第7章 设计年径流
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课程设计设计年径流一、教学目标本课程的教学目标是让同学们掌握年径流的基本概念、计算方法和应用,理解年径流在水资源管理、水文预报和环境保护等领域的重要性。
通过本课程的学习,同学们能够:1.描述年径流的定义、计算方法和影响因素。
2.运用年径流的概念分析和解决实际问题。
3.掌握年径流的观测、分析和预报技术。
4.了解我国年径流的分布特点和趋势。
5.认识到年径流研究对水资源管理和环境保护的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.年径流的基本概念:包括年径流的定义、计算方法和影响因素。
2.年径流的观测与分析:包括年径流的观测方法、数据处理和分析技术。
3.年径流的预报与模拟:包括年径流预报的方法、模型构建和应用。
4.我国年径流的分布与趋势:包括我国年径流的时空分布特点、变化趋势和影响因素。
5.年径流在水资源管理和环境保护中的应用:包括水资源评价、水资源规划和水环境保护等方面。
三、教学方法为了提高同学们的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过讲解年径流的基本概念、原理和方法,使同学们掌握相关知识。
2.案例分析法:分析实际案例,让同学们了解年径流在实际应用中的重要性。
3.实验法:同学们进行年径流观测实验,提高同学们的实践操作能力。
4.讨论法:同学们就年径流相关问题进行讨论,培养同学们的思维能力和团队合作精神。
四、教学资源本课程将利用多种教学资源,包括:1.教材:选用权威、实用的教材,为同学们提供系统的学习资料。
2.参考书:推荐同学们阅读相关参考书籍,丰富知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高同学们的学习兴趣。
4.实验设备:提供相应的实验设备,保证同学们能够顺利进行实验操作。
5.网络资源:引导同学们查阅相关网络资源,了解年径流的最新研究动态。
五、教学评估为了全面、客观地评估同学们在本课程学习过程中的表现和成果,我们将采用多种评估方式,包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、回答问题等环节,评估同学们的学习态度和积极性。
(1-2 章计算 )1.某河段上、下断面的河底高程分别为 725m和 425m,河段长 120km,则该河段的河道纵比降[ ] 。
a、0.25b、2.5c、2.5%d、2.5‰3.某闭合流域多年平均降水量为 950mm,多年平均径流深为 450mm,则多年平均年蒸发量为[ ] 。
a、450mm b 、500mm c 、950mm d 、1400mm4. 某流域面积为2 3500km,多年平均流量为 7.5m /s ,换算成多年平均径流深为 [ ] 。
a、887.7mm b 、500mm c 、 473mm d 、 805mm5. 某流域面积为 2 1050mm,多年平均流量为 31000km, 多年平均降水量为15m/s ,该流域多年平均的径流系数为a、0.55b 、0.45 c 、 0.65 d 、0.682 26. 某水文站控制面积为 680km,多年平均年径流模数为 10 L/(s ·km) ,则换算成年径流深为a 、 315.4mmb 、587.5mmc 、463.8mmd 、408.5mm8. 某闭合流域的面积为21000km,多年平均降水量为 1050mm,多年平均蒸发量为 576mm,则多年平均流量3 3 3 3a、150m/s b 、15 m /s c 、 74m/s d 、18m/s10. 某闭合流域面积 F =1000km2,流域多年平均年降水量P =1400mm ,多年平均流量 Q = 20m3 / s ,今后拟在本流域修建水库,由此增加的水面面积 F =100km2,按当地蒸发皿实测的多年平均蒸发值 E 器 = 2000mm ,蒸发皿折算系数k= 0.8 ,该流域原来的水面面积极微,可忽略。
若修建水库前后流域的气候条件保持不变,试问建库后多年平均流量Q'(m3 /s)为多少?11. 某闭合流域,流域面积F=1000 km2 ,多年平均降水量P = 1400 mm,多年平均流量Q = 15m3 /s ,蒸发器测得多年平均水面蒸发值为 2000mm,蒸发器折算系数为 0.8 ,水面面积为 F 水=100km2,试求多年平均陆面蒸发量 E 陆。
第一章1.水循环是指地球上各样水体在太阳辐射和重力的作用下,经过蒸发、水汽输送、冷凝下降、下渗,形成径流的来去循环过程。
外因:太阳辐射、地球重力以及地形地貌等下垫面因素。
内因:水拥有固液气三态互相转变的物理性质2.在太阳辐射下,不断地蒸发变为水汽进入大气,并随气流输送到各地,在必定的条件下形成降水回到地球表面,此中一部分被植物截留和土壤积蓄,经过蒸发散返回大气,另一部分以地表径流和地下径流的形式汇入江河湖库,最后回归海洋。
在水循环过程中,太阳辐射强度、大气环流体制和海陆散布决定了水汽的运转规律。
3.水资源是水文循环使陆地必定地区内均匀每年产生的淡水量,是陆地上由大气降水补给的各样地表和地下淡水水体的动向水。
往常用多年均匀年降水量和多年均匀年径流量描绘/地球表面可供人类利用的水称为水资源。
4.我国水资源散布的趋向是由东南向西北递减,空间散布十分悬殊。
5.河流的水资源之因此络绎不绝是因为自然界存在着永不断止的水文循环过程。
使水拥有再生性6.工程水文学任务三个阶段:(1)规划设计阶段,主要任务:确立工程的规模,依据工程的特征和规划设计要求,展望和预估将来工程使用限期的水文形势,供给用于确立工程规模的设计洪水或设计径流。
(2)施工建设阶段,主要任务:将规划设计的工程付诸实行用于预估暂时性水工建筑物设计洪水,并为施工期的防洪安全供给短期洪水预告。
(3)运用管理阶段,主要任务:在于使建成的工程充发散挥效能。
经过水文预告,预告来水量大小和过程,以便进行合理调动,充发散挥工程效益;同时,还需不断进行水文复核修正本来预估的水文形势数据,改良调动方案或对工程推行扩建、改建,使得工程更好地为经济社会发展服务7.工程水文学内容(1)水文信息采集和办理(2)降雨径流关系剖析揭露流域径流的形成规律,描绘流域产汇流计算方法和数学模型。
(3)水文剖析与计算揭露水文现象的成因规律与统计规律,研究水文因素与地理因素之间的联系实时空散布特点,预估将来(很长期间内)水文形势的方法和门路(4)水文预告:短期预告方法,估计水文变量在预示期内的大小和时辰变化。
1.洪水资料的分析处理:洪水资料的选样→洪水资料的审查→洪水资料的插补延长→洪水资料代表性分析方法。
(一)洪水资料的选样:(1)年最大值法:每年选取一个最大值,n年资料可选出 n项年极值,包括洪峰流量和各种时段的洪量。
(2)年多次法:每年选取最大的k项,则由n年资料可选出n*k项样本系列,k对各年取固定不变,如k=3、5等。
(3)超定量法:选定洪峰流量和时段洪量的阀值Q mo、W to,超过该阀值的洪水特征均选作为样本,每年选出的样本数目是变动的。
(4)超大值法:将n年资料看作一连续过程,从中选出最大的n项。
(相当于以第n项洪水为阀值的超定量法)对一般水利工程:采用年最大取样;对城市雨洪排水和工矿排洪工程:年多次法。
(二)洪水资料的审查(“三性审查”)(1)可靠性分析:主要审查由于人为或天然原因的造成的资料错误或时空不合理现象。
审查的具体内容一般包括:1)水位资料的审查:了解水位基准面的情况,水尺零点高程有无变化,检查施测断面有无变动。
2)检查流量测验情况:检查测验方法、仪器等情况。
如断面布设是否合理、浮标测流系数是否合理、水位流量关系有无问题,特别是水位流量关系曲线的延长部分是否合理。
3)检查上下游河岸整治、溃堤、分洪、改道、堵口等情况及人类活动的情况。
(2)一致性分析:样本是否来自同一总体。
不一致原因:1)上游修建水库蓄水,改变原天然洪水、径流过程;2)大洪水情况下分洪或发生决口、溃堤;3)气候变化、下垫面覆被/土地利用变化。
分析方法:水量平衡原理修正、相关关系修正、水文模型修正。
(3)代表性分析:代表性是指样本与总体接近的程度。
其他条件相同时,样本容量越小,抽样误差愈大;提高样本代表性的主要途径是增加样本长度;方法:历史洪水调查、插补延长、古洪水探测。
(三)洪水资料的插补延长(1)根据上下游测站的洪水特征值进行插补延长(2)利用本站峰量关系进行插补延长(3)利用降雨径流关系进行插补延长(4)根据相邻河流测站的洪水特征值进行延长注意事项:1)参证站和设计站在成因上有密切的联系,参证站具有充分长的资料,两站有一段相当长的平行观测资料2)插补系列的项数一般不宜超过实测项数n,最好不超过n/23)外延不宜太远:对洪水,一般不超过实测资料的30%4)相关密切, ρ>02.洪水调查的意义:(1)增加样本容量,提高代表性。