項(xiàng)目工程水利計(jì)算時(shí)月徑流系數(shù)取值現(xiàn)狀憑述及建議 2.docx

項(xiàng)目工程水利計(jì)算月徑流系數(shù)取值現(xiàn)狀評(píng)述及建議 月徑流系數(shù)（或設(shè)計(jì)年徑流年內(nèi)各月分配的比值下同，不另注），是水資源評(píng)價(jià)、水文區(qū)劃、水利規(guī)劃、國土、農(nóng)業(yè)區(qū)劃以及河流分類的重要指標(biāo)之一，也是國民經(jīng)濟(jì)各用水部門必不可少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；在項(xiàng)目工程（國土整治、煙田建設(shè)）的可研設(shè)計(jì)階段進(jìn)行水利計(jì)算時(shí)，月徑流系數(shù)更是重要的技術(shù)參數(shù)之一，由于月徑流系數(shù)的取值涉及降雨、氣溫、蒸發(fā)、地形、地質(zhì)、植被、下墊面等諸多因素，要合理地確定是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，因此，現(xiàn)階段此一問題在我省尚未獲得滿意的解決。 1、月徑流系數(shù)（）的影響因素 地形：山區(qū)深丘淺丘平原 降雨量：46月73月。 地區(qū)：南方濕潤地區(qū)，年降水量大，大部分形成徑流，值大；北方干旱地區(qū)，年降水量小，且極大部分消耗于蒸發(fā)，只有部分形成徑流，故值小。 森林植被：森林植被好，能否增加徑流，一直存在爭(zhēng)論，但據(jù)張家口崇禮縣東溝、西溝水文資料對(duì)比及太行山地區(qū)小流域治理前后水文觀測(cè)資料分析，都證實(shí)了以降雨補(bǔ)給的小流域營造森林會(huì)增加陸地蒸發(fā)量從而減少正常徑流。河北省亦持同樣觀點(diǎn)，認(rèn)為按水量平衡觀點(diǎn)分析，森林產(chǎn)生的水文效應(yīng)（地下水儲(chǔ)存增加了），總的趨勢(shì)是使年徑流減少，在小流域更為明顯。 以上影響年徑流主要因素中主要為降水量和蒸發(fā)量（干旱地區(qū)），其中月降水量和該月徑流深存在較好的相關(guān)。2相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)月徑流系數(shù)取值綜述2.1、現(xiàn)行規(guī)范 現(xiàn)行規(guī)范水利水電工程水文計(jì)算規(guī)范（SL278-2002)3.5.7條款在談到此一問題時(shí)其條文是：“設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配，可參照鄰近相似流域的數(shù)據(jù)，采用水文比例，地區(qū)綜合等方法分析確定”。但問題是設(shè)計(jì)單位承擔(dān)的許多工程項(xiàng)目一般位于較小的流域，“相似的鄰近流域”易找，但同樣也缺乏觀測(cè)數(shù)據(jù)，因此無法引用據(jù)以確定月徑流系數(shù)。2.2 專業(yè)書籍、教科書 幾乎所有這類書籍都提到：“我國各省、區(qū)編制的水文手冊(cè)已經(jīng)根據(jù)各地具體情況，都按氣候及地理?xiàng)l件劃分了水文分區(qū)，并給出了各分區(qū)的豐、中、枯各種年型的年徑流年內(nèi)的分配過程，可以供設(shè)計(jì)時(shí)查用”。但實(shí)際情況并非完全這樣，例如湖南省編制的水文手冊(cè)（匯杰公司已經(jīng)復(fù)制），缺少的正是月徑流系數(shù)這一應(yīng)用最廣實(shí)用價(jià)值最大的技術(shù)參數(shù)。據(jù)湖南省水文總站原主任、省水利廳原副總工沈壽珊同志介紹，湖南省水文手冊(cè)于上世紀(jì)1973年編制，已用了近40年，早就應(yīng)該重新編制，但限于經(jīng)費(fèi)，至今未能開展修編工作。目前，我省僅有岳陽市（轄3個(gè)區(qū)、2個(gè)縣級(jí)市、4個(gè)縣）及嘉禾縣已編制了各自地區(qū)的月徑流系數(shù)手冊(cè)，其它地市仍是一片空白。2.3 我國各省區(qū)水文手冊(cè) 設(shè)計(jì)年徑流及其年內(nèi)分配計(jì)算，按水文數(shù)據(jù)一般可分為3類情況： （1）有長期數(shù)據(jù)時(shí)設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算（2）有短期數(shù)據(jù)時(shí)設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算（3）缺數(shù)據(jù)時(shí)設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算 一般小流域的項(xiàng)目工程大都屬于第（3）類情況，因此，各省區(qū)編制的水文手冊(cè)應(yīng)有專門的篇章解決這一實(shí)際問題。現(xiàn)將我們接觸到的有限省區(qū)的數(shù)據(jù)，歸納為兩種情況簡介如下： 2.3.1 遼寧、陜西等省的水文手冊(cè) 這些省編制的水文手冊(cè)是根據(jù)該省地形、氣候等條件，并結(jié)合省內(nèi)設(shè)置水文站的情況，將全省劃分為若干個(gè)分區(qū)，各分區(qū)按保證率p=50%、75%列出全年112月月徑流年內(nèi)分配比例，供設(shè)計(jì)時(shí)查用，較為方便實(shí)用。2.3.2湖南省水文手冊(cè) 湖南、湖北、江西等省編制的水文手冊(cè)情況大體相同，當(dāng)已知項(xiàng)目區(qū)水庫集雨面積、保證率p%后，可以求出設(shè)計(jì)年的年徑流深（量）及年徑流系數(shù)，但年徑流深在年內(nèi)各月如何分配，仍無明確的說明和算法?，F(xiàn)以湖南省張家界市（原稱大庸縣）某水庫計(jì)算成果示例如下： (1)已知某水庫集雨面積F=7.76km2，灌區(qū)屬濕潤地區(qū)，以旱作物灌溉為主，設(shè)計(jì)保證率p=80%,按長系列降雨排頻，p=80%時(shí)設(shè)計(jì)代表年為19992000年，年降雨量p年=1059.8mm，計(jì)算步驟如下：l 查湖南省水文手冊(cè)P14表表一，該區(qū)的多年平均徑流深h徑均=790mm。l 查手冊(cè)圖4年徑流深變差系數(shù)CV等值線圖，得CV=0.3。l 當(dāng)CV=0.3，p=80%時(shí)查P32，表13皮爾遜型曲線，模比系數(shù)Kp=0.745l 可算出以下參數(shù)： 設(shè)計(jì)代表年水庫產(chǎn)水量Wp： Wp=F*Kp*h徑均=7.761060.7450.79=456.71萬m3 設(shè)計(jì)年徑流深h年徑 h年徑=Wp/F=456.71104/7.76106=0.589m（589mm） 年徑流系數(shù)年徑 年徑=h年徑/p年 =589/1059.8=0.56（2）算出h年徑=589mm后，年內(nèi)各月如何分配（或各月月徑流系數(shù)月值如何確定）,手冊(cè)未作交代。設(shè)計(jì)時(shí)曾試圖采用過以下幾種方法：方法一：不少文獻(xiàn)指出“徑流年內(nèi)分配的特點(diǎn)，與降水年內(nèi)變化的規(guī)律十分相似?！币虼硕伎紤]過將求得的設(shè)計(jì)年徑流深（h年徑）按設(shè)計(jì)年各月降雨（P月降）與年降雨（P年降）的比值進(jìn)行分配，即 （1） 但計(jì)算的結(jié)果是各月徑流系數(shù)(月)=常數(shù)=年徑流系數(shù)(年) 月=h月徑/p月降雨 （2） 將式（1）代入式（2）這顯然是不合理的。 方法二（算例略）將已知的年徑流系數(shù)年，按P月降/P年降比值相乘，作為各月徑流系數(shù)。這樣算出的各月徑流深之和，可以和已經(jīng)求出的年徑流深相吻合，但各月徑流系數(shù)大都為小數(shù)點(diǎn)以后的兩位（百分之幾）顯然和徑流系數(shù)的概念相悖，也是不合理的（除非只用其值，而不用“月徑流系數(shù)”其名）。 方法三：（算例略）為解決上述問題，有些設(shè)計(jì)采用了對(duì)方法二成果進(jìn)行“修正”的辦法，即對(duì)上述看似太小的“徑流系數(shù)”乘以“”值（暫名“修正系數(shù)”）?！啊敝凳且愿髟聫搅魃羁偤偷扔谠撃昴陱搅魃顬榍疤岱此愠鰜淼摹＿@樣，月徑流系數(shù)看似太小的問題獲得解決，由于月徑流系數(shù)和月降雨量變化同步，其各月數(shù)值變化也較協(xié)調(diào)。缺點(diǎn)是每個(gè)工程進(jìn)行水利計(jì)算時(shí)都要算出各自的“”值，而且對(duì)于一本嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)報(bào)告，對(duì)“”值的來由和定義和也應(yīng)進(jìn)行文字上的介紹和闡述，這不但增加了工作量，反而使人感到“”值雖有“修正”之效但也有“湊合”之嫌。 綜上所敘，可以看出，長期以來我省在水利計(jì)算時(shí)，月徑流系數(shù)如何取值一直處于不清晰，不確切和不完善的狀態(tài)，而且完全以“月降雨/年降雨”比值作為月徑流系數(shù)取值的依據(jù)，雖然不屬于原則性錯(cuò)誤，但卻不夠全面，也顯示在現(xiàn)狀條件下的幾分無奈。3湖南省月徑流系數(shù)取值的建議 近日查閱到由水利部水利管理司、中國水利學(xué)會(huì)水利管理專業(yè)委員會(huì)組織編寫的小型水庫管理叢書共5個(gè)分冊(cè)，其中第一分冊(cè)為水文與水利計(jì)算復(fù)核由湖南省水利廳、水文總站合作編寫，由水利電力出版社出版，于1994年第一次印刷。2009年4月重印。該書P148表4-5、P160表4-9分別有“江南地區(qū)月徑流系數(shù)表”和“湖南省某水庫年徑流量年內(nèi)各月分配百分比”，可供設(shè)計(jì)人員在湖南省水文手冊(cè)修訂版面世以前進(jìn)行水利計(jì)算時(shí)查用。3.1“江南地區(qū)月徑流系數(shù)表”摘自該書，P148表4-5。3.2“湖南省某水庫年徑流量年內(nèi)各月分配百分比”摘自該書，P160表4-9。表4-5 江南地區(qū)月徑流系數(shù)表月 降徑形地流系數(shù)數(shù)雨量（mm）月份73月46月30以下30以上50以下50100100200200500山區(qū)0.150.20.30.30.30.450.450.650.650.85深丘0.100.150.250.250.250.400.400.630.630.82淺丘0.050.100.200.20.200.350.350.600.600.78表4-9 湖南省某水庫年徑流量年內(nèi)各月分配百分比 月份典型年123456789101112合計(jì)50%4.345.574.1217.317.715.38.517.344.333.903.343.1910075%1.944.067.5514.011.913.97.355.105.883.178.714.4410080%2.055.336.0014.224.113.04.483.704.316.409.856.5810090%3.094.4016.313.621.112.94.605.102.763.657.714.811003.3說明（1）查用月徑流系數(shù)（或設(shè)計(jì)年徑流內(nèi)各月分配的比值）時(shí)，表4-5或表4-9資料可任選其一。但查用表4-5時(shí)，要注意算出的各月月徑流深總和應(yīng)與該設(shè)計(jì)年年徑流深相等。鑒于表4-5以“江南地區(qū)”為適用對(duì)象，覆蓋面太廣，有欠精準(zhǔn)，一般情況下以查用表4-9數(shù)據(jù)為宜。（