水文预报课程设计(河海)
- 格式:doc
- 大小:462.50 KB
- 文档页数:18
第一章基本任务本次课程设计从2013年7月8日至2012年7月12日,主要任务是对广东省东江一级支流西枝江白盆珠水库的上游宝口流域编制预报方案与产汇流计算。
其基本任务为:任务一:根据已给的资料、参数及做过的习题,自己编写程序,将流域作为整体进行产流量计算;将计算年径流与实测年径流进行比较;每人计算两年。
任务二:根据已给设计暴雨资料、参数及做过的习题,自己编写程序,将流域作为整体进行次洪产流量、划分水源、直接径流汇流、地下径流汇流计算;绘出直接径流过程、地下径流过程、总的流量过程。
第二章基本资料2.1 流域概况白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游,坝址以上集雨面积856km2。
流域地处粤东沿海的西部,海洋性气候显著,气候温和,雨量丰沛。
暴雨成因主要是锋面雨和台风雨,常受热带风暴影响。
降雨年际间变化大,年内分配不均,多年平均降雨量为1800mm,实测年最大降雨量为3417mm,汛期4—9月降雨量占年降雨量的81%左右;径流系数0.5-0.7。
流域内地势平缓,土壤主要有黄壤和砂壤,具有明显的腐殖层,淀积层和母质土等层次结构,透水性好。
台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木;平原则以种植农作物和经济作物为主,植被良好。
流域上游有宝口水文站,流域面积为553km2,占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。
白盆珠水库有6年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料:流域内有7个雨量站,其中宝口以上有4个。
雨量站分布较均匀,有6年逐日降水资料和时段降水资料;宝口水文站具有6年以上水位、流量资料;流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响,洪水陡涨缓落,汇流时间一般2—3小时(h),有时更短;一次洪水总历时2~5天(d)。
2.2 基本资料2.2.1 任务一参数及相关实测资料计算流域为白盆珠水库上游的宝口流域,其流域面积为553km2。
该流域内有四个雨量站:禾多布、马山、高潭、宝口,其权重系数分别为:0.33、0.14、0.33、0.20。
《水文预报》课程设计报告学院:_____水利与环境学院_____专业:____水文与水资源工程____班级: 200905201姓名:________马天玉__________学号:______20090520115___指导教师:________胡彩虹________第一章基本任务1.1蒸发折算系数Kc的优选根据已给数据资料及参数(本报告采用89-92年的历史数据),将流域作为整体:(1)进行日模型产流量计算;(2)比较计算年径流与实测年径流;(3)通过误差分析,优选蒸发折算系数Kc;(4)89~90年的历时数据作为率定参数,91~92年的数据作为模型检验。
1.2暴雨预报根据已给的设计暴雨资料和任务一率定的Kc,将流域作为整体进行如下计算:(1)次洪产流量计算,划分水源;(2)直接径流汇流,地下径流汇流的计算。
(3)采用2004年暴雨数据进行预报。
根据已给的资料、参数及做过的习题,自己编写程序,将流域作为整体进行产流量计算;将计算年径流与实测年径流进行比较。
第二章基本资料2.1流域概况白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游,坝址以上集雨面积856 km2。
流域地处粤东沿海的西部,海洋性气候显著,气候温和,雨量丰沛。
暴雨成因主要是锋面雨和台风雨,常受热带风暴影响。
降雨年际间变化大,年内分配不均,多年平均降雨量为1800mm,实测年最大降雨量为3417mm,汛期4~9月降雨量占年降雨量的81%左右:径流系数0.5~0.7。
流域内地势平缓,土壤主要有黄壤和砂壤,具有明显的腐殖层,淀积层和母质土等层次结构,透水性好。
台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木;平原则以种植农作物和经济作物为主,植被良好。
流域上游有宝口水文站,流域面积553km2,占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。
白盆珠水库有10年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料:流域内有7个雨量站,其中宝口以上有4个。
雨量站分布较均匀.有10年逐日降水资料和时段降水资料;宝口水文站具有10年以上水位、流量资料;流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响,洪水陡涨缓落,汇流时间一般2—3h,有时更短;一次洪水总历时2~5d。
《水文预报》课程设计任务书学号姓名班级三峡大学水利与环境学院2014年12月《水文预报课程设计》任务书一、设计目的1、流域水文模型的用途:洪水预报方案是现代实时洪水预报调度系统的核心部分,是提高预报精度和增长预见期的关键技术。
对水资源可持续利用:流域水文模型是水资源评价、开发、利用和管理的理论基础。
对水环境和生态系统保护:流域水文模型是构建面污染模型和生态评价模型的主要平台。
流域水文模型还是分析研究气候变化和人类活动对洪水、水资源和水环境影响的有效工具。
本次课程设计的目的是通过一个具体的降雨~径流预报方案的制作,使学生了解生产单位对预报任务的要求。
2、通过课程设计,要求掌握如下内容:(1)流域综合退水曲线、地下水退水曲线的制作以及次洪分割方法;(2)掌握次洪径流深及地面、地下流量分割方法;(3)掌握降雨~径流相关图(API模型)编制的完整过程;(4)新安江两水源模型结构及产流参数率定方法;(5)流域经验单位线的推求方法;(6)洪水预报方案精度评定方法;(7)利用预报方案进行实时洪水预报方法;(8)利用马斯京根分段连续演算法进行长河段洪水演进预报。
二、设计基本资料某流域集水面积为XX km2(具体数值见给定数据),干流河长约273 km,地貌属于低山丘陵区,以低山分布较广,相对高差多在500 km左右,最上游尚有部分原始森林,以松、衫、竹类为主,灌木次之。
山涧盆地种植农作物,植被总覆盖面积占全流域的80%以上,山坡残积坡坡积一般厚度为1~2米,最厚约为4~5米,在山麓坡积层与基岩接触面上,或河流下切至接触部位时,常有泉水流出,涌水量较大每秒可达数升。
本流域气候温湿,年降雨量在1700毫米左右,汛期为4~9月,降雨量占全年的73%左右,冬季有降雪,量很少。
地下水位较高,且季节变幅小,因此,一般情况下,土壤含水量较大。
洪水流量过程线极不对称,涨洪历时仅数小时至十多小时,而退水历时长达数日。
根据流域的自然地理情况和气候条件,以及洪水流量过程线的分析,可知流域产流规律符合湿润地区的蓄满产流特征。
水文预报课程设计洪水预报一、课程目标知识目标:1. 学生能理解水文预报的基本概念,掌握洪水形成的原因及其发展过程。
2. 学生能够掌握洪水预报的主要方法及其适用条件,如降雨径流模型、统计模型等。
3. 学生能够了解我国洪水预报的现状及发展趋势,了解相关法规政策。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析特定流域的洪水形成过程,进行简单的洪水预报。
2. 学生能够运用水文预报软件,进行数据收集、处理和分析,提高解决实际问题的能力。
3. 学生能够通过小组合作,进行洪水预报案例的研究,提高沟通协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到水文预报在防洪减灾中的重要作用,增强社会责任感和使命感。
2. 学生在学习过程中,培养严谨的科学态度,树立正确的价值观。
3. 学生通过了解我国在水文预报方面的成就,增强民族自豪感,激发为国家和人民服务的情怀。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实践操作的相结合,培养学生的实际应用能力。
课程设计以学生为中心,充分考虑学生的认知水平、兴趣和需求,采用案例教学、小组合作等方法,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。
通过本课程的学习,使学生能够掌握洪水预报的基本知识和技能,提高防洪减灾意识,为我国水文预报事业贡献力量。
二、教学内容1. 水文预报基本概念:洪水定义、洪水分类、洪水周期与洪水频率。
2. 洪水形成原因及发展过程:降水过程、流域特性、径流形成与汇集。
3. 洪水预报方法:- 降雨径流模型:水箱模型、单位线法、流域水文模型。
- 统计模型:时间序列分析、回归分析、人工神经网络。
4. 洪水预报软件应用:数据收集、处理、分析和预报结果输出。
5. 我国洪水预报现状与发展趋势:技术进展、政策法规、防洪减灾体系。
6. 实践案例:分析特定流域洪水预报实例,掌握预报流程和操作方法。
教学内容依据课程目标,参照教材相关章节进行组织。
教学大纲安排如下:第一周:水文预报基本概念及洪水形成原因。
《水文预报》课程综合实训任务书一、实训任务本次实训的任务主要包括以下两个方面:(一)编制伊河栾川以上流域降雨径流量预报方案(二)编制伊河栾川以上流域降雨径流过程预报方案二、实训目的水文预报课程是水文水资源专业的核心技能课程,通过水文预报综合实训,能进一步掌握水文预报的基本理论和基本方法,培养依据设计任务和所给资料,运用所学知识和规范,编制水文预报方案的专业技能,同时提高技术报告的编写能力和计算机的应用能力。
在业务组织能力和实际工作能力方面得到全面锻炼,为毕业后直接顶岗参与水文预报工作奠定基础。
三、流域概况(一)流域自然地理概况:伊河栾川水文站建于东径110036'北纬33047‘,是伊河上游的第一个水文站,集水面积340平方公里,河长36.9公里,流域内属石山、林区、纵坡较陡、森林茂密,植被率在50%左右,土层覆盖较薄,表层土为壤土,下层为沙卵石,下渗能力较大,河道比降陡,河网密度大,河系呈扇形。
伊河流域的气候变化,完全受季风的支配,每年的9月份以后季风逐渐南退,地方冷空气不断南下,则为北方冷高压所控制造成季风寒冷,雨雪稀少的干燥气候,6月份以后,夏季风开始活跃,南方暖湿空气不断袭来,形成了夏季炎热,而潮湿的多雨气候。
流域内各站多年平均降水量700~800毫米,6~10月为汛期,汛期雨量占全年的60%以上,7~8月为暴雨期,暴雨历时短,强度大,一般降雨历时一至两天,超过三天以上很少出现,暴雨中心多在栾川、陶湾。
伊河洪水为暴雨所形成,受降雨特性影响,洪水过程陡涨陡落,洪水多发生在 7~10月份,特大洪水发生在7~8月份。
流域内水系和站网分布见下图。
(二)流域内水系和站网分布:四、采用资料(一) 编制方案采用的资料有:1.流域出口断面逐时流量;2.流域内雨量站逐日降水量;3.流域内雨量站逐时降水量;4.实测蒸发皿日蒸发量。
五、产流方案的编制12.00 15.3 4 15.55 62.2020.00 12.4 8 13.85 110.8023.00 11.7 3 12.05 36.151964年1978年1966年R′75.25 R′0.00 R′0.00 R初13.62 R初 5.02 R初0.16 R末8.54 R末 3.63 R末 5.15 R 70.17 R -1.39 R 4.99产流量计算表中用到了以下几个公式:①时,蒸发在上层进行,② 0<时,上、下层都有蒸发③=0时,蒸发在下层进行,Wm=100mmWum=20mmWlm=80mmb=0.25Ke=0.96表格如下图所示六、汇流方案的编制汇流方案的步骤:1、选择洪水。
水文预报课程设计一、课程背景水文预报是对水文变量(如水位、流量、降雨等)在时间与空间上进行推算和预测的一项技术。
在防洪、水资源管理、水利工程设计等方面有着重要的应用。
水文预报需要掌握一定的水文规律和计算方法,因此这门课程在水文、水利、环境等相关专业中具有重要意义。
二、课程目标本课程旨在帮助学生掌握水文预报的基本概念、计算方法和技术路线,了解水文预报在防洪、水资源管理、水利工程设计等方面的应用,培养学生的水文预报分析与决策能力。
三、教学内容本课程主要包括以下内容:1.水文变量的描述和统计分析2.水文预报的基本概念和方法3.实时水文预报的数据获取和处理4.模型选择和参数确定5.模型应用和结果解释6.水文预报在防洪、水资源管理、水利工程设计等方面的应用四、教学方法本课程采用理论授课、实践演示和案例分析相结合的方式进行。
课程进度分为两个部分,第一部分以理论知识为主,应用案例为辅。
第二部分以应用案例为主,理论知识为辅。
并通过集体讨论、群体演示等形式,培养学生的团队合作和解决问题的能力,增强学生的实践操作能力。
五、教材与参考书目1.《水文预报实用技术》(陈风生著)2.《水文预报方法与实践》(杨晓蕾著)3.《水文预报与防洪抗旱应急管理》(韩志国著)4.《水文预报技术与工程应用》(林云、赵小敏著)六、作业与考核1.课堂笔记:按照要求记录下课堂重点知识点,积极参与课堂讨论与互动。
2.论文撰写:选择水文预报的一个应用场景,进行实证分析,并撰写一篇不少于2000字的论文。
3.设计作业:结合实际案例,对水文预报的数据分析和模型运用进行设计,提交报告和代码。
七、实验设备与环境本课程需要学生掌握相关的计算机技术和编程语言,例如MATLAB、Python等。
学生需要在实验室环境下利用计算机对数据进行处理分析和模型训练。
实验室具备支持数据处理和编程的计算机设备,并安装了相关软件和工具。
八、教学团队本课程由教授和助教共同组成教学团队。
word水文预报课设设计指导教师:王**系别:水资源工程系班级:水文0801学号:20090803**:***目录目录___________________________________________________________ - 0 -一、设计任务____________________________________________________ - 1 -二、设计资料____________________________________________________ - 1 -三、流域自然地理概况____________________________________________ - 1 -四、设计步骤与技术要求__________________________________________ - 3 -1.绘制汛期栾川站流量过程线和相应的降雨量过程线______________________ - 3 -2.计算流域平均次降雨量P ____________________________________________ - 3 -3.分析栾川站流量过程的退水规律,制作退水方案_______________________ - 4 -4.划分洪水,计算各次洪水的实测径流深R ______________________________ - 4 -5.初定蓄满产流模型参数_______________________________________________ - 4 -6.应用蓄满产流模型计算各次洪水的径流深R ____________________________ - 7 -7.对方案进展精度评定_________________________________________________ - 7 -8.确定蓄满产流模型参数_____________________________________________ - 11 -附表__________________________________________________________ - 11 -表1 各站累积雨量摘录表 ______________________________________________ - 12 -表2 退水资料摘录表 __________________________________________________ - 13 -表3 退水流量相应径流深计算表 ________________________________________ - 14 -表4 实测次洪径流深计算表 ____________________________________________ - 14 -表5 产流计算表 ______________________________________________________ - 16 -表6 次洪径流深精度统计表 ____________________________________________ - 18 -表7 Δt=2h时段流量过程摘录表_______________________________________ - 19 -表8 由蓄满产流模型计算时段径流量 ____________________________________ - 20 -表9 用蓄满产流模型计算时段径流深ΔR修正____________________________ - 20 -一、设计任务本次设计的任务主要包括以下两个方面:〔一〕编制伊河栾川以上流域降雨径流量预报方案〔二〕编制伊河栾川以上流域降雨径流过程预报方案二、设计资料编制方案采用的资料有:1.流域出口断面逐时流量;2.流域雨量站逐日降水量;3.流域雨量站逐时降水量;4.实测蒸发皿日蒸发量。
《水文预报》课程设计报告学院专业班级姓名学号负责教师2019 年 12 月 29日资料:1.沅水下游沅陵至王家河河段,河长112公里,沅陵以上流域面积为76400平方公里,王家河以上流域面积为80500平方公里,区间面积为4100平方公,约占总面积的5%,流域内雨量站网的分布见图(一)。
2.两次洪水(一九六九年五月二十五日至三十一日,一九七〇年九月二十三日至二十六日)的上下游实测流量过程,区间面积上的降雨过程和小河流量过程,分别见表(一)、(二)、(三)。
工作步骤:1.用试算法分析七〇年九月份洪水的x ,K 值。
a .根据实测流量过程点绘上下游流量过程线。
(见图1)b.根据河段水量平衡方程计算区q ,计算时段长根据报汛要求选用3t =∆小时。
(见表1)c.计算各时段内的河槽蓄量W ∆及W ,假定不同的x 值,据公式x 10x 10+-')(,计算出相应的0',当其一值能使0'~W 绳套曲线基本合一时,x 即为所求,则K=W ∆/0'∆。
(见图2、3、4)d.点绘0'~W 关系曲线并分析其特点。
(见图2、3、4)2.用表(四)所写出的参数,对六九年五月份共水进行河段洪水演算。
a .用整段演算方法进行校核预报。
(1) 根据已知的10000=M Q 时的河段演算参数x ,K 值及t ∆计算0C ,1C ,2C 值并填入表(四)中。
(见表2)(2) 根据已知的0C ,1C ,2C 值建立演算方程1211202O C I C I C O ++=,并列表进行流量演算。
(见表3)b .取t ∆=E K ,用分段演算法进行校核预报。
(1) 据公式N K =E K ,22x 1N 21x )(--=及10000=M Q 时的x ,K 值,计算E X 、E K 值,并填入表(四)中。
(见表2)(2) 计算单元间段10000=M Q 时的0C ,1C ,2C 值填入表(四)中。
《水文预报》课程设计报告学院:_____水利与环境学院_____专业:____水文与水资源工程____班级:200905201姓名:________马天玉__________学号:______20090520115___指导教师:________胡彩虹________第一章基本任务1.1蒸发折算系数Kc的优选根据已给数据资料及参数(本报告采用89-92年的历史数据),将流域作为整体:(1)进行日模型产流量计算;(2)比较计算年径流与实测年径流;(3)通过误差分析,优选蒸发折算系数Kc;(4)89~90年的历时数据作为率定参数,91~92年的数据作为模型检验。
1.2暴雨预报根据已给的设计暴雨资料和任务一率定的Kc,将流域作为整体进行如下计算:(1)次洪产流量计算,划分水源;(2)直接径流汇流,地下径流汇流的计算。
(3)采用2004年暴雨数据进行预报。
根据已给的资料、参数及做过的习题,自己编写程序,将流域作为整体进行产流量计算;将计算年径流与实测年径流进行比较。
第二章基本资料2.1流域概况白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游,坝址以上集雨面积856 km2。
流域地处粤东沿海的西部,海洋性气候显著,气候温和,雨量丰沛。
暴雨成因主要是锋面雨和台风雨,常受热带风暴影响。
降雨年际间变化大,年内分配不均,多年平均降雨量为1800mm,实测年最大降雨量为3417mm,汛期4~9月降雨量占年降雨量的81%左右:径流系数0.5~0.7。
流域内地势平缓,土壤主要有黄壤和砂壤,具有明显的腐殖层,淀积层和母质土等层次结构,透水性好。
台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木;平原则以种植农作物和经济作物为主,植被良好。
流域上游有宝口水文站,流域面积553km2,占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。
白盆珠水库有10年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料:流域内有7个雨量站,其中宝口以上有4个。
雨量站分布较均匀.有10年逐日降水资料和时段降水资料;宝口水文站具有10年以上水位、流量资料;流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响,洪水陡涨缓落,汇流时间一般2—3h,有时更短;一次洪水总历时2~5d。
目录一、洪水预报的目的意义 (1)二、流域自然地理概况 (1)三、水库工程管理情况 (1)四、产流方案的编制 (2)1、确定前期影响雨量折减系数K (2)2、计算前期影响雨量Pa (4)3、绘制降雨径流相关图 (5)五、汇流方案的编制 (5)1、单位线的推求 (5)2、单位线的时段转换 (8)六、产流汇流方案的编制 (10)1、利用降雨径流相关图推求净雨 (10)2、水库洪水过程线 (10)七、体会与意见 (12)一、洪水预报的目的意义洪水预报的目的就是预测短、中、长期河道洪水的发生与变化趋势。
准确及时的水文预报在防范水旱灾害、保证工农业安全生产、充分利用水资源以及发挥水利设施的作用等方面都具有重大意义。
二、流域自然地理概况该水库位于东经XX,北纬乂乂,第二松花江流域XX河水系,X河支流。
集水面积541平方公里,流域南北长约36公里,东西宽约22.5公里。
河流于XX镇汇入X河,全长54.9公里,流域面积756.8平方公理,为水库控制面积的 1.4 倍。
整个流域内没有较大的厂矿、企业和水利工程,沿河两岸滩地种植农作物约占坝址以上流域面积的17.8%。
水利设施有拦河坝和塘坝近40处,蓄水约150 万立方米,这些水利设施对汛期洪水影响不大,但对年径流特性有所改变。
该流域主要属大陆性气候,夏季常受太平洋季风和台风的影响,雨水较多,多年平均降雨量为750〜800毫米,6~9月流域平均雨量约占全年的80%以上.最大月雨量为371.1毫米(1960年8月),最大日雨量达132.5毫米(1957年7月)降雨分布很不均匀,多集中在7〜8月,占整个汛期60%以上。
冬季常受西伯利亚寒流影响,气温较低。
结冰期约140天。
多年平均温度为4℃,水面蒸发约600毫米,春秋多风而干燥,常出现5级以上的大风。
汛期洪水次数一般为2〜8次,洪水历时5〜7天,最大日平均流量为190m3/s,瞬时最大流量为442 m3/s。
根据洪水调查,1951年洪峰流量为1250米m3/s,相当于60年一遇的洪水。
第一章基本任务本次课程设计从2013年7月8日至2012年7月12日,主要任务是对广东省东江一级支流西枝江白盆珠水库的上游宝口流域编制预报方案与产汇流计算。
其基本任务为:任务一:根据已给的资料、参数及做过的习题,自己编写程序,将流域作为整体进行产流量计算;将计算年径流与实测年径流进行比较;每人计算两年。
任务二:根据已给设计暴雨资料、参数及做过的习题,自己编写程序,将流域作为整体进行次洪产流量、划分水源、直接径流汇流、地下径流汇流计算;绘出直接径流过程、地下径流过程、总的流量过程。
第二章基本资料2.1 流域概况白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游,坝址以上集雨面积856km2。
流域地处粤东沿海的西部,海洋性气候显著,气候温和,雨量丰沛。
暴雨成因主要是锋面雨和台风雨,常受热带风暴影响。
降雨年际间变化大,年内分配不均,多年平均降雨量为1800mm,实测年最大降雨量为3417mm,汛期4—9月降雨量占年降雨量的81%左右;径流系数0.5-0.7。
流域内地势平缓,土壤主要有黄壤和砂壤,具有明显的腐殖层,淀积层和母质土等层次结构,透水性好。
台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木;平原则以种植农作物和经济作物为主,植被良好。
流域上游有宝口水文站,流域面积为553km2,占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。
白盆珠水库有6年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料:流域内有7个雨量站,其中宝口以上有4个。
雨量站分布较均匀,有6年逐日降水资料和时段降水资料;宝口水文站具有6年以上水位、流量资料;流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响,洪水陡涨缓落,汇流时间一般2—3小时(h),有时更短;一次洪水总历时2~5天(d)。
2.2 基本资料2.2.1 任务一参数及相关实测资料计算流域为白盆珠水库上游的宝口流域,其流域面积为553km2。
该流域内有四个雨量站:禾多布、马山、高潭、宝口,其权重系数分别为:0.33、0.14、0.33、0.20。
《水文预报课程设计》姓名:学号:学院:水利与环境学院班级:指导老师:时间:2013.1.23《水文预报课程设计》说明书1、设计目的1、流域水文模型的用途:洪水预报方案是现代实时洪水预报调度系统的核心部分,是提高预报精度和增长预见期的关键技术。
对水资源可持续利用:流域水文模型是水资源评价、开发、利用和管理的理论基础。
对水环境和生态系统保护:流域水文模型是构建面污染模型和生态评价模型的主要平台。
流域水文模型还是分析研究气候变化和人类活动对洪水、水资源和水环境影响的有效工具。
本次课程设计的目的是通过一个具体的降雨~径流预报方案的制作,使学生了解生产单位对预报任务的要求。
2、通过课程设计,要求掌握如下内容:1)流域综合退水曲线、地下水退水曲线的制作以及次洪分割方法;2)熟悉降雨~径流相关图编制的完整过程;3)新安江两水源模型结构及产流参数率定方法;4)流域经验单位线的推求方法;5)洪水预报方案精度评定方法;6)利用预报方案进行实行洪水预报方法;7)利用马斯京根分段连续演算法进行长河段洪水演进预报。
2、设计基本资料该流域集水面积1884.6km2,干流河长约273km。
流域气候温湿,年降雨量在1700毫左右。
地下水位较高,且随季节变幅小,因次,一般情况下,土壤含水量较大。
根据流域自然地理条件情况和气候条件,以及洪水流量过程线分析,可知流域产流规律符合湿润地区的蓄满产流模型特征。
采用降雨径流相关图制作流域蓄满产流方案,用二层蒸发模型计算蒸发,水源划分考虑两水源划分。
3、课程设计资料1. 一场历史洪水的流量过程,相应的各雨量站(3个雨量站)时段雨量与权重(时段长为3h )2. 洪水的前期日降雨量,日最大蒸发量资料(历史洪水与实时预报洪水)3. XX 场洪水的退税过程4. 部分场次洪水降雨、径流特征值成果表5. 干流河段的马斯京根参数及分段数(3段)4、产流计算4.1 面平均雨量计算 4.11 计算方法泰森多边形法i i P P α⨯=∑(1)其中i α为i 站的面积权重,i P 为i 站的实测降雨 4.12 各测站基本资料如表1、表2所示表1 各测站降雨量 单位:mmA 站降雨B 站降雨C 站降雨 18.18181818 8.510638298 12.90322581 90.90909091 42.55319149 64.51612903 168.1818182 78.72340426 119.3548387 45.45454545 21.27659574 32.25806452 36.3636363617.021276625.80645161表2 各测站权重A 站权重B 站权重C 站权重 0.220.470.314.13 计算步骤将表1、表2中数据代入公式(1)中并使其结果除以3即得面平均降雨量如表3所示表3 面平均雨量 单位:mm流域面雨量4.00 20.00 37.00 10.00 8.00再由实测洪水过程可画出流量过程线如图1图1 实测洪水流量过程线4.2 次洪分割4.21 计算流域平均消退系数Cgg由最小二乘法公式 ∑∑==∧=n i i ni i i g QQ QC 121,12,1, (2)算得Cg=0.837(从流量开始消退时算起)同理可算得地下水消退系数Cgg=0.746(从退水开始算起)4.22 划分水源由地下水退水过程线不变的规律,结合实测洪水过程(无后续洪水)和实测洪水过程可画出图2图2 分割复式洪水再由洪峰(如此题中的683.91)与Cg 的乘积的递推,算出一系列的Q 值,用径流深计算公式可累加出一系列的R 值,即得蓄泻关系曲线,如图3图3 蓄泻关系曲线用图3可查出此场洪水对应的初和末e e R R 值,则由公式初末e 12210/26.3R R A Q Q Q t R e n i i -+⎪⎭⎫ ⎝⎛++∆=∑-= (2)算得mm R 637.390=再算得mm R S 814.34= mm R G 832.4= 另附以下几张图表表4 地面与地下流量过程 单位:mmQ Qg Qs 1.7571 1.7571 0 1.9518 4.2332 0.8572 17.3571 6.7094 10.6477 117.0003 9.1856 107.8146 361.8473 11.6612 350.1856 620.1595 14.1379 606.0216 683.9124 16.6140 667.2984 666.2792 19.0902 647.1887 558.2343 21.5663 536.6681 430.3991 24.0425 406.3565 315.2504 26.5187 288.7317 235.7673 28.9948 206.7724 168.2515 31.4710 136.7805 112.7568 33.9471 78.8096 62.1171 36.4233 25.6938 38.899438.8994图5 流域平均退水曲线图6 地下水退水曲线表5 蓄泻关系曲线表单位:m3/s Q R0.00068891 0.000002360.00072262 0.000007210.00075798 0.000012290.00079508 0.000017620.00083399 0.000023210.0008748 0.000029070.00091762 0.000035220.00096252 0.000041680.001009630.00004844图7 相邻时段流量关系图4.3 流域初始土壤蓄水量的计算 4.31 前期影响雨量Pa 的计算WMEpk -=1 (3) )(,1,t a t t a P P k P +=+ (4) 4.32 计算实例已知资料见表6表6 Pa 基本数据 单位:mm日降雨量 Pa 蒸发能力 WM Pa,t+1 1.4 60 9.7 80 53.95525 0 47.41318 5.9 46.84895 1.9 42.83814 0.738.259144.4 降雨径流相关图制作及误差检验 4.41 计算原理:(1)流域蓄满产流模型计算公式)()1(1WMM PE a WMMa PE WM WM W PE Rb <=++-+-+=+ (5) )(WMM PE a WMW PE R >+-+=(6)(2)蒸发计算(两层蒸发模式)PL U L P U P U E E E E E E E W P =+===⇒>+E 0(7)LU LMU L U U P U E E W E E W E E W P +===⇒<=+E W )-(E L P (8)表7 降雨径流相关表单位:mm W0 0 10 20 30 38.25914 40 50 60 63.1 70 80 P \ a 0 10.1638 20.695677 31.6747 41.15998 43.21656 55.506258 68.879817 73.3425 84.11941 106.40 0 0 0 0 -7.1E-15 -7.1E-15 0 0 -7.1E-15 7.11E-15 02.7875 0.01212 0.10381 0.2060671 0.32223 0.43239 0.457702 0.6221349 0.835937 0.919062 1.158914 2.787510 0.15846 0.49578 0.873091 1.30347 1.713695 1.808288 2.4264865 3.2432283 3.566412 4.528131 1015.75 0.39826 0.94089 1.549526 2.24635 2.913684 3.068082 4.0830814 5.4464816 5.996761 7.704987 15.7520 0.64862 1.34905 2.1364135 3.04064 3.910063 4.111797 5.444911 7.263802 8.013052 10.48246 2021.575 0.75764 1.51796 2.3733851 3.35697 4.304224 4.524275 5.9815807 7.9834773 8.816008 11.67635 21.57530 1.4958 2.59071 3.8290544 5.26353 6.659053 6.985688 9.1807722 12.35853 13.81252 20 3040 2.73081 4.25936 6.0016437 8.04337 10.06335 10.54252 13.86103 20 23.1 30 4050 4.39211 6.40489 8.7230367 11.4852 14.29346 14.97618 20.138794 30 33.1 40 5052.5 4.87954 7.02318 9.4999044 12.467 15.51396 16.26221 22.5 32.5 35.6 42.5 52.557.3625 5.91606 8.32778 11.134169 14.5397 18.13038 19.04014 27.3625 37.3625 40.4625 47.3625 57.362560 6.52935 9.09493 12.093885 15.7648 19.71786 20.75181 30 40 43.1 50 6066.15 8.10818 11.0603 14.556409 18.9586 24.40914 26.15 36.15 46.15 49.25 56.15 66.1570 9.20978 12.4279 16.280051 21.2713 28.25914 30 40 50 53.1 60 7072.9375 10.1134 13.5498 17.705627 23.2865 31.19664 32.9375 42.9375 52.9375 56.0375 62.9375 72.937581.25 12.9982 17.151 22.425269 31.25 39.50914 41.25 51.25 61.25 64.35 71.25 81.2580 12.5311 16.5645 21.633086 30 38.25914 40 50 60 63.1 70 8090 16.6527 21.8387 30 40 48.25914 50 60 70 73.1 80 90100 21.9032 30 40 50 58.25914 60 70 80 83.1 90 100 110.000 30.000 40.000 50.000 60.000 68.259 70.000 80.000 90.000 93.100 100.000 110.000 120.000 40.000 50.000 60.000 70.000 78.259 80.000 90.000 100.000 103.100 110.000 120 130.000 50.000 60.000 70.000 80.000 88.259 90.000 100.000 110.000 113.100 120.000 130.000 140.000 60.000 70.000 80.000 90.000 98.259 100.000 110.000 120.000 123.100 130.000 140.000.专业.整理..专业.整理.图8 降雨径流相关图4.4.2 误差检验用其他场次PE~R关系查降雨径流相关图,校核是否合格并算出合格率与等级,见表8表8 径流深校核单位:mmPa 有效降雨PE 次洪径流深演算径流深许可误差实际误差合格否合格率等级15.2 45.7 10.36973824 6.452868934 3 3.916869311 否0.88 甲级48.8 58.2 29.95190859 27 5.990381719 2.951908594 是43.9 25.2 2.406251416 6.160410485 3 -3.75415907 否46 81.5 46.96073863 47.5 9.392147726 -0.53926137 是40.1 113.3 71.16978066 71.55914295 14.23395613 -0.3893623 是45.3 66 31.99972577 31.3 6.399945153 0.699725765 是35.7 64.7 27.56503271 20.70111833 5.513006542 6.863914379 否10 71.9 10.51539884 13.14539778 3 -2.62999893 是29.8 76.2 31.84636564 26 6.369273129 5.846365644 是44.4 114.2 77.20418345 78.6 15.44083669 -1.39581655 是44.9 81.9 44.8442484 46.8 8.96884968 -1.9557516 是51 65.9 38.72889177 36.9 7.745778353 1.828891765 是80 101.7 103.827372 101.7 20 2.127372048 是10.7 37.6 4.762956997 3.923568862 3 0.839388135 是52.4 100.5 68.49763184 72.9 13.69952637 -4.40236816 是42.7 74.7 35.32604807 37.4 7.065209614 -2.07395193 是39.6 150 106.9960346 109.6 20 -2.60396537 是27.8 60.5 13.56898305 15.10650626 2.71379661 -1.53752321 是38 94.9 50.55374053 52.9 10.11074811 -2.34625947 是52.4 85.1 58.77736748 57.5 11.7554735 1.277367482 是.专业.整理.47.9 46.7 19.71769713 16.68307565 3.943539427 3.034621487 是11.5 109.4 40.1479979 40.9 8.029599579 -0.7520021 是56.4 10 4.5795851 2.916876906 3 1.662708194 是44.7 18.9 6.657111634 4.380469246 3 2.276642387 是.专业.整理.5、汇流计算5.1、fc 的试算 5.1.1试算方法iiFCPE CPE R f RG i ∑>=(9) ()iiFCPE C i PE R f PE RS i ∑<=-=(10) 5.1.2 试算实例 (1) 基本数据如表9表9 单位:mm再假设hmm f C /79.2<,则有h mm f C /79.2959.1)17145.03863.02061.01551.0/(823.4<=++++=故h mm f C /959.1= 划分时段净雨如表10所示表10 划分地面及地下净流深 单位:mmRg Rs 0.30 0.13 0.40 3.47 0.76 13.07 1.40 4.88 1.964.835.2 计算单位线(试错法) 5.2.1 演算实例如表11所示表11 科林法试算表单位:m3/s再用调整的单位线计算地面流量,比较预测与实际值间的误差大小。
水文预报课程设计说明书姓名:班级:2013学号:2013学院:水利与环境学院指导老师:2016年1月目录第1章设计任务简介 (1)1.1设计目的.............................................................错误!未定义书签。
1.2设计基本资料 (1)1.3课程设计资料 (1)第2章流域产流方案的编制 (2)2.1预报方案制作 (2)2.1.1流域平均退水曲线 (2)2.1.2径流分割与次洪径流深计算 (4)2.1.3制作降雨径流关系图 (5)2.1.4净雨预报检验 (7)2.1.5二层蒸发模式计算 (8)2.1.6稳定下渗率计算 (8)2.1.7地面径流单位线计算 (9)2.1.8汇流计算 (11)2.1.9次洪模拟预报精度评价 (13)2.2实时洪水预报 (14)2.2.1划分净雨 (14)2.2.2汇流计算 (14)2.2.3河道洪水演算 (16)第3章设计体会 (18)3.1重难点归纳与解决方法 (18)3.2体会 (18)第1章设计任务简介1.1 设计目的1、流域水文模型的用途:洪水预报方案是现代实时洪水预报调度系统的核心部分,是提高预报精度和增长预见期的关键技术。
对水资源可持续利用:流域水文模型是水资源评价、开发、利用和管理的理论基础。
对水环境和生态系统保护:流域水文模型是构建面污染模型和生态评价模型的主要平台。
流域水文模型还是分析研究气候变化和人类活动对洪水、水资源和水环境影响的有效工具。
本次课程设计的目的是通过一个具体的降雨~径流预报方案的制作,使学生了解生产单位对预报任务的要求。
2、通过课程设计,要求掌握如下内容:(1)流域综合退水曲线、地下水退水曲线的制作以及次洪分割方法;(2)掌握次洪径流深及地面、地下流量分割方法;(3)掌握降雨~径流相关图(APN模型)编制的完整过程;(4)新安江两水源模型结构及产流参数率定方法;(5)流域经验单位线的推求方法;(6)洪水预报方案精度评定方法;(7)利用预报方案进行实时洪水预报方法;(8)利用马斯京根分段连续演算法进行长河段洪水演进预报。
《水文预报》课程设计学号:2013100540姓名:吴旺军指导教师:王永文专业班级:13水文与水资源工程01班南昌工程学院水文与水资源工程2016年05月目录一、背景资料二、课程设计目的和任务三、预报一(降雨径流法)三、预报二(相应水位(流量)法)四、预报三(合成流量法)五、总结一、背景资料水文预报是指根据前期或现时的水文气象资料,对某一水体、某一地区或某一水文站在未来一定时间内的水文情况作出定性或定量的预测。
对防洪、抗旱、水资源合理利用和国防事业中有重要意义。
对未来水文情况作出科学预测并发布预报的技术与作业。
水文预报是水文学为经济和社会服务的重要方面,特别是对灾害性水文现象做出预报,对综合利用大型水利枢纽做出短期、中期和长期的预报,作用很大。
中国已开展预报服务的项目有:洪水水位与流量、枯水水位与流量、含沙量、各种冰情、水质等。
二、课程设计目的和任务熟悉水文预报的基本方法及原理,在实践中提高我们的动手能力,理论结合实际,充分的理解水文预报的精髓并更好的掌握这门知识。
三、预报一:降雨径流预报(1)、预报原理按降雨径流行成过程的原理,利用流域内的降雨资料通过单位线预报出流域出口断面的洪水过程线,主要的就是求P、Pa、R还有实际流量过程线和出口断面的流量过程线。
(2)、预报的过程基本资料:以下的图表的右侧是老师给我们资料所在区域的基本情况,左边为给的七个站的站名与站码、单位线等;除此之外,还给出了从1981到1995年的流量、每个站码的时段雨量与日雨量等资料:图一:站点分布(3)、求总雨量P步骤一:选取一场合适的洪水,并将其绘制在坐标纸上,其总的流量绘制出如下图所示:选取场次洪水的依据为1所选的场次洪水所包含的时间所对应的时段雨量资料齐全,或者资料缺乏的站不多于两个站。
2同时也拥有日雨量资料且场次洪水洪量足够大,特别要注意的是选一场洪水,不能选两场洪水的中间一部分或者是一场洪水的一部分。
以下就是我选的洪水资料。
《水文预报》课程设计学号:2013100540姓名:吴旺军指导教师:王永文专业班级:13水文与水资源工程01班南昌工程学院水文与水资源工程2016年05月目录一、背景资料二、课程设计目的和任务三、预报一(降雨径流法)三、预报二(相应水位(流量)法)四、预报三(合成流量法)五、总结一、背景资料水文预报是指根据前期或现时的水文气象资料,对某一水体、某一地区或某一水文站在未来一定时间内的水文情况作出定性或定量的预测。
对防洪、抗旱、水资源合理利用和国防事业中有重要意义。
对未来水文情况作出科学预测并发布预报的技术与作业。
水文预报是水文学为经济和社会服务的重要方面,特别是对灾害性水文现象做出预报,对综合利用大型水利枢纽做出短期、中期和长期的预报,作用很大。
中国已开展预报服务的项目有:洪水水位与流量、枯水水位与流量、含沙量、各种冰情、水质等。
二、课程设计目的和任务熟悉水文预报的基本方法及原理,在实践中提高我们的动手能力,理论结合实际,充分的理解水文预报的精髓并更好的掌握这门知识。
三、预报一:降雨径流预报(1)、预报原理按降雨径流行成过程的原理,利用流域内的降雨资料通过单位线预报出流域出口断面的洪水过程线,主要的就是求P、Pa、R还有实际流量过程线和出口断面的流量过程线。
(2)、预报的过程基本资料:以下的图表的右侧是老师给我们资料所在区域的基本情况,左边为给的七个站的站名与站码、单位线等;除此之外,还给出了从1981到1995年的流量、每个站码的时段雨量与日雨量等资料:图一:站点分布(3)、求总雨量P步骤一:选取一场合适的洪水,并将其绘制在坐标纸上,其总的流量绘制出如下图所示:选取场次洪水的依据为1所选的场次洪水所包含的时间所对应的时段雨量资料齐全,或者资料缺乏的站不多于两个站。
2同时也拥有日雨量资料且场次洪水洪量足够大,特别要注意的是选一场洪水,不能选两场洪水的中间一部分或者是一场洪水的一部分。
以下就是我选的洪水资料。
1《自然地理学》教学大纲一.课程编号:0103101二.课程名称:自然地理学(Physical Geography)三.学分、学时: 2.5学分;授课学时:32;实验学时:12四.教学对象:水文与水资源工程专业本科生五.开课单位:水资源环境学院,地理信息科学系六.先修课程:不限七.课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质要求)1.课程性质:专业基础必修课。
2.作用:学习地学知识,掌握地学基本工作方法。
3.教学目标:培养学生认识自然地理现象、理解自然发育过程的能力与意识。
八.教学内容基本要求教学内容主要是解析自然地理知识点,内容包括普通地质学、地貌学、气候学和环境生态学和自然综合等,指导学生构建自然地理知识体系。
开篇:地球圈层与地理环境地质篇第一章矿物与岩石地球化学组成与造岩矿物岩浆岩、沉积岩、变质岩:形成、主要岩石种类及特征。
第二章地壳运动与地质构造地史:地史划分、地层地壳运动:火山、地震、运动方式、板块运动地质构造:褶皱(背斜、向斜)、断裂、断层工程地质、水文地质、地质灾害等相关的问题分析地貌篇概述:地貌发育:第三章全球地貌框架与地貌发育板块构造与全球地貌框架形成地层、岩性与岩层地貌发育地质构造与构造地貌发育第四章岩溶岩溶发育条件岩溶水文与水资源岩溶地貌发育与类型岩溶开发利用问题第五章冰川与冻土冰川:发育与类型冰川地貌发育与类型冻土:发育与类型冰川与全球环境变化第六章河流水系与流域河流水文与水资源河流地貌:类型、发育、演变洪涝灾害与水利建设第七章湖泊与湿地湖泊与湿地发育及类型湖泊与湿地的环境生态效应湖泊与湿地演化及开发利用问题第八章海洋海洋地质与地貌海洋物理:水流、波浪、潮汐海岸:类型、发育海洋开发利用问题第九章风沙与黄土干旱与风沙、沙尘暴黄土形成与特性风沙地貌发育与类型黄土地貌发育与类型荒漠化及水土保持第十章地理系统与地理关系地域分异规律自然区划地理系统及地理关系自然环境保护与利用九.实践环节内容与要求实践环节包括实验标本识别与鉴定,地质地形读图与解图和野外自然地理实习。
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※《水文预报》课程设计任务与指导书※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※编写:刘攀武汉大学水利水电学院水文水资源系2013年5月设计任务根据学号末位数,分配具体任务:一、学号末位为0~3号:老灌河;二、学号末位为4~6号:旬河;三、学号末位为7~9号:褒河。
本课程设计的主要任务是:根据建立的流域洪水预报方案,应用预留的水文资料,对此方案进行检验。
具体工作内容如下:一、流域暴雨洪水场次资料的整理二、流域产流方案的检验三、流域汇流方案的检验四、流域洪水预报方案的评定设计说明书设计说明书要求按预报方案的要求编写,主要应包括以下内容:一、流域概况二、流域产流方案三、流域汇流方案四、预报方案检验五、附图及附表说明书的重点是将预报模型和计算方法介绍清楚,论证模型参数及计算结果的合理性,并对有关问题进行说明。
说明书要求文字流畅,简明而要。
图表整齐清楚,名称、编号齐全。
最后装订成册,说明在前,附图附表分别集中,依次放在后面,封面力求统一。
老灌河流域洪水预报老灌河流域位于河南省境内西南部,地处湖北、陕西、河南三省交界处,为南水北调中线水源地丹江口水库上游一大主要入库支流,主要干流长255km,年径流量6.6亿m3,流域面积3418km2。
老灌河流域雨量充沛、洪水频繁,峰高量大,研究其出口断面洪水预报方案对下游人民生命财产安全起着十分重要的作用。
设计提纲一、流域水文气象资料的收集和审查熟悉老灌河流域的自然地理情况,广泛收集有关水文气象资料(见基本资料)。
对资料进行可靠性、一致性、代表性审查。
本课程设计的预报方案可不进行此项工作。
二、老灌河流域暴雨洪水场次资料的整理西峡站水文站控制集水面积3418km2,流域内有香山、黄坪等17个雨量站,各站均有较长期的实测雨量资料(1980~1990)。
在洪水预报方案的研制中,已经将1980~1986年资料作为模型率定期,选出了25场暴雨与老灌河同期实测流量资料作为优选产流参数和汇流过程的依据。
《水文预报》课程设计教学大纲
英文名称:Hydrological Predict Design
课程编号:080827033
课程周数:1 学分:1
适用对象:水文与水资源工程专业本科生
大纲主撰人:大纲审核人:
一、本实践课程教学目的与教学基本要求
水文预报课程是水文水资源专业的核心技能课程,通过水文预报课程设计,进一步掌握水文预报的基本理论和基本方法,培养编制水文预报方案的专业技能,同时提高技术报告的编写能力和计算机的应用能力。
二、实践教学指导书
1、林三益主编.《水文预报》.水利水电出版社.2001
2、葛守西.《现代洪水预报技术》.北京:中国水利水电出版社,1999年
3、叶守泽詹道江合编.《工程水文学》.中国水利电力出版社.2000
4、赵人俊著.《流域水文模拟》.水利电力出版社.1984
5、《水文情报预报规范》.水利电力出版社.2000
6、《水文资料整编规范》.水利部长江水利委员会水文局SL247-1999.中国水利水电出版社.2000
三、考核方式及成绩评定
课程设计的成绩由指导教师根据各人在设计过程中的表现,完成任务的质量及上交的成果,加上抽查提问对成绩进行综合评定。
四、其他必要的说明
课程设计总学时、总学分:1周,1学分
实践时间(按开课学期填写):第6学期
实践地点(校内或校外或实践基地具体名称,并注明集中或分散):校内分组集中完成
第1页/ 共 1 页。
第一章基本任务本次课程设计从2013年7月8日至2012年7月12日,主要任务是对广东省东江一级支流西枝江白盆珠水库的上游宝口流域编制预报方案与产汇流计算。
其基本任务为:任务一:根据已给的资料、参数及做过的习题,自己编写程序,将流域作为整体进行产流量计算;将计算年径流与实测年径流进行比较;每人计算两年。
任务二:根据已给设计暴雨资料、参数及做过的习题,自己编写程序,将流域作为整体进行次洪产流量、划分水源、直接径流汇流、地下径流汇流计算;绘出直接径流过程、地下径流过程、总的流量过程。
第二章基本资料2.1 流域概况白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游,坝址以上集雨面积8562。
流域地处粤东沿海的西部,海洋性气候显著,气候温和,雨量丰沛。
暴雨成因主要是锋面雨和台风雨,常受热带风暴影响。
降雨年际间变化大,年内分配不均,多年平均降雨量为1800,实测年最大降雨量为3417,汛期4—9月降雨量占年降雨量的81%左右;径流系数0.5-0.7。
流域内地势平缓,土壤主要有黄壤和砂壤,具有明显的腐殖层,淀积层和母质土等层次结构,透水性好。
台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木;平原则以种植农作物和经济作物为主,植被良好。
流域上游有宝口水文站,流域面积为5532,占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。
白盆珠水库有6年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料:流域内有7个雨量站,其中宝口以上有4个。
雨量站分布较均匀,有6年逐日降水资料和时段降水资料;宝口水文站具有6年以上水位、流量资料;流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响,洪水陡涨缓落,汇流时间一般2—3小时(h),有时更短;一次洪水总历时2~5天(d)。
2.2 基本资料2.2.1 任务一参数及相关实测资料计算流域为白盆珠水库上游的宝口流域,其流域面积为5532。
该流域内有四个雨量站:禾多布、马山、高潭、宝口,其权重系数分别为:0.33、0.14、0.33、0.20。
本次课设提供的资料为1987年至1992年该流域径流量、蒸发量及各雨量站的日实测资料,其中我计算年份为1987年与1988年,所使用的相关参数值如下表所示:其中蒸散发折算系数需编程优选,优选范围为0.90-1.30。
优选原则为:计算的2年内每年的年径流相对误差尽可能不超过5%。
2.2.2 任务二参数及相关实测资料任务二产流参数为任务一中日模优选的值,为10.03h ,产流参数用日模优选的值,其他参数取任务1中各组的参数,初始张力水蓄量取各组的容量值。
任务二汇流参数为0.968,0=55.3m 3,单位线序号1至11对应的Q (m 3)分别为:0、40、80、130、100、80、48、20、10、5、02.3 产流方式论证宝口流域地处我国南方湿润地区,气候暖热,雨量充沛,多年平均降雨量为1800>1000,年径流系数在0.5—0.7之间,大于0.4;流域内土质疏松,植被良好,不易超渗;一次洪水的流量过程陡涨缓落,持续时间2~5d 左右。
从流域的气象条件,下垫面条件和流量过程的分析知,该流域降雨径流关系具有蓄满产流的特点,可以按蓄满产流建立产流量预报方案。
第三章 计算公式() () () BCW()() () () 14020600.2 0.16 0.001 110104060蒸散发月日时(mm)禾多布马山高潭宝口92312 1.3 6.29.921.617.315 1.37.61620.612.618 1.3 6.2 6.414.915.921 1.38.817.229.418.52424 1.22534.835.324.630.929.929.243.937.860.938.624.846.93390.9 6.97.5 6.112.3120.928.329.934.228.5150.925.642.739.875.4180.993.9137.612413.2210.985.390.88575.925240.851.547.449.238.53 1.139.870.342.197.76 1.143.247.361.545.99 1.120.513.315.813.112 1.110.58 1.8 3.315 1.17.48.47.610.918 1.1 1.8 2.8 2.1 4.621 1.10.200.302624 1.200003 2.100006 2.100009 2.1000012 2.1000015 2.1000018 2.10000212000日 期降 雨 量(mm)3.1 降雨量计算由已知资料知,该地区雨量站分布均匀,且宝口以上有四个雨量站:禾多布、马山、高潭、宝口,其权重系数分别为:0.33、0.14、0.33、0.20,所以宝口流域平均降雨量0.33*P1+0.14*P2+0.33*P3+0.20*P4。
3.2 蒸散发量计算蒸散发计算采用三层蒸发计算模式,即: 上层蒸发量: 下层蒸发量:* 深层蒸发量:* 总蒸发量:式中:为流域蒸发能力();为下层土壤含水量();为下层土壤含水量();C 为蒸发扩散系数。
三层蒸发模式按照先上层后下层的次序,具体计算为: 1)当>时,002)当<,>*时,()*03)当<, C*()<<C*时,*()0 4)当<, <C*()时,*()3.3 降雨产流量计算1)a +≤时,+W -+(1-WMMa PE +)12)a +>时,-(-W )3.4 水源划分计算通过稳渗率可划分产流中的直接径流和地下径流。
次洪的各水源分量为:∑∑∑>≤>-=+=FCPE i ii c i FCPE i i FCPE i iici i i PE r f PE rPE r f RG )(RS 总直接径流:总地下径流:3.5 汇流计算根据流域净雨和流域径流单位线,采用卷积的差分形式算出流域出口的流量过程。
其计算公式:直接径流过程:(i)(i)*U地下径流过程:(i)*(1)+(1)*(i)*U 总的流量过程:Q(i)(i)(i)第四章计算结果4.1 任务一结果经过程序优选,0.98年份实测R()计算R()绝对误差()相对误差(%)1987 1080 1100 19.3 1.791988 824 813 -10.2 -1.23 4.2 任务二结果t(i)P(i)R(i)(i)(i)(i)(i)Q(i) 2004/9/23 12:001412.7 2.710069.969.9 2004/9/23 15:0014.112.9 2.91010.884.194.9 2004/9/23 18:00119.709.733.297.3130 2004/9/23 21:0018.717.47.41058.3111169 2004/9/24 0:0029.728.518.51094.3123218 2004/9/24 3:003635.125.1101841363202004/9/24 6:00 38.3 37.5 27.5 10 381 148 529 2004/9/24 9:00 7.8 6.9 0 6.9 645 154 799 2004/9/24 12:00 30.5 29.6 19.6 10 799 166 965 2004/9/24 15:00 42.6 41.7 31.7 10 874 177 **** ****/9/24 18:00 93.8 92.9 82.9 10 864 188 **** ****/9/24 21:00 84.1 83.3 73.3 10 1220 198 **** ****/9/25 0:00 47.6 46.8 36.8 10 1770 208 1980 2004/9/25 3:00 56.4 55.3 45.3 10 2370 218 2590 2004/9/25 6:00 50.4 49.3 39.3 10 2650 227 2870 2004/9/25 9:00 16.5 15.4 5.4 10 2600 236 2840 2004/9/25 12:00 5.8 4.8 0 4.8 2360 237 2600 2004/9/25 15:00 8.3 7.2 0 7.2 1860 241 2100 2004/9/25 18:00 2.6 1.5 0 1.5 1250 236 1480 2004/9/25 21:00 0.2 0 0 0 774 228 1000 2004/9/26 0:00 0 0 0 0 396 221 617 2004/9/26 3:00 0 0 0 0 168 214 382 2004/9/26 6:00 0 0 0 0 72.8 207 280 2004/9/26 9:00 0 0 0 0 25.0 200 225 2004/9/26 12:00 0 0 0 0 2.70 194 197 2004/9/26 15:00 0 0 0 0 0.00 188 188 2004/9/26 18:00 0 0 0 0 0.00 182 182 2004/9/26 21:000 0 0 0 0.00 176 1765001000150020002500300035002004/9/23 0:002004/9/2312:002004/9/24 0:002004/9/2412:002004/9/25 0:002004/9/2512:002004/9/26 0:002004/9/2612:002004/9/27 0:002004/9/2712:00Rs Rg R第五章 误差统计与分析5.1 精度评定从计算结果可见,年产流量绝对误差均小于100,所产流量的相对误差均小于5%。
精度统计表明,率定的模型参数是基本合理的。
但由于课设时间限制与任务要求,每位同学只用两年的资料来率定,不满足《水文情报预报规范》中规定:洪水预报方案要求使用样本数量不少于10年的水文气象资料,其中应包括大、中、小水各种代表性年份,并保证有足够代表性的场次洪水资料。
显然0.98的结果还是存在一定问题的。
5.2 误差分析影响流域降雨径流过程的因素很多,利用蓄满产流新安江模型的结构与参数能够很好反映湿润地区降雨径流过程的主要规律和特点,因而能获得较好的精度。
但是模型本身以及模型计算中有很多概化,会造成误差。
造成宝口流域产汇流计算方案误差来源主要有以下几个方面:1.资料代表性的影响。
我们每位同学只用两年实测资料来率定,资料必不能满足时期要求及代表性要求。
实际操作中,应要求有12年以上的连续的对未来有代表性的实测资料,其中10年为率定期,2年为检验期,且这种资料应具备丰、平、枯水年代表性,资料系列前后一致,受人类影响较小。