城市水文學(xué)之由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水

1、城市水文學(xué)-8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(wèn)題的提出一、問(wèn)題的提出 在河流上興建水庫(kù)，目的在于興利除害。在河流上興建水庫(kù)，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(kù)容，調(diào)節(jié)年、月徑流，使之符合人們的興利庫(kù)容，調(diào)節(jié)年、月徑流，使之符合人們的要求。要求。 但水庫(kù)單單有興利庫(kù)容是否就行了呢？但水庫(kù)單單有興利庫(kù)容是否就行了呢？ 為水利水庫(kù)自身安全和下游防護(hù)區(qū)的安全為水利水庫(kù)自身安全和下游防護(hù)區(qū)的安全，還必須設(shè)置一定的庫(kù)容攔蓄洪水。，還必須設(shè)置一定的庫(kù)容攔

2、蓄洪水。 設(shè)計(jì)洪水設(shè)計(jì)洪水?dāng)r洪庫(kù)容攔洪庫(kù)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(kù)容調(diào)洪庫(kù)容校核洪水位校核洪水位; 水庫(kù)泄洪水庫(kù)泄洪泄洪建筑物；泄洪建筑物；死水位死水位Z Z死死和死庫(kù)容和死庫(kù)容V V死死；正常蓄水位；正常蓄水位Z Z蓄蓄和興利庫(kù)容和興利庫(kù)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(kù)容和結(jié)合庫(kù)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(kù)容和防洪庫(kù)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(kù)容和攔洪庫(kù)容V V攔攔；校核洪水位；校核洪水位Z Z校校與調(diào)洪庫(kù)容與調(diào)洪庫(kù)容V V調(diào)調(diào)；水庫(kù)總庫(kù)容：水庫(kù)總庫(kù)容：V V總總= V= V死死+ V+ V興

3、興 + V+ V調(diào)調(diào) - V- V結(jié)結(jié)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?kù)容總庫(kù)容393393億億m m3 3（175m175m以下），興利庫(kù)容以下），興利庫(kù)容165m165m3 3，防洪庫(kù)容，防洪庫(kù)容221.5m221.5m3 3，水庫(kù)庫(kù)面面積，水庫(kù)庫(kù)面面

4、積1084km1084km2 2。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(kù)防洪設(shè)計(jì)的依據(jù)。水庫(kù)防洪設(shè)計(jì)的依據(jù)。 兩類水庫(kù)防洪問(wèn)題：兩類水庫(kù)防洪問(wèn)題：1. 1. 水庫(kù)本身安全防洪問(wèn)題，是確定在某一特大水庫(kù)本身安全防洪問(wèn)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(kù)容和泄洪建筑物？如何設(shè)計(jì)調(diào)洪庫(kù)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2. 2. 下游地區(qū)防洪問(wèn)題，一般是水庫(kù)下游河道要求下游地區(qū)防洪問(wèn)題，一般是水

5、庫(kù)下游河道要求水庫(kù)下泄流量不超過(guò)某一流量值。水庫(kù)下泄流量不超過(guò)某一流量值。 如何設(shè)計(jì)防洪庫(kù)容？如何設(shè)計(jì)防洪庫(kù)容？ 防護(hù)對(duì)象的設(shè)計(jì)洪水。防護(hù)對(duì)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(wèn)題，所提供：為解決各類防洪問(wèn)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。 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(wèn)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(wèn)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(guò)高過(guò)高，工程投資增大而不經(jīng)濟(jì)，但工，工程投資增大而不經(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(guò)低過(guò)低，工程造價(jià)降低，

6、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(wèn)題。確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題。 我國(guó)：我國(guó)：SDJ12-78水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)水利水電樞紐工程等級(jí)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)水工建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)：水工建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)： 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(kù)的設(shè)計(jì)洪水位、設(shè)計(jì)洪水：確定水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水位、設(shè)計(jì)泄洪流量等。不超過(guò)這種標(biāo)準(zhǔn)的洪水來(lái)臨時(shí)，水庫(kù)樞紐設(shè)計(jì)泄洪流量等。不超過(guò)這種標(biāo)準(zhǔn)的洪水來(lái)臨時(shí)，水庫(kù)樞紐一切工作維持正常狀態(tài)。一切工作維

7、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(kù)的校核洪水位。校核洪水：確定水庫(kù)的校核洪水位。這種標(biāo)準(zhǔn)的洪水來(lái)臨時(shí)，水庫(kù)樞紐的某些正常工作可以暫時(shí)這種標(biāo)準(zhǔn)的洪水來(lái)臨時(shí)，水庫(kù)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。防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)：防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)：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(guó)推求設(shè)計(jì)洪水的發(fā)展我國(guó)推求設(shè)計(jì)洪水的發(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(guò)的最大洪水再加上一個(gè)安以歷史上發(fā)生過(guò)的最大洪水再加上一個(gè)安全值作為

8、設(shè)計(jì)洪水。全值作為設(shè)計(jì)洪水。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 對(duì)未來(lái)洪水超過(guò)歷史最大洪水的可能對(duì)未來(lái)洪水超過(guò)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(duì)大小不同，重要性不同的工程采用對(duì)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。 （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(lái)推估未來(lái)可能發(fā)生的符合某一頻率標(biāo)準(zhǔn)的生的洪水來(lái)推估未來(lái)可能發(fā)生

9、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(guó)水利、電力、交通設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。我國(guó)水利、電力、交通設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。（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。且近年來(lái)，用于推求稀遇洪水根據(jù)就很不足。且近年來(lái)，我國(guó)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(guó)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

10、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。2. 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(guò)程線設(shè)計(jì)洪峰流量、設(shè)計(jì)洪量、設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線 對(duì)于橋梁、涵洞、調(diào)節(jié)性能小的水庫(kù)，一般可只推對(duì)于橋梁、涵洞、調(diào)節(jié)性能小的水庫(kù)，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=11000

11、0m3 3/s)/s)。 對(duì)于大型水庫(kù)，調(diào)節(jié)性能高，可以洪量控制，即庫(kù)容對(duì)于大型水庫(kù)，調(diào)節(jié)性能高，可以洪量控制，即庫(kù)容大小主要由洪水總量決定。如三峽水庫(kù)，攔洪庫(kù)容大小主要由洪水總量決定。如三峽水庫(kù)，攔洪庫(kù)容300.2300.2億億m m3 3。 一般水庫(kù)都以峰和量同時(shí)控制。一般水庫(kù)都以峰和量同時(shí)控制。F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： 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(cè)洪水資料：實(shí)測(cè)洪水資料： 對(duì)測(cè)驗(yàn)和整編進(jìn)行檢查，重點(diǎn)放在觀測(cè)與整編質(zhì)量對(duì)測(cè)

12、驗(yàn)和整編進(jìn)行檢查，重點(diǎn)放在觀測(cè)與整編質(zhì)量較差的年份。包括水位觀測(cè)、流量測(cè)驗(yàn)、水位流量關(guān)較差的年份。包括水位觀測(cè)、流量測(cè)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。2. 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(cè)期中應(yīng)基本相同。域產(chǎn)流和匯流條件在調(diào)查觀測(cè)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

13、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(kù)，則應(yīng)把建庫(kù)后的資例如上游建了比較大的水庫(kù)，則應(yīng)把建庫(kù)后的資料通過(guò)水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算，修正為未建庫(kù)條件下的洪水。料通過(guò)水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算，修正為未建庫(kù)條件下的洪水。3. 3. 資料代表性的審查與插補(bǔ)延長(zhǎng)資料代表性的審查與插補(bǔ)延長(zhǎng) 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

14、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(cè)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(cè)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(cè)洪水資料缺乏代表性時(shí)，應(yīng)插補(bǔ)延長(zhǎng)和補(bǔ)當(dāng)實(shí)測(cè)洪水資料缺乏代表性時(shí)，應(yīng)插補(bǔ)延長(zhǎng)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(zhǎng)充歷史特大洪水，使之滿足代表性的要求。插補(bǔ)延長(zhǎng)主要是采用相關(guān)分析的方法。主要是采用相關(guān)分析的方法。 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(guò)程，如何從歷年洪水系列資料中同歷時(shí)的流量變化過(guò)程，如何

15、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(wèn)題。問(wèn)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 、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(zhǎng)些；小域，調(diào)洪能力大的工程，設(shè)計(jì)時(shí)段可以取得長(zhǎng)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

16、一些。T=1天天T=5天天T=3天天t(d)Q(m3/s)QmW1W5W3 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(zhǎng)要求洪水系列長(zhǎng)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)行處理等問(wèn)題入后如何進(jìn)行處理等問(wèn)題三、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(cè)系列和調(diào)查到的歷史洪水中，比一般洪水大是指實(shí)測(cè)系列和調(diào)查到的歷史洪水中，

17、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(méi)有文字記載和留下洪水痕跡歷史上的一般洪水是沒(méi)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(cè)流量期間之內(nèi)特大洪水可以發(fā)生在實(shí)測(cè)流量期間之內(nèi), ,也可以發(fā)生在實(shí)測(cè)流也可以發(fā)生在實(shí)測(cè)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).).歷史調(diào)查期歷史調(diào)查期實(shí)測(cè)期實(shí)測(cè)期Q

18、NQN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(cè)期實(shí)測(cè)期（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(zhǎng)時(shí)期內(nèi)平均多是指某隨機(jī)變量的取值在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)平均多少年出現(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(lái)大致推估。目前，一般是根據(jù)歷史洪水發(fā)生的年代來(lái)大致推估。 從發(fā)生年代至今為

19、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+ 1 例例19921992年長(zhǎng)江重慶宜昌河段洪水調(diào)查年長(zhǎng)江重慶宜昌河段洪水調(diào)查 同治九年（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 m110000m1100

20、00m3 3/s/s 如此洪水為如此洪水為18701870年以來(lái)為最大，則年以來(lái)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。 又經(jīng)調(diào)查，在四川忠縣長(zhǎng)江北岸又經(jīng)調(diào)查，在四川忠縣長(zhǎng)江北岸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

21、年洪水，通過(guò)調(diào)查還可以肯定自年洪水，通過(guò)調(diào)查還可以肯定自11531153年以來(lái)年以來(lái)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）。 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

22、六百年為宜。清兩代六百年為宜。（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(zhǎng)，系目前我們所掌握的樣本系列不長(zhǎng)，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(wàn)年一遇的稀遇洪水，根據(jù)就年一遇、萬(wàn)年一遇的稀遇洪水，根據(jù)就很不足。很不足。 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。例：河北省滹沱河黃壁莊水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水計(jì)算：例：河北省滹沱河黃壁

23、莊水庫(kù)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=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

24、（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。 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

25、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。2.2.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 1）連序系列和不連序系列：連序系列和不連序系列：缺測(cè)缺測(cè) 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(shuō)所構(gòu)成的樣本中間有無(wú)空位。只是說(shuō)所構(gòu)成的樣本中間有無(wú)空位。 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

26、，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(guó)內(nèi)有兩種計(jì)算特大洪水與一般洪水目前國(guó)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。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

27、n 實(shí)測(cè)系列的年數(shù)；實(shí)測(cè)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(cè)系列在實(shí)測(cè)系列在n n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(cè)系列第實(shí)測(cè)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,.,aNna a項(xiàng)特大洪水項(xiàng)特大洪水M=1,2,.,aM=1,2,.,a實(shí)測(cè)期內(nèi)

28、特大洪水，實(shí)測(cè)期內(nèi)特大洪水，l項(xiàng)項(xiàng).TQ(m3/s).實(shí)測(cè)一般洪水，實(shí)測(cè)一般洪水，n-l項(xiàng)項(xiàng)m=l+1,l+2,.,n缺測(cè)缺測(cè)（2 2）獨(dú)立樣本法）獨(dú)立樣本法 把實(shí)測(cè)一般洪水系列與特大洪水系列都看作是從把實(shí)測(cè)一般洪水系列與特大洪水系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(cè)系列實(shí)測(cè)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(cè)系列中含有特大洪水時(shí)，雖

29、然這些特大洪水提到當(dāng)實(shí)測(cè)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(cè)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(cè)系列中占序號(hào)，即實(shí)測(cè)系列的排序?yàn)榱兄姓夹蛱?hào)，即實(shí)測(cè)系列的排序?yàn)閙=m=l+1,+1,l+2,.,n+2,.,n。（2 2）統(tǒng)一樣本法）統(tǒng)一樣本法 將實(shí)測(cè)系列與特大值系列共同組成一個(gè)不連序系將實(shí)測(cè)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1

30、NMPM( (n-l) )項(xiàng)實(shí)測(cè)項(xiàng)實(shí)測(cè)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 (lnlmPPPMaMama項(xiàng)特大洪水項(xiàng)特大洪水M=1,2,.,a=1,2,.,a實(shí)測(cè)期內(nèi)特大洪水，實(shí)測(cè)期內(nèi)特大洪水，l項(xiàng)項(xiàng).PQ(m3/s).PmPM實(shí)測(cè)一般洪水，實(shí)測(cè)一般洪水，n-l項(xiàng)項(xiàng)m=l+1,l+2,.,n.1NMPM1)1 (lnlmPPPMaMamPMa1-PMa 上述兩種方法，我國(guó)目前都在使用上述兩種方法，我國(guó)目前都在使用。一般說(shuō)，獨(dú)立樣本法把特大洪水與實(shí)。一般說(shuō)，獨(dú)立樣本法把特大洪水與實(shí)測(cè)一般洪水視為相互獨(dú)立，這在理論上測(cè)一般洪水視為相互獨(dú)立，這在理論上有些不合理，但比較

31、簡(jiǎn)單。在特大洪水有些不合理，但比較簡(jiǎn)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)，理論上說(shuō)，用統(tǒng)一樣本位比較準(zhǔn)確時(shí)，理論上說(shuō)，用統(tǒng)一樣本法更好一些。法更好一些。 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(zhēng)缺測(cè)，故實(shí)有洪年因戰(zhàn)爭(zhēng)缺測(cè)，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(cè)系列中抽出作年為最大，并考證應(yīng)從實(shí)測(cè)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1

32、9031903年以來(lái)的年以來(lái)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(wú)法查清?，F(xiàn)按上述年洪水則無(wú)法查清?，F(xiàn)按上述兩種方法估

33、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=141192119491903194919211867185218321972190318321935獨(dú)立樣本法：獨(dú)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)立樣本法獨(dú)立樣本法：獨(dú)立樣本法： 19491949年年19031903年年042. 0117012)0282. 0

34、1 (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. 0170331MP統(tǒng)一樣本法：統(tǒng)一樣本法： 0559. 0702)0282. 01 (0282. 031MP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(cè)期實(shí)測(cè)期n=33n=33：0588. 013322,mP969. 0343333,mP統(tǒng)一樣本法：統(tǒng)一樣本法： 970. 03332)0559.

35、 01 (0559. 031MP.3.3.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：（2 2）三點(diǎn)

36、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 b 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：xP

37、xP1xP2xP3P1P2P3（P1,xP1)，(P2,xP2)，(P3,xP3)聯(lián)解得：聯(lián)解得：),(),(),(),(),(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)。再聯(lián)解下式再聯(lián)解下式),(),(),(332211sPsPsPCPxxCPxxCPxx得；得；)

38、,(),(3131ssPPCPCPxx),(22sPCPxxxCv三點(diǎn)的選取一般為：三點(diǎn)的選取一般為：15099% 35097% 55095% 105090% 例例6-26-2已知某水庫(kù)壩址處共有已知某水庫(kù)壩址處共有1972197219541954年年1919年的實(shí)測(cè)年的實(shí)測(cè)洪峰流量資料。另外，通過(guò)歷史洪水調(diào)查得知，洪峰流量資料。另外，通過(guò)歷史洪水調(diào)查得知，19221922年發(fā)生過(guò)一次大洪水，是年發(fā)生過(guò)一次大洪水，是19221922年來(lái)最大，年來(lái)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

39、數(shù)。P(%)Qm(m3/s)20807602605%50%95%選點(diǎn)：選點(diǎn)：Q5%=2080m3/sQ50%= 760m3/s Q95%= 260m3/s 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. 0909595vCF例題：例題： 某水文站實(shí)測(cè)有某水文站實(shí)測(cè)有19381938年至年至19921992年最大洪峰年最大洪峰

40、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)生一次洪峰為次洪峰為32000 m32000 m3 3/s/s是是18561856年以來(lái)最大一次洪年以來(lái)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)

41、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。 CsCs值：值： 對(duì)于對(duì)于CvCv0.50.5的地區(qū)，的地區(qū)，CsCs=(3=(34 4）CvCv； 對(duì)于對(duì)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)函數(shù)法來(lái)估計(jì)來(lái)估計(jì) CsCs。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(shì)盡量照顧點(diǎn)群的趨勢(shì) 2 2）曲線通過(guò)點(diǎn)群中心）曲

42、線通過(guò)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(duì)特大洪水作具體分析）對(duì)特大洪水作具體分析2.2.優(yōu)化適線法優(yōu)化適線法六、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；（

43、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。587165423010046201021111nliiajjxjnaNxNxnliiajjvxxlnaNxxNxC121211168. 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

44、的值，值， Qp= =Q(1+Cv ) 計(jì)算計(jì)算Qp。為避免修改參數(shù)的盲目性，要了解參數(shù)為避免修改參數(shù)的盲目性，要了解參數(shù) 對(duì)頻率曲線形狀的影響：對(duì)頻率曲線形狀的影響：SVCCx,a) 值愈大，頻率曲線位置愈高；值愈大，頻率曲線位置愈高；x21xx x PP21VVCC Px P21SSCC Px Pc) CS 值愈大，頻率曲線上段變陡，下段變緩，值愈大，頻率曲線上段變陡，下段變緩，中部向左偏。中部向左偏。b) CV 值愈大，頻率曲線愈陡；值愈大，頻率曲線愈陡；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=4.8

45、7Q0.5%=4.87 587=2859m3/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 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(duì)于型，對(duì)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：nCxvxsvsvv

46、vCCCCCC2432122242165231 (6sssCCCn均值的相對(duì)誤差為：均值的相對(duì)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(duì)大型或重要的中型工程，在實(shí)際工作中，對(duì)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(guò)計(jì)算值的小，應(yīng)加安全修正，一般不超過(guò)計(jì)算值的20%。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

47、關(guān)系；之間的關(guān)系； 歷時(shí)歷時(shí)增長(zhǎng)，增長(zhǎng)，均值均值增大，增大，CvCv、CsCs一般一般減小。減小。 PQ W7d5d3d(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）（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)暴雨量的值大

48、于相應(yīng)暴雨量的Cv值。值。F第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線的推求設(shè)計(jì)洪水過(guò)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(guò)程線是指具有某一標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線是指具有某一標(biāo)準(zhǔn)的洪水過(guò)程線。洪水過(guò)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(cè)資料中選取典型洪水過(guò)程線，按設(shè)計(jì)洪峰實(shí)測(cè)資料中選取典型洪水過(guò)程線，按設(shè)計(jì)洪峰、洪量放大，即得設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。、洪量放大，即得設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。 同頻率放大、同倍比放大同頻率放大、同倍比放大一、典型洪水過(guò)程線的選擇一、典型洪水過(guò)程線的選擇 影

49、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(guò)程，如大洪水出現(xiàn)的時(shí)間、季節(jié)、峰型）洪水過(guò)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(duì)過(guò)程不利（峰型集中、主峰靠后、與下游洪）對(duì)過(guò)程不利（峰型集中、主峰靠后、與下游洪水遭遇）。水遭遇）。 若符合條件的洪水過(guò)程可能不止一若符合條件的洪水過(guò)程可能不止一條，也可以選擇幾個(gè)典型過(guò)程，分別推條，也可以選擇幾個(gè)典型過(guò)程，分別推求設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線，供調(diào)洪計(jì)算時(shí)分析求設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線，供調(diào)洪計(jì)算時(shí)分析比較。比較。 例如丹江口水庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，就曾選擇例如丹江口水庫(kù)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。二、放大方法二、放大方法1. 同頻率放大（峰量同頻率放大法）同頻率放大（峰量