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三、水文计算（一）径流计算1、多年平均径流量计算本流域无实测流量资料，但有常系列降水资料，经查《延安地区实用水文手册》得，多年平均径流深y=100毫米，已知F=55.4，则多年平均径流量W=1000×y×F=1000×100×55.4=554万方。
2、设计年径流量计算从《延安地区实用水文手册》查出流域内多年平均径流深为100毫米，变差系数C=0.56，采用C=3C计算出不同，sVV频率的设计年径流量：不同频率年径流量一览表(二)设计洪水1、洪峰流量计算经实地勘查，该流域属黄土林区。
①汇水面积相关法N=3.58 N=0.74 F=55.4F=KQ K NN50．0.74 55.4 =3.58×3 =69.84（m/s）N=6.32 N=0.74. F=55.4 K=KFQ NN5000.74×55.4 =6.323 =123.29（m/s）②综合参数法a.设计点、面暴雨推算公寨沟流域面积F=55.4平方公里，小于100平方公里，故设计历时取6小时，由《延安地区实用水文手册》附图6-3至6-10分别查出该流域几何中心处各历时点雨量统计参数，见表一。
表一按表一的参数，以Cs=3.5Cv查皮尔逊Ⅲ型曲线模比系数Kp，求的50年一遇，500年一遇20分钟、1小时、3小时、6小时的点雨量Htp=KpHt列入表二、第5、7栏，由《延安实用水文手册》表6-2，查得线型拟合参数a、b填入表二2、b 栏，41+aF）计算点面系数填入表二第=1/3栏，应用式α（ 8、栏。
6 Ht=Ht计算各历时的面雨量α×列入表二面年一遇设计点、面雨量计算表：500、50．表二ηγαβ QΗ=CNFΨ３Ν502=0.33=F/LΨC=0.24 N=50 F=55.4=0.41η=0.74 γ=0.04 α=0.22 β0.040.740.410.22××0.3390.9555.4 =0.24×50×3/s)=67.30(m ηγβαΗQ= CNFΨ３Ν5000.740.220.040.41 =0.24×5000.33135.7255.4×××3/s)= 131.62(m 取近，故比得方法所洪峰量较接算种上以两计33/s)=131.62(m，=69.84(mQ/s)Q。
（完整版）水文水利计算第一章绪论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+R4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。
1水文1.1流域概况1.1.1自然地理概况xxx水库枢纽工程位于xxxxxxxxxxx村，属沱江水系一小溪流源头，坝址距xxx政府直线距离3.7km，距自贡直线距离约30.1km，是一座以农业灌溉为主，兼顾防洪、水产养殖等综合利用的小（2）型水库，属沱江流域水系。
水库坝址以上流域面积为0.292km2，主河道长度0.94km，其加权平均比降为10.5‰。
沱江流域形状上小下大近似桑叶形，流域地势西北高，东南低。
在汉王场，高景关，关口以上属山区，山高谷深，河谷狭窄，局部地段河面宽仅10～15m，河床比降达9.48‰，水流湍急，山区植被较好，有少量耕地。
汉王场、高景关，关口以下进入成都平原，河谷突然变宽，一般达1～2km。
汉王场，高景关，关口至赵镇一段，河床比降变缓，平均比降为0.88‰，这一地区，水网交错，人口稠密，交通方便，农业发达，经济繁荣。
金堂峡至泸州一段，属丘陵区，海拔高250～450m，河道比降进一步变缓，平均比降0.43‰，河谷宽浅，岸高多为10～20m，江面宽200～400m，水道曲折多滩。
这段地区，人口稠密，交通方便，农垦发达，植被较差，水土流失严重。
xxx区域地质构造属川东褶皱带，普遍分布的地层多以中生代地层为主，特别是侏罗纪地层遍布全境。
出露岩层主要为侏罗系自流井组和沙溪庙组，成土母质多为紫色沙，页岩分化而成，沿河两岸有部分近代河流冲积而成的紫色土。
相对高差一般在50米左右，东西北部略高，中南部稍低，水平丘陵为主要地貌类型。
地形起伏变化不大，但相对高差在50米内的馒头状孤丘和桌状方山，旱地自坡顶至坡脚分布，形成坡度大，地块小的特点，土的坡度在60以上占85%，水田多为丘间沟槽田、膀坳田，形成地降大、形状多样等特点。
1.1.2气象特征沱江流域地处亚热带湿润季风气候区，具有气候温和、雨量丰沛、四季分明的特点。
沱江上游（山区和成都平原）流域内有气象部门所设气象站7处，水文部门所设雨量站15处；沱江干流（金堂以下）有雨量站52处，气象站14处。
（一）径流计算1、多年平均径流量计算本流域无实测流量资料，但有常系列降水资料，经查《延安地区实用水文手册》得，多年平均径流深y=100毫米，已知 F=55.4,则多年平均径流量W=100®y XF=100（K 100X 55.4=554 万方。
2、设计年径流量计算从《延安地区实用水文手册》查出流域内多年平均径流深为100毫米，变差系数 Q=0.56，采用C s=3Q计算出不同频率的设计年径流量：不同频率年径流量一览表表2-1 单位：毫米万立方米（二）设计洪水1、洪峰流量计算经实地勘查，该流域属黄土林区。
①汇水面积相关法Q5O=K N F N K N=3.58 N=0.74 F=55.4=3.58 X 55.4 0.74=69.84 QooWF”（m/s）K N=6.32N=0.74. F=55.4=6.32 X 55.4 0.74=123.29 (m/s )②综合参数法a.设计点、面暴雨推算公寨沟流域面积 F=55.4平方公里，小于100平方公里，故设计历时取6小时，由《延安地区实用水文手册》附图6-3 至6-10分别查出该流域几何中心处各历时点雨量统计参数，见表一。
表按表一的参数，以 Cs=3.5Cv查皮尔逊川型曲线模比系数Kp,求的50年一遇，500年一遇20分钟、1小时、3小时、 6小时的点雨量 Htp=KpHt列入表二、第 5、7栏，由《延安实用水文手册》表6-2 ,查得线型拟合参数 a、b填入表二2、 3栏，应用式a =1/ (1+aF) b计算点面系数填入表二第 4栏，计算各历时的面雨量 Ht面=aX Ht列入表二6、8栏。
50、500年一遇设计点、面雨量计算表:表二Qo=CN FP YH ? NC=0.24 N=50 F=55.4a =0.22 B =0.74 Y =0.04 n =0.41=67.30(m 3/s)Q°0= CN aF”H n N=0.24 X 5000.22X 55.40.74X 0.33 0.04X 135.72=131.62(m 3/s)以上两种计算方法所得洪峰量比较接近，故取 Q°=69.84(m 3/s)，Q°0=131.62(m 3/s)。
水库出库水量计算公式
水库出库水量的计算公式可以根据不同的情况和需求而有所不同。
下面我将从几个常见的角度给出水库出库水量计算的公式，以便更全面地回答你的问题。
1. 基本公式：
水库出库水量 = 出库流量× 出库时间。
这是最基本的计算公式，其中出库流量是指单位时间内从水库中流出的水量，出库时间是指水库实际进行出库的时间。
2. 均匀出库公式：
水库出库水量 = (水位变化× 水库面积) / 出库时间。
这个公式适用于水位变化较为均匀的情况，其中水位变化是指水库水位从开始出库到结束出库期间的变化值，水库面积是指水库在出库过程中的有效面积。
3. 水位流量曲线公式：
水库出库水量= ∫(Qdh)。
这个公式是通过对水位流量曲线进行积分来计算出库水量，其中Q是水位对应的出库流量函数，h是水位。
4. 水库水文模型公式：
水库出库水量= ∑(Q × Δt)。
这个公式是基于水文模型的计算方法，通过将出库流量乘以时间步长的累加来计算出库水量，其中Q是每个时间步长内的出库流量，Δt是时间步长。
需要注意的是，具体的水库出库水量计算公式会受到很多因素的影响，如水库的特性、水位变化规律、出库方式等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的公式，并结合实际数据进行计算。
同时，还需要考虑水库的调度策略、水资源管理等因素，以确保计算结果的准确性和可靠性。
2 水文2.1 概述2.1.1 流域概况黑虎山水库位于老河口市洪山咀办事处池岗村，拦截汉江水系杜槽河。
流域为低山丘陵地形，侵蚀剥蚀地貌，植被一般，水质良好。
拦截承雨面积17.4km2，流域长度11.25km，平均纵坡比降为5.24‰。
该库以灌溉为主，可从引丹干渠樊庄泵站提水灌库。
2.1.2 水文气象水库区域属北亚热带季风气候区，兼有南北过渡气候特征。
流域多年平均降水量843mm，历年最大年降雨量1245.3mm（1954年），最小年降雨量416.3mm （1976年），年平均降雨日数48.5天，日最大降雨量245mm（2004年7月31日）。
流域多年平均径流深约200mm，多年平均气温15.3℃，多年平均蒸发量1221.7mm，多年平均最大风速15.5m/s。
2.2 设计洪水2.2.1 暴雨特性及洪水成因分析黑虎山水库洪水多由一日暴雨形成，由于暴雨的季节性，使洪水也具有明显的季节性。
流域自4月进入雨季，直至10月为多雨季节，洪水亦发生在这段时期内。
最大洪峰流量一般出现在5~9月，以6、7月份出现次数最大，约占70%。
2.2.2 历次洪水计算成果黑虎山水库设计洪水计算工作，以往曾进行过数次复核，均由设计暴雨推求设计洪水。
水库枢纽为Ⅲ等工程，其挡泄水等主要永久性建筑物为3级建筑物。
水库原设计洪水标准为100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核；《湖北省中型基本资料汇编》中按100年一遇设计、1000年一遇校核，水库各特征参数如下：（1）正常蓄水位177.5m，相应库容765万m3；（2）死水位167.2m，死库容83万m3；（3）兴利调节库容682万m3，系多年调节水库；（4）设计洪水位（P=1%）179.1m，相应库容964万m3；（5）校核洪水位（P=0.1%）179.7m，相应库容1035万m3。
1980年水库加固设计时按100年一遇设计，1000年一遇校核，求得设计情况下洪峰流量为238m3/s，洪量为356.1万m3；校核情况下洪峰流量为319m3/s，洪量为550万m3。
2水文2.1流域概况××水库位于××西南方向，坝址高程1760m，径流面积0.78km2，主河长1.6km，平均坡降为88‰，流域平均高程1880m，径流量条形状。
××水库属珠江水系西洋江流域源头支流，地处珠江流域与红河流域的分水岭上。
河流自北向南，在坝址下游500m向西转，进入溶洞，流入其龙得河，又通过地下暗河进入头河，汇入西洋江，流域水系分布详见《××水库水系图》。
××水库流域地处中低山区，森林种类较多，主要分布有灌木、杂草、杉木等植物，目前，森林林植被完好，覆盖率在80%以上，径流内有少量的泉点出露，来水主要靠地表径流。
2.2气象特性西洋江流域属中亚热带高原季风气候区。
夏季受东南太平洋和孟加拉湾暖湿气流影响，5～10间湿热多雨，水量充沛，其降水量占年降水量的85%左右，此期间又多集中在6—8月，占全年降水量的50%左右。
冬季，受周围山脉作屏障作用，阻滞北方冷空气的入侵，使本流域干燥，凉爽少雨（11—4月），据××县象站资料统计，多年平均降水量为1046.00mm，蒸发量（d=20m）为1637.6mm，多年平均气温为16.7℃，极高最高气温为36.7℃，最低为-5.5℃。
多年无霜期为306天，雨季相对湿率82%，绝对浊率19.9hp a，旱季相对湿度76%，绝页脚内容22对湿度10.8hp a。
以上结果表明，流域具有气候温和，降水量年际变化小，年内分配均匀，集中程度高，干湿分明的特点。
该气候特点决定了径流由降水补给，径流与降水规律一致。
2.3年径流分析拟建的××水库坝址附近属无测水文气象资料地区，水库设计年径流量根据其地理位置及气候成固相似性的特点，采用查径流深等直线图和移用西洋街（二）站径流模数两种方法分析，再作综合论证后取值。
2.3.1移西洋街（二）站径流模数法西洋街（二）站属国家基本水文站，观测内客有水位、流量、降水、蒸发，观制面积2473km2。
该站有1964—2001年的流量统计系列，且该系列已具有一定的代表性，统计年限满足规范要求，用适线法将该径流系列进行频率计算，矩法初估参数，取倍比系数C5=2.5C V，计算结果如表2-1页脚内容22页脚内容22由表2-1计算离势系数C V ： C V =1)1(221--∑=n k n i =0.35则西洋街（二）站径流量统计参数如表2-2。
表2-2××水库位于西洋街（二）站的源头支流上，直线距离50km，虽然××水库控制面积远小于西洋街（二）站的控制面积，但彼此间为同一个流域，具有相同的气候条件，帮移用径流模数计算年径流量：0.78×43.02=33.56万m3各种频率的年径流量如表2-3。
页脚内容22页脚内容22量流（M3/S.月）重现期（年）频率（%）西洋街（二）站年径流量频率曲线图均值（Qo）:411.00（倍比）Cs/Cv=2.5采用值:Cv=0.330Cs/Cv=2.5均值（Qo）:411.03优选值：Cv=0.359995908070503020105.01.00.100.01200400600800100012001400160018002000100201052510201001000100002.3.2查径流深等直线图查××水文站1981年9月编制的《××水文图集》得××水库片区年降水量为1030mm ，根据1995年编制的《××水资源调查及水利区划（成果报告）》可知，陆面蒸发量为600～770mm 之间，××水库海拔较高，陆面蒸发取600mm ，则由水量平衡公式得：径流深：1030-600=430mm 径流模数：430×0.1=43万m 3/km 2 水库年径流量：43×0.78=33.54万m 3查《××水文图集》得，水库坝址处降水变差系数C V =0.3，偏差系数C S =2C V ，则各种频率的年径流量如表2-3。
表2-3由表2-3法可知，两种方法计算的多年平均径流量相近，只出入0.02万m3。
变差系数C V的取值也比较相近。
为更合理取值，综合各因素，取用两种方法的平均值，则××水库年径流量如表2-4：表2-42.4设计年径流分配页脚内容22××水库无任何实测的水文资料，设计年径流分配移用西洋街（二）站典型年的分配，近同倍比法进行分配到月。
在西洋街（二）站径流系列中分析选取1970-1971年作丰水年（P=12），1976-1977年为平水年（P=48），1980-1981年为枯水年（P=87），则××水库年径流分配如表2-5：表2-52.5地下水径流量水库库区内有少量的地下泉点补给常年不断。
本年11月8日测得页脚内容22流量为为0.0027m3/s，12月1日测得流量为0.0018 m3/s。
通过对碗厂村的几位老人的了解，通过他们对各时段的介绍，折算后得出各月的径流量如表2-6。
表2-6××水库设计规模为小（2）型蓄水工程，年径流设计保证率取用P=75%，由该水库年径流量总分配如表2-7。
表2-72.6水库蒸发××水库与××气候站同处于西洋江流域，两地均处于西洋江流域的分水岭上，两地相距直线距离34.5km，两地海拔高程虽然出入较大，但属同一个流域，有相同的气候条件，故水面蒸发量移用××气候站实测的蒸发量进行分析。
该站有1954年至2002年的水面蒸页脚内容22页脚内容22发统计系列，用适线法将该系列频率计算，矩法估参数，点线配合情况见图。
取C S =2C V 。
得均值为1637.61mm ，C V =0.008，各频率蒸发量如表2-8。
频率（%）重现期（年）均值（Qo）:1646.15采用值:Cv=0.080Cs/Cv=2.0优选值：Cv=0.08均值（Qo）:1646.20（倍比）Cs/Cv=2.0流量（mm）100001000100201052510201004000360032002800240020001600120080040000.010.101.05.0102030507080909599广南（气）站年蒸发量（d=20cm(频率曲线图表2-8××水库设计规模为小（2）型水库工程，水面蒸发采用与径流页脚内容22量对应的保证率，选用P=75%，水面蒸发分配直接采用对应的年内分配，结果如表2-9。
表2-92.7水库泥沙计算××水库及下游的西洋街（二）站均未进行悬段质泥沙观测，水库泥沙计算按正常运行年限的沉积泥沙估算：V d =N ·r rF =1.245万m 3 取1.2万m 3N —水库正常运行年限，取30年；r —平均侵蚀模数。
库区土壤侵蚀主要以水力侵蚀为主，但库区植被好，植被率在80%左右，查土壤侵蚀强度分级标准得，轻度侵蚀的侵蚀模数为800T/km 2；F —水库径流面积；r 0—沉积物的容重，取1.5T/m 3。
2.8渗漏损失坝轴区基底基岩均为灰白色厚层石英砂岩泥质粉矿岩、微弱含水层，岩层产状倾向上游，地层防渗性能好，无构造影响和不利组成。
故库盆内不会有漏水现象有在，渗漏损失按中等地质条件，采用时段平均库容的1%计算。
2.9 洪水计算××水库无实测的洪水资料，洪水计算根据××1994编制的《××省暴雨洪水查算实用手册》进行计算。
2.9.1、基本情况××水库径流面积F=0.78km2，主河长L=1.6km，河床平均坡降i=0.088。
水库洪水由库区径流的暴雨所形成，洪水与暴雨同频率。
2.9.2、洪水标准××水库主体工程为浆砌石坝，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL－2000规定，工程等级为五等，设计洪水标准为20年一遇(p=5%)，校核洪水标准为200年一遇(p=0.5%)。
2.9.3、设计暴雨计算（1）、设计暴雨历时、时段根据××省暴雨特点，设计暴雨历时取24h，时段△t取1h。
查图暴雨等值图将径流集雨中心各种历时的统计参数值列于表2-9-1，并列出各种频率的设计点暴雨量。
页脚内容22页脚内容222、计算点设计暴雨量的递增指数值，列于表2-9-2。
H 6p H 24pN 2p=1.285Lg —— N 2p=1.285Lg —— H 1p H 6p其它历时点暴雨计算如下： H (2－5)=5%=H 24p ×4－N3p×6－N2p×t N2pH (2－5)=0.5%=H 24p ×4－N3p×6－N2p×t N2pH (7－23)=5%=H 24p ×24－N3p×t N2pH (7－23)=0.5%=H 24p ×24－N3p×t N2p3、进行0.78km 2的暴雨历时的a F1t 值计算查××省《暴雨区划图》得，水库位于暴雨第十区，由《××省分区综合时～面～a.p 关系表》进行径流面积为0.78km 2的各时段的a Ft值，见表2-9-3。
4、按《××省一日暴雨分区雨型表》的十区排列次序，将H面t 值排列下表2-9-4——2-9-5。
页脚内容22页脚内容22二十年一遇暴雨净雨过程计算页脚内容22二百年一遇暴雨净雨过程计算页脚内容222.9.4产流计算1、确定产流渗数值查××省暴雨洪水查算手册的附图《产流参数分区图》可知，该工程的综合产流参数分别为：Wm=100mm，W T=82mm,Fc=2.2mm/h，E=3mm，△R=10mm。
2、1h逐时段雨量计算，计算过程如表。
2.9.5汇流计算1、汇流系数与雨强的计算及取值。
查《汇流系数数分区图》得：Cm=0.4、Cn=0.65。
由表可算出，P=5%的最大3h净雨强度为60mm，P=0.5%的最大3h净雨强度为78.6mm，均超过非线性，经全省分析、设计、校核标准主净雨强度取值的规定：3h净雨强度取10mm。
2、纳希瞬时单位线参数n、k值计算B=F/L2=0.78/1.62=0.305M1=CmF0.262·J－0.171·B－0.476·(i/10)0.84F－0.109=0.4×0.780.262×0.088－0.171×0.305－0.476×1=0.999n=CnF0.161=0.65×1.060.161=0.625k=M/n=0.83/0.65=1. 6013、时段单位线计算(1)由n、k值查《S(t)曲线查用表》，将t/k、S(t)分别列于表，并计算t(h)值。
