水文學(xué)第四章

1、第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流n內(nèi) 容：4.1 概述4.2 設(shè)計(jì)年徑流量4.3 設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位 4.5 設(shè)計(jì)枯水流量和水位n重 點(diǎn)：洪水資料的選擇、審查和插補(bǔ)延長(zhǎng)方法；特大洪水處理；不連續(xù)系列及統(tǒng)計(jì)參數(shù)確定，頻率計(jì)算；洪峰洪量頻率計(jì)算，設(shè)計(jì)成果的合理性分析n難 點(diǎn)： 設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算；特大洪水處理；不連續(xù)系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)確定第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流4.1 4.1 概述概述年徑流量：年徑流量：一年內(nèi)通過(guò)河流某一斷面的水量，稱為該斷面以上一年內(nèi)通過(guò)河流某一斷面的水量，稱為該斷面以上流域的年徑流量。流域的年徑流量。多年平均徑

2、流量：多年平均徑流量：年徑流量的多年平均值。年徑流量的多年平均值。年內(nèi)變化或年內(nèi)分配：年內(nèi)變化或年內(nèi)分配：年徑流量是由洪水期和枯水期的水量所年徑流量是由洪水期和枯水期的水量所組成，這種季節(jié)性的徑流量的交替變化稱為年內(nèi)變化組成，這種季節(jié)性的徑流量的交替變化稱為年內(nèi)變化或年內(nèi)分配?；蚰陜?nèi)分配。洪水徑流：洪水徑流：指河中流量激增，水位猛漲而超出基本河床，具有指河中流量激增，水位猛漲而超出基本河床，具有一定危害性的大水。一般由夏秋季暴雨、大雨、大面一定危害性的大水。一般由夏秋季暴雨、大雨、大面積降雨造成，或春季融雪形成。積降雨造成，或春季融雪形成?？菟畯搅骺菟畯搅? :指地面徑流減少，河槽容蓄的水量枯

3、竭，河水主要靠指地面徑流減少，河槽容蓄的水量枯竭，河水主要靠地下水補(bǔ)給時(shí)的河川徑流。特點(diǎn)是：流量小，多發(fā)生地下水補(bǔ)給時(shí)的河川徑流。特點(diǎn)是：流量小，多發(fā)生在冬季。在冬季。4.2 4.2 設(shè)計(jì)年徑流量設(shè)計(jì)年徑流量 了解了解設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算、豐水年、平水年、枯水年、水設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算、豐水年、平水年、枯水年、水文比擬法的概念。文比擬法的概念。 了解了解具有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)資料時(shí)、具有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)資料時(shí)、資料不足情況下以及缺乏資料不足情況下以及缺乏實(shí)測(cè)資料時(shí)實(shí)測(cè)資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量的推算。設(shè)計(jì)年徑流量的推算。一、年徑流變化特點(diǎn)和分析方法一、年徑流變化特點(diǎn)和分析方法1 1、基本概念、基本概念設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算：設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算

4、：在給水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，需求出徑流在給水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，需求出徑流年際變化中相應(yīng)于某一設(shè)計(jì)頻率的年、月徑流量，作為年際變化中相應(yīng)于某一設(shè)計(jì)頻率的年、月徑流量，作為規(guī)劃設(shè)計(jì)的依據(jù)，稱為設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算。規(guī)劃設(shè)計(jì)的依據(jù)，稱為設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算。第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流豐水年：豐水年：年平均流量較大的年份。年平均流量較大的年份。平水年：平水年：年平均流量接近于多年平均流量的年份。年平均流量接近于多年平均流量的年份?？菟辏嚎菟辏耗昶骄髁枯^小的年份。年平均流量較小的年份。2 2、年徑流變化的一些特性：、年徑流變化的一些特性： 1 1）徑流過(guò)程不重復(fù)）徑流過(guò)程不重復(fù) 2 2）

5、年際間變化大）年際間變化大3 3）多年變化中有豐水年組和枯水年組交替出現(xiàn)的現(xiàn)象。）多年變化中有豐水年組和枯水年組交替出現(xiàn)的現(xiàn)象。 第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流4.2 4.2 設(shè)計(jì)年徑流量設(shè)計(jì)年徑流量3、分析方法：頻率分析法、分析方法：頻率分析法4.2 4.2 設(shè)計(jì)年徑流量設(shè)計(jì)年徑流量二、具有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量的推算？二、具有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量的推算？第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流條件：條件：有有20年以上的實(shí)測(cè)的徑流量資料。年以上的實(shí)測(cè)的徑流量資料。推算步驟如下：推算步驟如下：1、資料審查：資料審查：審查實(shí)測(cè)資料的的可靠性、一致性、代表

6、性。審查實(shí)測(cè)資料的的可靠性、一致性、代表性。 2、頻率計(jì)算：頻率計(jì)算：按頻率分析法求得設(shè)計(jì)年徑流量按頻率分析法求得設(shè)計(jì)年徑流量。3、成果合理性分析：成果合理性分析：借助于水量平衡原理和地理分布規(guī)律對(duì)多借助于水量平衡原理和地理分布規(guī)律對(duì)多 年平均年徑流量、年徑流變差系數(shù)和偏態(tài)系數(shù)進(jìn)行合理性評(píng)年平均年徑流量、年徑流變差系數(shù)和偏態(tài)系數(shù)進(jìn)行合理性評(píng) 價(jià)。價(jià)。二、資料不足情況下設(shè)計(jì)年徑流量的推算？二、資料不足情況下設(shè)計(jì)年徑流量的推算？方法：方法：實(shí)測(cè)資料只有實(shí)測(cè)資料只有10年左右時(shí)，可利用其它同期實(shí)年左右時(shí)，可利用其它同期實(shí)測(cè)水文資料作測(cè)水文資料作相關(guān)分析相關(guān)分析，對(duì)徑流量系列進(jìn)行插補(bǔ)或延，對(duì)徑流量系列

7、進(jìn)行插補(bǔ)或延長(zhǎng)。相關(guān)分析后年徑流量計(jì)算方法同有實(shí)測(cè)資料情況。長(zhǎng)。相關(guān)分析后年徑流量計(jì)算方法同有實(shí)測(cè)資料情況。其它水文資料：其它水文資料：A 參證站河川徑流系列參證站河川徑流系列 B 降水系列降水系列 要求：要求：1 符合相關(guān)分析的條件符合相關(guān)分析的條件 2 參政站資料在參政站資料在20年以上。年以上。4.24.2 設(shè)計(jì)年徑流量設(shè)計(jì)年徑流量第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流4.24.2 設(shè)計(jì)年徑流量設(shè)計(jì)年徑流量第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流1 1、利用本站水位流量關(guān)系展延、利用本站水位流量關(guān)系展延2 2、利用參證站水位或徑流關(guān)系展延、利用參證站水位或徑流關(guān)系展

8、延 （1 1）一般先進(jìn)行圖解分析，點(diǎn)繪相關(guān)圖，目估定出平均）一般先進(jìn)行圖解分析，點(diǎn)繪相關(guān)圖，目估定出平均關(guān)系圖。求出設(shè)計(jì)站徑流展延后的關(guān)系圖。求出設(shè)計(jì)站徑流展延后的N N年展延系列，再進(jìn)行頻年展延系列，再進(jìn)行頻率分析。率分析。 （2 2）缺少整年的實(shí)測(cè)資料，或年數(shù)很短，可考慮利用月）缺少整年的實(shí)測(cè)資料，或年數(shù)很短，可考慮利用月徑流之間的關(guān)系來(lái)展延系列。徑流之間的關(guān)系來(lái)展延系列。3 3、利用降水資料展延系列、利用降水資料展延系列 在氣候濕潤(rùn)、雨量豐沛的地區(qū)，年徑流量與降雨量的關(guān)在氣候濕潤(rùn)、雨量豐沛的地區(qū)，年徑流量與降雨量的關(guān)系密切。在干燥少雨地區(qū)，降雨大部分消耗于蒸發(fā)，年徑流系密切。在干燥少雨地

9、區(qū)，降雨大部分消耗于蒸發(fā)，年徑流系數(shù)很低，則降雨徑流相關(guān)關(guān)系差。系數(shù)很低，則降雨徑流相關(guān)關(guān)系差。4.2 4.2 設(shè)計(jì)年徑流量設(shè)計(jì)年徑流量三、缺乏實(shí)測(cè)資料情況下設(shè)計(jì)年徑流量的推算？三、缺乏實(shí)測(cè)資料情況下設(shè)計(jì)年徑流量的推算？第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流常用方法：參數(shù)等值線圖法與水文比擬法常用方法：參數(shù)等值線圖法與水文比擬法1、參數(shù)等值線圖法：、參數(shù)等值線圖法： 等值線：等值線：把數(shù)值相同的點(diǎn)連接起來(lái)的線。把數(shù)值相同的點(diǎn)連接起來(lái)的線。 等值線圖：等值線圖：將等值線繪制在地圖上，即等值線圖。將等值線繪制在地圖上，即等值線圖。 利用多年平均徑流量利用多年平均徑流量 等值線圖和年徑流

10、量變差系數(shù)等值線圖和年徑流量變差系數(shù) 等等值線圖查算年徑流統(tǒng)計(jì)參數(shù)，對(duì)多數(shù)情況下可按值線圖查算年徑流統(tǒng)計(jì)參數(shù)，對(duì)多數(shù)情況下可按 CS = 2CV 計(jì)算計(jì)算年徑流量，等值線圖可查閱各地區(qū)各大流域的水文手冊(cè)。年徑流量，等值線圖可查閱各地區(qū)各大流域的水文手冊(cè)。xVC2）變差系數(shù)）變差系數(shù) 等值線圖等值線圖 a、流域大于、流域大于3000 km2時(shí)，時(shí)， 較準(zhǔn)確。較準(zhǔn)確。 b、流域面積較小時(shí)，小于、流域面積較小時(shí)，小于500 km2，由等值線圖所得由等值線圖所得的的 值往往偏大，應(yīng)進(jìn)行修正：即用大流域推算或值往往偏大，應(yīng)進(jìn)行修正：即用大流域推算或修正小流域的修正小流域的 值。值。4.24.2 設(shè)計(jì)年徑

11、流量設(shè)計(jì)年徑流量vabavbCRRCVCVCVCVC第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流1）平均年徑流深）平均年徑流深 等值線圖等值線圖 a、流域面積較小而等值線分布均勻時(shí)，平均年徑流深、流域面積較小而等值線分布均勻時(shí)，平均年徑流深可根據(jù)流域面積形心附近的兩條等值線的數(shù)值，用可根據(jù)流域面積形心附近的兩條等值線的數(shù)值，用內(nèi)內(nèi)插法插法算出形心處的多年平均徑流深。算出形心處的多年平均徑流深。b、流域面積大，有多條等值線穿過(guò)，而且等值線分布、流域面積大，有多條等值線穿過(guò)，而且等值線分布不均勻時(shí)，可用不均勻時(shí)，可用面積加權(quán)法面積加權(quán)法推求多年平均徑流深。推求多年平均徑流深。4.2 4.2

12、設(shè)計(jì)年徑流量設(shè)計(jì)年徑流量FfRffffRfRfRRiinnn212211第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流4.2 4.2 設(shè)計(jì)年徑流量設(shè)計(jì)年徑流量第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流 1）直接移用徑流深）直接移用徑流深 參證流域與設(shè)計(jì)流域降雨量基本相等，流域面積參證流域與設(shè)計(jì)流域降雨量基本相等，流域面積相差小于相差小于15%，可直接移用徑流深度，可直接移用徑流深度R值。值。2、水文比擬法：利用參證流域的水文資料推算設(shè)計(jì)流、水文比擬法：利用參證流域的水文資料推算設(shè)計(jì)流域參數(shù)的一種方法。域參數(shù)的一種方法。 關(guān)鍵：關(guān)鍵：選擇合適的參證流域：有較長(zhǎng)的實(shí)測(cè)資料；選擇合適的參

13、證流域：有較長(zhǎng)的實(shí)測(cè)資料；其氣候條件、流域的下墊面情況應(yīng)十分相似；流域面其氣候條件、流域的下墊面情況應(yīng)十分相似；流域面積也應(yīng)相差不大。積也應(yīng)相差不大。 2、用降雨量修正、用降雨量修正 兩流域降雨情況不一樣時(shí)，不能直接用徑流深，兩流域降雨情況不一樣時(shí)，不能直接用徑流深，可可假定兩流域的徑流系數(shù)相等（徑流深度假定兩流域的徑流系數(shù)相等（徑流深度/降雨量），即：降雨量），即： Ps，Rs Pc，Rc3、移用參證流域的年降雨徑流相關(guān)圖、移用參證流域的年降雨徑流相關(guān)圖4、移用參證流域的次降雨徑流相關(guān)圖、移用參證流域的次降雨徑流相關(guān)圖ccssccssRPPRPRPR與年徑流深參證流域的年降雨量yxcc與年徑

14、流深設(shè)計(jì)流域的年降雨量yxss4.2 4.2 設(shè)計(jì)年徑流量設(shè)計(jì)年徑流量第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流 設(shè)計(jì)年徑流量：設(shè)計(jì)年徑流量： 1 具有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量的推算？具有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量的推算？ 資料審查、頻率計(jì)算、成果分析資料審查、頻率計(jì)算、成果分析 2 資料不足情況下設(shè)計(jì)年徑流量的推算？資料不足情況下設(shè)計(jì)年徑流量的推算？ 相關(guān)分析相關(guān)分析 3 缺乏實(shí)測(cè)資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量的推算？缺乏實(shí)測(cè)資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量的推算？ 等值線圖、水文比擬法等值線圖、水文比擬法 掌握掌握徑流年內(nèi)分配的表示方式、徑流年內(nèi)分配的表示方式、有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)徑流徑流資料資料時(shí)、時(shí)、

15、缺乏實(shí)測(cè)徑流資料時(shí)缺乏實(shí)測(cè)徑流資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量年內(nèi)分配的確定，設(shè)計(jì)年徑流量年內(nèi)分配的確定，了解并掌握日了解并掌握日流量（或水位）歷時(shí)曲線的繪制和應(yīng)用？流量（或水位）歷時(shí)曲線的繪制和應(yīng)用？4.3 4.3 設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流一、徑流的年內(nèi)分配徑流的年內(nèi)分配 分配不均，分配不均，需進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)需進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)兩種表示方式：兩種表示方式：1 1、流量（或水位）過(guò)程線（主要形式流量（或水位）過(guò)程線（主要形式）：）：一年內(nèi)徑流隨時(shí)一年內(nèi)徑流隨時(shí)間的變化過(guò)程。逐月（或旬、日間的變化過(guò)程。逐月（或旬、日）表示。表示。2 2、流量（或水

16、位）歷時(shí)曲線：流量（或水位）歷時(shí)曲線：年內(nèi)大于或等于某個(gè)值的徑年內(nèi)大于或等于某個(gè)值的徑流量出現(xiàn)時(shí)間占全年的百分比。流量出現(xiàn)時(shí)間占全年的百分比。4.3 4.3 設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流二、有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)徑流資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量年內(nèi)分配的確定有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)徑流資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量年內(nèi)分配的確定？1 1、代表年法：、代表年法：推求設(shè)計(jì)年流量的年內(nèi)分配，是從實(shí)測(cè)資料中推求設(shè)計(jì)年流量的年內(nèi)分配，是從實(shí)測(cè)資料中選取某一年的徑流分配作為模型，設(shè)計(jì)年流量年內(nèi)分配即按選取某一年的徑流分配作為模型，設(shè)計(jì)年流量年內(nèi)分配即按此模型計(jì)算，稱為代表年法。此模型計(jì)算

17、，稱為代表年法。2 2、縮放倍比：、縮放倍比：設(shè)計(jì)年徑流量與代表年徑流量的比值設(shè)計(jì)年徑流量與代表年徑流量的比值K K，稱為稱為縮放倍比縮放倍比3、選取枯水年為代表年應(yīng)滿足的條件：、選取枯水年為代表年應(yīng)滿足的條件：1） 年徑流量與設(shè)計(jì)年徑流量相近。年徑流量與設(shè)計(jì)年徑流量相近。2 ）對(duì)工程最不利（枯水期長(zhǎng)、）對(duì)工程最不利（枯水期長(zhǎng)、枯水枯水流量小、年內(nèi)分流量小、年內(nèi)分配不均勻配不均勻）。）。4.3 4.3 設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流代年年年,QQKP2對(duì)三個(gè)年份進(jìn)行分析比較后，認(rèn)為對(duì)三個(gè)年份進(jìn)行分析比較后，認(rèn)為19641965年選

18、為代表年選為代表年比較合適。年比較合適。3計(jì)算縮放倍比計(jì)算縮放倍比K：4將代表年的各月平均流量乘以將代表年的各月平均流量乘以K，即得設(shè)計(jì)年內(nèi)各月的平，即得設(shè)計(jì)年內(nèi)各月的平均均流量流量。例：例：根據(jù)某測(cè)站根據(jù)某測(cè)站18年年平均流量資料推求出年年平均流量資料推求出P90的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)年平均流量為年平均流量為6.82m3/s試求其以月平均流量表示的年內(nèi)分配試求其以月平均流量表示的年內(nèi)分配(按水文年按水文年)。 1在實(shí)測(cè)資料中選出與設(shè)計(jì)年平均流量相近的在實(shí)測(cè)資料中選出與設(shè)計(jì)年平均流量相近的1959一一1960、19641965、19711972三年作為代表年選擇的對(duì)象，它們的三年作為代表年選擇的對(duì)象，它

19、們的年平均流量分別為年平均流量分別為7.77，7.87和和7.24m3/s。4.3 4.3 設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流三、缺乏實(shí)測(cè)徑流資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量年內(nèi)分配的確定三、缺乏實(shí)測(cè)徑流資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量年內(nèi)分配的確定？ 一般采用水文比擬法，直接移用參證流域典型年的年一般采用水文比擬法，直接移用參證流域典型年的年內(nèi)內(nèi)分配比例，用以推求本站設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配。分配比例，用以推求本站設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配。 參證流域條件：影響徑流年內(nèi)分配條件相似；有長(zhǎng)期參證流域條件：影響徑流年內(nèi)分配條件相似；有長(zhǎng)期實(shí)實(shí)測(cè)徑流資料。測(cè)徑流資料。四、

20、日流量（或水位）歷時(shí)曲線的繪制和應(yīng)用？四、日流量（或水位）歷時(shí)曲線的繪制和應(yīng)用？ 1 1、將代表枯水年的日平均流量按遞減次序排列，分組、將代表枯水年的日平均流量按遞減次序排列，分組統(tǒng)計(jì)各組流量出現(xiàn)的天數(shù)，以及大于等于各組下限流量的統(tǒng)計(jì)各組流量出現(xiàn)的天數(shù)，以及大于等于各組下限流量的累積天數(shù)。累積天數(shù)。 2 2、設(shè)計(jì)大于等于各組下限流量的累積天數(shù)占全年天數(shù)、設(shè)計(jì)大于等于各組下限流量的累積天數(shù)占全年天數(shù)的百分比（保證率）。的百分比（保證率）。 3 3、以縱坐標(biāo)表示流量（水位），橫坐標(biāo)表示百分比，、以縱坐標(biāo)表示流量（水位），橫坐標(biāo)表示百分比，將各組下限流量值及相應(yīng)的百分比點(diǎn)繪于坐標(biāo)中，過(guò)點(diǎn)群將各組下限

21、流量值及相應(yīng)的百分比點(diǎn)繪于坐標(biāo)中，過(guò)點(diǎn)群中心畫一條曲線，這就是流量（水位）歷時(shí)曲線。中心畫一條曲線，這就是流量（水位）歷時(shí)曲線。4.3 4.3 設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流 了解設(shè)計(jì)洪水的意義及推算方法；了解設(shè)計(jì)洪水的意義及推算方法；掌握洪水選樣方法和特大掌握洪水選樣方法和特大洪水資料的處理；掌握特大洪水資料加入系列后，統(tǒng)計(jì)參數(shù)的洪水資料的處理；掌握特大洪水資料加入系列后，統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算計(jì)算; ; 熟悉目估適線法進(jìn)行洪水頻率分析的過(guò)程、注意問(wèn)題。熟悉目估適線法進(jìn)行洪水頻率分析的過(guò)程、注意問(wèn)題。一、洪水及設(shè)計(jì)洪水一、洪水及設(shè)計(jì)洪水

22、1 1、概念、概念1 1）洪水：流域內(nèi)的暴雨或大面積的降雨產(chǎn)生的大量地面水）洪水：流域內(nèi)的暴雨或大面積的降雨產(chǎn)生的大量地面水 流，在短期內(nèi)匯入河槽，使河中流量驟增，水位猛流，在短期內(nèi)匯入河槽，使河中流量驟增，水位猛 漲河槽水流呈波狀下瀉，這種徑流稱為洪水。漲河槽水流呈波狀下瀉，這種徑流稱為洪水。2 2）設(shè)計(jì)洪水：根據(jù)工程設(shè)計(jì)規(guī)模，從安全經(jīng)濟(jì)考慮，在修建）設(shè)計(jì)洪水：根據(jù)工程設(shè)計(jì)規(guī)模，從安全經(jīng)濟(jì)考慮，在修建 使用期間需要抗御某一量度的洪水。是一種使用期間需要抗御某一量度的洪水。是一種“模式洪模式洪 水水”或或“概化洪水概化洪水”。4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位第四章第四章 年

23、徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流2 2、洪水三要素、洪水三要素：洪峰流量洪峰流量Qm（m3/s）：一次洪水一次洪水 的流量最大值。的流量最大值。洪水過(guò)程線：洪水過(guò)程線：一次洪水的過(guò)程由一次洪水的過(guò)程由 ABCABC曲線表示，稱為洪水過(guò)程線。曲線表示，稱為洪水過(guò)程線。 一般情況下，一般情況下，t2t1。T= t1+t2 ， 稱為洪水歷時(shí)。稱為洪水歷時(shí)。洪水總量洪水總量 W（m3）：ABCABC曲線與曲線與A A，C C兩點(diǎn)的時(shí)間橫軸所包圍兩點(diǎn)的時(shí)間橫軸所包圍的的 面積是一次洪水的總水量，稱為洪水總量。面積是一次洪水的總水量，稱為洪水總量。4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位第四

24、章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流二、推求設(shè)計(jì)洪水的方法二、推求設(shè)計(jì)洪水的方法 由流量資料推求：由流量資料推求： 本節(jié)主要講述內(nèi)容。本節(jié)主要講述內(nèi)容。 由暴雨資料推求：由暴雨資料推求： 第六章講述。第六章講述。 由經(jīng)驗(yàn)公式推求：由經(jīng)驗(yàn)公式推求： 第六章第六章6.56.5節(jié)內(nèi)容。節(jié)內(nèi)容。 由水文氣象資料推求：由水文氣象資料推求：第五章第五章5.5節(jié)內(nèi)容。節(jié)內(nèi)容。三、設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)三、設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)洪水之前，必須確定工程建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)。防洪設(shè)設(shè)計(jì)洪水之前，必須確定工程建筑物的防洪標(biāo)

25、準(zhǔn)。防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分為計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分為2 2類：一確保水工建筑物安全的防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，二類：一確保水工建筑物安全的防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，二保障防護(hù)對(duì)象避免一定洪水威脅的防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。保障防護(hù)對(duì)象避免一定洪水威脅的防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。四、四、 洪水資料的審查洪水資料的審查：可靠性、一致性、代表性可靠性、一致性、代表性4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流五、洪水資料的插補(bǔ)延長(zhǎng)五、洪水資料的插補(bǔ)延長(zhǎng)（實(shí)測(cè)資料較短或有缺測(cè)年份（實(shí)測(cè)資料較短或有缺測(cè)年份） 利用上下游或鄰近流域站的資料利用上下游或鄰近流域站的資料 利用洪峰洪量關(guān)系延補(bǔ)利用洪峰洪量關(guān)系延補(bǔ) 利用本

26、流域暴雨徑流關(guān)系進(jìn)行插補(bǔ)延長(zhǎng)利用本流域暴雨徑流關(guān)系進(jìn)行插補(bǔ)延長(zhǎng)對(duì)洪峰資料進(jìn)行插補(bǔ)延長(zhǎng)應(yīng)注意的問(wèn)題：對(duì)洪峰資料進(jìn)行插補(bǔ)延長(zhǎng)應(yīng)注意的問(wèn)題：a a 延長(zhǎng)年數(shù)延長(zhǎng)年數(shù) 實(shí)測(cè)年數(shù)實(shí)測(cè)年數(shù)b b 進(jìn)行相關(guān)分析時(shí)，至少有進(jìn)行相關(guān)分析時(shí)，至少有1010年資料，即年資料，即1010組同步觀測(cè)數(shù)據(jù)。組同步觀測(cè)數(shù)據(jù)。 c c 相關(guān)分析時(shí)各點(diǎn)據(jù)與回歸線的相對(duì)誤差相關(guān)分析時(shí)各點(diǎn)據(jù)與回歸線的相對(duì)誤差 20% 20%，否則不采用。，否則不采用。 d d 曲線延長(zhǎng)幅度不宜超過(guò)實(shí)測(cè)資料變幅的曲線延長(zhǎng)幅度不宜超過(guò)實(shí)測(cè)資料變幅的50%50%，相關(guān)曲線轉(zhuǎn)彎處，相關(guān)曲線轉(zhuǎn)彎處要要 有實(shí)測(cè)點(diǎn)。有實(shí)測(cè)點(diǎn)。4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位

27、設(shè)計(jì)洪水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流六、六、 洪水資料選樣洪水資料選樣1 1、洪水資料的選樣：根據(jù)工程設(shè)計(jì)的要求確定選用哪些洪水的、洪水資料的選樣：根據(jù)工程設(shè)計(jì)的要求確定選用哪些洪水的 數(shù)字特征作為分析研究的對(duì)象，以及如何在連續(xù)的洪水過(guò)程數(shù)字特征作為分析研究的對(duì)象，以及如何在連續(xù)的洪水過(guò)程 中選取這些數(shù)字特征。中選取這些數(shù)字特征。2 2、選樣方法：、選樣方法： 1 1）年最大值法：年最大值法：每年只選取最大的一個(gè)瞬時(shí)洪峰流量組成樣本每年只選取最大的一個(gè)瞬時(shí)洪峰流量組成樣本 系列。系列。 n n年得年得n n項(xiàng)項(xiàng) 2)2)超大值法：將超大值法：將n n年實(shí)測(cè)的洪峰

28、流量按大到小排列，取前年實(shí)測(cè)的洪峰流量按大到小排列，取前S S項(xiàng)作為項(xiàng)作為 樣本系列，若平均每年得樣本系列，若平均每年得m m0 0個(gè)樣本，個(gè)樣本，一般為一般為35。則樣本總則樣本總 數(shù)為數(shù)為S=mS=m0 0n n，S S視需要而定。視需要而定。 3)3)超定量法：先規(guī)定一定值作為標(biāo)準(zhǔn)值，凡實(shí)測(cè)洪峰流量大于此超定量法：先規(guī)定一定值作為標(biāo)準(zhǔn)值，凡實(shí)測(cè)洪峰流量大于此 標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)測(cè)資料都選入樣本系列。標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)測(cè)資料都選入樣本系列。4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流七、特大洪水資料的處理七、特大洪水資料的處理1、特大洪水及其重要性、特

29、大洪水及其重要性特大洪水特大洪水: :歷史上曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的，或近期觀測(cè)到的，比其它一歷史上曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的，或近期觀測(cè)到的，比其它一 般洪水大得多的稀遇洪水。般洪水大得多的稀遇洪水。特大洪水重要性：特大洪水重要性：工程要求的設(shè)計(jì)洪水為百年一遇或千年一工程要求的設(shè)計(jì)洪水為百年一遇或千年一 遇的稀遇洪水。而實(shí)測(cè)洪水資料少，為解決這一矛盾，遇的稀遇洪水。而實(shí)測(cè)洪水資料少，為解決這一矛盾， 除利用已有的實(shí)測(cè)資料外，還要重視并運(yùn)用特大洪水資除利用已有的實(shí)測(cè)資料外，還要重視并運(yùn)用特大洪水資 料。含有特大洪水值的系列，樣本系列代表性增強(qiáng)。實(shí)踐料。含有特大洪水值的系列，樣本系列代表性增強(qiáng)。實(shí)踐 證明，用二、三十年的

30、洪峰流量系列推論百年、千年一證明，用二、三十年的洪峰流量系列推論百年、千年一 遇的洪水情況，若有特大值的經(jīng)驗(yàn)累積頻率點(diǎn)據(jù)作為適遇的洪水情況，若有特大值的經(jīng)驗(yàn)累積頻率點(diǎn)據(jù)作為適 線法得出的理論頻率曲線更合理可靠。線法得出的理論頻率曲線更合理可靠。4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位2 2、連續(xù)系列和不連續(xù)系列、連續(xù)系列和不連續(xù)系列第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流連序系列（連序樣本連序系列（連序樣本）：）：對(duì)于對(duì)于n n年實(shí)測(cè)和插補(bǔ)延長(zhǎng)的資料系年實(shí)測(cè)和插補(bǔ)延長(zhǎng)的資料系 列，若沒(méi)有特大洪水需提出另外處理，將其值按從大到小列，若沒(méi)有特大洪水需提出另外處理，將其值按從大

31、到小 排位，序號(hào)是連貫的，稱為連序系列或連序樣本。排位，序號(hào)是連貫的，稱為連序系列或連序樣本。不連序系列（不連序樣本不連序系列（不連序樣本）：若通過(guò)歷史洪水調(diào)查和文獻(xiàn)：若通過(guò)歷史洪水調(diào)查和文獻(xiàn) 考證后，實(shí)測(cè)和調(diào)查的特大洪水需在更長(zhǎng)的時(shí)期考證后，實(shí)測(cè)和調(diào)查的特大洪水需在更長(zhǎng)的時(shí)期N N內(nèi)進(jìn)行排內(nèi)進(jìn)行排 位（樣本容量增加為位（樣本容量增加為N N），），序號(hào)是不連貫的，其中有不少屬序號(hào)是不連貫的，其中有不少屬 于缺漏項(xiàng)位，這樣的系列稱為不連序系列。于缺漏項(xiàng)位，這樣的系列稱為不連序系列。4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流1 1）不連

32、序）不連序N N年系列中前年系列中前a a項(xiàng)特大洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算項(xiàng)特大洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算 N=TN=T2 2-T-T1 1+1+1 T1 1調(diào)查或考證到的最遠(yuǎn)年份 T2 2實(shí)測(cè)連續(xù)系列最近的年份q 不連序不連序N N年系列中前年系列中前a a項(xiàng)特大洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算項(xiàng)特大洪水的經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算q 實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)n n年系列普通洪水經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算年系列普通洪水經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位3 3、經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算、經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算2112M1 MM=1 2a; NN=1 T TTTMMMNPP第 項(xiàng)的經(jīng)驗(yàn)頻率;特大洪水由大到小排位的順序號(hào), ， ，調(diào)查考證的年數(shù)（包括實(shí)測(cè)期），又

33、稱首項(xiàng)特大洪水的重現(xiàn)期。調(diào)查或考證到的最遠(yuǎn)年份 實(shí)測(cè)連序系列最近的年份1NMPM4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流2 2）實(shí)測(cè)）實(shí)測(cè)n n年系列普通洪水經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算年系列普通洪水經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算 方法一：將特大洪水方法一：將特大洪水a(chǎn) a項(xiàng)和普通洪水項(xiàng)和普通洪水n n項(xiàng)看作兩個(gè)系列，則普項(xiàng)看作兩個(gè)系列，則普通洪水（實(shí)測(cè)）經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算公式如下：通洪水（實(shí)測(cè)）經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算公式如下：mmmmm 12,n;n1 nmanmm1,2,n () pp由大到小排位的順序號(hào)， = ,連序 年系列中第 項(xiàng)的經(jīng)驗(yàn)頻率。若實(shí)測(cè)中有特大洪水 項(xiàng)，則這 項(xiàng)

34、加入特大洪水 項(xiàng)系列，實(shí)測(cè)普通洪水為 - 項(xiàng)，此時(shí) 的取值為系列中序號(hào)不變4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流 方法二：將實(shí)測(cè)系列和特大值系列共同組成一個(gè)不連序系列作為總體方法二：將實(shí)測(cè)系列和特大值系列共同組成一個(gè)不連序系列作為總體的的一樣本。則特大共一樣本。則特大共a a項(xiàng)項(xiàng)( (包括實(shí)測(cè)中的包括實(shí)測(cè)中的 項(xiàng)項(xiàng) ) )，普通為，普通為 項(xiàng)項(xiàng)。n-Mm21M MM1,2,aN+1naam-1-N+1N+1 n- +1mm12n;aNNN=1;nppTT特大洪水經(jīng)驗(yàn)頻率：特大洪水由大到小排位的順序號(hào).普通洪水（即實(shí)測(cè)系列中其余的-

35、項(xiàng)）經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算：實(shí)測(cè)洪水的序號(hào)，= + ， + ， ，在 年中特大洪水的個(gè)數(shù)，或末位特大洪水的序號(hào)；調(diào)查考證特大洪水首項(xiàng)的重現(xiàn)期，實(shí)測(cè)系列（包括插補(bǔ)）的洪水項(xiàng)數(shù)；實(shí)測(cè)mmp洪水系列中抽作特大洪水的個(gè)數(shù)；實(shí)測(cè)系列第 項(xiàng)的經(jīng)驗(yàn)頻率。例：例：東北某河?xùn)|北某河1960年實(shí)測(cè)到特大洪水位年實(shí)測(cè)到特大洪水位Z1960，當(dāng)時(shí)就調(diào)查到，當(dāng)時(shí)就調(diào)查到1888年年(光緒十四年光緒十四年)的的Z1888，因很多七八十歲的老人小時(shí)候都，因很多七八十歲的老人小時(shí)候都經(jīng)歷過(guò)這次大洪水；其中還有人聽(tīng)他們祖父說(shuō)過(guò)經(jīng)歷過(guò)這次大洪水；其中還有人聽(tīng)他們祖父說(shuō)過(guò)1810年年(嘉慶嘉慶十五年十五年)大洪水水面的位置，大洪水水面的位置

36、，嘉慶的這次大洪水文獻(xiàn)上嘉慶的這次大洪水文獻(xiàn)上也有記載，按水位高低排也有記載，按水位高低排序?yàn)樾驗(yàn)閆1960Z1810Z1888。26年的實(shí)測(cè)系列中比年的實(shí)測(cè)系列中比Z1960低的第二項(xiàng)高水位是低的第二項(xiàng)高水位是Z1935。從當(dāng)時(shí)調(diào)研的從當(dāng)時(shí)調(diào)研的1960年考慮，年考慮，試分析確定以上四個(gè)洪水試分析確定以上四個(gè)洪水位的經(jīng)驗(yàn)頻率。位的經(jīng)驗(yàn)頻率。方法一：方法一：方法二：方法二：4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流八、設(shè)計(jì)洪峰流量八、設(shè)計(jì)洪峰流量( (或水位或水位) )的計(jì)算的計(jì)算步驟：步驟： 經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)繪制經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)繪制不連序系

37、列統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算（因洪峰系列常為不連序系列不連序系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算（因洪峰系列常為不連序系列） 設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算的適線設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算的適線 計(jì)算成果的合理性分析計(jì)算成果的合理性分析 由洪峰流量理論頻率曲線圖，根據(jù)設(shè)計(jì)頻率標(biāo)準(zhǔn)查得。由洪峰流量理論頻率曲線圖，根據(jù)設(shè)計(jì)頻率標(biāo)準(zhǔn)查得。 方法：方法：采用試錯(cuò)適線法，即經(jīng)驗(yàn)頻率曲線采用試錯(cuò)適線法，即經(jīng)驗(yàn)頻率曲線理論頻率曲線理論頻率曲線（初算統(tǒng)計(jì)參數(shù)、適算參數(shù)）吻合為止（初算統(tǒng)計(jì)參數(shù)、適算參數(shù)）吻合為止4.1 年徑流分析與計(jì)算包括哪些主要內(nèi)容年徑流分析與計(jì)算包括哪些主要內(nèi)容?工程上有何用途工程上有何用途? 年徑流分析與計(jì)算包括年徑流分析與計(jì)算包括設(shè)計(jì)年徑

38、流量、設(shè)計(jì)年徑流量的年設(shè)計(jì)年徑流量、設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配、設(shè)計(jì)洪、枯流量（水位）。內(nèi)分配、設(shè)計(jì)洪、枯流量（水位）。徑流量的年際年內(nèi)變化與徑流量的年際年內(nèi)變化與用水需求不一致，需根據(jù)設(shè)計(jì)值解決這種矛盾。設(shè)計(jì)洪水位決用水需求不一致，需根據(jù)設(shè)計(jì)值解決這種矛盾。設(shè)計(jì)洪水位決定工程的安全性，設(shè)計(jì)枯水位限定了對(duì)徑流資源的利用。定工程的安全性，設(shè)計(jì)枯水位限定了對(duì)徑流資源的利用。4.2 徑流資料的一致性指的是什么徑流資料的一致性指的是什么?如何進(jìn)行分項(xiàng)還原計(jì)算如何進(jìn)行分項(xiàng)還原計(jì)算? 徑流資料的一致性指組成系列的每年資料具有徑流資料的一致性指組成系列的每年資料具有同一的成因同一的成因條件。還原計(jì)算主要是確定還

39、原水量：條件。還原計(jì)算主要是確定還原水量：4.3 徑流資料的代表性指的是什么徑流資料的代表性指的是什么?如何檢驗(yàn)一個(gè)如何檢驗(yàn)一個(gè)n年樣本系列年樣本系列的代表性的代表性? 所謂資料的代表性是指現(xiàn)有所謂資料的代表性是指現(xiàn)有n年實(shí)測(cè)資料組成的特定樣本年實(shí)測(cè)資料組成的特定樣本系列和總體接近的程度，它取決于系列和總體接近的程度，它取決于抽樣誤差的大小抽樣誤差的大小。通過(guò)流域。通過(guò)流域分析，選取一個(gè)與分析，選取一個(gè)與n年設(shè)計(jì)系列相鄰近的、并在自然地理?xiàng)l件年設(shè)計(jì)系列相鄰近的、并在自然地理?xiàng)l件上相似的上相似的N年長(zhǎng)系列作為參證系列，從分析長(zhǎng)系列的代表性優(yōu)年長(zhǎng)系列作為參證系列，從分析長(zhǎng)系列的代表性優(yōu)劣，間接地引

40、證設(shè)計(jì)系列的代表性狀況。劣，間接地引證設(shè)計(jì)系列的代表性狀況。4.4 如何根據(jù)多年平均年徑流深等值線圖求某流域的年平均徑如何根據(jù)多年平均年徑流深等值線圖求某流域的年平均徑流量流量? 應(yīng)用等值線圖推求多年平均年徑流深時(shí)，先在圖上勾繪出應(yīng)用等值線圖推求多年平均年徑流深時(shí)，先在圖上勾繪出設(shè)計(jì)斷面以上流域的分水線。若流域面積較小而流域內(nèi)等值線設(shè)計(jì)斷面以上流域的分水線。若流域面積較小而流域內(nèi)等值線分布比較均勻時(shí)，流域的多年平均年徑流深可根據(jù)分布比較均勻時(shí)，流域的多年平均年徑流深可根據(jù)流域面積形流域面積形心心附近的兩條等值線的數(shù)值內(nèi)插求得。若流域面積較大而等值附近的兩條等值線的數(shù)值內(nèi)插求得。若流域面積較大而

41、等值線分布不均勻時(shí)，可用面積加權(quán)平均法推求。線分布不均勻時(shí)，可用面積加權(quán)平均法推求。4.5 什么是水文比擬法什么是水文比擬法?怎樣選擇參證站怎樣選擇參證站? 水文比擬法是把參證流域的水文資料移植到設(shè)計(jì)流域水文比擬法是把參證流域的水文資料移植到設(shè)計(jì)流域的一種方法。選擇合適的參證流域要求：有較長(zhǎng)的實(shí)測(cè)資的一種方法。選擇合適的參證流域要求：有較長(zhǎng)的實(shí)測(cè)資料；其氣候條件、流域的下墊面情況應(yīng)十分相似；流域面料；其氣候條件、流域的下墊面情況應(yīng)十分相似；流域面積也應(yīng)相差不大。積也應(yīng)相差不大。 1、徑流年內(nèi)分配有哪兩種表示方式？徑流年內(nèi)分配有哪兩種表示方式？ 流量（水位）過(guò)程線、流量（水位）歷時(shí)曲線流量（水位

42、）過(guò)程線、流量（水位）歷時(shí)曲線 2、有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)徑流資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量年內(nèi)分配的確定？、有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)徑流資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量年內(nèi)分配的確定？ 代表年法代表年法3、洪水三要素？、洪水三要素？ 洪峰流量、洪水過(guò)程線、洪水總量洪峰流量、洪水過(guò)程線、洪水總量4、洪水資料的審查？、洪水資料的審查？ 可靠性、一致性、代表性可靠性、一致性、代表性5、洪水資料的選樣方法？、洪水資料的選樣方法？ 年最大值法年最大值法6、不連續(xù)系列洪水經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算？、不連續(xù)系列洪水經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算？ 特大洪水、普通洪水分別計(jì)算特大洪水、普通洪水分別計(jì)算7、不連續(xù)系列洪水統(tǒng)計(jì)參數(shù)計(jì)算、不連續(xù)系列洪水統(tǒng)計(jì)參數(shù)計(jì)算8、設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算的目估適線

43、法。、設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算的目估適線法。9、計(jì)算成果的合理性分析。、計(jì)算成果的合理性分析。anNiNjj 1i12an2NNNjivNj 1i12an2NjivNj 1i1NjNjiiNvN1N-aXXNn-1NaXXN1n1Na11N1nXNXCXXCKKX KX KC 或式中： ，特大洪水值及其變率； ，實(shí)測(cè)洪水值及其變率； ，年不連序系列的均值和變差系數(shù)。NX11 1、不連序系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算、不連序系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算sNvNvNsNvNvNsNvNvN0.534 0.50.12.53.51.023ccccccccc時(shí)，時(shí)，時(shí)，4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位2 2、設(shè)計(jì)

44、洪水頻率計(jì)算的適線、設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算的適線 利用適線法得理論頻率曲線時(shí)應(yīng)注意：利用適線法得理論頻率曲線時(shí)應(yīng)注意： a a 曲線與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)最佳擬合，通過(guò)點(diǎn)群中心。若有困難時(shí)，則側(cè)曲線與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)最佳擬合，通過(guò)點(diǎn)群中心。若有困難時(shí)，則側(cè) 重兼顧重兼顧曲線的中、上段的點(diǎn)據(jù)。曲線的中、上段的點(diǎn)據(jù)。b b 曲線接近或通過(guò)比較可靠的點(diǎn)據(jù)。曲線接近或通過(guò)比較可靠的點(diǎn)據(jù)。c c 對(duì)于歷史特大洪水，適線事不可機(jī)械的通過(guò)這些點(diǎn)據(jù)，而是對(duì)于歷史特大洪水，適線事不可機(jī)械的通過(guò)這些點(diǎn)據(jù)，而是 在誤差范圍內(nèi)調(diào)整，取得整體上的較好配合。在誤差范圍內(nèi)調(diào)整，取得整體上的較好配合。d d 注意統(tǒng)計(jì)參數(shù)在地區(qū)上的變化規(guī)律。注意統(tǒng)計(jì)參數(shù)在

45、地區(qū)上的變化規(guī)律。第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流4.4 4.4 設(shè)計(jì)洪水流量和水位設(shè)計(jì)洪水流量和水位3 3、計(jì)算成果的合理性分析、計(jì)算成果的合理性分析 a a 從上下游及干支流洪水的關(guān)系上進(jìn)行分析。從上下游及干支流洪水的關(guān)系上進(jìn)行分析。b b 從鄰近河流洪水統(tǒng)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)值的地區(qū)分布進(jìn)行分析。從鄰近河流洪水統(tǒng)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)值的地區(qū)分布進(jìn)行分析。c c 將稀遇的設(shè)計(jì)值與國(guó)內(nèi)河流大洪水記錄進(jìn)行比較。將稀遇的設(shè)計(jì)值與國(guó)內(nèi)河流大洪水記錄進(jìn)行比較。第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流例：例：已知某壩址斷面有已知某壩址斷面有19年的洪峰流量實(shí)測(cè)資料，經(jīng)洪水調(diào)查年的洪峰流量實(shí)

46、測(cè)資料，經(jīng)洪水調(diào)查得知得知1922年曾發(fā)生過(guò)一場(chǎng)特大洪水，據(jù)考證，它是年曾發(fā)生過(guò)一場(chǎng)特大洪水，據(jù)考證，它是1922年以來(lái)年以來(lái)最大的一次，最大的一次，Q2700m3/s，1963年的洪水為第二個(gè)特大洪水。年的洪水為第二個(gè)特大洪水。試用試錯(cuò)適線法推求洪峰流量頻率曲線。試用試錯(cuò)適線法推求洪峰流量頻率曲線。 (3)試錯(cuò)適線試錯(cuò)適線 據(jù)參數(shù)初值據(jù)參數(shù)初值xN894m3/s，CsN1.80，CvN0.6，虛線所示，虛線所示，其上、中部與經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)擬合不佳?，F(xiàn)在誤差范圍選用：其上、中部與經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)擬合不佳?，F(xiàn)在誤差范圍選用：XN920m3/s，CsN1.80，CvN0.65，如黑實(shí)線所示，其與經(jīng)驗(yàn)頻，

47、如黑實(shí)線所示，其與經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)擬合較好，故采用它作為設(shè)計(jì)頻率曲線。率點(diǎn)據(jù)擬合較好，故采用它作為設(shè)計(jì)頻率曲線。1 1、枯水流量：在給定時(shí)段內(nèi)，通過(guò)河流某一指定斷面枯水量、枯水流量：在給定時(shí)段內(nèi)，通過(guò)河流某一指定斷面枯水量 的大小。的大小。2 2、枯水流量的表示方式：、枯水流量的表示方式： 年最小流量：每年的最小日流量。年最小流量：每年的最小日流量。 年正常最小流量：每年最小流量的多年平均值。年正常最小流量：每年最小流量的多年平均值。 月平均最小流量：每年內(nèi)月平均流量的最小值。月平均最小流量：每年內(nèi)月平均流量的最小值。 正常最小月平均流量：月平均最小流量的多年平均值。正常最小月平均流量：月平均最小

48、流量的多年平均值。4.5 4.5 設(shè)設(shè) 計(jì)枯水流量和水位計(jì)枯水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流了解影響枯水徑流的因素及不同條件下的枯水徑流推算了解影響枯水徑流的因素及不同條件下的枯水徑流推算一、一、影響枯水徑流的因素影響枯水徑流的因素（地下水補(bǔ)給）（地下水補(bǔ)給）流域的氣候條件；流域的氣候條件；流域的面積大??；流域的面積大?。涣饔虻乃牡刭|(zhì)條件；流域的水文地質(zhì)條件；河槽下切深度及河網(wǎng)密度；河槽下切深度及河網(wǎng)密度；流域中的湖泊與沼澤率大??；流域中的湖泊與沼澤率大小；人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。4.5 4.5 設(shè)設(shè) 計(jì)枯水流量和水位計(jì)枯水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪

49、、枯徑流年徑流及洪、枯徑流4.5 4.5 設(shè)設(shè) 計(jì)枯水流量和水位計(jì)枯水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流二、有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)資料時(shí)枯水徑流的計(jì)算二、有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)資料時(shí)枯水徑流的計(jì)算2020年以上實(shí)測(cè)資料年以上實(shí)測(cè)資料1 1、資料的審查：可靠性、資料的審查：可靠性、一致性一致性、代表性代表性2、年枯水徑流頻率分析、年枯水徑流頻率分析：（1）枯水樣本系列：樣本應(yīng)由年最?。┛菟畼颖鞠盗校簶颖緫?yīng)由年最小日平均日平均流量組成流量組成（2）頻率曲線線形：皮爾遜）頻率曲線線形：皮爾遜型曲線型曲線（3）枯水經(jīng)驗(yàn)頻率：同設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算。）枯水經(jīng)驗(yàn)頻率：同設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算。（4）含零系列的頻率

50、分析）含零系列的頻率分析 適線時(shí)適線時(shí)C CS S2C2CV V，則曲線下端會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，不合理，此時(shí)則曲線下端會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，不合理，此時(shí)可將負(fù)值部分視為零?？蓪⒇?fù)值部分視為零。3 3、枯水徑流的歷時(shí)分析：（徑流歷時(shí)曲線）、枯水徑流的歷時(shí)分析：（徑流歷時(shí)曲線） 代表年法（典型年法代表年法（典型年法）：）：選定典型枯水年，繪出典型年日平選定典型枯水年，繪出典型年日平 均流量歷時(shí)曲線。均流量歷時(shí)曲線。 平均法：根據(jù)各年的流量歷時(shí)曲線，求出同一個(gè)歷時(shí)（同一平均法：根據(jù)各年的流量歷時(shí)曲線，求出同一個(gè)歷時(shí)（同一 頻率（百分率頻率（百分率）的各年日流量的平均值，以此平均值繪制的各年日流量的平均值，以此平均值繪

51、制 流量平均歷時(shí)曲線。流量平均歷時(shí)曲線。 綜合法：做一個(gè)綜合法：做一個(gè)n n年的徑流歷時(shí)曲線，年的徑流歷時(shí)曲線，n n年實(shí)測(cè)徑流的日平均年實(shí)測(cè)徑流的日平均 流量按遞減排列，統(tǒng)計(jì)每一個(gè)流量出現(xiàn)的天數(shù)，以及大于此流量按遞減排列，統(tǒng)計(jì)每一個(gè)流量出現(xiàn)的天數(shù)，以及大于此 流量的累積天數(shù)，計(jì)算累積天數(shù)占流量的累積天數(shù)，計(jì)算累積天數(shù)占n n年（年（n n* *365365）天數(shù)的百分天數(shù)的百分 比，作綜合歷時(shí)曲線圖。比，作綜合歷時(shí)曲線圖。4.5 4.5 設(shè)設(shè) 計(jì)枯水流量和水位計(jì)枯水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流4.5 4.5 設(shè)設(shè) 計(jì)枯水流量和水位計(jì)枯水流量和水位第四章第四章

52、年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流三、資料短缺時(shí)枯水徑流的計(jì)算三、資料短缺時(shí)枯水徑流的計(jì)算 實(shí)測(cè)資料年數(shù)不足實(shí)測(cè)資料年數(shù)不足2020年，需進(jìn)行插補(bǔ)延長(zhǎng)年，需進(jìn)行插補(bǔ)延長(zhǎng)選擇枯水徑流參證站的原則：選擇枯水徑流參證站的原則： 參證站具有長(zhǎng)期枯水徑流資料，且與設(shè)計(jì)站有十?dāng)?shù)年同步資參證站具有長(zhǎng)期枯水徑流資料，且與設(shè)計(jì)站有十?dāng)?shù)年同步資 料；料； 兩站自然地理和氣候條件基本相似，枯水徑流的影響因素也兩站自然地理和氣候條件基本相似，枯水徑流的影響因素也 相似，流域面積相差不宜過(guò)大，山區(qū)的流域平均高程差不相似，流域面積相差不宜過(guò)大，山區(qū)的流域平均高程差不超超 過(guò)過(guò)300300m m。 對(duì)于有水利設(shè)施地區(qū)應(yīng)進(jìn)行還原計(jì)算。對(duì)于有水利設(shè)施地區(qū)應(yīng)進(jìn)行還原計(jì)算。4.5 4.5 設(shè)設(shè) 計(jì)枯水流量和水位計(jì)枯水流量和水位第四章第四章 年徑流及洪、枯徑流年徑流及洪、枯徑流四、四、 缺乏資料地區(qū)枯水徑流的計(jì)算缺乏資料地區(qū)枯水徑流的計(jì)算1 1、水文比擬法：、水文比擬法： 模比系數(shù)法：模比系數(shù)法： 面積比法：面積比法： 內(nèi)插法：內(nèi)插法：QQQQ設(shè)計(jì)枯水參證枯水設(shè)計(jì)正常流量參證正常流量nnFQQF設(shè)計(jì)枯水參證枯水設(shè)