河海大学水文分析与计算课程设计报告

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。

水文分析与水利计算课程设计报告姓名：李瑶学号：20087007专业：水文班级：08级2班一、设计资料1水库概况黄沙水库是以蓄水灌溉为主，兼有发电、防洪效益的中型水库。

库区处于半山地半丘陵地带，以砂壤土为主，水库坝址以上集雨面积78.0km2，干流河长14.6km，平均坡降0.026。

根据《防洪标准GB50201—94》及《水利水电工程等级划分及洪水标准SL252—2000》规定，该水库属中型水库工程，工程等别为三等，正常运用洪水标准取为50年一遇（P=2%），非常运用洪水标准为1000年一遇（P=0.1%），主要建筑物级别为3级。

别为三等，主要建筑物等级为3级，水库设计洪水标准50年一遇，校核洪水标准1000年一遇。

2水文气象水库流域处于北回归线以南，属亚热带季风型气候，一年四季阳光充足，雨量丰沛。

历年平均气温21.56℃，最高气温是6、7、8月份，且最热是７月份，月平均气温28.3℃，极端最高气温38.2℃（1990年８月17日）。

流域降雨水气主要来自孟加拉湾、太平洋和南海，前汛期西南季风带来丰沛的水汽，与南下的冷空气相遇，形成降水；后汛期太平洋及南海生成的台风带来大量水汽，形成台风雨，如与冷空气相遇，常形成大暴雨。

降水季节性差别十分明显，主要集中在汛期，４～９月占全年降水的78～83%，且暴雨频繁。

据水库站1961～2002年雨量资料统计，多年平均降雨量1900.1mm，最大年雨量2395.8mm （1965年），最小年雨量1254.4mm（1963年）。

多年平均蒸发量为1471mm，一般７、８月蒸发量较大，１～２月份的蒸发量较小，一般相差比例为３～４倍。

区域内受台风影响的范围与台风登陆路径有关，其中以在台山一带登陆影响最大，一般发生在每年的５～10月份。

3、暴雨参数最大三天雨型最大24小时雨型二、计算过程F=78k ㎡ L=14.6㎞ I=0.026 f=4.328 m=1.25 1、洪峰流量的计算P=1%时， %1,1h X =52×(0.35×3.165+1)=109.6%1S =97.11%1,6h X =100×(0.45×3.374+1)=251.83 %1,6'h X =0.936×X6,1%=235.71n=0.505m Q =0.278(S1%/505.0τ-4.328)×78τ=0.278L/m 3/1I 4/1m Q =10.96/4/1m Qm Q =628.412626.0m Q -93.85因为m Q 不活超过87375.0/14.628=1594.26 迭代过程如下m Q =14863m /sτ=1.77c t =117.6>τ,解算正确P=10%时, %10,1h X =52×(0.35×1.3405+1)=76.40 %10,1'h X =67.69 %10S =67.69%10,6h X =100(0.45×1.33+1)=159.85 %10,6'h X =149.62 n=0.560m Q =0.278(%10S /56.0τ-4.328)×78τ=0.278L/m 3/1I 4/1m Q =10.96/4/1m Qm Q =348.0314.0mQ -93.85因为m Q 不会超过1011.76，迭代如下m Q =901.733m /s τ=2.00c t =31.32>τ,解算正确 2、设计净雨量和各时段洪水总量的计算 P=1%时 %1,6'h X =235.71 %1,24h X =464.12 %1,24'h X =448.37%1,72h X =660.52 %1,72'h X =644.67P=10%时，%10,6'h X =149.6 %10,24h X =282.29 %10,24'h X =272.13 %10,72h X =390.14 %10,72'h X =380.183、概化过程线4、结论有的出来的数据可以看出P的取值直接影响值，从而影响p X，pS和n的大小，P取值增大，p X增大，p S减小，n增大，洪峰流量m Q p减小。

《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。

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=10.97m3/s2)变差系数Cv=√【{∑(Ki-1)^2}/(n-1)】=0.31均值SUM((Ki-1)^2)Cv3. 选取理论频率曲线1）Qa=10.97m3/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=0.325Cs=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=16.08m3/sP=50% Q=10.56m3/sP=90% Q=6.39m3/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=4.73m3/s；1964～1965年Q=7.87 m3/s；1971~1972年Q=7.24 m3/s考虑分配不利，即枯水期水量较枯。

水文水利计算第二版课程设计一、概述本次课程设计是针对《水文水利计算》第二版的教材内容，旨在通过实践操作，深入掌握水文水利计算的基本原理和方法，提高学生的实践能力和水文水利计算的应用水平。

二、设计思路本次课程设计分为四个部分：理论分析、数据处理、计算模型建立与仿真、结论分析。

1. 理论分析首先，根据教材内容，学生需要自学相关概念、理论，特别是研究单位流量线的构造及其在设计洪水的应用；退水曲线的计算和绘制方法；坡面侵蚀模型。

学生还需要掌握确定河流径流量时的不同方法。

2. 数据处理在理论分析的基础上，学生需要搜集河流的水文数据，包括降雨、瞬时径流量等，用Excel或其他软件进行数据处理和统计，以便建立流域模型。

3. 计算模型建立与仿真在数据处理的基础上，学生需要编写Matlab程序对流域进行建模，采用不同方法估算流域径流量，包括水文平衡法、水文线性模型、数字坡面模拟器等，以便研究流域径流量对降雨变化的响应机制。

在搭建好模型后，对模型进行仿真计算，得到不同降雨强度下的径流流量数据。

4. 结论分析最后，结合仿真计算结果，学生需要撰写实验报告，对不同降雨条件下模型所得的径流流量数据进行分析，比较各种方法的优缺点，提出建议，并给出对于下一步进一步改进的研究方向。

三、实施方法1. 学生分组为了使课程设计能够更好地实施，可以将学生按照班级分组，每组5人左右，并在课程设计开始前明确分工和责任。

2. 教师指导由专业教师负责对学生进行讲解和指导，对学生在实际操作中出现的问题进行解答，以便保证课程设计的顺利进行。

3. 设备准备在实施课程设计时，需要准备相应的设备和软件，例如Matlab、Excel等，以便学生能够方便地进行数据处理和计算模型的建立。

四、实验结果通过本次课程设计，学生可以深入了解水文水利计算的基本原理和方法，掌握数据处理、模型建立与仿真、结论分析等实践操作技能。

学生还可以锻炼自己的独立思考和解决问题的能力，提高实践能力和应用水平。

《工程水文及水利计算》课程设计教学体会与思考工程水文及水利计算是一门深受学生关注的课程，它的教学不仅要涉及理论知识的学习，更要涉及实际操作的技能和思维能力的培养。

在本次教学中，我们深度体会到了水文和水利计算课程设计的重要性，以及这门课程对未来工作和研究的影响。

首先，作为一名工程水文及水利计算的教师，我认识到了教学设计的重要性。

任何课程都是有目的性和系统性的，无论是从课堂教学还是从研究角度，课堂教学都是旨在给学生提供一个系统的、有效的学习过程。

我们的教学重点是在理论知识的学习上，从水文学的概念和方法，水利计算的基本原理和方法，到水文学和水利计算的实践应用，以及基于计算机的水文建模等内容进行深入探讨，侧重理论与实践的结合，尤其是重视实践性学习，结合实际应用，使学生迅速掌握知识点与方法，提高实际应用的能力。

此外，我们的教学更强调培养学生的思维能力，通过案例分析和实验设计，使学生学会正确的思路，培养学生独立解决问题的能力，为学生的未来学习和科研奠定扎实的基础。

针对每一个知识点，我们都给予学生充足的练习时间，以及分析问题和解决问题的机会，从而使学生能够通过实践性的学习，让学生深入了解知识点，加深理解，也可以激发学生的研究水平。

此外，我们还强调将课程的理论知识与实际应用的能力相结合，使学生能够在未来工作中或者研究工作中能够更加熟练地运用它们。

以此，学生们可以更准确、更简单地解决水文和水利计算中遇到的问题，也可以将学到的知识运用到实践中去，这样，他们才能真正掌握理论知识和实际技能，为未来更好地工作和研究创造有利的条件。

在本次教学中，我们深刻体会到了工程水文及水利计算课程设计的重要性，也更加清楚的理解了课程的教学内容的重要性，以及课程的内容对学生未来的重要影响。

在未来的教学中，我们要不断完善课程设计，从而提高教学的质量，为学生的未来研究和工作奠定良好的基础。

课程设计报告学院资源环境学院学生姓名寇青青专业水文与水资源工程学号 ***************年级 2012级指导教师靳军英老师教务处制表二Ο一五年四月三十日课程名称：水文分析与计算实习周数：1周目录课程设计（一）:设计年径流分析计算 (2)一、实验目的： (2)二、实验题目： (2)三、实验过程： (3)1、经验频率的计算和经验点据的绘制 (3)2、理论频率的计算和理论曲线的绘制 (4)3、添加标题和网格线 (8)4、代表年的选择 (8)5、设计年径流年内分配计算 (9)四、实验结果： (10)课程设计（二）:考虑历史特大洪水的设计年径流分析计算 (10)一、实验目的： (10)二、实验题目： (10)三、实验过程： (11)1、计算经验频率和绘制经验频率点据 (11)2、计算理论频率和绘制理论频率曲线与经验点据配线 (14)3、独立样本法与统一样本法对经验频率计算的影响分析 (19)四、实验结果： (20)课程设计（三）:设计洪水过程线的计算 (20)一、实验目的： (20)二、实验题目： (20)三、实验过程： (21)1、同频率放大法： (21)2、同倍比放大法 (25)3、同频率放大法与同倍比放大法的比较 (28)四、实验结果： (28)课程设计收获与感想 (28)课程设计（一）:设计年径流分析计算一、实验目的：1、学习掌握代表年的选取方法；2、学习掌握查询Cs-ΦP-P(%)表，计算不同保证率下的设计径流；3、学习掌握P-III型频率曲线的绘制方法；4、学习掌握设计年径流的分析计算方法；5、学习掌握设计年径流年内分配的计算方法。

二、实验题目：下表是某站1958～1976年各月径流量资料，根据所给资料推求P=20%的设计丰水年、P=50%的设计平水年、P=80%的设计枯水年的设计年径流量；并分别推求P=20%丰水年、P=50%平水年、P=80%枯水年的径流年内分配过程。

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。

水文分析计算课程设计报告书学院：水文水资源专业：水文与水资源工程学号：姓名：指导老师：梁忠民、李国芳2015年06月12日南京目录1、设计任务 (1)2、流域概况 (1)3、资料情况及计算方案拟定 (1)4、计算步骤及主要成果 (2)4．1 设计暴雨Xp(t)计算 (2)4．1．1 区域降雨资料检验 (2)4．1．2 频率分析与设计雨量计算 (3)4．2计算各种历时同频率雨量Xt,P (9)4．3 选典型放大推求XP(t) (9)4．4 产汇流计算 (9)4．4．1 径流划分及稳渗μ值率定 (12)4．4．2 地表汇流 (17)4．5 由设计暴雨XP (t)推求QP(t) (18)4．5．1 产流计算 (18)4．5．2 地面汇流 (18)4．5．3地下汇流计算 (19)4．5．4 设计洪水过程线 (20)5、心得体会 (22)1、设计任务推求江西良田站设计洪水过程线,本次要求做P 校,即推求%(t)。

2、流域基本概况良田是赣江的支流站。

良田站以上控制的流域面积仅为，属于小流域，如右图所示。

年降水均值在1500～1600mm 之内，变差系数Cv 为，即该地区降雨充沛，年际变化小，地处湿润地区。

暴雨集中。

暴雨多为气旋雨、台风雨，季节为3～8月，暴雨历时为2～3日。

3、资料情况及计算方案拟定资料情况设计站（良田）流量资料缺乏，邻近站雨量资料相对充分，具体如表3-1：表3-1 良田站及邻近地区的实测暴雨系列、历时洪水、特大暴雨资料站名实测暴雨流量系列特大暴雨、历史洪水良田 75～78 （4年） Q=216m 3/s ，N=80（转化成X 1日，移置峡江站）峡江 53～80 （28年） 吉安 36～80 （45年）桑庄57～80 （24年）X 1日=416mm ，N=100～150（）（设计站(良田)流量资料缺乏，邻近站雨量资料相对充分。

）方案拟定本次课设采用间接法推求设计洪水，即是由推求的设计暴雨，经过产汇流计算得到设计洪水。

第一章前言四年的大学生活已经接近尾声,专业课的学习已经完毕，但是光靠学习书本上的知识是无法使我们成为一个合格的水文工作者的。

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。

”光是学习书本上的知识是不够的，时间是检验真理的唯一标准，书本上的知识要靠实践来检验。

综合实习是将前三个学年所学的理论知识同实践联系仪器的课程，不仅如此它还使我们对本专业认识更加深刻.为我们走出社会奠定基础。

1.1 实习目的与意义通过综合实习，进一步加深本专业学生在水信息采集、水环境保护、水资源调度管理、防洪减灾等方面的感性认识，了解本专业的一些新成果,扩大视野. 1。

2实习安排日期时间主要行程及安排4月4日下午实习动员4月8日上午参观污水处理厂下午参观江宁节水园区和铁心桥自动测报系统4月9日上午乘车赶赴上海下午在同济大学听报告4月10日上午参观梦清园下午参观松浦水文监测中心和原水厂4月11日上午参观黄浦江防洪工程和苏州河治理工程4月12日上午乘车返回南京4月14日至18日回顾实习过程，完成实习报告第二章南京市城东污水处理厂2.1南京市城东污水处理厂简介城东污水处理厂,日污水处理设计能力达20万立方米／日.服务范围为南京市东南片区，东起马群，西南至雨花台宁南小区,以紫金山麓、绕城公路、城东南护城河、城东干道、纬八路和共青团路围合而成的南京市东南片区，约41万平方公里，规划人口50－60万人。

该厂采用A2O工艺，来自各个区域的污废水首先经过粗、中格栅的拦截,由细格栅进一步去除水中杂质,经过沉砂池处理后,污水进入二期池，去除污染物，再经紫外线消毒后，尾水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》和区环保局对该项目环评的批复要求后排入红水河的下游段.城东污水处理系统设计污水处理标准为二级处理，由市市政公用局负责建设。

它包括建设一座占地275亩、日处理能力20万吨的污水处理厂，以及厂外约110公里的污水收集管网、污水处理后的回用等配套工程.2。

2污水处理工艺流程图回流污泥进水集水井进水泵房旋流沉砂池生化池二沉池曝气生物滤池紫外消毒池渗滤液剩余污泥带式浓缩压滤一体机出水泥饼（排入河流）外运（填埋等）2.3污水处理工艺介绍（1）集水井收集来自南京市东南片区生活污水，并在此处还设有COD检测装置，检测污水中的生物量,以确定各个子过程的工艺参数。

《水文计算》课程设计报告书姓名：学号：专业：时间：河海大学文天学院年月目录1.单站设计暴雨推求 (2)1.1 频率计算并排序 (2)1.2 用频率分析软件适线 (6)2.良田设计暴雨推求 (10)3.短历时设计暴雨推求 (13)3.1 计算短历时的暴雨 (13)3.2 计算设计标准P=0.01%的洪峰流量 (15)4. 课程设计心得 (18)1.单站设计暴雨推求1.1 频率计算并排序用P=m/(n+1)计算吉安站的逐年最大一日暴雨频率，用统一处置法计算峡江、桑庄、寨头站的逐年最大一日暴雨频率。

表1-1 吉安站逐年最大一日暴雨频率计算表良田站Q=216m ³/s N=80年，转换成日1X ，移置到峡江站，用公式计算得日1X =293.9。

表1-2 峡江站逐年最大一日暴雨频率计算表表1-3 桑庄站逐年最大一日暴雨频率计算表X=396mm,N=100~150(69.6.30),移置到寨头站沙港站1日表1-4 寨头站逐年最大一日暴雨频率计算表1.2 用频率分析软件适线图1-1 吉安站逐年最大一日暴雨频率曲线图1-2 峡江站逐年最大一日暴雨频率曲线图1-3 桑庄站逐年最大一日暴雨频率曲线（3种重现期综合）从上图能够看出桑庄站在重现期N=150时，频率曲线适线最好。

图1-4 桑庄站逐年最大一日暴雨频率曲线（N=150）图1-5 寨头站逐年最大一日暴雨频率曲线（3种重现期综合）从上图能够看出寨头站在重现期N=150时，频率曲线适线最好。

图1-6 寨头站逐年最大一日暴雨频率曲线（N=150）图1-7 四站逐年最大一日暴雨频率曲线（综合）下表是以上各图对应的适线结果的参数。

表1-5 各站适线结果参数表吉安峡江桑庄寨头EX 96 103 107 106 CV 0.34 0.54 0.66 0.64 CS/CV 3 3.7 3.91 3.7表1-6 各站逐年最大一日暴雨设计值频率吉安桑庄150 峡江寨头1500.01%== 289 775.8 559.66 717.860.02%== 276 715.49 521.11 663.890.05%== 257 636.13 470.14 592.770.10%== 243 576.43 431.59 539.160.20%== 229 517.07 393.04 485.772.良田设计暴雨推求适线后导出结果，取得各站同频率下的水位值，求四站均值：∑==41,41i p i p X X ，再用频率曲线软件绘制均值频率曲线，最终求得设计值。