工程水文學(xué)6章 由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水

1、wuhee工程水文學(xué)工程水文學(xué)武漢大學(xué)水利水電學(xué)院武漢大學(xué)水利水電學(xué)院wuhee第六章第六章 由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水f第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、問題的提出一、問題的提出 在河流上興建水庫，目的在于興利除害。在河流上興建水庫，目的在于興利除害。為了興利（灌溉、發(fā)電等），需要設(shè)置一定的為了興利（灌溉、發(fā)電等），需要設(shè)置一定的興利庫容，調(diào)節(jié)年、月徑流，使之符合人們的興利庫容，調(diào)節(jié)年、月徑流，使之符合人們的要求。要求。 但水庫單單有興利庫容是否就行了呢？但水庫單單有興利庫容是否就行了呢？wuhee 為水利水庫自身安全和下游防護(hù)區(qū)的安全為水利水庫自身安全和下游防護(hù)區(qū)的安全，還必須設(shè)

2、置一定的庫容攔蓄洪水。，還必須設(shè)置一定的庫容攔蓄洪水。 設(shè)計(jì)洪水設(shè)計(jì)洪水?dāng)r洪庫容攔洪庫容設(shè)計(jì)洪水位；設(shè)計(jì)洪水位； 校核洪水校核洪水調(diào)洪庫容調(diào)洪庫容校核洪水位校核洪水位; 水庫泄洪水庫泄洪泄洪建筑物；泄洪建筑物；wuhee死水位死水位z z死死和死庫容和死庫容v v死死；正常蓄水位；正常蓄水位z z蓄蓄和興利庫容和興利庫容v v興興 ；防洪限制水位防洪限制水位z z限限和結(jié)合庫容和結(jié)合庫容v v結(jié)結(jié)；防洪高水位；防洪高水位z z防防和防洪庫容和防洪庫容v v防防；設(shè)計(jì)洪水位設(shè)計(jì)洪水位z z設(shè)設(shè)和攔洪庫容和攔洪庫容v v攔攔；校核洪水位；校核洪水位z z校校與調(diào)洪庫容與調(diào)洪庫容v v調(diào)調(diào)；水庫總庫

3、容：水庫總庫容：v v總總= v= v死死+ v+ v興興 + v+ v調(diào)調(diào) - v- v結(jié)結(jié)wuhee三峽工程，正常蓄水位三峽工程，正常蓄水位175m175m，防洪限制水位，防洪限制水位145m145m，枯季消，枯季消落最低水位落最低水位155m155m，100100年一遇洪水位年一遇洪水位166.9m166.9m，設(shè)計(jì)洪水位，設(shè)計(jì)洪水位（10001000年一遇）年一遇）175m175m，校核洪水位，校核洪水位180.4m180.4m，壩頂高程，壩頂高程185m185m?？値烊菘値烊?93393億億m m3 3（175m175m以下），興利庫容以下），興利庫容165m165m3 3，防洪庫容

4、，防洪庫容221.5m221.5m3 3，水庫庫面面積，水庫庫面面積1084km1084km2 2。wuhee二、設(shè)計(jì)洪水的涵義和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)二、設(shè)計(jì)洪水的涵義和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 水庫防洪設(shè)計(jì)的依據(jù)。水庫防洪設(shè)計(jì)的依據(jù)。 兩類水庫防洪問題：兩類水庫防洪問題：1. 1. 水庫本身安全防洪問題，是確定在某一特大水庫本身安全防洪問題，是確定在某一特大q qt t情況下，為了不使洪水漫溢壩頂造成毀壩情況下，為了不使洪水漫溢壩頂造成毀壩災(zāi)害，所需要的壩頂高程等工程規(guī)模數(shù)據(jù)。災(zāi)害，所需要的壩頂高程等工程規(guī)模數(shù)據(jù)。 如何設(shè)計(jì)調(diào)洪庫容和泄洪建筑物？如何設(shè)計(jì)調(diào)洪庫容和泄洪建筑物？ 水工建筑物的設(shè)計(jì)洪水水工建筑物的設(shè)計(jì)洪水w

5、uhee2. 2. 下游地區(qū)防洪問題，一般是水庫下游河道要求下游地區(qū)防洪問題，一般是水庫下游河道要求水庫下泄流量不超過某一流量值。水庫下泄流量不超過某一流量值。 如何設(shè)計(jì)防洪庫容？如何設(shè)計(jì)防洪庫容？ 防護(hù)對象的設(shè)計(jì)洪水。防護(hù)對象的設(shè)計(jì)洪水。 設(shè)計(jì)洪水定義設(shè)計(jì)洪水定義：為解決各類防洪問題，所提供：為解決各類防洪問題，所提供的作為規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)的各種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水。的作為規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)的各種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水。 wuhee 如何選擇水工建筑物的設(shè)計(jì)洪水，涉及一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)問如何選擇水工建筑物的設(shè)計(jì)洪水，涉及一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)問題，即題，即設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定得設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定得過高過高，工程投資增大而不經(jīng)濟(jì)，但工，工

6、程投資增大而不經(jīng)濟(jì)，但工程比較安全；程比較安全； 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定得設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定得過低過低，工程造價(jià)降低，但工程遭受破，工程造價(jià)降低，但工程遭受破壞的風(fēng)險(xiǎn)增大。壞的風(fēng)險(xiǎn)增大。確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)非常復(fù)雜的問題。確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)非常復(fù)雜的問題。 我國：我國：sdj12-78水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè) 計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（山區(qū)、丘陵區(qū)部分）（試行）計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（山區(qū)、丘陵區(qū)部分）（試行） gb50201-94防洪標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)wuhee水工建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)：水工建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)：wuhee 正常運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)正常運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)洪水：確定水庫的設(shè)計(jì)洪水位、設(shè)計(jì)洪水：確定水庫的設(shè)計(jì)洪水位、設(shè)計(jì)泄洪流量等。不

7、超過這種標(biāo)準(zhǔn)的洪水來臨時(shí)，水庫樞紐設(shè)計(jì)泄洪流量等。不超過這種標(biāo)準(zhǔn)的洪水來臨時(shí)，水庫樞紐一切工作維持正常狀態(tài)。一切工作維持正常狀態(tài)。 非常運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)非常運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)校核洪水：確定水庫的校核洪水位。校核洪水：確定水庫的校核洪水位。這種標(biāo)準(zhǔn)的洪水來臨時(shí)，水庫樞紐的某些正常工作可以暫時(shí)這種標(biāo)準(zhǔn)的洪水來臨時(shí)，水庫樞紐的某些正常工作可以暫時(shí)破壞，次要建筑物允許損毀，但主要建筑物必須確保安全。破壞，次要建筑物允許損毀，但主要建筑物必須確保安全。wuhee防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)：防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)：wuhee三、設(shè)計(jì)洪水計(jì)算的基本方法和內(nèi)容三、設(shè)計(jì)洪水計(jì)算的基本方法和內(nèi)容 1.1.我國推求設(shè)計(jì)洪水的發(fā)展我國推求設(shè)計(jì)洪水

8、的發(fā)展 （1 1）歷史最大洪水加成法）歷史最大洪水加成法 以歷史上發(fā)生過的最大洪水再加上一個(gè)安以歷史上發(fā)生過的最大洪水再加上一個(gè)安全值作為設(shè)計(jì)洪水。全值作為設(shè)計(jì)洪水。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 對未來洪水超過歷史最大洪水的可能對未來洪水超過歷史最大洪水的可能性考慮不足，降低了工程的安全程度；性考慮不足，降低了工程的安全程度； 對大小不同，重要性不同的工程采用對大小不同，重要性不同的工程采用同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，顯然不合理。同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，顯然不合理。 wuhee（2 2）頻率計(jì)算法）頻率計(jì)算法 以符合某一頻率的洪水作為設(shè)計(jì)洪水，如百年一以符合某一頻率的洪水作為設(shè)計(jì)洪水，如百年一遇、千年一遇等。遇、千年一遇等。 此法將洪

9、水作為隨機(jī)事件，根據(jù)概率理論由已發(fā)此法將洪水作為隨機(jī)事件，根據(jù)概率理論由已發(fā)生的洪水來推估未來可能發(fā)生的符合某一頻率標(biāo)準(zhǔn)的生的洪水來推估未來可能發(fā)生的符合某一頻率標(biāo)準(zhǔn)的洪水作為設(shè)計(jì)洪水。洪水作為設(shè)計(jì)洪水。 此法克服了歷史加成法存在的缺點(diǎn)，根據(jù)工程的此法克服了歷史加成法存在的缺點(diǎn)，根據(jù)工程的重要性和工程規(guī)模選擇不同的標(biāo)準(zhǔn)，適用面較寬，在重要性和工程規(guī)模選擇不同的標(biāo)準(zhǔn)，適用面較寬，在我國水利、電力、交通設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。我國水利、電力、交通設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。wuhee（3 3）水文氣象法）水文氣象法 因頻率計(jì)算缺乏成因概念，如果資料太短因頻率計(jì)算缺乏成因概念，如果資料太短，用于推求稀遇洪水根據(jù)就很不足

10、。且近年來，用于推求稀遇洪水根據(jù)就很不足。且近年來，我國一再出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)的特大洪水，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，我國一再出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)的特大洪水，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一再提高。水文氣象法從物理成因入手，根據(jù)一再提高。水文氣象法從物理成因入手，根據(jù)水文氣象要素推求一個(gè)特定流域在現(xiàn)代氣候條水文氣象要素推求一個(gè)特定流域在現(xiàn)代氣候條件下，可能發(fā)生的最大洪水作為設(shè)計(jì)洪水。件下，可能發(fā)生的最大洪水作為設(shè)計(jì)洪水。wuhee2. 2. 設(shè)計(jì)洪水的內(nèi)容設(shè)計(jì)洪水的內(nèi)容設(shè)計(jì)洪水三要素：設(shè)計(jì)洪水三要素： 設(shè)計(jì)洪峰流量、設(shè)計(jì)洪量、設(shè)計(jì)洪水過程線設(shè)計(jì)洪峰流量、設(shè)計(jì)洪量、設(shè)計(jì)洪水過程線 對于橋梁、涵洞、調(diào)節(jié)性能小的水庫，一般可只推對于橋梁、涵洞、調(diào)節(jié)性能小的

11、水庫，一般可只推求設(shè)計(jì)洪峰流量，如葛洲壩電站，其泄洪閘以設(shè)計(jì)洪峰流求設(shè)計(jì)洪峰流量，如葛洲壩電站，其泄洪閘以設(shè)計(jì)洪峰流量控制（量控制（qm=110000mqm=110000m3 3/s)/s)。 對于大型水庫，調(diào)節(jié)性能高，可以洪量控制，即庫容對于大型水庫，調(diào)節(jié)性能高，可以洪量控制，即庫容大小主要由洪水總量決定。如三峽水庫，攔洪庫容大小主要由洪水總量決定。如三峽水庫，攔洪庫容300.2300.2億億m m3 3。 一般水庫都以峰和量同時(shí)控制。一般水庫都以峰和量同時(shí)控制。wuheef第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)計(jì)洪峰流量及設(shè)計(jì)洪量的推求設(shè)計(jì)洪峰流量及設(shè)計(jì)洪量的推求一、資料審查一、資料審查 “三性三性”審查：審查

12、： 可靠性、一致性、代表性可靠性、一致性、代表性1.1.資料可靠性的審查與改正資料可靠性的審查與改正實(shí)測洪水資料：實(shí)測洪水資料： 對測驗(yàn)和整編進(jìn)行檢查，重點(diǎn)放在觀測與整編質(zhì)量對測驗(yàn)和整編進(jìn)行檢查，重點(diǎn)放在觀測與整編質(zhì)量較差的年份。包括水位觀測、流量測驗(yàn)、水位流量關(guān)較差的年份。包括水位觀測、流量測驗(yàn)、水位流量關(guān)系等。系等。歷史洪水資料：歷史洪水資料： 一是調(diào)查計(jì)算的洪峰流量可靠性；二是審查洪水發(fā)一是調(diào)查計(jì)算的洪峰流量可靠性；二是審查洪水發(fā)生的年份的準(zhǔn)確性。生的年份的準(zhǔn)確性。wuhee2. 2. 資料一致性的審查與還原資料一致性的審查與還原 所謂洪水資料的一致性，就是產(chǎn)生各年洪水的流所謂洪水資料的

13、一致性，就是產(chǎn)生各年洪水的流域產(chǎn)流和匯流條件在調(diào)查觀測期中應(yīng)基本相同。域產(chǎn)流和匯流條件在調(diào)查觀測期中應(yīng)基本相同。 如果發(fā)生了較大的變化，需要將變化后的資料還如果發(fā)生了較大的變化，需要將變化后的資料還原到原先天然狀態(tài)的基礎(chǔ)上，以保證抽樣的隨機(jī)性（原到原先天然狀態(tài)的基礎(chǔ)上，以保證抽樣的隨機(jī)性（減少人為的干擾），和能與歷史資料組成一個(gè)具有一減少人為的干擾），和能與歷史資料組成一個(gè)具有一致性的系列。致性的系列。 例如上游建了比較大的水庫，則應(yīng)把建庫后的資例如上游建了比較大的水庫，則應(yīng)把建庫后的資料通過水庫調(diào)洪計(jì)算，修正為未建庫條件下的洪水。料通過水庫調(diào)洪計(jì)算，修正為未建庫條件下的洪水。wuhee3.

14、3. 資料代表性的審查與插補(bǔ)延長資料代表性的審查與插補(bǔ)延長 當(dāng)洪水資料的頻率分布能近似反映洪水的總體分當(dāng)洪水資料的頻率分布能近似反映洪水的總體分布時(shí)，則認(rèn)為具有代表性；否則，則認(rèn)為缺乏代表性布時(shí)，則認(rèn)為具有代表性；否則，則認(rèn)為缺乏代表性。實(shí)際工作中要求連續(xù)實(shí)測的洪水年數(shù)一般不少于。實(shí)際工作中要求連續(xù)實(shí)測的洪水年數(shù)一般不少于20203030年，并有特大洪水加入。年，并有特大洪水加入。 當(dāng)實(shí)測洪水資料缺乏代表性時(shí)，應(yīng)插補(bǔ)延長和補(bǔ)當(dāng)實(shí)測洪水資料缺乏代表性時(shí)，應(yīng)插補(bǔ)延長和補(bǔ)充歷史特大洪水，使之滿足代表性的要求。插補(bǔ)延長充歷史特大洪水，使之滿足代表性的要求。插補(bǔ)延長主要是采用相關(guān)分析的方法。主要是采用相

15、關(guān)分析的方法。 wuhee二、樣本選取二、樣本選取 河流上一年內(nèi)要發(fā)生多次洪水，每次洪水具有不河流上一年內(nèi)要發(fā)生多次洪水，每次洪水具有不同歷時(shí)的流量變化過程，如何從歷年洪水系列資料中同歷時(shí)的流量變化過程，如何從歷年洪水系列資料中選取表征洪水特征值的樣本，是洪水頻率計(jì)算的首要選取表征洪水特征值的樣本，是洪水頻率計(jì)算的首要問題。問題。 目前采用年目前采用年最大值法選樣最大值法選樣：即從資料中逐年選取即從資料中逐年選取一個(gè)最大流量和固定時(shí)段的最大洪水總量，組成洪峰一個(gè)最大流量和固定時(shí)段的最大洪水總量，組成洪峰流量和洪量系列。流量和洪量系列。 固定時(shí)段一般采用固定時(shí)段一般采用1 1、3 3、5 5 、

16、7 7、1515、3030天。大流天。大流域，調(diào)洪能力大的工程，設(shè)計(jì)時(shí)段可以取得長些；小域，調(diào)洪能力大的工程，設(shè)計(jì)時(shí)段可以取得長些；小流域、調(diào)洪能力小的工程，可以取得短一些。流域、調(diào)洪能力小的工程，可以取得短一些。wuheet=1天天t=5天天t=3天天t(d)q(m3/s)qmw1w5w3wuhee 在洪水資料審查中，樣本的代表性在洪水資料審查中，樣本的代表性要求洪水系列長要求洪水系列長20203030年，并有特大洪年，并有特大洪水加入。水加入。 那么下面主要講什么是特大洪水、為那么下面主要講什么是特大洪水、為什么要加入特大洪水、加入特大洪水進(jìn)什么要加入特大洪水、加入特大洪水進(jìn)入后如何進(jìn)行處

17、理等問題入后如何進(jìn)行處理等問題wuhee三、特大洪水的處理三、特大洪水的處理 1.1.概述概述(1)(1)什么是特大洪水什么是特大洪水? ? 特大洪水特大洪水是指實(shí)測系列和調(diào)查到的歷史洪水中，比一般洪水大是指實(shí)測系列和調(diào)查到的歷史洪水中，比一般洪水大得多的稀遇洪水。得多的稀遇洪水。 歷史上的一般洪水是沒有文字記載和留下洪水痕跡歷史上的一般洪水是沒有文字記載和留下洪水痕跡, ,只有特大只有特大洪水才有文獻(xiàn)記載和洪水痕跡可供查證洪水才有文獻(xiàn)記載和洪水痕跡可供查證, ,所以調(diào)查到的歷史洪水一所以調(diào)查到的歷史洪水一般就是特大洪水般就是特大洪水. . 特大洪水可以發(fā)生在實(shí)測流量期間之內(nèi)特大洪水可以發(fā)生在

18、實(shí)測流量期間之內(nèi), ,也可以發(fā)生在實(shí)測流也可以發(fā)生在實(shí)測流量期之外量期之外, ,前者稱前者稱資料內(nèi)特大洪水資料內(nèi)特大洪水, ,后者稱后者稱資料外特大洪水資料外特大洪水( (歷史特歷史特大洪水大洪水).).wuhee歷史調(diào)查期歷史調(diào)查期實(shí)測期實(shí)測期qnqn資料內(nèi)特大洪水資料內(nèi)特大洪水資料外特大洪水資料外特大洪水(歷史特大洪水歷史特大洪水)一般一般 時(shí)，時(shí)，q qn n可以考慮作為特大洪水處理?？梢钥紤]作為特大洪水處理。2/qqknn歷史調(diào)查期歷史調(diào)查期實(shí)測期實(shí)測期wuhee（2 2） 特大洪水重現(xiàn)期特大洪水重現(xiàn)期 重現(xiàn)期重現(xiàn)期是指某隨機(jī)變量的取值在長時(shí)期內(nèi)平均多是指某隨機(jī)變量的取值在長時(shí)期內(nèi)平均

19、多少年出現(xiàn)一次，又稱多少年一遇。少年出現(xiàn)一次，又稱多少年一遇。 要準(zhǔn)確地定出特大洪水的重現(xiàn)期是相當(dāng)困難的，要準(zhǔn)確地定出特大洪水的重現(xiàn)期是相當(dāng)困難的，目前，一般是根據(jù)歷史洪水發(fā)生的年代來大致推估。目前，一般是根據(jù)歷史洪水發(fā)生的年代來大致推估。 從發(fā)生年代至今為最大從發(fā)生年代至今為最大 n=n=設(shè)計(jì)年份設(shè)計(jì)年份 - - 調(diào)查期發(fā)生年份調(diào)查期發(fā)生年份 + 1 + 1 從調(diào)查考證的最遠(yuǎn)年份至今為最大從調(diào)查考證的最遠(yuǎn)年份至今為最大 n=n=設(shè)計(jì)年份設(shè)計(jì)年份 - - 文獻(xiàn)考證期最遠(yuǎn)年份文獻(xiàn)考證期最遠(yuǎn)年份 + 1+ 1wuhee 例例19921992年長江重慶宜昌河段洪水調(diào)查年長江重慶宜昌河段洪水調(diào)查 同治

20、九年（同治九年（18701870年）川江發(fā)生特大洪水，沿江調(diào)查到石刻年）川江發(fā)生特大洪水，沿江調(diào)查到石刻9191處，處，推算得宜昌洪峰流量推算得宜昌洪峰流量q qm m110000m110000m3 3/s/s。 nn19921870q qm m110000m110000m3 3/s/s 如此洪水為如此洪水為18701870年以來為最大，則年以來為最大，則n=1992-1870+1n=1992-1870+1123123（年）。（年）。這么大的洪水平均這么大的洪水平均130130年就發(fā)生一次，可能性不大。年就發(fā)生一次，可能性不大。wuhee 又經(jīng)調(diào)查，在四川忠縣長江北岸又經(jīng)調(diào)查，在四川忠縣長江北

21、岸2km2km處的選溪山洞處的選溪山洞中調(diào)查到宋紹興中調(diào)查到宋紹興2323年（南宋趙構(gòu)年號(hào)）即年（南宋趙構(gòu)年號(hào)）即11531153年一次年一次大洪水。大洪水。nn19921870q qm m110000m110000m3 3/s/s1153 該洪水小于該洪水小于18701870年洪水，通過調(diào)查還可以肯定自年洪水，通過調(diào)查還可以肯定自11531153年以來年以來18701870年洪水為最大，則年洪水為最大，則18701870年洪水的重現(xiàn)年洪水的重現(xiàn)期為期為 n n1992-1153+11992-1153+1840840（年）。（年）。wuhee 這樣確定特大洪水的重現(xiàn)期具有相這樣確定特大洪水的重

22、現(xiàn)期具有相當(dāng)大的不穩(wěn)定性，要準(zhǔn)確地確定重現(xiàn)期當(dāng)大的不穩(wěn)定性，要準(zhǔn)確地確定重現(xiàn)期就要追溯到更遠(yuǎn)的年代，但追溯的年代就要追溯到更遠(yuǎn)的年代，但追溯的年代愈遠(yuǎn)，河道情況與當(dāng)前差別越大，記載愈遠(yuǎn)，河道情況與當(dāng)前差別越大，記載愈不詳盡，計(jì)算精度愈差，一般以明、愈不詳盡，計(jì)算精度愈差，一般以明、清兩代六百年為宜。清兩代六百年為宜。wuhee（3 3）為什么要考慮特大洪水？）為什么要考慮特大洪水？ 目前我們所掌握的樣本系列不長，系目前我們所掌握的樣本系列不長，系列愈短，抽樣誤差愈大，若用于推求千列愈短，抽樣誤差愈大，若用于推求千年一遇、萬年一遇的稀遇洪水，根據(jù)就年一遇、萬年一遇的稀遇洪水，根據(jù)就很不足。很不足

23、。 如果能調(diào)查到如果能調(diào)查到n n年（年（nnnn）中的特大洪）中的特大洪水，就相當(dāng)于把水，就相當(dāng)于把n n年資料展延到了年資料展延到了n n年，年，提高了系列的代表性，使計(jì)算結(jié)果更合提高了系列的代表性，使計(jì)算結(jié)果更合理、準(zhǔn)確。理、準(zhǔn)確。wuhee例：河北省滹沱河黃壁莊水庫設(shè)計(jì)洪水計(jì)算：例：河北省滹沱河黃壁莊水庫設(shè)計(jì)洪水計(jì)算：19551955年設(shè)計(jì)，資料年設(shè)計(jì)，資料n=18n=18年，年， q q0.1%0.1%=12600m=12600m3 3/s/s；19561956年發(fā)生特大洪水年發(fā)生特大洪水q=13100mq=13100m3 3/s/s，直接加入資料系列（，直接加入資料系列（n=19n

24、=19），未做特大洪水處理，），未做特大洪水處理， q q0.1%0.1%=25900m=25900m3 3/s/s；將將19561956年洪水做特大洪水處理，但不加歷史特大洪水，年洪水做特大洪水處理，但不加歷史特大洪水， q q0.1%0.1%=19700m=19700m3 3/s/s；再加入歷史特大洪水（再加入歷史特大洪水（17941794、18531853、19171917、19391939），）， q q0.1%0.1%= =22600m22600m3 3/s/s；19631963年又發(fā)生了一次特大洪水年又發(fā)生了一次特大洪水 q=12000mq=12000m3 3/s /s ，加入并做

25、特大洪水處理，加入并做特大洪水處理，q q0.1%0.1%=23300m=23300m3 3/s/s。wuhee 由此可見加入特大洪水有助于提高樣本的代表性和設(shè)計(jì)洪水的可由此可見加入特大洪水有助于提高樣本的代表性和設(shè)計(jì)洪水的可靠性。但應(yīng)注意的是，年代越久，由于河流演變等原因，推算的洪峰靠性。但應(yīng)注意的是，年代越久，由于河流演變等原因，推算的洪峰流量可能存在較大誤差，必須盡可能的從多方面考察、論證。流量可能存在較大誤差，必須盡可能的從多方面考察、論證。wuhee2.2.考慮特大洪水時(shí)經(jīng)驗(yàn)頻率的估算考慮特大洪水時(shí)經(jīng)驗(yàn)頻率的估算 加入特大洪水后，資料系列的特征：加入特大洪水后，資料系列的特征：（1

26、1）連序系列和不連序系列：連序系列和不連序系列：缺測缺測 所謂所謂“連序連序”與與“不連序不連序”，不是指時(shí)間上連續(xù)與否，不是指時(shí)間上連續(xù)與否，只是說所構(gòu)成的樣本中間有無空位。只是說所構(gòu)成的樣本中間有無空位。wuhee 所以特大洪水加入系列后，樣本成為不連所以特大洪水加入系列后，樣本成為不連序系列，其經(jīng)驗(yàn)頻率和統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算與連序序系列，其經(jīng)驗(yàn)頻率和統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算與連序系列不同。這樣就要研究有特大洪水時(shí)的經(jīng)驗(yàn)系列不同。這樣就要研究有特大洪水時(shí)的經(jīng)驗(yàn)頻率和統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算方法，稱為頻率和統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算方法，稱為特大洪水處特大洪水處理理。 考慮特大洪水時(shí)經(jīng)驗(yàn)頻率的計(jì)算基本上是考慮特大洪水時(shí)經(jīng)驗(yàn)頻率的

27、計(jì)算基本上是采用將特大洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率與一般洪水的經(jīng)驗(yàn)采用將特大洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率與一般洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率分別計(jì)算的方法。頻率分別計(jì)算的方法。 目前國內(nèi)有兩種計(jì)算特大洪水與一般洪水目前國內(nèi)有兩種計(jì)算特大洪水與一般洪水經(jīng)驗(yàn)頻率的方法：獨(dú)立樣本法、統(tǒng)一樣本法。經(jīng)驗(yàn)頻率的方法：獨(dú)立樣本法、統(tǒng)一樣本法。wuhee設(shè)：設(shè)：n n 歷史調(diào)查期年數(shù)：歷史調(diào)查期年數(shù)：n n 實(shí)測系列的年數(shù)；實(shí)測系列的年數(shù)；l n n年中的特大洪水項(xiàng)數(shù)；年中的特大洪水項(xiàng)數(shù)； a a n n年中能夠確定排位的特大洪水項(xiàng)數(shù)（含資年中能夠確定排位的特大洪水項(xiàng)數(shù)（含資 料內(nèi)特大洪水料內(nèi)特大洪水l l項(xiàng)）；項(xiàng)）；m m 實(shí)測系列在實(shí)測系列在n n

28、中由大到小排列的序號(hào)，中由大到小排列的序號(hào)，m m= =l+1 +1 ，l+2+2，.，n n；p pm m 實(shí)測系列第實(shí)測系列第m m項(xiàng)的經(jīng)驗(yàn)頻率；項(xiàng)的經(jīng)驗(yàn)頻率；p pm m 特大洪水第特大洪水第m m序號(hào)的經(jīng)驗(yàn)頻率，序號(hào)的經(jīng)驗(yàn)頻率，m m=1,2,.,a=1,2,.,awuheenna a項(xiàng)特大洪水項(xiàng)特大洪水m=1,2,.,am=1,2,.,a實(shí)測期內(nèi)特大洪水，實(shí)測期內(nèi)特大洪水，l項(xiàng)項(xiàng).tq(m3/s).實(shí)測一般洪水，實(shí)測一般洪水，n-l項(xiàng)項(xiàng)m=l+1,l+2,.,n缺測缺測wuhee（2 2）獨(dú)立樣本法）獨(dú)立樣本法 把實(shí)測一般洪水系列與特大洪水系列都看作是從把實(shí)測一般洪水系列與特大洪水系

29、列都看作是從總體中獨(dú)立抽出的兩個(gè)隨機(jī)連序樣本，各項(xiàng)洪水可分總體中獨(dú)立抽出的兩個(gè)隨機(jī)連序樣本，各項(xiàng)洪水可分別在各個(gè)系列中進(jìn)行排位，別在各個(gè)系列中進(jìn)行排位，實(shí)測系列實(shí)測系列的經(jīng)驗(yàn)頻率仍按的經(jīng)驗(yàn)頻率仍按連序系列經(jīng)驗(yàn)頻率公式計(jì)算：連序系列經(jīng)驗(yàn)頻率公式計(jì)算：1nmpm1nmpm特大洪水系列特大洪水系列的經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算公式為：的經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算公式為： 當(dāng)實(shí)測系列中含有特大洪水時(shí)，雖然這些特大洪水提到當(dāng)實(shí)測系列中含有特大洪水時(shí)，雖然這些特大洪水提到與歷史特大洪水一起排序，但這些特大洪水亦應(yīng)在實(shí)測系與歷史特大洪水一起排序，但這些特大洪水亦應(yīng)在實(shí)測系列中占序號(hào)，即實(shí)測系列的排序?yàn)榱兄姓夹蛱?hào)，即實(shí)測系列的排序?yàn)閙=m

30、=l+1,+1,l+2,.,n+2,.,n。wuhee（2 2）統(tǒng)一樣本法）統(tǒng)一樣本法 將實(shí)測系列與特大值系列共同組成一個(gè)不連序系將實(shí)測系列與特大值系列共同組成一個(gè)不連序系列，作為代表總體的一個(gè)樣本，不連序系列各項(xiàng)可在列，作為代表總體的一個(gè)樣本，不連序系列各項(xiàng)可在歷史調(diào)查期歷史調(diào)查期n n年內(nèi)統(tǒng)一排位。年內(nèi)統(tǒng)一排位。 特大洪水特大洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率仍采用下式的經(jīng)驗(yàn)頻率仍采用下式1nmpm( (n-l) )項(xiàng)實(shí)測項(xiàng)實(shí)測一般洪水一般洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算公式為：的經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算公式為：1)1 (lnlmpppmamamwuheea項(xiàng)特大洪水項(xiàng)特大洪水m=1,2,.,a=1,2,.,a實(shí)測期內(nèi)特大洪水，實(shí)測期

31、內(nèi)特大洪水，l項(xiàng)項(xiàng).pq(m3/s).pmpm實(shí)測一般洪水，實(shí)測一般洪水，n-l項(xiàng)項(xiàng)m=l+1,l+2,.,n.1nmpm1)1 (lnlmpppmamampma1-pmawuhee 上述兩種方法，我國目前都在使用上述兩種方法，我國目前都在使用。一般說，獨(dú)立樣本法把特大洪水與實(shí)。一般說，獨(dú)立樣本法把特大洪水與實(shí)測一般洪水視為相互獨(dú)立，這在理論上測一般洪水視為相互獨(dú)立，這在理論上有些不合理，但比較簡單。在特大洪水有些不合理，但比較簡單。在特大洪水排位可能有錯(cuò)漏時(shí)，因不互相影響，這排位可能有錯(cuò)漏時(shí)，因不互相影響，這方面講則是比較合適的。當(dāng)特大洪水排方面講則是比較合適的。當(dāng)特大洪水排位比較準(zhǔn)確時(shí)，理

32、論上說，用統(tǒng)一樣本位比較準(zhǔn)確時(shí)，理論上說，用統(tǒng)一樣本法更好一些。法更好一些。wuhee 例例6-16-1某站自某站自1935193519721972年的年的3838年中，有年中，有5 5年因戰(zhàn)爭缺測，故實(shí)有洪年因戰(zhàn)爭缺測，故實(shí)有洪水資料水資料3333年。其中年。其中19491949年為最大，并考證應(yīng)從實(shí)測系列中抽出作年為最大，并考證應(yīng)從實(shí)測系列中抽出作為特大值處理。另外，查明自為特大值處理。另外，查明自19031903年以來的年以來的7070年間，為首的三次年間，為首的三次大洪水，其大小排位為大洪水，其大小排位為19211921、19491949、19031903年，并能判斷在這年，并能判斷在

33、這7070年年間不會(huì)遺漏掉比間不會(huì)遺漏掉比19031903年更大的洪水。同時(shí)，還調(diào)查到在年更大的洪水。同時(shí)，還調(diào)查到在19031903年以年以前，還有三次大于前，還有三次大于19211921年的特大洪水，其序位是年的特大洪水，其序位是18671867、18521852、18321832年，但因年代久遠(yuǎn)，小于年，但因年代久遠(yuǎn)，小于19211921年洪水則無法查清?，F(xiàn)按上述年洪水則無法查清?，F(xiàn)按上述兩種方法估算各項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)頻率。兩種方法估算各項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)頻率。n=33n1=70n2=141192119491903194919211867185218321972190318321935wuhee獨(dú)立樣本法：獨(dú)

34、立樣本法： 0071. 01141112mp18521852年年0141. 01141222mp18321832年年0211. 01141332mp19211921年年0282. 01141442mp18671867年年調(diào)查期調(diào)查期n n2 2=141=141：統(tǒng)一樣本法：統(tǒng)一樣本法： 同獨(dú)立樣本法同獨(dú)立樣本法wuhee獨(dú)立樣本法：獨(dú)立樣本法： 19491949年年19031903年年042. 0117012)0282. 01 (0282. 021mp19211921年年 已抽到上面排序已抽到上面排序調(diào)查期調(diào)查期n n1 1=70=70：0282. 0170221mp0423. 0170331

35、mp統(tǒng)一樣本法：統(tǒng)一樣本法： 0559. 0702)0282. 01 (0282. 031mpwuhee獨(dú)立樣本法：獨(dú)立樣本法： 19401940年年19681968年年0845. 0113312)0559. 01 (0559. 02,mp19491949年年 已抽到上面排序已抽到上面排序?qū)崪y期實(shí)測期n=33n=33：0588. 013322,mp969. 0343333,mp統(tǒng)一樣本法：統(tǒng)一樣本法： 970. 03332)0559. 01 (0559. 031mp.wuhee3.3.考慮特大洪水時(shí)統(tǒng)計(jì)參數(shù)的確定考慮特大洪水時(shí)統(tǒng)計(jì)參數(shù)的確定（1 1）初步估計(jì)參數(shù)）初步估計(jì)參數(shù)矩法矩法 假設(shè)系列

36、中假設(shè)系列中n-l年的一般洪水的均值為年的一般洪水的均值為xn-l、均方差為、均方差為n-l，它們與除去特大洪水后的，它們與除去特大洪水后的n-a年總的一般洪水系列的年總的一般洪水系列的均值均值xn-a、均方差、均方差n-a相等，即相等，即: :nliiajjxjnanxnx111nliiajjvxxlnanxxnxc1212111x xj j特大洪水；特大洪水；x xi i一般洪水一般洪水lnanlnanxx則可導(dǎo)出：則可導(dǎo)出：wuhee（2 2）三點(diǎn)法初估參數(shù)）三點(diǎn)法初估參數(shù) 如已知某曲線的數(shù)學(xué)方程，用選點(diǎn)法可確定方程如已知某曲線的數(shù)學(xué)方程，用選點(diǎn)法可確定方程中的參數(shù)。中的參數(shù)。 例例 直

37、線方程直線方程 y=a+bxy=a+bx 在直線上任選兩點(diǎn)，有：在直線上任選兩點(diǎn)，有： y y1 1=a+bx=a+bx1 1 y y2 2=a+bx=a+bx2 2 解之可得解之可得a a，b bwuhee 我們知道我們知道p-型曲線有三個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)，型曲線有三個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)，x，cv，cs，于是在經(jīng)驗(yàn)頻率曲線上任選三點(diǎn)，于是在經(jīng)驗(yàn)頻率曲線上任選三點(diǎn): :),(),(),(332211spspspcpxxcpxxcpxx根據(jù)根據(jù)p-型曲線的性質(zhì)有：型曲線的性質(zhì)有：xpxp1xp2xp3p1p2p3（p1,xp1)，(p2,xp2)，(p3,xp3)wuhee聯(lián)解得：聯(lián)解得：),(),(),(),(

38、),(23123131231ssssspppppcpcpcpcpcpxxxxx令：令：)(),(),(),(),(),(31231sssssscfcpcpcpcpcpss是是cs的函數(shù)，稱偏度系數(shù)。計(jì)算時(shí)，可由計(jì)算的的函數(shù)，稱偏度系數(shù)。計(jì)算時(shí)，可由計(jì)算的s值，查值，查scs關(guān)系表，求關(guān)系表，求cs。再查再查cs值表，得值表，得 (p1,cs)， (p2,cs)， (p3,cs)。wuhee再聯(lián)解下式再聯(lián)解下式),(),(),(332211spspspcpxxcpxxcpxx得；得；),(),(3131ssppcpcpxx),(22spcpxxxcv三點(diǎn)的選取一般為：三點(diǎn)的選取一般為：15099

39、% 35097% 55095% 105090%wuhee 例例6-26-2已知某水庫壩址處共有已知某水庫壩址處共有1972197219541954年年1919年的實(shí)測年的實(shí)測洪峰流量資料。另外，通過歷史洪水調(diào)查得知，洪峰流量資料。另外，通過歷史洪水調(diào)查得知，19221922年發(fā)生過一次大洪水，是年發(fā)生過一次大洪水，是19221922年來最大，年來最大，19631963年洪水年洪水則為第二大洪水。試根據(jù)點(diǎn)繪的經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，用三則為第二大洪水。試根據(jù)點(diǎn)繪的經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，用三點(diǎn)法初估參數(shù)。點(diǎn)法初估參數(shù)。p(%)qm(m3/s)20807602605%50%95%選點(diǎn)：選點(diǎn)：q5%=2080m3/sq

40、50%= 760m3/s q95%= 260m3/s wuhee計(jì)算計(jì)算s s值：值：45. 0260208076022602080s由由s s查得：查得：由由cscs查附表查附表11值表，得：值表，得：59. 1sc10. 1,25. 0,96. 1%95%50%5計(jì)算得：計(jì)算得：sm /59510. 196. 126020803smq/909595)25. 0(7603655. 0909595vcwuhee這節(jié)課的主要內(nèi)容：這節(jié)課的主要內(nèi)容：（1 1）設(shè)計(jì)洪水概念、方法和內(nèi)容；）設(shè)計(jì)洪水概念、方法和內(nèi)容；（2 2）洪水資料的三性審查；）洪水資料的三性審查；（3 3）特大洪水的概念，為什么要

41、考慮特大）特大洪水的概念，為什么要考慮特大洪水？洪水？（4 4）考慮特大洪水時(shí)經(jīng)驗(yàn)頻率和統(tǒng)計(jì)參數(shù)）考慮特大洪水時(shí)經(jīng)驗(yàn)頻率和統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算。的計(jì)算。 wuheef作業(yè)：作業(yè)： 某水文站實(shí)測有某水文站實(shí)測有19381938年至年至19921992年最大洪峰年最大洪峰流量資料，其中最大的五年洪峰流量依次為流量資料，其中最大的五年洪峰流量依次為28400m28400m3 3/s/s，13200m13200m3 3/s/s，9850 m9850 m3 3/s/s，8560 8560 m m3 3/s/s，8450 m8450 m3 3/s/s。另外，調(diào)查到。另外，調(diào)查到19271927年發(fā)生一年發(fā)生一次

42、洪峰為次洪峰為32000 m32000 m3 3/s/s是是18561856年以來最大一次洪年以來最大一次洪水，水，18561856年至年至19381938年間其余洪水的洪峰流量均年間其余洪水的洪峰流量均在在15000 m15000 m3 3/s/s以下，試用統(tǒng)一樣本法計(jì)算上述以下，試用統(tǒng)一樣本法計(jì)算上述六項(xiàng)洪峰流量的經(jīng)驗(yàn)頻率。六項(xiàng)洪峰流量的經(jīng)驗(yàn)頻率。wuhee cscs值：值： 對于對于cvcv0.50.5的地區(qū)，的地區(qū)，cscs=(3=(34 4）cvcv； 對于對于0.50.5 1.01.0的地區(qū)，的地區(qū)，cscs=(2=(23 3）cvcv； 此外，還可以采用此外，還可以采用權(quán)函數(shù)法權(quán)

43、函數(shù)法來估計(jì)來估計(jì) cscs。wuhee四、頻率曲線線型選擇四、頻率曲線線型選擇 pp型頻率曲線型頻率曲線五、頻率曲線參數(shù)估計(jì)五、頻率曲線參數(shù)估計(jì)1.1.經(jīng)驗(yàn)適線法（目估適線法）經(jīng)驗(yàn)適線法（目估適線法） 1) 1) 盡量照顧點(diǎn)群的趨勢盡量照顧點(diǎn)群的趨勢 2 2）曲線通過點(diǎn)群中心）曲線通過點(diǎn)群中心 3 3）側(cè)重考慮中上部的較大洪水點(diǎn)據(jù)）側(cè)重考慮中上部的較大洪水點(diǎn)據(jù) 4 4）對特大洪水作具體分析）對特大洪水作具體分析2.2.優(yōu)化適線法優(yōu)化適線法wuhee六、推求設(shè)計(jì)洪峰、洪量六、推求設(shè)計(jì)洪峰、洪量（1）在頻率格紙上點(diǎn)繪經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)；在頻率格紙上點(diǎn)繪經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)；（2）選定頻率分布線型（一般選用選定頻率分布

44、線型（一般選用p型）；型）；（3）參數(shù)估計(jì)參數(shù)估計(jì) x 、cvcv、 cscs；（4 4）根據(jù)根據(jù) x、cvcv、cscs，查查附表附表1 1或或附表附表2 2，計(jì)算，計(jì)算x xp p值，以值，以x xp p為縱坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，p p為橫坐標(biāo)，即可得到頻為橫坐標(biāo)，即可得到頻率曲線；率曲線；（5 5）根據(jù)頻率曲線與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)的配合情況，從根據(jù)頻率曲線與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)的配合情況，從中選擇一條與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)配合較好的曲線作為采中選擇一條與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)配合較好的曲線作為采用曲線；用曲線；（6 6）求指定頻率的水文變量設(shè)計(jì)值。求指定頻率的水文變量設(shè)計(jì)值。wuheewuheewuhee587165423010046201

45、021111nliiajjxjnanxnxnliiajjvxxlnanxxnxc121211168. 09617033633823810115871取取cv=0.7=0.7，令，令cs=3=3cv。查附表查附表2 2，得不同頻率，得不同頻率p的的kp值。則值。則qp= =kpq或查附表或查附表1，得不同頻率得不同頻率p的的值，用式（值，用式（7-447-44）計(jì)算）計(jì)算qp。wuheewuheewuheewuheewuhee求求200年一遇的洪峰流量？年一遇的洪峰流量？ p=0.5%，cv=0.8，cs=3.5cv=2.8查附表查附表2，得，得kp=4.87q0.5%=4.87 587=285

46、9m3/s或或查附表查附表1，得，得=4.84，代入，代入)1 (vcxx有有 q0.5%=587（1+0.84.84）= 2859m3/s wuhee七、設(shè)計(jì)洪水估計(jì)值的抽樣誤差七、設(shè)計(jì)洪水估計(jì)值的抽樣誤差 頻率計(jì)算是用有限樣本估算總體的參數(shù)，必然存在頻率計(jì)算是用有限樣本估算總體的參數(shù)，必然存在誤差。誤差。 統(tǒng)計(jì)參數(shù)的誤差與所選的頻率曲線線型有關(guān)。當(dāng)總統(tǒng)計(jì)參數(shù)的誤差與所選的頻率曲線線型有關(guān)。當(dāng)總體分布為體分布為pp型，對于型，對于n n年連序序列，用矩法估計(jì)參數(shù)年連序序列，用矩法估計(jì)參數(shù)時(shí)，樣本的均方誤的計(jì)算公式為時(shí)，樣本的均方誤的計(jì)算公式為：ncxvxsvsvvvcccccc2432122

47、242165231 (6ssscccnwuhee均值的相對誤差為：均值的相對誤差為：%100ncvx設(shè)計(jì)洪水設(shè)計(jì)洪水x xp p的均方誤近似公式為：的均方誤近似公式為：%100bnkcbncxpvpxvpx 在實(shí)際工作中，對大型或重要的中型工程，在實(shí)際工作中，對大型或重要的中型工程，應(yīng)計(jì)算校核標(biāo)準(zhǔn)洪水的抽樣誤差。如果成果偏應(yīng)計(jì)算校核標(biāo)準(zhǔn)洪水的抽樣誤差。如果成果偏小，應(yīng)加安全修正，一般不超過計(jì)算值的小，應(yīng)加安全修正，一般不超過計(jì)算值的20%。wuhee八、計(jì)算成果的合理性檢驗(yàn)八、計(jì)算成果的合理性檢驗(yàn)（1 1）檢查洪峰、各時(shí)段洪量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)與歷時(shí)）檢查洪峰、各時(shí)段洪量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)與歷時(shí)之間的關(guān)系；之

48、間的關(guān)系； 歷時(shí)歷時(shí)增長，增長，均值均值增大，增大，cvcv、cscs一般一般減小。減小。 pq w7d5d3dwuhee(2)(2)根據(jù)上下游、干支流及鄰近地區(qū)各河流洪水根據(jù)上下游、干支流及鄰近地區(qū)各河流洪水頻率分析成果進(jìn)行比較。頻率分析成果進(jìn)行比較。 從上游到下游，均值增大、模數(shù)減小從上游到下游，均值增大、模數(shù)減小pw3 3d d（下游站、干流站）（下游站、干流站）3 3d d（上游站、支流站（上游站、支流站）wuhee（3 3）與暴雨頻率分析結(jié)果進(jìn)行比較）與暴雨頻率分析結(jié)果進(jìn)行比較 一般洪水徑流深應(yīng)小于相應(yīng)天數(shù)的暴一般洪水徑流深應(yīng)小于相應(yīng)天數(shù)的暴雨深，而洪水的雨深，而洪水的cv值大于相應(yīng)

49、暴雨量的值大于相應(yīng)暴雨量的cv值。值。wuheef第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)計(jì)洪水過程線的推求設(shè)計(jì)洪水過程線的推求 目的：目的：調(diào)洪演算，以確定防洪建筑物的規(guī)模調(diào)洪演算，以確定防洪建筑物的規(guī)模尺寸等。尺寸等。 定義：定義：設(shè)計(jì)洪水過程線是指具有某一標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)洪水過程線是指具有某一標(biāo)準(zhǔn)的洪水過程線。洪水過程線。 方法：方法：類似推求類似推求 設(shè)計(jì)年徑流的年內(nèi)分配，從設(shè)計(jì)年徑流的年內(nèi)分配，從實(shí)測資料中選取典型洪水過程線，按設(shè)計(jì)洪峰實(shí)測資料中選取典型洪水過程線，按設(shè)計(jì)洪峰、洪量放大，即得設(shè)計(jì)洪水過程線。、洪量放大，即得設(shè)計(jì)洪水過程線。 同頻率放大、同倍比放大同頻率放大、同倍比放大wuhee一、典型洪水過程線的

50、選擇一、典型洪水過程線的選擇 影響因素：影響因素： 1）洪水（尤其是特大洪水）的形成規(guī)律和天氣條）洪水（尤其是特大洪水）的形成規(guī)律和天氣條件；件； 2）洪水過程，如大洪水出現(xiàn)的時(shí)間、季節(jié)、峰型）洪水過程，如大洪水出現(xiàn)的時(shí)間、季節(jié)、峰型（單峰、雙峰或連續(xù)峰）、主峰位置、洪水上漲歷時(shí)（單峰、雙峰或連續(xù)峰）、主峰位置、洪水上漲歷時(shí)、洪量集中程度等。、洪量集中程度等。 原則：原則： 1 1）峰高量大，接近設(shè)計(jì)條件下的稀遇洪水；）峰高量大，接近設(shè)計(jì)條件下的稀遇洪水； 2 2）代表性（季節(jié)、地區(qū)組成、洪峰次數(shù)、峰量關(guān)）代表性（季節(jié)、地區(qū)組成、洪峰次數(shù)、峰量關(guān)系）；系）； 3 3）對過程不利（峰型集中、主峰

51、靠后、與下游洪）對過程不利（峰型集中、主峰靠后、與下游洪水遭遇）。水遭遇）。wuhee 若符合條件的洪水過程可能不止一若符合條件的洪水過程可能不止一條，也可以選擇幾個(gè)典型過程，分別推條，也可以選擇幾個(gè)典型過程，分別推求設(shè)計(jì)洪水過程線，供調(diào)洪計(jì)算時(shí)分析求設(shè)計(jì)洪水過程線，供調(diào)洪計(jì)算時(shí)分析比較。比較。 例如丹江口水庫設(shè)計(jì)時(shí)，就曾選擇例如丹江口水庫設(shè)計(jì)時(shí)，就曾選擇了了19351935年和年和19641964年洪水兩個(gè)典型，前者年洪水兩個(gè)典型，前者是夏季洪水的典型，后者是秋季洪水的是夏季洪水的典型，后者是秋季洪水的典型。典型。wuhee二、放大方法二、放大方法1. 同頻率放大（峰量同頻率放大法）同頻率放

52、大（峰量同頻率放大法）洪峰放大倍比：洪峰放大倍比：最大最大1天洪量放大倍比：天洪量放大倍比：最大最大3天洪量除最大天洪量除最大1天以外，其余兩天的放大倍天以外，其余兩天的放大倍比：比：mdmpmqqqrdpwwr111ddppwwwwr131313wuhee 特點(diǎn)：特點(diǎn)：放大后的過程線，其洪峰流量放大后的過程線，其洪峰流量和各時(shí)段的洪量都符合同一設(shè)計(jì)頻率。和各時(shí)段的洪量都符合同一設(shè)計(jì)頻率。注意：注意：1. 時(shí)段劃分，不宜過多，一般以時(shí)段劃分，不宜過多，一般以3段或段或4段段為宜；為宜；2. 對于放大后過程線的不連續(xù)現(xiàn)象，可徒對于放大后過程線的不連續(xù)現(xiàn)象，可徒手修勻，修勻后仍應(yīng)保持洪峰和各時(shí)段手

53、修勻，修勻后仍應(yīng)保持洪峰和各時(shí)段洪量等于設(shè)計(jì)值。洪量等于設(shè)計(jì)值。wuhee2. 同倍比放大同倍比放大1）按洪峰控制的放大倍比：）按洪峰控制的放大倍比：2）按洪量控制的放大倍比：）按洪量控制的放大倍比：mdmpqqqktdtpwtwwkwuhee特點(diǎn)：特點(diǎn)：用同一放大倍比放大典型過程。用同一放大倍比放大典型過程。注意：注意：1. 1. 用峰控制還是用量控制，要看峰、量哪用峰控制還是用量控制，要看峰、量哪個(gè)其主要作用；個(gè)其主要作用；2. 2. 設(shè)計(jì)洪水過程線的峰或量偏離設(shè)計(jì)值。設(shè)計(jì)洪水過程線的峰或量偏離設(shè)計(jì)值?！耙苑蹇刂埔苑蹇刂啤?，則洪峰等于設(shè)計(jì)值，洪，則洪峰等于設(shè)計(jì)值，洪量不一定等于設(shè)計(jì)值；量不一定等于設(shè)計(jì)值；“以量控制以量控制”，則時(shí)段洪量等于設(shè)計(jì)值，而洪峰不一定則時(shí)段洪量等于設(shè)計(jì)值，而洪峰不一定等于設(shè)計(jì)值。等于設(shè)計(jì)值。wuheef第四節(jié)第四節(jié) 分期設(shè)計(jì)洪水分期設(shè)計(jì)洪水 目的：目的：為了滿足不同時(shí)期的防洪需要；為了滿足不同時(shí)期的防洪需要； 定義：定義：一年中某個(gè)時(shí)段所擬定的設(shè)計(jì)洪水。一年中某個(gè)時(shí)段所擬定的設(shè)計(jì)洪水。 方