）列7，将蒸发标准列入第（9）列。

蒸发损失水量=（8）×（9）÷1000将所得数据列入第（10）列得各月蒸发损失量。

8，由条件可知渗漏损失以相应月库容的1%计。

所以由月库容乘上1％得各月的渗漏损失量列入（11）列。

9，总损失量由蒸发损失和渗漏损失构成。

所以（10）+（11）就是总损失量将其列入第（12）列。

10，将考虑损失后的各月用水量列入第（13）列，由来水量和考虑损失后的用水量可得出考虑损失后的余、缺水量分别列入（14）、（15）列11，同样根据余、缺水量可得该年是二次运用，且V3>V2，V3<V4 所以V兴= V2 +V4 -V3=4430.03（万m3）。

12，将考虑损失后的蓄水量和弃水量分别列入（16）、（17）列。

13，校核检查结果是否正确。

水库经过充蓄和泄放到6月末水库兴利库容应该放空即放到死库容300万m3 由表3可知计算正确。

再根据水量平衡方程∑W来-∑W用-∑W损-∑W弃=0进行校核即（2）-（3）-（12）-（17）=0，经校核计算结果正确。

兴利调节的基本原理兴利调节（Lombard effect）是指在噪声环境下，人类和动物会自动增加语音的音量和清晰度，以使其更容易被听众听到。

这种现象最早由法国科学家Etienne Lombard于1911年发现并命名。

兴利调节是一种自动的听觉反应，主要通过调整声音产生器（如声带）的活动来实现。

当环境噪声增加时，人类和动物会通过提高说话或唱歌的音量、改变音调、延长元音持续时间等方式来增强声音的清晰度和可听性。

兴利调节主要受到以下几个因素的影响：1. 环境噪声水平环境噪声水平越高，人们越倾向于提高自己的声音以弥补噪声对听众接收能力的影响。

这是因为在高噪声背景下，较低音量的语音很容易被掩盖或混杂在噪声中。

2. 反馈机制兴利调节还受到反馈机制的影响。

人们通常会根据自己对自己说话或唱歌的听觉反馈来调整声音的音量和质量。

当环境噪声增加时，反馈机制会告诉人们他们的声音可能被噪声掩盖，因此他们会自动增加音量以确保清晰度。

3. 社会压力社会压力也是影响兴利调节的重要因素之一。

在噪声环境中，人们通常希望被听众听到并理解自己的话语。

为了达到这个目标，他们会提高自己的声音以确保清晰度，并避免被噪声淹没。

4. 习得因素习得因素也对兴利调节起着重要作用。

在成长过程中，人们逐渐学会在不同噪声环境下调整自己的语音以保持可听性。

这种习得使他们能够更有效地应对不同噪声水平下的沟通需求。

兴利调节的作用机制兴利调节通过多种生理和认知机制来实现：1.肌肉活动增强：在高噪声背景下，人类和动物通常会增加呼吸肌肉和发音器官（如舌头、唇等）的活动，以产生更强大的声音。

这种增强的肌肉活动可以通过神经传递和运动控制来实现。

2.声带张力增加：在兴利调节中，声带会自动调整其张力，使得产生的声音更加清晰和响亮。

这种调整可以通过声带肌肉的收缩和放松来实现。

3.共振效应：兴利调节还涉及到喉部和口腔等共鸣腔体的调整。

在高噪声环境中，人们会改变喉部和口腔的形状以增强共振效应，从而使声音更加清晰。

1.某拟建水库坝址处多年平均径流量为1100×106m3，多年平均流量为36m3/s。

属于年调节水库，6～8月为丰水期，9月到次年5月为枯水期。

不计水库水量损。

失，其它已知数据如下表1。

求V
兴
3．已知某水库设计枯水年各月来水量如下表，试用时历图解法进行年调节兴利
计算
（1）若某一比较方案的供水期平均调节流量Q 调=15m 3/s ，求V 兴 （2）V 兴=1.08亿m 3时，求供水期平均调节流量Q 调
4. 已知某水库 p=1% 的设计洪水过程线如下表1。

溢洪道建筑物采用河岸溢洪道，不设闸门，其堰顶高程为31.63m ，溢洪宽度为65m ，泄流公
式。

水库水位与库容关系如表2。

试用试算法进行
调洪演算（起调水位31.63m ）。

求拦洪库容和设计洪水位。

6.6 年调节水库兴利调节计算1．兴利调节计算的任务和原理根据国民经济各有关部门的用水要求，利用水库重新分配天然径流所进行的计算，称兴利调节计算。

对单一水库，计算任务是求出各种水利水能要素的时间过程及调节流量、兴利库容和设计保证率三者间的关系，作为确定工程规模、工程效益和运行方式的依据。

不同的阶段，具体的计算情况是有所差别的。

● 在规划设计阶段，往往是根据来水、用水和设计保证率，确定所需要的兴利库容；● 在水库运行阶段，一种情况是根据来水、兴利库容和设计保证率，核定水库的供水能力即可供水量，另一种情况是根据来水、用水和兴利库容，校验水库供水的保证率。

按照对原始径流资料描述和处理方式的差异，兴利调节计算方法主要分为时历法和概率法（也称数理统计法）两大类。

● 时历法是以实测径流资料为基础，按历时顺序逐时段进行水库水量蓄泄平衡的径流调节计算方法，其计算结果（调节流量、水库蓄水量等）也是按历时顺序给出概率法是应用径流的统计特性，按概率论原理，对入库径流的不均匀性进行调节的计算方法，成果以调节流量、蓄水量、弃水量、不足水量等的概率分布或保证率曲线的形式给出。

水库兴利调节计算过程，实质上是水库蓄泄水量的计算过程。

其计算原理是水量平衡原理。

即计算时段内进出水库的水量差，等于水库蓄水量的变化。

可用如下水量平衡方程式表示：式中——计算时段内水库蓄水量的变化，蓄为正，泄为负；Q——计算时段内的平均入库流量；——计算时段内从水库取用及消耗的平均流量，包括各兴利部门的用水流量、蒸发损失及渗漏损失流量、以及水库蓄满后的无益弃水流量等；——计算时段，应根据调节周期的长短和来用水的变化情况而定。

年调节水库，一般取一个月。

当来水或用水变化剧烈时，也可取一旬。

时段划分越短，计算精度越高，计算工作量也越大。

注意：具体计算时，年调节水库是将调节周期划分为若干个计算时段进行的。

调节周期一般不按日历年度，而采用调节年度（即水利年度）。

所谓调节年度，是指自蓄水之日起至放空之日止，以蓄泄周期划分的年度。

第四章兴利调节(综合利用水库)4.1 水库特性4.2 兴利调节分类4.3 设计保证率4.4 设计代表期4.5 兴利调节计算的原理和方法4.6 兴利调节计算的时历列表法4.7 兴利调节时历图解法4.8 多年调节计算的概率法本章思考题及课外延伸兴利调节：以水库的容积V 兴，控制和改变河川的时程分配，以满足（或适应）国民经济各用水部门的需要。

兴利调节的中心任务：研究天然来水——各部门用水——V 兴关系QtQ~tq~t+∆V-∆V蓄水期供水期§4.1 水库特性一。

水库面积特性和容积特性1.水库面积特性——指水库水位与水面面积的关系曲线020040060080010001200140010311032103310341035103610371038103910401041104210431044104510461047104810491050水位（米）面积（平方米）水库水位周口市沈丘县淮河槐店闸上, 2010周口市沈丘县淮河槐店闸上, 2010GPS定位水库面积遥感影象图上量测地形图上量测2.水库容积特性——指水库水位与容积的关系曲线是面积曲线的积分⎰=zz dzz F V 0)(02040608010012010311032103310341035103610371038103910401041104210431044104510461047104810491050水位（米）库容（亿立方米）（1）静库容曲线——设水库库面水平，水库水流流速u=0 时的z~V 关系曲线（2）动库容曲线——实际上，库面非水平，u 0,V = V 静+ V 附加——山谷水库，用于研究水库淹没，梯级衔接，水库移民V 静V 附加Z二。

水库的特征水位和特征库容特征水位——水库工程为完成不同任务在不同时期和各种水文情况下，需控制达到或允许消落的各种库水位。

特征库容——相应于水库特征水位以下或两特征水位之间的水库容积。

图6.2.1 特征水位与特征库容示意图1—死水位；2—防洪限制水位；3—正常蓄水位；4—防洪高水位； 5—设计洪水位；6—校核洪水位；7—坝顶高程；8—兴利库容； 9—死库容；10—防洪库容；11—调洪库容；12—重叠库容；13—总库容6 5 4 32 1131110 12897（1）死水位（Z 死）和死库容（V 死）在正常运用的情况下，允许水库消落的最低水位，称死水位。

水库兴利调节计算的步骤以及方法
1.建立水库系统模型。

根据水库如何运行有两种方法建立模型：静态模型和动态模型。

动态模型更为复杂、精确，如Luckow-Hyndman模型和Williams-Mellish模型。

2.设定水库调节的目的。

它的主要目的是确定合理的水位范围，尽量使水库有利的兴利功能得到满足，就是经济兴利有最大化，尤其是有水坝防洪，灌溉，发电等需求时，应把这些需求综合起来，获得最大兴利绩效。

3.确定水库调节计算的基本参数。

一般要采取的基本参数有：装机容量，洪水洪位，正常蓄水位，来水洪位，放水洪位，旱水位，池水容量等等。

4.计算水库调节参数
根据基本参数确定关系式，确定正常蓄水位、来水洪位、放水洪位、发电装机容量、补给水量、水库放水量等参数。

5.建立水库调节计算模型
建立大型水库兴利调节计算有很多种，一般有静态分析模型和动态模型两种，常用的动态模型有：Luckow-Hyndman模型和Williams-Mellish模型。

6.进行水库调节计算
根据建立的分析模型，填入基本参数值计算得到各种关系式，最后再结合专业技术实际要求给出新的参数和建议。

课程作业科目：水资源规划及利用题目：水利工程规模计算——兴利调节及防洪调节姓名：班级：学号：目录第一部分题目··················· - 1 -一、培养目标··················· - 1 -二、基本任务··················· - 1 -三、基本资料··················· - 1 -（一）兴利计算··············· - 1 -（二）调洪计算··············· - 2 - 四、成果要求··················· - 2 -（一）兴利计算··············· - 2 -（二）调洪计算··············· - 3 - 第二部分成果··················· - 8 - 一、兴利计算·················· - 8 -（一）绘图················· - 8 -（二）用水量计算表············· - 9 -（三）不考虑水量损失的兴利调节计算····- 10 -（四）水量损失计算表···········- 11 -（五）结论：得出兴利库容及正常蓄水位···- 12 - 二、调洪计算··················- 13 -（一）调洪计算的步骤及原理········- 13 -（二）绘图················- 14 -（三）设计洪水位及拦洪库容计算表·····- 15 -（四）校核洪水位及调洪库容计算表·····- 18 -（五）结论················- 20 -第一部分题目水利工程规模计算——兴利调节及防洪调节一、培养目标1.培养学生综合运用课程知识解决实际问题的能力，培养学生分析计算、绘图的能力，培养学生编写报告和文字表达的能力。

兴利调节例题与课堂小练习[课堂小练习01]某水电站运行总年数为51年，而破坏年份为6年，这6年中正常工作遭到破坏的月数分别为9、6、8、7、5、6，求出年保证率和历时(月)保证率(计算结果保留两位小数) 并验算它们两者的换算关系。

[课堂小练习02]具有60年水文资料，最严重连续枯水年组为1961～1972，设计保证率为92%，求出设计枯水系列[课堂小练习03]水库三次运用情况如下图所示，求兴利库容。

W 供1W 供3W 供2时间t(月)W 蓄2W 蓄3W 蓄1流量Q (m/s )3t 0t 1t 2t 3t 4t 5t 6例题3某拟建水库按设P ＝95%选定的设计枯水年流量过程线如图所示，初定＝兴V 165.69×3610m ，试计算调节流量。

月份 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 月Q 50903010108853253[课堂小练习04]某拟建水库按设P ＝95%选定的设计枯水年流量过程线如图所示，初定＝兴V 157.80×3610m ，全年均匀用水，试计算调节流量和全年弃水量。

[课堂小练习05]计算下表05中每月的累积水量并绘制水量累积曲线及其流量比尺（流量比尺要求：时间长度为三个月，流量刻度标注：0、10、20、30、40、50、60、70、80）。

表05累积水量计算表7891011121234564080120水量W [(m/s )·月]1603200240时间t[课堂小练习06]计算每月的差积水量并在图07－1和图08－1中绘制水量差积曲线及其流量比尺（流量比尺要求：时间长度为三个月，流量刻度标注：0、5、10、15、20、25、30、35、40 ）。

表06 差积水量计算表108791211153246020406080水量W [(m/s )·月]3图07－1[课堂小练习07]已知某年调节水库调Q =13.0s m /3，设计枯水年天然来水流量见表06。

水库的兴利调节名词解释
兴利调节，为满足用水部门需求的调节。

水库的兴利调节，就是当来水大于用水时，水库将多余的水量蓄存起来，等来水小于用水时，再放水补充，以满足兴利部门的用水要求。

水库的蓄泄随来水与用水的变化而变化。

水库兴利调节的分类：
水库的兴利调节可按调节周期、水库任务和供水方式等进行分类。

调节周期：水库由库空到库满，再到放空，循环一次所经历的时间。

按调节周期的长短，可分为日调节、周调节、年调节和多年调节。

水库兴利调节之日调节：
日调节多见于发电水库，调节周期为一昼夜。

它是利用水库的兴利库容将一天内的均匀来水，按用水部门的日内需水过程进行调节。

对于水力发电，它的用水过程是随负荷的变化而改变的，而来水过程在一昼夜里基本上是均匀的(汛期除外)，在一天24小时内，当用水小于来水时，将多余水量蓄存起来，供来水不足时使用。