多年調(diào)節(jié)水庫興利庫容計(jì)算方法

1、6.7多年調(diào)節(jié)水庫興利調(diào)節(jié)計(jì)算由年調(diào)節(jié)水庫的興利調(diào)節(jié)計(jì)算可知,當(dāng)設(shè)計(jì)年用水量小于設(shè)計(jì)年來水量時(shí),只要將當(dāng)年汛 期的局部多余水量蓄起來,就能滿足枯水期所缺的水量,即水庫只需進(jìn)行年調(diào)節(jié).但當(dāng)設(shè)計(jì)年 來水量小于設(shè)計(jì)年用水量時(shí),說明設(shè)計(jì)年來水量不夠用,需要將豐水年的余水蓄存在水庫中, 跨年度補(bǔ)給枯水年使用,這種跨年度的徑流調(diào)節(jié)稱為多年調(diào)節(jié).多年調(diào)節(jié)與年調(diào)節(jié)的 不同之處,在于它不僅能重新分配年來水量,而且同時(shí)能重新分配年 與年之間的來水量.因此,多年調(diào)節(jié)所需的調(diào)節(jié)庫容也大,調(diào)節(jié)程度高,對(duì)來水的利用也較充 分.多年調(diào)節(jié)計(jì)算,要考慮年徑流系列中各種連續(xù)枯水年組成的總?cè)彼闆r,其興利庫容的大 小將決定于連續(xù)枯

2、水年組的總虧水量,故對(duì)年徑流系列要求更長(zhǎng)些.興利調(diào)節(jié)計(jì)算的根本原理 與方法,那么與年調(diào)節(jié)計(jì)算相類似.本節(jié)僅對(duì)長(zhǎng)系列時(shí)歷列表法與數(shù)理統(tǒng)計(jì)法作扼要的介紹.1. 長(zhǎng)系歹0時(shí)歷歹0表法當(dāng)實(shí)測(cè)年徑流系列較長(zhǎng),包含一個(gè)或幾個(gè)枯水年組時(shí),可根據(jù)多數(shù)年份的來、用水情況, 劃分水利年度,列表計(jì)算各年余缺水期的余缺水量,判定各年所需的調(diào)節(jié)庫容,然后繪出庫容 保證率曲線,由設(shè)計(jì)保證率在庫容保證率曲線上查得多年調(diào)節(jié)的興利庫容.此法即為長(zhǎng)系列時(shí)歷列表法.這種方法與年調(diào)節(jié)水庫的長(zhǎng)系列法根本相同.需要注意的是,多年調(diào)節(jié)時(shí)有些年份的調(diào)節(jié)庫容不能只以本年度缺水期的缺水量來定,而必須與前一年或前幾年的余缺水量統(tǒng)一考慮.【實(shí)例6-

3、5】長(zhǎng)系列時(shí)歷列表法興利調(diào)節(jié)計(jì)算某水庫壩址處有30年實(shí)測(cè)年徑流資料,經(jīng)分析能代表多年的變化情況.各年的用水量過程 也.根據(jù)大多數(shù)年份的來、用水情況確定水利年度為當(dāng)年的6月1日至次年的5月31日.各年的余缺水期的余缺水量經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算,成果如表所示.當(dāng)設(shè)計(jì)保證率& =90%時(shí),試確定多年調(diào)節(jié)的興利庫容.【解答】(1)判定各年度所需的調(diào)節(jié)庫容根據(jù)各年度的余缺水量情況,用類似年調(diào)節(jié)計(jì)算判定調(diào)節(jié)庫容的方法,判定各年所需的調(diào)節(jié)庫容,填入表,并在備注欄注明“年調(diào)節(jié)字樣.這些注有“年調(diào)節(jié)字樣的年份,年來水總量大于年用水總量,水庫只需進(jìn)行年調(diào)節(jié).對(duì)于19691970年度和19701971年度,年來水總量小

4、于年用水總量,需進(jìn)行多年調(diào)節(jié). 這兩年所需的調(diào)節(jié)庫容,應(yīng)聯(lián)系19681969年度的余缺水量統(tǒng)一考慮.為確定這兩年的調(diào)節(jié)庫容,繪出上述連續(xù)3年來的用水過程示意圖,如下圖:19681968年度、19691970年度、19701971年度來水、用水過程示意圖圖中來水Qt線與用水qt線間的數(shù)字表示余缺水期的余缺水量.如19681969年度68月余水量為12.4 :(m3/s) 月.對(duì)于19681969年,該年為年調(diào)節(jié)兩回運(yùn)用,匕='9 (m3/s)月.對(duì)于19691970年,該年的調(diào)節(jié)周期自1969年5月至1970年6月,為14個(gè)月.自圖中可明顯看到,該年的余水量小于缺水量,即來水量小于用水量

5、,故確定該年調(diào)節(jié)庫容時(shí),還必須結(jié)合 19681969年一 起考慮.利用由調(diào)節(jié)年度末蓄水為零,逆時(shí)序往前見缺水相加、見余水相減,求時(shí)段末所需蓄水量最大值,即為該年調(diào)節(jié)庫容的方法,可以判定該年的 = 2,9-.3+偵-07+8.2 = 11 (m3/s) 月.同樣,對(duì)于 19701971年也如此判定,該年度的總余水量小于總?cè)彼?應(yīng)聯(lián)系19691970年度一起考慮.而為保證19691970年的正常供水,水庫所需的調(diào)節(jié)庫容已判定為8.2 :(m3/s) 月, 即19691970年的所需蓄水量的最大值為8 . 2 :(m3/s) 月.于是19701971年所需的蓄水量的最大值,亦即調(diào)節(jié)庫容,=2.9-

6、0.3+1一0項(xiàng)7 +睛TL1 W/s月動(dòng)畫演示 某水庫長(zhǎng)系列時(shí)歷列表法調(diào)節(jié)計(jì)算表flash 版本資源下載某水庫長(zhǎng)系列時(shí)歷列表法調(diào)節(jié)計(jì)算表word版本眷牖伽t sS知u冊(cè)月I上A九十二=2Ua原首而辨M. j2.1.串P2-O.»flf津F.1嘉#】蜘L舟LCl.'iu&2,0】*$0CrLi-0,40.2Eh&鏟而276.Z2.4-0,-B0L61 Mai0.2-3. 9V 3M折1 wn1.24.4A 72_ 7q*P30.4-X i-i.s-<i.6ja 7jiiji4*iiij iI4ir1泗】*i.443-1,9KZ0.10.2/T0.3L9C

7、T.L0.3LJL<l.Sat0.20.10.30.3LT& 21場(chǎng)口 UlCL 3心D_10a. 20_l一.4-1.6-o.s1L.L,i'ri2,fi1.4F.g2-0.0.9=0. 1L2J.LA J0 < 10.90.4L6I!®*uei1.9L3r;-asxt-OlS-0,2cu0,10.2E(2)利用調(diào)節(jié)庫容保證率曲線求多年調(diào)節(jié)興利庫容將表中的各年調(diào)節(jié)庫容由小到大排列,計(jì)算庫容保證率,并繪出庫容保證率曲線(圖略).由庫容保證率曲線即可查得相應(yīng)于設(shè)計(jì)保證率為P=903®多年調(diào)節(jié)興利庫容為 V興=8.03:(m /s) 月.長(zhǎng)系列時(shí)歷列

8、表法多年調(diào)節(jié)計(jì)算具有概念清楚、推理簡(jiǎn)明的優(yōu)點(diǎn).但需要較長(zhǎng)系列的來水用水過程.水利工程水利計(jì)算規(guī)?規(guī)定水利計(jì)算所需的水文資料應(yīng)不少于30年年系列,如實(shí)測(cè)資料缺乏 30年,應(yīng)加以插補(bǔ)延長(zhǎng),對(duì)實(shí)測(cè)資料及插補(bǔ)延長(zhǎng)局部的可靠性及代表性應(yīng) 加以檢驗(yàn).但即使資料年限較長(zhǎng), 也很難包含較多的調(diào)節(jié)循環(huán)次數(shù),而無確反映水庫未來運(yùn)行中的一切情況.特別是當(dāng)保證率和調(diào)節(jié)程度較高時(shí),那么更難以考慮稀遇的徑流變化和組合情況.為了克服長(zhǎng)系列時(shí)歷法的這一缺陷,引出了數(shù)理統(tǒng)計(jì)法.2. 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法多年調(diào)節(jié)計(jì)算的數(shù)理統(tǒng)計(jì)法,是建立在徑流的年際變化規(guī)律可以用數(shù)理統(tǒng)計(jì) 中的頻率曲線來描述的根底上的. 它以頻率曲線為依據(jù),利用水量平衡原理

9、及頻 率曲線組合的原理,來進(jìn)行水庫的多年調(diào)節(jié)計(jì)算.數(shù)理統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行水庫的多年調(diào)節(jié)計(jì)算,其方法可分為三大類：(1) 合成(或組合)總庫容法；(2) 直接總庫容法；(3) 隨機(jī)模擬法.在此僅介紹用普列什柯夫線解圖法求多年庫容,用代表年法求年庫容,再將兩局部庫容相加得興利庫容的合成總庫容法.(1)普列什柯夫線解圖求多年庫容普列什柯夫線解圖法,是在假定各年固定用水的前提下,應(yīng)用頻率曲線組合 的方法,并經(jīng)水量平衡計(jì)算,得出年徑流量在 & =時(shí)的各種常用保證率的疣.一 一一 6多Cv線解圖(見圖),再利用此線解圖來查算多年庫容的.普列什柯夫固定用水求多年庫容的線解圖為了計(jì)算方便和便丁對(duì)不同水量河流的

10、徑流調(diào)節(jié)特性進(jìn)行比擬,來水量、用水量和水庫庫容均用以多年平均徑流量 W為度量單位的相對(duì)數(shù)值表示,即年徑流模比系數(shù)調(diào)節(jié)系數(shù)牌多年庫容系數(shù)C式中第i年的年徑流量;固定的年用水量；亳多年庫容.【實(shí)例6-6】數(shù)理統(tǒng)計(jì)法興利調(diào)節(jié)計(jì)算某多年調(diào)節(jié)水庫,多年平均年徑流量 ,o=5000x I04m3,'方,°£ = 2*,年供水量M=4000< 104命,P=75%試求多年庫容礦蓉【解答】.c首先求調(diào)節(jié)系數(shù):5000x10*再由圖中P=75%勺線解圖上,查得1 = 0,4時(shí)的外二02于"一«"1 一 一 一當(dāng)對(duì)丁給定的保證率P無對(duì)應(yīng)的圖時(shí),可采用

11、插的方法來確定多年庫容.【實(shí)例6-7】數(shù)理統(tǒng)計(jì)法興利調(diào)節(jié)計(jì)算如上例,假設(shè)P=87%試求多年庫容.如同上例方法,由相鄰的P =87%勺P =853® P =90%勺兩圖上,可查得 禺 分 別為0.3與0.45,丁是P =87%勺4值可用直線插法求得,為0.36,那么 =0.36 X 5000X 10拓.實(shí)質(zhì)上,利用普氏線解圖,只要在 '、必、年徑流C V和P中任意知道3 個(gè)數(shù),即可查算得第四個(gè)數(shù).需要指出的是,線解圖是假定年徑流的 °占=2弓的情況下繪制的,當(dāng)時(shí),必須把實(shí)際的外、轉(zhuǎn)換之后,再查線解圖求得 烷.(2)年庫容確實(shí)定多年庫容的計(jì)算是以一年為一個(gè)計(jì)算時(shí)段,不計(jì)

12、及年來水與需水的變化.實(shí) 際上,由丁洪枯期徑流季節(jié)變化的存在,僅多年庫容是不夠的.如僅有多年庫容, 那么枯水年組第一年汛期余水量將無法蓄存, 這就影響該年枯季用水的需要.從另 一方面,也可以看作當(dāng)僅有多年庫容時(shí),枯水年組前一年(豐水年)之枯水期的 缺水將無法獲得滿足.因此,除了均衡年際間水量變化的多年庫容外, 還必須有 均衡年變化所需的年庫容,這兩局部合起來才是所需的總調(diào)節(jié)庫容.多年調(diào)節(jié)水庫的年庫容,應(yīng)由連續(xù)枯水年組前一年的水文情況決定. 很明顯, 選作計(jì)算年的這個(gè)年份,其年來水量不應(yīng)小丁年用水量.由于如果小丁年用水量, 那么該年將成為連續(xù)枯水年組的組成局部,需要由多年庫容來補(bǔ)充其缺乏的水量.同時(shí),所選計(jì)算年的年徑流量也不應(yīng)太大. 由于年徑流量大的較豐年份,一般其 枯水期的水量也較大,用它來計(jì)算,將會(huì)得出偏小的年庫容,這對(duì)供水來說是不 平安的.由此可知,考慮到最不利的情況,選擇年徑流量等丁年用水量的年份來 計(jì)算年庫容是比擬適宜的.計(jì)算年的徑流年分配,直接影響到年庫容的大小.假設(shè)從平安的角度出發(fā),應(yīng) 中選擇最不利的分配.但是,在連續(xù)枯水年組的前一年,正好遇到年徑流量是不 缺水年份中的最小值,而徑流年分配乂是最不利的這種情況, 無疑是很少的.因 此,一般認(rèn)為選用多年平均情況下的徑流年分配來計(jì)算年庫容較為合理.由此可見,選出年徑流量等丁年用水