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设计潮位过程线新型计算方法在防洪排涝中的应用研究仲维政;张超凡;张军【摘要】外江(海)潮水位过程对河口滨海地区的防洪排涝影响较大,在该类规划设计中,需要确定承泄区合适的设计潮位过程.介绍了1种关于设计潮位过程线的计算方法,并在浙江省鳌江下游平原地区排涝规划得到应用.设计表明,该方法简洁高效,计算的设计潮位过程线有较好的实用性,达到预期效果,满足防洪排涝设计的要求.【期刊名称】《浙江水利科技》【年(卷),期】2017(045)002【总页数】5页(P3-7)【关键词】防洪排涝;潮型;潮位过程线;计算方法【作者】仲维政;张超凡;张军【作者单位】浙江省水利水电勘测设计院,浙江杭州 310002;浙江大学港口海岸与近海工程研究所,浙江杭州 310002;无锡市环境科学与工程研究中心,江苏无锡214001【正文语种】中文【中图分类】TV131.4近几十年来，由于极端气候不断加剧，台风暴雨等往往会造成地区涝灾，骨干河道超过警戒水位，这种情况下尽快排水是解决内涝问题的主要方法与手段。
河口滨海地区的承泄区多为外海或感潮河段，其潮水位过程是完成排涝水的必要条件之一。
在我国，河口滨海地区多位沿海经济发达地区，一旦形成涝灾将造成社会与经济巨大损失。
在感潮河段或承泄区为外海的防洪排涝规划及相关工程设计中，结合当地水文形势，一般考虑在设计的偏不利的潮水位过程等边界条件下进行相关的工程规划设计。
目前设计潮位过程的分析研究开展还不充分，工程设计中常用的几种方法还存在不同程度的缺陷[1]，为此，分析研究一种较为可靠的设计潮位过程计算方法很有必要。
设计潮位过程线是具有一定设防标准（频率）的潮位过程，一般作为设计条件下河口滨海地区河流、泥沙等水动力模型的下边界。
一般防洪防潮工程主要采用高潮位作为控制性因素，排涝工程则根据设计的排涝工程类型选择低潮位或者高潮位作为控制性条件。
潮差反映出了潮汐动力的强弱的信息，不同的潮差对泥沙运动和建筑物附近的冲刷也会产生不同的影响[2]。
P-Ⅲ型分布在设计潮位中的应用摘要以实测潮位资料为依据,对海河口潮位进行数理统计分析,按P-Ⅲ型分布和Gumbel型分布给出了不同频率设计潮位,同时对2种分布型的计算精度进行统计研究。
结果表明:P-Ⅲ型设计拟合效果较优,对设计潮位的分析计算具有重要的参考价值。
关键词P-Ⅲ型分布;Gumbel型分布;精度;潮位海河干流是向海河流域供水的重要入海通道,河口位于天津市滨海新区,为感潮河道,汛期行洪易受渤海高潮位顶托。
确定合理的河口设计潮位对海河干流治理和天津市防洪规划具有重要的意义。
1潮位频率计算方法潮位变化复杂,影响潮位变化的因素很多。
目前仍采用数理统计方法进行潮位分析,国内外学者的研究成果表明,由实测高潮位组成的样本,各元素是相互独立的随机变量[1-2]。
随着样本元素增多,当元素个数n>30时,统计特征趋于稳定。
潮位分布线型主要有P-Ⅲ型分布和Gumbel分布2种形式[3]。
1.1P-Ⅲ型分布分布密度函数为:f(x)=(x-α0)α-1e(1)式中:α=;β=;α0=EX(1-)。
1.2Gumbel型分布分布密度函数为:f(x)=αexp[-α(x-)-e](2)式中:α为参数;为众值;EX=+;σ=;CS=1.139 55。
2海河口设计潮位计算2.1资料的选择整理海河口曾有多处验潮站,但多数站点的观测年限较短,且资料不完整,计算选用观测年限在30年以上且资料完整的六米和海河闸2个验潮站的1959—1992年最高潮位及汛期最高潮位资料,同时对北炮台站年最高潮位和汛期最高潮位资料进行分析。
根据历年地面沉降观测值对1959年以来的潮位观测值进行修正,测站基本情况详见表1。
2.2高潮位重现期的确定在六米和海河闸站的观测资料中,1992年的年最高潮位分别达到4.83 m,较一般年份高出很多,应做特大值处理。
在近百年中1885年曾出现过1次强潮,但具体潮位值难以确定。
1939年北炮台站观测值为4.63 m,但北炮台站处在感潮河段(当时未建海河闸),其多年平均值较海河闸站低0.22 m,所以确定1992年高潮位重现期约为50~100年。
上海市设计潮位及典型过程推求
虞美秀;杭庆生;贾卫红;李琼芳;李世阳
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2015(0)S1
【摘要】以上海市为对象,在台风降雨与潮位组合概率分析的基础上,确定上海市设计典型潮位过程。
根据典型台风期间暴雨与高潮位及遭遇特征分析,建立了年最大1 d台风降水和相应潮位的二元联合分布模型,从而得到两者在不同设计频率组合下的联合概率及同现重现期,进而确定上海市的设计典型潮位过程。
结果表明:上海市内涝防治潮位设计标准定为2 a一遇至5 a一遇较合适;2005年"麦莎"台风期间的实测潮位过程可以作为与20 a一遇最大24 h面暴雨过程匹配的设计潮型,来确定上海市的防洪排水除涝标准。
【总页数】3页(P77-79)
【关键词】台风;暴雨;联合分布;设计潮位过程;上海市
【作者】虞美秀;杭庆生;贾卫红;李琼芳;李世阳
【作者单位】河海大学水文水资源学院;河海大学国际河流研究所;江苏省水文水资源勘测局盐城分局;上海市水务规划设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TU992;TU998.4
【相关文献】
1.基于Copula函数推求设计潮位过程线 [J], 刘学;诸裕良;孙波;孙林云
2.基于逐时潮位推求设计水位的统计分布选型研究 [J], 陈呈超;焦春硕;翟金金;董胜
3.设计潮位过程线及其推求 [J], 陈静
4.利用随机组合概率的方法推求广西沿海地区的设计潮位 [J], 张桂宏
5.资料缺乏区设计潮位推求方法研究 [J], 孔令婷
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江苏沿海无资料地区海堤工程设计潮位推算方法龚政;张茜;赵亚昆;王灶平【摘要】以条子泥匡围工程为例,分别采用以下两种方法推算江苏沿海无资料地区海堤工程的设计潮位:一是由潮流数值模拟计算得到工程海域的大潮高潮位,并与附近长期潮位站的同步大潮高潮位建立相关关系；二是在工程海域设立临时观测站,建立短期实测潮位与附近长期潮位站同步观测潮位的相关关系,进而由长期潮位站重现期潮位推算工程海域的设计潮位.两种方法推算的设计潮位差值为16 cm,表明两种方法都是合理可行的.两种方法中,前者方便快捷,但需经过充分验证；后者可信度更高,但其受到现场观测条件的限制.建议实际应用时,根据工程的地理位置、重要程度、实施条件等诸多因素选择适用的方法推算设计潮位.%Taking land reclamation in Tiaozini as a case study,two methods were adopted to calculate design tide levels for seawalls at Jiangsu coast without tide level observation data.One was to simulate high tide levels of the spring tide at seawall waters,which were correlated with synchronous tide level observations at adjacent waters,using tidal current numerical model.The other was to establish the relationship between the short-term tide levels at seawall waters and the synchronous long-term tide levels at adjacent waters,which was used to calculate design tide levels at the seawall waters.The difference between the design tide levels obtained by the two methods is 16 cm,suggesting that the two methods are feasible.The first method is convenient,but needs sufficient verifications.The second method is more credible,but is subjected to the field observation conditions.In actual practice,it is necessary to consider the geographic position,theimportance,and implementation conditions of the seawall engineering for choosing a calculation method of design tide levels.【期刊名称】《水利水电科技进展》【年(卷),期】2013(033)003【总页数】5页(P14-17,28)【关键词】海堤工程;设计潮位;相关分析;潮流场;数值模拟;潮位观测【作者】龚政;张茜;赵亚昆;王灶平【作者单位】河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】P731.34设计潮位是海堤、防波堤等涉海工程规划设计中的重要参数，它决定了海堤、防波堤的堤顶高程等，并直接影响到工程量和工程投资。
水深测量中多站潮位的数据处理程序设计1 前言在沿海工程的施工测量工作中，潮位的控制及改正是非常重要的环节。
以往采用传统的人工分带进行潮位改正，不但计算方法繁琐，工作量大，费时费力，处理精度也较低，严重限制了成图工期，影响作业进度，最新的HYPACK MAX软件进行潮位处理技术也只能同时处理最多三个潮位站且只能为同一天的数据，现有的潮位处理技术已不能适应测绘技术发展的需求。
为提高水深测量数据处理的自动化程度，减少测绘人员工作量，加快出图速度，本文结合实际生产的工程实例进行了软件的开发，针对潮位改正中的潮位插值计算方法、潮位分区区域的划分等几个方面进行了探讨，并编制出相应软件，使之能适应各种复杂的测区潮位控制情况，操作方便，处理结果可靠，具有重要的实用价值。
2 潮位数据处理方法在进行多站潮位内插改正时，不论图解还是由软件自动改正都必须遵循如下的潮位分带假设。
假定潮位站间潮波以一定速度匀速传播，潮波整个潮波匀速传播意味着相邻站潮波周期相似，潮高相关。
也就是潮位站间的潮位的潮时、潮高变化与其距离成比例。
软件实现多站潮位内插改正的原理：采用现有的计算机技术，借助AUTO CAD平台，通过潮位记录文件绘制各站潮位过程曲线，使用水深原始记录文件中水深定位点的时间，在图上内插各潮位站潮位，使用水深定位点的位置信息，不再沿用传统潮位每0.1m为一分带的潮位分带方法，消除了传统的分带改正方法存在潮位人工分带的人为造成的水位台阶式跳跃，而与实际潮位面是一个连续的曲面情况不相符的情况。
在CAD平面图中，根据水深点与潮位站的几何关系，根据潮位站分布、潮位改正方案划分测区分区，内插瞬时潮位，此方法较以往通过数学计算内插法相比，克服潮位改正不直观，准备数据复杂，不容易发现错误的弱点。
2.1单站潮位改正方法在单站潮位站能够控制的测区范围内，在Auto CAD中，以潮高为纵轴，时间为横轴，绘制该站的潮位过程曲线，根据水深原始文件中的水深点的时间，在潮位过程曲线上内插潮位值，将每点的潮位数据添加到水深原始文件中。
基于短期验潮资料的新建港区设计潮位确定方法宋向群;丁文涛;唐国磊;王文渊【摘要】在沿海港口工程中,确定设计潮位是一项重要的基础工作.对于新建港区,往往只有短期验潮资料,需要借助附近主港的长期验潮资料,采用短期同步差比法和相关分析法计算设计高、低水位,采用相关分析法和K值法计算极端高、低水位.研究判断潮汐性质相似性的定量指标以及基于多个计算结果的设计潮位确定方法.该方法应用于皮口港区总体规划中,为新建港区设计潮位的确定提供了参考.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】3页(P67-69)【关键词】短期资料;设计潮位;潮汐相似性;定量指标【作者】宋向群;丁文涛;唐国磊;王文渊【作者单位】大连理工大学,辽宁大连,116023;大连理工大学,辽宁大连,116023;大连理工大学,辽宁大连,116023;大连理工大学,辽宁大连,116023【正文语种】中文【中图分类】P731.23设计潮位是沿海港口工程中重要的水文参数，它不仅直接关系到码头、陆域的高程以及航道、港池的设计底高程，而且也影响到建筑物类型的选择和结构计算[1]。
对于有长期验潮资料的港区，根据《海港水文规范》，设计高、低水位采用潮位累积频率曲线法，极端高、低水位采用理论频率曲线法推算。
在实际工程中，新建港区的潮位实测资料大多年限不足，设计潮位的确定成为亟需解决的问题。
已有文献和规范一般借助附近潮汐性质相似的主港的长期验潮资料，应用短期同步差比法、K值法等推求设计潮位 [2-4]。
然而，潮汐性质相似性的判断多采用定性分析的方法，如比较绘制在透明格纸上的两港潮位过程线以及高、低潮位散点图等，工作繁琐，且受主观因素影响大，尤其附近有多个港口可参考时，无法精确选出更为合适的主港；另外，多采用单一方法计算设计潮位。
为此，文章提出两港潮汐性质相似性判断的定量指标及标准、新建港区利用短期验潮资料及附近主港长期验潮资料确定设计潮位的方法，并应用于大连港皮口港区的设计潮位确定，以说明方法的实用性。
珠江流域主要⽔⽂站设计洪⽔设计潮位及⽔位~流量关系资料2.1 流域暴⾬洪⽔特性2.1.1 暴⾬特性珠江流域地处我国南部低纬度地带，多属亚热带季风区⽓候，⽔汽丰沛，暴⾬频繁。
由于流域⼴阔，东部与西部、南部与北部以及上、下游之间的地⾯⾼程差异较⼤，地形、地貌变化复杂，⽓候及降⾬、暴⾬量级的差异和沿程变化极为明显。
1）暴⾬时程分布流域暴⾬主要由地⾯冷锋或静⽌锋、⾼空切变线、低涡和热带⽓旋等天⽓系统形成，强度⼤、次数多、历时长。
暴⾬多出现在4⽉～10⽉（约占全年暴⾬次数的58.0%），⼤暴⾬或特⼤暴⾬也多出现在此期间。
⼀次流域性的暴⾬过程⼀般历时7天左右，⽽⾬量主要集中在3天，3天⾬量占7天⾬量的80%～85%、暴⾬中⼼地区可达90%。
2）暴⾬空间分布暴⾬空间分布差别明显，⾬量通常由东向西递减，⼀般⼭地降⽔多，平原河⾕降⽔少，降⽔⾼值区多分布在较⼤⼭脉的迎风坡。
⼀年中⽇⾬量在50mm以上的天数，东江、北江中下游平均为9天～13天，桂北和桂南为4天～8天，滇、黔为2天～5天，滇东南为1天～2天。
3）暴⾬强度暴⾬强度的地区分布⼀般是沿海⼤、内陆⼩，东部⼤、西部⼩。
由于特定的⾃然环境和地形条件，流域暴⾬的强度、历时皆居于全国各⼤流域的前列。
绝⼤部分地区的24⼩时暴⾬极值都在200mm以上，暴⾬⾼值区最⼤24⼩时⾬量可达600mm以上，最⼤3天降⾬量可超过1000mm。
如柳江“96.7”⼤暴⾬，其中⼼最⼤24⼩时降⾬量达779mm（再⽼站），最⼤3天降⾬量达1336mm。
2.1.2 洪⽔特性流域洪⽔由暴⾬形成，按其影响范围的不同，可分为流域性洪⽔和地区性洪⽔。
流域性洪⽔主要由⼤⾯积、连续的暴⾬形成，洪⽔量级及影响区域较⼤，如珠江流域的1915年洪⽔和1994年洪⽔等。
地区性洪⽔由局部性暴⾬形成，暴⾬持续时间短，笼罩⾯积较⼩，相应洪⽔具有峰⾼、历时短的特点，破坏性较⼤，但影响范围相对较⼩，如1988年8⽉的柳江洪⽔、1982年5⽉的北江洪⽔等。
潮汐河段航道设计最低通航水位标准的研究彭钜新【摘要】从建立综合历时曲线法和低潮累积频率法的停航历时表达式出发,提出了航道设计最低通航水位标准的设想.该设想最大的特点是令上述两种方法计算的设计水位能基本一致,即具有较一致的可靠度.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2008(000)001【总页数】5页(P73-77)【关键词】航道;设计;最低通航水位;标准【作者】彭钜新【作者单位】广东省航道局,广东,广州,510115【正文语种】中文【中图分类】U612.32本文提及的潮汐河段指受潮汐影响明显的河段。
该研究在本人早前发表的“非潮汐河段航道设计最低通航水位标准的研究”[1]（以下简称“研究”）论文的基础上，提出建立潮汐河段航道设计最低通航水位新标准的设想。
按《内河通航标准》[2]的规定，潮汐影响明显河段的设计最低通航水位应采用低潮累积频率法计算。
且无论航道等级高低，其低潮累积频率一律采用90%。
此标准不仅与非潮汐河段航道设计水位的可靠度不相关，而且其可靠度与航道等级无关，导致国标在制定潮汐河段与非潮汐河段设计最低通航水位标准的基本原则上不统一，也经常造成潮汐与非潮汐河段之间的设计水位衔接不平顺。
为使非潮汐河段和潮汐河段航道的设计水位能平顺衔接，且具有同一的可靠度，采用停航历时是理想的指标。
所谓停航历时对潮汐河段而言是指一年中水位低于设计最低通航水位的小时数，与“研究”中所指的日均水位低于设计最低通航水位的天数的本质是一致的。
根据“研究”的成果，低于综合历时曲线设计水位ZZ的水位历时可以理解为，多年（m年）中低于多年历时保证率PZ的总历时（h）：m年中平均每年低于Zz的停航历时tz为：2.1 停航历时的计算为研究方便，假定潮汐为标准半日潮（此假设并不影响研究成果，证明见后），则一年有730个潮。
按《海港水文规范》[3]要求，多年（m年）的第73m个低潮位（由低往高排序，低潮累积频率90%）为所求的设计最低通航水位。
港口航道与海岸工程-工程水文学复习大纲工程水文学复习大纲1. 成绩比例●期末考试80%；●平时表现20%2. 考试内容：●判断题10分●填空题10分●简答题20分●选择题30分●计算题 2-3题，30分计算题1）.设计通航水位推算2）.波浪推算（浅水变形，气象资料推算，利用p-III曲线推算；两种特征波高相互关系）3）.设计潮位推算一绪论（1）水文循环《1》地面径流的形成：《2》地下径流（地下水）的形成：《3》水文循环：《4》水的四种运动形式：《5》地球上的水循环是处于相互平衡状态的；地球上总蒸发量等于地球上降水量；一个闭合流域的多年平均降水量同多年平均径流量和蒸发量的关系处于一个平衡状态。
（2）水文学《1》水文学：《2》工程水文学：《3》工程水文学应用范围：（4）水文学研究方法成因法和数理统计二河川水文基础知识（1）——河流《1》河流形成和分段：河谷；河床；水系；干流；一级支流；注意天然河流可分为的五段，分为五段的标准及各段特点：a河源b上游c中游d下游e河口《2》河流基本特征（用河流断面，河流长度及河流比降来描述）1）河流断面之横断面（描述径流量大小）：水位；大断面；河槽；河滩；主槽；单式与复式断面河流断面之纵断面（描述河床沿程变化）：中泓线2）河流长度：3）河流比降（公式，百分或千分率表示）《3》山区与平原河流的一般特性1）山区河流（从流经地，河谷断面，两岸与河心，河床组成理解对比降和流速及水位变幅的影响）2）平原河流（河流形成过程，各层组成，河谷，比降和流速及水位变幅）（1）——流域1）流域；分水线；流域面积；闭合流域及非闭合流域2）流域特征《1》几何特征：指流域面积和流域形状《2》自然地理特征：指流域的地理位置和地形（2）——径流形成过程《1》径流和径流形成过程的概念《2》径流形成过程的四个阶段1）降水过程（了解它是径流形成主要因素及特征的物理量描述）2）流域蓄渗过程（了解植物截流，入渗，入渗强度，稳定入渗）3）坡面漫流过程4）河槽集流过程（2）影响径流的主要因素1）气象气候因素：主要为降雨和蒸发2）下垫面因素：包括地形，土壤和地质，植被与湖沼，流域形状和面积3）人类活动的影响：包括农业措施，林牧业措施，水利措施（3）——河川水文情势1）河川水文情势概念2）主要特点：不重复性，地区性，周期性，模糊性（4）——径流的度量单位1）流量Q：2）径流总量W：3）径流深y：4）径流模数M：5）径流系数：三河川水文测验（1）水文站的分类1）基本站2）实验站3）专用站（2）测站的布设1）测验河段的选择2）基本水文站的布设《1》布设基线和基本测流段面《2》布设浮标测流断面和比降断面《3》设立水准基点和水尺《4》仪器及工具设置3）港航勘测中临时水文站布设（2）——水位观测1）水位观测设备及其布置《1》水尺：《2》自记水位计：（2）——水位观测的内容和要求1）水文站的水位观测的内容和要求《1》观测时段要求：《2》比降水尺的水位观测要求：《3》精度要求：《4》在施测流速，流向和泥沙时，亦需观测基本水尺水位2）港，航测设中的临时水位观测《1》滩险整治和新建港区的临时水位观测《2》沿河同步水位观测（3）——水位观测资料的整理1）日平均水位计算《1》算术平均法（适用等时距观测）：《2》面积包围法（适用不等时距观测）：2）逐日平均水位表和日平均水位过程线及日平均历时曲线（3）——流量测验之断面测量1）水深测量《1》用探测器具测深《2》缆道悬索测深《3》超声波测深2）起点距测量《1》起点距概念《2》方法：断面索观读法和仪器交汇法4）横断面的绘制（3）——流量测验之流速测量和流量计算1）从图3-5认识断面流速分布从河岸到河心如何变化，水面以下0.2倍和0.6倍流速的意义2）流速仪实测流速的方法《1》流速仪类别：公式形式：各类别适用范围：3）流速仪测流步骤及流量计算《1》测各垂线上的测点流速《2》相应水位计算《3》垂线平均流速计算（表3-5）《4》部分面积计算《5》部分面积平均流速计算《6》部分流量和断面流量计算《7》其他水利要素计算（4）——水位-流量关系曲线1）稳定良好的水位-流量关系曲线（图3-8）2）不稳定的水位-流量关系曲线（关注各影响的特点）《1》洪水涨落影响《2》回水变动影响《3》河床冲淤影响（4）——水位-流量关系曲线的延长线1）水位-流量关系曲线高水位延长方法《1》水位—面积—流速关系延长法：其实就是间接法。
