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设计年径流及其年内分配

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设计年径流与年内分配

设计年径流与年内分配


§7.3.3 设计年径流量推测
按不同起讫时间统计的年径流量系列所求得 的统计参数（均值、变差系数）值是不同，年径 流量均值误差在1%左右，变差系数误差约3%， 因此，以时历年统计的年径流量系列的统计参数 一般仍可用。
§7.3.3 设计年径流量推测
(2)设计年径流的推求及年内分配
①根据审查分析后的长期实测径流量资料，按工程要 求确定计算时段，对各种时段径流量进行频率计算， 求出指定频率的各种时段的设计流量值；
§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
§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。
径流系数与径流模数
径流系数——任意时段内的径流深度R(或径流总量w)与同时 段内的降水深度x(或降水总量)的比值，称为径流系数。径流 系数α说明在降水量中有多少变成了径流，它综合反映了流 域内自然地理要素对降水——径流关系的影响。 径流模数——单位流域面积上单位时间所产生的径流量。单 位立方米/秒*平方千米。在所有计算径流的常用量中，径流 模数消除了流域面积大小的影响，最能说明与自然地理条件 相联系的径流特征。通常用径流模数对不同流域的径流进行 比较。
§7.2.3 人类活动
直接影响
间接影响
直接影响：跨流域引水直接减少（或增加）本流域的 年径流量。
间接影响：修水库、塘堰等水利工程，旱地改水田， 坡地改梯田，植树造林，种植牧草等措施，改变下垫 面性质，增加蒸发，使年径流量减小。§Fra bibliotek.3.1 基本概念
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。
水文分析计算课程设计

水文分析计算课程设计

《水文分析与计算》课程设计指导书———设计年径流及设计洪水的计算一、课程设计的目的1．掌握PIII型频率曲线的制作方法2. 掌握设计年径流及其年内分配的计算方法3．掌握考虑历史特大洪水的设计洪水及其过程的计算方法二、课程设计任务1．根据所给资料推求设计年径流与设计年内分配过程表1是某站1958～1976年各月径流量资料，根据所给资料推求P=10%的设计丰水年、P=50%的设计平水年、P=90%的设计枯水年的设计年径流量；并计算P=90%的设计枯水年径流年内分配过程。

要求：理论频率曲线采用PIII型分布，由矩法作参数无偏估计，并以估计值为初值，用目估适线法选配理想的理论频率曲线，注意比较验证均值X a、变差系数C V、偏态系数C S对频率曲线的影响效果。

检查所选最终的理论频率曲线的合理性，并计算所求设计频率的相应设计年径流，年径流分配过程采用典型年同倍比放大法。

3三、课程设计成果要求要求提交设计成果：一份电子文档，一份打印文档。

设计中的计算可采用采用excel 或编程计算，编程语言可采用FORTRAN 语言、C 语言、Basic 语言或同等功能的语言编程。

要求程序正确、可靠、可运行，符合结构化程序设计思想，具有易读性、可修改性、可验证性、通用性，关键变量应作注释说明。

计算结果要表格化，便于检查、保存和打印。

设计设计报告，其重点是对计算成果的说明和合理性分析及其有关问题的讨论。

要求文字流畅，简明扼要；图表整齐清楚，名称、编号齐全；封面统一，最后装订成册。

四、课程设计的考核平日考勤、设计报告，加上抽查提问及上机操作，对成绩进行综合评定。

五、课程设计时间与地点时间： 2013年5月9日星期四 地点： 学院六、实验原理1.经验频率计算经验频率：P=m/(n+1)*100%，模比系数：Q Q Ki i = 2．线型选择频率曲线一般应采用皮尔逊Ⅲ型。

3.频率曲线参数估计平均值：n1∑==ni iQQ变差系数：()1n 112--=∑=ni iv K C4.偏态系数：Cs=2-3Cv七、实验步骤1、将测站所得数据年份及年平均流量数据复制与Excel 表格中，并列出序号，同时计算出年平均流量的均值。

第七章设计年径流及其年内分配-PPT课件

第七章设计年径流及其年内分配-PPT课件

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。
§7.2.3 人类活动
直接影响 间接影响
直接影响：跨流域引水直接减少（或增加）本流域的 年径流量。 间接影响：修水库、塘堰等水利工程，旱地改水田，
坡地改梯田，植树造林，种植牧草等措施，改变下垫
转化关系
Q W /T
R WF /
M Q/ F
年径流变化特性
（1）地理分布不均
（2）年内变化 （3）年际变化
洪水期（汛期）
枯水期
丰水年
平水年 枯水年
Q (2 ~ 3 ) Q 0 丰
Q平 Q0
Q ( 0 . 1 ~ 0 . 2 ) Q 0 枯
丰水年组 枯水年组
§7.1.2年径流分析计算的目的
§7.2.2 下垫面因素
流域下垫面因素包括地形、植被、土壤、地质、湖泊、 沼泽、流域大小等。这些因素主要从两方面影响年径 流量：
（1）通过流域蓄水量变化值影响年将流量的变化；
（2）通过对气候因素的影响间接地对年径流量发生 作用。 地 形 湖 泊
流域大小
地 形
（1）山地对气流的抬升和阻滞作用，使迎风坡降
§7.3.3 设计年径流量推测
(2)设计年径流的推求及年内分配
①根据审查分析后的长期实测径流量资料，按工程要 求确定计算时段，对各种时段径流量进行频率计算， 求出指定频率的各种时段的设计流量值； ②在实测径流资料中，按一定的原则选取各种代表年。 对灌溉工程只选枯水年做代表年，对水电工程一般 选丰水年、平水年、枯水年三个代表年；
下游站的径流量应等于上游站径流量加区间径流量
§7.3.2 水文资料的审查
设计年径流量及年内分配的分析计算3

设计年径流量及年内分配的分析计算3

利用适线法，求得各个计算时段径流量的频率分布曲线， 并分析频率曲线的均值、离势系数、偏态系数是否合理。
第三步：设计时段径流量的计算
根据频率曲线，运用第七章中的公式（7-28），结合附表1，
即可推求出指定频率的设计年径流量，或指定频率的设计时段径
流量；
Qp Q(1 cv p )
……… (7-28)
41.6 11.8 58.0
57.4 17.1 23.9
31.7 14.4 10.6
5.86 14.3 12.4
6.56 3.84 6.26
4.55 3.69 8.51
2.59 4.67 7.30
1.63 5.16 7.54
1.76 6.26 3.12
2 21.6 2.03
13.2
1.62 1.80 3.87 3.06 8.48 5.30 2.36 9.00 3.57 3.80 8.76 8.89 5.21 11.1 5.56
某水库的18年间的年、月径流量资料如下表所示，用水流量q=3m3/s， 求该水库：
① 供水保证率分别为P=10%、P=50%、P=90%的设计年径流量； ② 最小3个月、最小5个月的设计时段径流量； ③ 用同频率法计算该水库的兴利调节库容。
表8-2 某水库历年逐月平均流量表
年份
1958～1959 1959～1960
下垫面条件调查分析——不同区域的情况差别比较大，尤其 在人口密集地区，下垫面受人类活动的影响非常大，例如流 域内的水库、大型灌区、退耕还林、坡耕地的梯田改造等。
实测径流的还原计算——如果径流过程受下垫面变化的影响 显著而不具备一致性时，需要对实测径流资料进行还原计算。 还原时要注意分析人类活动措施的不同发展时期和丰、平、 枯水年还原水量的变化情况。
第5章 设计径流分析计算

第5章 设计径流分析计算

可用年平均流量、年径流深、年径流总量或年径流模数表示
年径流变化 特性
01 交替变化的规律 年径流具有以年为周期的汛期与枯季交替变化 的规律
02 年径流量在年际间变化很大
有些河流年径流量的最大值可达到平均值的23倍，最小值仅为平均值的0.1~0.2
03 交替出现的现象
年径流量在多年变化中有丰水年组和枯水年组交 替出现的现象
3)移置参证流域年降雨径流相关图法。当设计流域与参证流域的气候条件相 似、自然地理条件相近、产汇流条件较为一致时，可移用参证流域的年降雨径 流相关关系。
【例题5-4】某以灌溉为主的水库，设计断面以上集雨面积F=497km2，无实测径 流资料，与实践领域同一气候区，下垫面条件相似，且代表性好的参证流域集雨 面积F=535km2，P=80%的Qp=8.50m3/s，试用水文比拟法推求设计站P=80%的设计 年径流？
3)设计依据站径流资料系列较短，而流域内有较长系列雨量资料，且降雨径 流关系较好时，可通过降雨径流关系插补延长。
5.3.2 设计年径流年内分配计算
设计年径流年内分配计算的方法与具有长期实测资料时的 相同，即同倍比法和同频率法。
5.4 缺乏实测径流资料时设计 年径流的分析计算
5.4.1 设计年径流量的计算
年径流计算 （来水计算）
设计的长期年、月径流量系列
这种形式的来水，通过长系列资料反映未来长时期内年径流 量的年际年内变化规律
代表年的年、月径流量：设计代表年和实际代表年
这种形式的来水，通过丰、平、枯水年的来水过程，反映未来不同年 型的来水情况
实际工作中，所遇到的水文资料情况有三种:具有长期实测径流资料； 具有短期实测径流资料；缺乏实测径流资料
缺乏实测径流资料、虽有短期实测径流资料但无法插补延长，在这种情 况下，设计年径流量及其年内分配只有通过间接途径来推求。目前，常用的 方法是水文比拟法、参数等值线图法、地区综合法和经验公式法等方法。
工程水文学第5章设计年径流及年内分配的计算

工程水文学第5章设计年径流及年内分配的计算

⼯程⽔⽂学第5章设计年径流及年内分配的计算第五章设计年径流及年内分配的计算第⼀节概述 (1)第⼆节影响年径流的因素 (4)第三节具有长期实测资料时设计年径流量 (6)第四节具有短期实测径流资料时 (10)第五节缺乏实测径流资料时设计年径流量 (14)第六节流量历时曲线 (18)第七节设计枯⽔流量分析计算 (19)课前学习指导课程要求（ 1 ）熟悉年径流的定义和我国年⽉径流时空变化特性；（ 2 ）了解⼯程规模与来、⽤⽔、保证率的关系；（ 3 ）熟悉影响年径流年内分配的因素；（ 4 ）掌握不同资料情况下设计年径流及其年内分配的分析与计算⽅法；（ 5 ）了解流量历时曲线与设计枯⽔流量计算⽅法；（ 6 ）了解年径流随机模拟的⼀般原理与⽅法课时安排共需6个课内学时，8个课外学时课前思考年径流是依据什么年度进⾏统计 ?⽔⽂资料审查应包括哪⼏个⽅⾯，各⾃的含义是什么？如何利⽤同频率与同倍⽐⽅法缩放年⽉径流过程？各⾃的优缺点？插补延长年⽉径流系列时应注意什么？应⽤⽔⽂⽐拟法的关键？年⽉径流资料短缺的含义是什么？学习重点掌握不同年⽉径流资料条件下，如何推求设计年径流及其年内分配；难点如何对年⽉径流建⽴⽔⽂随机模型并进⾏随机⽣成？第⼀节概述⼀、年径流的变化特性在⼀个年度内，通过河流出⼝断⾯的⽔量，叫做该断⾯上以上流域的年径流量，它常⽤年平均流量、年径流深、年径流总量或年径流模数表⽰。

⼀般不⽤⽇历年，⽽是⽤⽔利年作为⼀个年度。

图 5-1 （a）黄河陕县站（b）松花江哈尔滨站年径流过程线年径流变化的⼀些特性：1）年径流具有⼤致以年为周期的汛期与枯⽔期交替变化的规律，但各年汛、枯⽔期的历时有长有短，发⽣时间有早有迟，⽔量也有⼤有⼩，基本上年年不同，从不重复，具有偶然性质。

2）年径流在年际间变化很⼤，有些河流丰⽔年径流量可达平⽔年的2-3倍，枯⽔年径流量只有平⽔年的0.1-0.2倍。

为了便于相互⽐较，可采⽤丰⽔年模⽐系数K丰和枯⽔年模⽐系数 K 枯表⽰。

水文分析与计算课设报告【范本模板】

水文分析与计算课设报告【范本模板】

课程设计报告课程名称水文分析计算学院资源环境学院学生姓名王莲专业水文与水资源工程学号 222101********* 年级 2010级指导教师靳军英一、根据所给资料推求设计年径流与设计年内分配过程1.点绘经验频率曲线如表1—1将原始资料按由大到小次序排列，用公式P=m/(n+1）*100%算出经验频率，再求出模比系数Ki=Xi/X，以及Ki-1,（Ki-1）^2.表1—12. 按无偏估计公式计算统计参数1）年最大洪峰流量的均值Qa=∑Qi/n=10。

97 m3/s2）变差系数。

313. 选取理论频率曲线1)Qa=10。

97 m3/s，取Cv=0.3,并假定Cs=2Cv=0.6,查离势系数表得出相应于不同频率P的※p值,在得出相应的Qp=Xp＊（1+Cv*Φp)值.理论频率曲线1为蓝色曲线，曲线的中部于经验频率点据配合较好，而理论频率曲线的头部位于经验频率点据的下方而尾部又位于经验频率点据的上方。

2）改变参数，重新配线.增大Cv值,随着Cv的增大，频率曲线的偏离程度也随之增大，显得越来越陡。

现取Cv=0.325 Cs=2Cv=0。

65 .再次计算理论频率曲线,得到红色的第二条理论频率曲线，由于经验点频率据配合较好，即作为采用的理论频率曲线。

表1-24。

推求P=10%的设计丰水年、P=50％的设计平水年、P=90％的设计枯水年的设计年径流量;并计算P=90％的设计枯水年径流年内分配过程。

1）由图可知，查P=10％、P=50％、P=90％的最大流量分别为：P=10% Q=16.08 m3/sP=50％ Q=10。

56 m3/sP=90% Q=6.39 m3/s2）设计年径流年内分配过程①代表年的选取P=90％的设计枯水年Q=6.39 m3/s,与之相近枯水年年平均流量的实际年份有1959～1960 年 Q=7.78m3/s ；1963～1964年 Q=4.73 m3/s; 1964～1965年 Q=7.87 m3/s ;1971~1972年 Q=7。

设计年径流及其年内分配

设计年径流及其年内分配

❖ 在开始做某设计站的年径流分析计算时，首先要对径流资料 进行“三性”（可靠性、一致性、代表性）审查，这是本章的 一项重要内容，学习时一定要很好掌握。学习影响年径流的 因素，可以提高分析年径流问题的能力。
华南理工大学水利水电工程系黄国如
7.1 年径流变化及其影响因素
内容提要：
1、年径流与年径流量；2、径流的年际变化和年内 变化；3、径流变化的影响因素；4、年径流分析计算 的目的和内容
7.1.2 径流的年内变化和年际变化
（2）径流的年际变化
❖ 河川径流不仅在一年之内有较 大的变化，就是在年与年之间 的变化也是很大的。把年平均 流量较大的那些年份称为丰水 年，年平均流量较小的那些年 份称为枯水年，年平均流量接 近于多年平均值的那些年份称 为中水年，径流的这种变化称 为年际变化。
流量(m3/s)
华南理工大学水利水电工程系黄国如
绪论
❖ 年径流分析计算要求提供两种不同类型的成果：一种是长系 列年、月径流资料；另一种是代表年的月径流过程。在分析 计算这两种成果时，都有径流资料充足、径流资料不足和缺 乏径流资料三种情况。因此，年径流分析计算方法共有六种 ，要求掌握各类方法的原理和内容，以及相同和不同之处。
❖ 应用数理统计法进行年径流的分析计算时，一个重要的前提是年 径流系列应具有一致性。就是说组成该系列的流量资料，都是在 同样的气候条件、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。测量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。
华南理工大学水利水电工程系黄国如
7.3.5 实际代表年年、月径流量的选取
水文学第四章(2010)

水文学第四章(2010)


资料的代表性分析 资料的代表性分析 代表性 资料的代表性: 资料的代表性: 是指样本的统计特性能否很好地
反映总体的统计特性。 反映总体的统计特性。 样本与总体的离差越小，代表性越好； 样本与总体的离差越小，代表性越好； 样本与总体的离差越大，代表性越差。 样本与总体的离差越大，代表性越差。
A站：设计站，资料系列30年 30年 设计站，资料系列30 B站：参证站，资料系列50年 50年 参证站，资料系列50 分布参数： 分布参数： A 站： R B 站： R
资料一致性的分析 资料一致性的分析 一致性
水文系列资料的成因前后应一致。 水文系列资料的成因前后应一致。当 水文系列资料的成因前后不一致时， 水文系列资料的成因前后不一致时，应 该还原修正到天然状态的水平。 该还原修正到天然状态的水平。
ห้องสมุดไป่ตู้
W天然 = W实测 +W还原
根据水量平衡原理，采用各种方法还原。 根据水量平衡原理，采用各种方法还原。 （1）分时段还原； ）分时段还原； （2）总量还原； ）总量还原； （3）过程还原。 ）过程还原。
4.设计洪水的计算方法 4.设计洪水的计算方法
设计洪水的内容： 设计洪水的内容： 设计洪水包括 包括： 设计洪水包括： 一定频率的设计洪峰流量 率的设计洪峰流量； 1 一定频率的设计洪峰流量； 不同时段的设计洪水总量； 不同时段的设计洪水总量； 设计洪水过程线。 设计洪水过程线。 设计洪水的计算方法 ： (1)由流量资料推求设计洪水 ； 由流量资料推求设计洪水 (2)由暴雨资料推求设计洪水 (2)由暴雨资料推求设计洪水 ； (3)由经验公式推求设计洪水 (3)由经验公式推求设计洪水 ； (4)由水文气象资料推求设计洪水 (4)由水文气象资料推求设计洪水 。
设计年径流及其年内分配

设计年径流及其年内分配

详细描述
水文比拟法是一种基于水文相似性原理的设计年径流计算方法。它利用已建工程的水文资料，通过比拟分析，推 求拟建工程的设计年径流。该方法适用于缺乏水文观测资料或资料不全的情况，能够为工程设计提供较为可靠的 水文数据。
参数模型法
总结词
建立反映流域水文循环的数学模型，模拟年径流的生成过程，预测未来的年径流量。
设计年径流及其年内分配
• 引言 • 年径流概述 • 设计年径流计算方法 • 年内分配的特性 • 设计年径流年内分配计算方法 • 实际应用与案例分析 • 结论与展望
01
引言
主题简介
定义
01
年径流是指一年内某一流域或地区的水量，包括降水
、蒸发和径流等。
影响因素
02 年径流受到多种因素的影响，如气候、地形、土壤、
详细描述
由于降雨和蒸发主要受季风气候影响，因此 季度分配特性在不同地区表现出不同的特点。 在季风气候区，第一季度和第四季度径流量 较少，第二季度和第三季度径流量较多。而 在温带气候区，由于降水的季节性差异较小， 季度分配相对较为均衡。
季节性变化特性
总结词
季节性变化特性是指径流在一年中随季节的 变化规律。
计算方法包括流量历线法、水文比拟法、参数模型法等，根据水电站的水文条件、装机容量、运行方式 等因素选择合适的方法。
水电站设计年径流计算需要考虑水电站的发电效益、生态流量、防洪要求等因素，以制定科学合理的发 电调度方案。
07
结论与展望
研究结论
01
经过对年径流及其年内分配的研究，我们发现该地区年径流主要受到 气候、地形、土壤和植被等因素的影响。
土壤和植被
土壤类型和植被覆盖状况 对年径流的形成也有一定 影响，如土壤的渗透性和 植被的蒸腾作用。

设计年径流量及年内分配的分析计算


计算目的：为确定工程规模的大小提供来水资料。 计算任务：推求不同保证率下的年径流量及其年内分配过程；
在水利工程的规划设计中，依据设计要求、可利用水文资料样本长度、 以及采用水利计算方法等的不同，要求提供的来水资料也有所不同，例如：

对于无调节性能的引水工程——提供历年（或代表年）的逐日 流量过程资料；
流量；
Q Q ( 1 c p v p)
……… (7-28)
第四步：代表年的选取 从实测的历年径流过程线中选择代表年的径流过程线应依据 以下原则： 选取年径流量接近于设计年径流量的代表年径流过程线；
实际代表年法是从实测年、月径流量系列中，选出一个实际的干旱 年作为代表年，用其年径流的分配过程直接与该年的用水过程相配合而
进行调节计算，从而求出调节库容，确定工程规模。
选出的年份称为实际代表年，该年的年、月径流量就是实际代表年 年、月径流量。 优点：操作简单，直观明晰
缺点：不一定符合设计保证率
一般应用于灌溉工程的设计
b. 代表段中须包括一个或几个完整的调节周期；
c. 代有段中的年径流量均值、离势系数须与长系列的相近。
第三步：用代表段的年、月径流过程来代表未来工程运行期间的年、 月径流量的变化过程。 优点：保证率的概念比较明确 缺点：对水文资料要求较高、计算工作量大。
一般应用于大型水利工程的规划设计
3.2 实际代表年法

对于有调节性能的蓄水工程——提供历年（或代表年）的逐月 （或旬）流量过程资料，供水利计算使用。
当具有长期实测径流资料时，水文分析计算的成果一般可分为以下 三种类型： ① 设计长期年的年、月径流系列——长期年法（长系列操作法、 时历法、综合法）；
②
③
实际代表年的年、月径流量——实际代表年法 ；

设计年径流及其年内分配


1 1.87 4.20 2.35 2.48 1.79 6.45 0.99 8.35 1.41 1.21 4.25 3.88 4.10 2.23 8.47 1.76 6.26 3.12
2 21.60 2.03 13.20 1.62 1.80 3.87 3.06 8.48 5.30 2.36 9.00 3.57 3.80 8.76 8.89 5.21 11.10 5.56
§7.3.3 设计年径流量推测
按不同起讫时间统计旳年径流量系列所求得 旳统计参数（均值、变差系数）值是不同，年径 流量均值误差在1%左右，变差系数误差约3%， 所以，以时历年统计旳年径流量系列旳统计参数 一般仍可用。
§7.3.3 设计年径流量推测
(2)设计年径流旳推求及年内分配
①根据审查分析后旳长久实测径流量资料，按工程要 求拟定计算时段，对多种时段径流量进行频率计算， 求出指定频率旳多种时段旳设计流量值；
§7.2.3 人类活动
直接影响
间接影响
直接影响：跨流域引水直接降低（或增长）本流域旳 年径流量。
间接影响：修水库、塘堰等水利工程，旱地改水田， 坡地改梯田，植树造林，种植牧草等措施，变化下垫 面性质，增长蒸发，使年径流量减小。
§7.3.1 基本概念
所谓较终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，其长度不不大于规范要求旳 年数，即不应不大于23年。
年平均流量 Q（m3/s）
年径流总量 W（104m3）
年径流深 R（mm）
年径流模数 M(m3/s.km2)
概念了解
年平均流量——是指河流断面按已经有水 文系列计算旳数年流量平均值。 年径流量——一年内（水文年）流经河道 上指定断面旳全部水量，称为年径流量。 径流深度——把径流总量均匀地铺在流域 面积上所得旳水层厚度。 径流模数——单位面积上在单位时间内流 动旳平均水量。

水文设计

四丁水库位于东江一条小支流上，流域面积F=42.3km 2，集水区内主要是低山和丘陵山地。

根据规划要求，它是一个以灌溉为主、结合发电、并具有一定防洪效益的水库，其总库容大于1000万m 3小于1亿m 3，属中型水库。

规划设计的内容主要包括设计年径流、设计洪水、兴利调节和洪水调节四部分第1章 设计年径流及年内分配计算1.1基本资料四丁水库所在河流没有水文站，属缺乏实测水文资料地区。

查《广东省水文图集》知：本地区多年平均年径流深mm y 1400=；多年平均年径流深变差系数35.0=v C 。

规划水平年为十年一遇设计枯水年（设计频率P=90%）。

对本地区气象资料分析，接近十年一遇枯水年的降雨年内分配百分比见表1-1。

1.2设计年径流（1）年径流偏态系数取v s C C 2=，35.0=v Cv s C C 2==2×0.35=0.7，P=90%时，查表得p K =0.59 （2）设计年径流深计算公式为：y K y p p ==0.59×1400=826mm1.3年内分配计算（1）设计径流总量计算公式为：F y W p p 1000==1000×42.3×826=3494）（万3m （2）设计年径流年内分配（即设计枯水年水库来水量）按降雨月分配百分比进行计算，以表1-2的形式列出结果。

表1-2 设计年径流年内分配计算表第2章 由暴雨资料推求设计洪水计算2.1 基本资料2.1.1 集水区域下垫面情况集水区内主要是低山和丘陵山地；土壤为砂质粘土和粉土，渗透性中等；植物覆盖率较好，为针叶林和灌木。

2.1.2 工程设计标准四丁水库初步规划属中型水库工程，坝型为碾压式土坝，根据国家技术监督局与建设部联合发布的防洪标准（GB50201-94）要求：设计洪水（正常运用防洪标准）P=1%；校核洪水（非常运用防洪标准）P=0.1%。

2.1.3 集水区域地理参数根据1:25000地形图的量测结果：流域面积F=42.3km 2；河长L=16.8 km ；流域平均比降0202.0=J ；流域平均高程m Z 502=。

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(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。
周期性分析
与更长系列参证变量进行比较
§7.3.3 设计年径流量推测
(1)年径流量的起讫时间
时历年
以历法规定的时间为准，水文年鉴和水文特征统计 提供的年径流量一般以时历年的起讫时间划分。
水文年
以水文现象的循环作为年径流量计算的起讫时间， 从每年的汛期开始到下一年的枯水期结束为止， 对于春汛河流，应以上一年降雪开始月份作为计 算年径流的起讫时间。
§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
§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。
K Q p / Q实
代表年的选择
（1）选取年径流量接近于设计年径流量的 代表年径流量过程线。
（2）选取对工程较不利的代表年径流过程 线。一般选取枯水期较长，且枯水期径流又 较枯的年份。
K Q p / Q实
径流量的年内分配
同倍比法
同频率法
成果合理性检查
对设计成果必须进行合理性认证，成果合
理性分析主要对参数进行合理性分析（ 、
7 4.63 7.15 7.35 5.20 19.40 5.55 6.90 6.12 25.40 10.50 42.70 12.00 24.20 3.40 10.20 31.70 14.40 10.60
月平均流量
8
9
2.46 4.02
7.50 6.81
9.62 3.20
4.87 9.10
10.40 7.48
7.1 概述 7.2 影响年径流的因素 7.3 有长期资料时设计年径流计算 7.4 有短期资料时设计年径流计算 7.5 缺乏资料时设计年径流计算 7.6 设计枯水径流量分析计算 7.7 流量历时曲线
§7.1.1 年径流的变化特征
年径流量：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。
径流系数与径流模数
径流系数——任意时段内的径流深度R(或径流总量w)与同时 段内的降水深度x(或降水总量)的比值，称为径流系数。径流 系数α说明在降水量中有多少变成了径流，它综合反映了流 域内自然地理要素对降水——径流关系的影响。 径流模数——单位流域面积上单位时间所产生的径流量。单 位立方米/秒*平方千米。在所有计算径流的常用量中，径流 模数消除了流域面积大小的影响，最能说明与自然地理条件 相联系的径流特征。通常用径流模数对不同流域的径流进行 比较。
11 1.98 2.67 1.98 3.42 5.30 2.18 1.62 8.21 1.93 1.82 1.84 3.18 4.52 1.76 4.53 2.59 4.67 7.30
12 2.47 2.73 1.90 2.92 2.67 1.54 1.17 9.03 2.76 1.42 2.68 2.35 7.96 1.30 5.59 1.63 5.16 7.54
1 1.87 4.20 2.35 2.48 1.79 6.45 0.99 8.35 1.41 1.21 4.25 3.88 4.10 2.23 8.47 1.76 6.26 3.12
2 21.60 2.03 13.20 1.62 1.80 3.87 3.06 8.48 5.30 2.36 9.00 3.57 3.80 8.76 8.89 5.21 11.10 5.56
5 43.00 16.30 26.40 19.80 41.60 7.15 12.90 15.20 13.50 33.20 15.50 33.90 41.00 24.30 37.10 41.60 11.80 58.00
6 17.00 26.10 24.60 30.40 50.70 16.20 34.60 13.60 25.40 43.00 37.80 25.00 30.70 22.80 16.40 57.40 17.10 23.90
频率计算成果（P=90%）
时段 12个月 最小5个月 最小3个月
均值 131 18 9.1
Cv 0.32 0.47 0.5
Cs/Cv 2 2 2
Qp 81.8 8.45
4
短缺径流资料的情况可分为两种：
一种是设计代表站只有短系列径流实测资料(n ＜20年)，其长度不能满足规范的要求；一种 是设计断面附近完全没有径流实测资料。
2.28 2.13
5.55 2.00
13.40 4.27
3.58 2.67
3.58 1.67
6.55 3.52
7.30 3.65
8.30 6.50
3.45 4.92
19.20 5.75
5.86 6.56
14.30 3.84
12.40 6.26
10 4.84 1.86 2.07 3.46 2.97 1.27 3.27 10.50 2.23 1.57 2.54 4.96 8.75 2.79 4.41 4.55 3.69 8.51
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。
§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
§7.3.2 水文资料的审查
CV、QCS）
检查方法 ①选有长资料的参证流域 ②地理分布规律 ③水量平衡理论
某水库具有18年的年、月径流资料，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，求设计年内分配过程。
年份 1958~1959 1959~1960 1960~1961 1961~1962 1962~1963 1963~1964 1964~1965 1965~1966 1966~1967 1967~1968 1968~1969 1969~1970 1970~1971 1971~1972 1972~1973 1973~1974 1974~1975 1975~1976
年径流量随高程的增加而增加
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。
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。
对于前一种情况，工作重点是设法展延径流系 列的长度；对于后一种情况，主要是利用年径 流统计参数的地理分布规律，间接地进行年径 流估算。
§7.4.1参证变量选择
选择条件： (1)参证变量与设计断面径流量在成因上有 密切关系，以保证相关关系有足够的精度。 (2)参证变量与设计断面径流量有较多的同 步观测资料，以便建立可靠的相关关系。 (3)参证变量的系列较长，并有较好的代表 性。
§7.2.1 气候因素
降水量
蒸发量
湿润地区：降水量较多，其中大部分形成径流，年径 流系数较高，降水量与径流量之间关系密切，说明降 水量对径流量起着决定性作用，蒸发作用相对较小。
干旱地区：降水量少，且大部分耗于蒸发，年径流系 数很低，降水量与径流量之间关系不密切，说明降水 量和蒸发都对径流量起着相当大的作用。
年平均流量 Q（m3/s）
年径流总量 W（104m3）
年径流深 R（mm）
年径流模数 M(m3/s.km2)
概念理解
年平均流量——是指河流断面按已有水文 系列计算的多年流量平均值。 年径流量——一年内（水文年）流经河道 上指定断面的全部水量，称为年径流量。 径流深度——把径流总量均匀地铺在流域 面积上所得的水层厚度。 径流模数——单位面积上在单位时间内流 动的平均水量。
转化关系
Q W /T
R W /F
M Q/F
年径流变化特性
（1）地理分布不均 （2）年内变化 洪水期（汛期）
枯水期 （3）年际变化 丰水年 Q丰 (2~3)Q0
平水年 Q平 Q0 枯水年 Q枯 (0.1~0.2)Q0 丰水年组 枯水年组
§7.1.2年径流分析计算的目的
（1）根据来水及用水，确定水利水电工程 规模大小； （2）推求不同保证率的年径流量及其分配过 程，就是设计年径流分析计算的主要目的。
利用降雨资料展延系列
径流与降雨、蒸发、流域蓄水变化量之间存在水量平衡方程
y年 x年 z年 u年
y月 x月 z月 u月
关系较好
关系不好
相关展延系列时必须注意的问题
§7.3.3 设计年径流量推测
按不同起讫时间统计的年径流量系列所求得 的统计参数（均值、变差系数）值是不同，年径 流量均值误差在1%左右，变差系数误差约3%， 因此，以时历年统计的年径流量系列的统计参数 一般仍可用。
§7.3.3 设计年径流量推测
(2)设计年径流的推求及年内分配
①根据审查分析后的长期实测径流量资料，按工程要 求确定计算时段，对各种时段径流量进行频率计算， 求出指定频率的各种时段的设计流量值；
选择参证变量的方法
(1)利用径流量或降雨量作为参证资料展演设 计站的年、月径流量系列； (2)利用本站的水位资料延长年径流系列； 有些测站开始只观测水位，后来增加了流量 测验。可根据其水位——流量关系，将水位 资料转化成径流资料。
利用径流资料展延系列
当设计站实测年径流 量资料不足时，往往 利用上下游、干支流 或邻近流域测站的实 测长系列年径流量资 料来展延系列。