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5 设计年径
第五章 年径流分析与计算 ;研究目的:
年径流的分析计算是为水利水电工程的规划设计服务的,年径流分析计算成果与用水资料配合,进行水库调节计算,便可求出水库的兴利库容。
年径流分析计算成果还是水资源评价的重要依据,也是制定和实施国民经济计划的重要依据之一。
;第一节 概述;一 年径流量及其特性;2 日历年、水文年与水利年(定义、划分方法、用途)
日历年:
水文年:
水利年:
;3 年径流特性
;1 水利工程的作用
兴利:天然来水过程与用水过程之间存在矛盾
防洪:防洪工程——堤防、分洪闸等
水库工程——兴利的同时要保证防洪安全;2 工程规模与来水、用水、保证率的关系
水利工程规模——库容大小
库容大:用水保证率高,投资大;
库容小:投资小,用水保证率低
设计标准——设计保证率
在规划设计阶段,水利工程规模是由来水、用水矛盾的大小和希望解决的程度(即设计保证率)来决定,即分析工程规模、来水、用水、保证率四者之间的关系,经过技术经济比较来确定工程规模;3 有关保证率的概念
保证率:
设计保证率:
实际保证率:
破坏率:
保证率和破坏率的换算:;
;二 设计年径流分析计算的任务;第二节 影响年径流的因素;在湿润地区
年降水量与年径流量关系密切,年降水量对年径流量起着决定性作用,而流域蒸发的作用相对较小
在干旱地区
年降水量与年径流量的关系不很密切,降水和蒸发都对年径流量起着相当大的作用
对于以冰雪补给为主的河流
年径流量主要取决于前一年的降雪量和当年的气温 ;流域下垫面因素:地形、地质、土壤、植被、湖泊、沼泽和流域调节作用等
主要从两方面影响年径流量:
通过流域蓄水增量影响年径流量的变化
通过对气候因素的影响间接地对年径流量发生作用 ;地形;植被;土壤与地质条件;湖泊和沼泽;流域大小;
人类活动对年径流的影响,包括直接与间接两个方面。
直接影响如跨流域引水——进出减少,引入增加
间接影响如修建水库、塘堰等水利工程——减少;影响径流年内分配的因素 ;(1)简述降雨过程与流域出口断面流量 过程之间的差异;
(2)以表格形式列出径流表示方法之间的换算关系;
(3)简述水量平衡原理定义、列出闭合流域多年平均水量平衡方程并指出 方程中各字母含义;
(4)PPT课件中有关闭合流域水量平衡方程的例题2;
(5)简述水文统计的定义及其任务;
(6)简述频率和概率之间的区别与联系;
(7)简述常用的样本统计参数类型及其含义;
(8)简述均值、Cv、Cs对P-III型理论频率曲线的影响:
(9)简述适线法的定义、实质及目估适线法的一般步骤;
(10)简述相关分析的定义及目的意义;
(11)简述相关分析应注意的问题;
(12) PPT课件中有关相关分析的例题2。;第三节 具有长期实测资料时设计年径流量及年内分配的分析计算;(1)可靠性审查:对实测水文资料的可靠程度的检验。也就是说,水文资料是否存在人为或天然原因造成的错误。
目的:保证径流系列真实、可靠
方法:水位资料的审查;
水位—流量关系的审查;
水量平衡的审查;;一、设计年径流量计算;一、设计年径流量计算;(3)代表性审查
应用数理统计法进行水文计算时,计算成果的精度决定于样本对总体的代表性,代表性高,抽样误差就小。因此,资料代表性审查对衡量频率计算成果的精度具有重要意义。
资料代表性:样本的统计参数与总体统计参数的接近程度。
目的:保证样本的统计参数接近总体的统计参数
方法:通常采用参证变量长短系列对比分析法进行资料代表性审查。
参证变量选择原则:
①参证变量(年、月径流量或年月降水量)与设计变量(年月径流量)之间具有密切的物理成因关系,且二者时序变化具有同步性(即同枯或同丰);
②参证变量与设计变量之间有足够长的同期资料;
③参证变量自身具有较好的代表性;;审查资料代表性时应注意: ;一、设计年径流量计算(二)年径流量系列确定;(四)成果合理性分析
成果分析主要对各时段频率曲线、径流系列均值、离势系数及偏态系数进行合理性审查,可借助于水量平衡原理和径流的地理分布规律进行。
(1)设计值
不同时段频率曲线在同一图上不得相交,即:同一频率设计值,长时段的大于短时段的。例如:W1d,1% W3d,1% W7d,1% 。
(2)均值
;(3)Cv
(4)Cs
无公认方法。
可参考《水文手册》中的Cs/Cv分区图分析。;二、设计年径流量的年内分配计算;二、设计年径流量的年内分配计算;二、设计年径流量的年内分配计算;例题:
根据某测站18年年平均流量资料
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