第二章水库兴利调节与计算
第二章 兴利调节(7)
余水量 亏水量 （万m3） （万m3）
（3） 6932.9 6137.3 1114.3 430.0 4321.1 13718.2 11198.9 10430.1 4466.9 3348.2 16044.7 7522.8
（4） 1611.0 3628.5 6210.7 12015.2 3463.9 4338.9 639.2 2381.7 3504.0 7297.9 0 7831.5
年份
（1） 1950-1951 1951-1952 1952-1953 1953-1954 1954-1955
1955-1956 1956-1957 1957-1958 1958-1959 1959-1960 1960-1961 1961-1962
起迄 时间 （月 份） （2）
11-7 8-9 10-5 6-8 9-3 4-10 11-8 9-10 11-8 9-12 1-8 9-10 11-6 7-11 12-8 9 10-6 7-10 11-7 8-10 11-3 4-10 11-2 3-10
起迄 时间 （月 份） （2）
11-7 8-9 10-5 6-8 9-3 4-10 11-8 9-10 11-8 9-12 1-8 9-10 11-6 7-11 12-8 9 10-6 7-10 11-7 8-10 11-3 4-10 11-2 3-10
余水量 亏水量 累积水 库容
（万m3）
（万m3）
余水量 亏水量 （万m3） （万m3）
（3） 5744.5 3722.2 1215.1 17781.1 1523.3 12344.0 854.9 1433.3 4643.7 6300.4 149.2 659.1
（4） 974.5 3188.0 3365.7 2159.2 4795.2 3279.7 10261.9 2319.3 11278.4 6690.9 14903.2 4715.3
水利计算之兴利调节计算
水库的发电问题与对策
总结词
水库发电是兴利调节计算中的重要问题，它 关系到电力供应和能源可持续发展。
详细描述
为了解决水库发电问题，可以采取以下对策： 一是优化水库调度，合理安排蓄水和放水时 间，提高水能的利用率；二是采用新型的发 电技术，如潮汐能、波浪能等，以充分利用 水资源进行发电；三是加强与电网的协调配 合，确保电力供应的稳定性和可靠性。
防洪抗旱
兴利调节计算可以预测洪水、干旱等自然灾 害的发生，为防洪抗旱提供决策支持，减轻 灾害损失。
提高兴利调节计算的效率和精度的方法
算法优化
对兴利调节计算的算法进行优化，提高计算速度和精度，减少计算误差。
数据质量控制
加强数据采集和处理的质量控制，确保数据的准确性和可靠性，提高计算结果的精度。
多学科交叉融合
兴利调节计算的重要性
保障生活用水
兴利调节计算能够确保 居民生活用水的供应， 满足人们的基本生活需
求。
支持农业生产
通过合理调节水量，满 足农业灌溉用水需求，
提高农业生产效益。
促进工业发展
为工业生产提供稳定的 水源，保障工业生产的
正常运行。
维护生态平衡
合理的水量调节有助于 维护水生生物的生存环
境，保持生态平衡。
方法
采用水量平衡原理，通过建立水量平 衡方程，求解水库在不同时期的蓄水 和泄水状态。常用的方法有试算法、 图解法、解析法等。
03
兴利调节计算的实例分析
实例一：某水库的兴利调节计算
简单水库的兴利调节计算
针对一个单一的水库，根据其集雨面积、设计洪峰流量、设计枯水流量等参数， 进行调节计算，以满足供水、灌溉、发电等兴利要求。
水库兴利调节计算
水库兴利调节计算水库兴利调节是指根据水库的调节性能和特点，进行水源配置、调节计划和调度措施的科学研究和实践。
通过合理调控水库的入库和出库水量，达到平衡供需，保障水库调节功能发挥最大作用的目的。
本文将对水库兴利调节的计算进行详细介绍。
水库兴利调节的计算主要涉及两个方面，即水库的水量平衡计算和水库出库流量计算。
水量平衡计算是指通过对水库入库和出库流量的计算，来确定水库的调节水量，以及分析水库的各项水文指标，包括库容、蓄水率、调节能力等。
而水库出库流量计算则是根据水库的调节需求和出库流量限制，确定出库的水量和方式。
首先，进行水库的水量平衡计算。
水库的水量平衡计算是通过对入库和出库流量进行逐日计算，得到水库每天的调节水量和水位变化情况。
在计算水库的入库流量时，需要考虑水库流域的降水量、径流量以及外界的引入和排放等因素，可以根据历史数据和水文模型来估算。
对于长期水量平衡计算，还需考虑蒸发量的影响，可以根据蒸发量的计算公式和相关参考资料进行计算。
在计算水库的出库流量时，除了考虑水库的放水需求外，还需要考虑水库的出口闸门开度、闸门流量特性以及附近河道的输送能力等因素，可以通过水力分析和模拟计算来确定。
其次，进行水库的出库流量计算。
水库的出库流量计算是根据水库的调节需求和出库限制，确定出库的水量和方式。
根据水库的调节需求，可以确定相应的出库流量。
出库流量的计算可以根据水库的闸门流量特性、闸门开度以及水库的蓄水量和蓄水位来确定。
同时，出库流量还应满足一定的限制条件，包括河道的输送能力、水位要求、环境保护等。
可以借助水利工程的渠化模型和流量计算模型进行计算和评估，以确定合理的出库流量。
同时，还需考虑水库的安全性和经济性，通过对水库各项指标的分析和评估，来确保水库的调节效益和安全可靠性。
最后，对水库运行方案进行评估和优化。
对水库的兴利调节计算结果进行分析和评估，对水库的调节性能和水文指标进行优化和调整，以提高水库的调节能力和效益。
年调节水库兴利调节计算
6.6 年调节水库兴利调节计算1．兴利调节计算的任务和原理根据国民经济各有关部门的用水要求，利用水库重新分配天然径流所进行的计算，称兴利调节计算。
对单一水库，计算任务是求出各种水利水能要素的时间过程及调节流量、兴利库容和设计保证率三者间的关系，作为确定工程规模、工程效益和运行方式的依据。
不同的阶段，具体的计算情况是有所差别的。
● 在规划设计阶段，往往是根据来水、用水和设计保证率，确定所需要的兴利库容；● 在水库运行阶段，一种情况是根据来水、兴利库容和设计保证率，核定水库的供水能力即可供水量，另一种情况是根据来水、用水和兴利库容，校验水库供水的保证率。
按照对原始径流资料描述和处理方式的差异，兴利调节计算方法主要分为时历法和概率法（也称数理统计法）两大类。
● 时历法是以实测径流资料为基础，按历时顺序逐时段进行水库水量蓄泄平衡的径流调节计算方法，其计算结果（调节流量、水库蓄水量等）也是按历时顺序给出概率法是应用径流的统计特性，按概率论原理，对入库径流的不均匀性进行调节的计算方法，成果以调节流量、蓄水量、弃水量、不足水量等的概率分布或保证率曲线的形式给出。
水库兴利调节计算过程，实质上是水库蓄泄水量的计算过程。
其计算原理是水量平衡原理。
即计算时段内进出水库的水量差，等于水库蓄水量的变化。
可用如下水量平衡方程式表示：式中——计算时段内水库蓄水量的变化，蓄为正，泄为负；Q——计算时段内的平均入库流量；——计算时段内从水库取用及消耗的平均流量，包括各兴利部门的用水流量、蒸发损失及渗漏损失流量、以及水库蓄满后的无益弃水流量等；——计算时段，应根据调节周期的长短和来用水的变化情况而定。
年调节水库，一般取一个月。
当来水或用水变化剧烈时，也可取一旬。
时段划分越短，计算精度越高，计算工作量也越大。
注意：具体计算时，年调节水库是将调节周期划分为若干个计算时段进行的。
调节周期一般不按日历年度，而采用调节年度（即水利年度）。
所谓调节年度，是指自蓄水之日起至放空之日止，以蓄泄周期划分的年度。
水库兴利调节与计算
1、水库的特征曲线有哪些？
2、水库的特征水位与特征库容的含义？
3、根据调节周期的不同水电站可分为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
4、径流调节的原理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
5、概率法求解多年调节库容的基本假定是＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
6、水库的水量损失主要有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
7、水库设计保证率？
8、水库的使用年限？
9、调节周期？
10、兴利库容、设计保证率、调节流量三者之间的关系
11、某水库坝址多年平均流量为60m3/s，设计枯水年的月平均流量
如下表所示，当兴利库容为120（m3/s·月）时，求设计枯水年的调节流量和调节系数。
12、已知某水库来水流量和用水流量过程线，求该水库的兴利库容。
13、某年调节水电站的正常蓄水位Z蓄=760m，死水位Z死=720m。
已
知水库水位容积曲线和设计枯水年入库径流资料；按等流量调节方式，计算设计枯水年水电站的蓄水量的变化过程和出库流量过程。
水库水位容积曲线。
水库兴利调节计算的步骤以及方法
水库兴利调节计算的步骤以及方法
1.建立水库系统模型。
根据水库如何运行有两种方法建立模型：静态模型和动态模型。
动态模型更为复杂、精确，如Luckow-Hyndman模型和Williams-Mellish模型。
2.设定水库调节的目的。
它的主要目的是确定合理的水位范围，尽量使水库有利的兴利功能得到满足，就是经济兴利有最大化，尤其是有水坝防洪，灌溉，发电等需求时，应把这些需求综合起来，获得最大兴利绩效。
3.确定水库调节计算的基本参数。
一般要采取的基本参数有：装机容量，洪水洪位，正常蓄水位，来水洪位，放水洪位，旱水位，池水容量等等。
4.计算水库调节参数
根据基本参数确定关系式，确定正常蓄水位、来水洪位、放水洪位、发电装机容量、补给水量、水库放水量等参数。
5.建立水库调节计算模型
建立大型水库兴利调节计算有很多种，一般有静态分析模型和动态模型两种，常用的动态模型有：Luckow-Hyndman模型和Williams-Mellish模型。
6.进行水库调节计算
根据建立的分析模型，填入基本参数值计算得到各种关系式，最后再结合专业技术实际要求给出新的参数和建议。
水资源规划及利用(3)
拦 洪 库 容
26/58
（六）校核洪水位（Z校洪）和调洪库容（V调洪） 校核洪水位：当遇到大坝校核标准洪水时，水库经调洪后，坝前达到的最高 水位。 调洪库容：校核洪水位与防洪限制水位之间的水库容积。
27/58
校核洪水位 设计洪水位
防洪高水位 防洪限制水位
死水位
拦 洪 库 容
28/58
（七）总库容（V总）和有效库容（V效）
库群调节则是指河流上有多个水库时，如何研究它们的联合运行，以最 有效地满足各用水部门的要求。显然，这是最高形式的径流调节，也是 开发和治理河流的发展方向。
用水 部门
42/58
第三节水库兴利库容设计保证率
一、设计保证率的含义
在多年工作期间，用水部门的正常用水得到保证的程度，用正常用 水保证率表示。由于此值是在水利水电工程设计时予以规定，故称 为设计正常用水保证率，简称设计保证率。
29/58
水库特征水位举例：
❖ 大伙房水库： ❖ 死水位108m， ❖ 防洪限制水位126.4m， ❖ 正常蓄水位131.5m， ❖ 设计洪水位136.63m， ❖ 校核洪水位139.32m， ❖ 坝顶高程139.8m， ❖ 以上数值均为高程。最大坝高48m。 ❖ 下游保护防洪对象为抚顺、沈阳两座城市，抚顺防洪标准为100年一遇，沈阳城市防
结合库容（共用库容（V共）、重迭 库容）：防洪限制水位与正常蓄水 位之间的库容。因为它在汛期是防 洪库容的一部分，在汛后又是兴利 库容的一部分。
防洪限制水位动态制定 防洪限制水位，可根据洪水特性、 防洪要求和水文预报条件，在汛期不同 时段分期拟定。例如按主汛期、非主汛 期，或按分期设计洪水分别拟定不同的 防洪限制水位。
确定正常蓄水位考虑的因素：
第二章 兴利调节(水利水能规划)
特征库容：相应于水库特征水位以下或两特征水位之间的水库容积。
特征水位及其相应的库容体现了水库利用和正常工作的各种特定要求， 是规划设计阶段确定水工建筑物尺寸（如坝高、溢洪道宽度）及估算工 程效益的基本依据。
(一)死水位Z死和死库容V死
死水位：在正常运用的情况下，允许水库消落的最低水位。 死库容（垫底库容）：死水位以下的水库容积。
（一）不计水量损失的年调节列表计算
根据图可知水库： • 死库容为50×106m3 • 兴利库容152.29×106m3 • W年=1104.60×106m3 • β=V兴/ W年=13.8%
（二）考虑水量损失的年调节列表计算
简化计算方法：
（1）不计水量损失算V兴，V兴/2+V死=V年平均 （2）计算年损失水量，平均分配在每月 （3）V兴+V供损=V兴1
第四节 设计代表期 一、设计代表年
设计枯水年 P设 设计中水年 50% 设计丰水年 1- P设
径流式水电站的设计代表年的径流资料，要给出日平均流量过
程线。
年调节水电站，划分各年一致的供水期，计算各年供水期天然 水量并绘出供水期水量的频率曲线，查出供水期水量保证值及
相应的年份。
二、设计多年径流系列
抗旱天数:指依靠灌溉设施供水，可以抗御连续多少天无雨保丰收的天数。
农田基本建设和一些小型灌区的规划设计中是常被采用的。
（三）供水设计保证率
采用较高的设计保证率，一般按年保证率取值范围为95%~99%，大城 市和重要工矿区取较高值。
（四）通航设计保证率
通航设计保证率一般指最低通航水位的保证程度，以计算时期内通航 获得满足的历时百分率表示。
水利计算之兴利调节计算
15.0
15.0 15.0 15.0 192.5 91
列表法年调节计算(未计入水量损失)
时 段
（月）
来水流量
（m3/s）
用水流量
（m3/s）
余水量
（m3/s）月
亏水量
（m3/s）月
水库蓄水量
（m3/s）月
水库蓄水量
106m3
弃水量
（m3/s）月
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(7)
7 8 9 10 11
9.5
9.5 9.5
3
4 5 6 合计
10.0
8.0 4.5 3.0 185.0
15.0
15.0 15.0 15.0 192.5
列表法年调节计算(未计入水量损失)
时 段
（月）
来水流量
（m3/s）
用水流量
（m3/s）
余水量
（m3/s）月
亏水量
（m3/s）月
水库蓄水量
（m3/s）月
水库蓄水量
106m3
水量损失：Q蒸发＋Q渗漏
在来水、用水以及保证率确定的前提下，
计算所需要的兴利库容
• 。
在来水、兴利库容、保证率已知情况下，核
算水库的设计供水能力 在来水、兴利库容、供水能力已定情况下，
核算水库供水保证率
1.径流调节的分类
洪水调节
除害
兴利
按调节的目的
枯水调节
1.径流调节的分类
固定供水
给水
灌溉
按供水方式
（m3/s）月
水库蓄水量
（m3/s）月
水库蓄水量
106m3
水库兴利调节计算
Ch6 水库兴利调节计算
§6.2 水库特性
本节内容提要
内容： 一、水库特性曲线 二、水库特征水位和库容
要求： 掌握水库特性曲线的绘制方法，熟悉水库
的特征水位和库容，了解水库死水位的确定 方法。
一、水库特性曲线
什么是水库？
水库是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成的蓄集水 的人工湖泊。水库的容积与库区内的地形及河流的坡降有关。
三、根据用水要求确定兴利库容
计算起点：库空之时，即供水期末。
（一）典型年法
求出相应于设计保证率的设计年径流量和年内分配，作为水 库代表年的来水过程，再列出相应的用水过程，根据兴利计算原 理，列表逐时段计算，即可求出兴利库容。
顺时序向前推算: V月(旬)末= V月(旬)初 + (W来-W用)
逆时序向后推算: V月(旬)初= V月(旬)末 - (W来-W用)
四、其他用水部门对死水位的要求
水产养殖 库区航运 库区环境卫生
Ch6 水库兴利调节计算
§6.5 年调节水库兴利调节计算
本节内容提要
内容：
一、兴利计算原理 二、年调节水库的运行情况 三、根据用水要求确定兴利库容 四、根据兴利库容确定调节流量
要求：
掌握年调节计算原理及用计入损失列表法 计算兴利库容，确定正常蓄水位的方法。
月损失百分比 （%）
3.09 3.82 6.88 8.52 11.8 14.21 13.05 13.3 9.82 7.61 4.69 3.21
100
蒸发损失（mm） 21
26
47
58
80
97
89
91
67
52
32
22
682
三、水库的水量损失
第二章水库兴利调节与计算
第三节 水库兴利设计保证率 1、设计水平年：指与电力系统的电力负荷相 应的未来某一年份。 2、设计保证率 设计保证率：指多年期间用水部门按照规定保 证正常工作不受破坏的机率（或程度）。 年保证率：指多年期间正常工作年数占运行总 年数的百分比。 历时保证率：多年期间正常工作历时（日、旬 或月）占总历时的百分比。
单一任务径流调节：只具有 一个调节任务的调节 综合利用径流调节：具有两 个及以上调节任务的调节
第二章 > 第二节 径流调节的分类> 四、按调节周期分
四、按调节周期分：
调节周期：即一次蓄泄循环所需的时间 <1>、无调节 <2>、日调节 <3>、周调节 <4>、年调节 <5>、多年调节
?
思考:
库容如何变化?
第二章 > 第三节 水库兴利设计保证率
⑶供水设计保证率
对有两个以上的水源的情况，当任一水源停水 时，其余水源应满足消防和生产紧急用水外，尚须 保证供应一定数量的生活用水。
⑷通航设计保证率
通航设计保证率：指最低通航水位的保证程度， 用历时（日）保证率表示，对季节性通航河道，它 指的是通航季节内的历时保证率。
第二章 > 第二节 径流调节的分类> 五、其他分类
反调节示意图
Q Q
上游河道天然来水过程线
t
下游河道需水过程线
t
反调节
Q
放
蓄
放 蓄
Q
蓄
放
蓄 放
上游水库一次调节后 的流量过程线
t
下游水库再次调节后的 流量过程线
t
第二章 > 第二节 径流调节的分类> 五、其他分类
单一水库补偿 调节示意图
水利计算之兴利调节计算
9.0
7.5 4.0 2.6 1.0
9.5
9.5 9.5 9.5 9.5
3
4 5 6 合计
10.0
8.0 4.5 3.0 185.0
15.0
15.0 15.0 15.0 192.5 91
列表法年调节计算(未计入水量损失)
时 段
（月）
来水流量
（m3/s）
用水流量
（m3/s）
余水量
（m3/s）月
亏水量
对 调 于 节 一 性 条 能 河 好 流 的 ， 同 修 时
1.径流调节的分类
补偿调节
其它形式的调节
反调节 库群调节
下一节
5.年调节水库兴利调节计算
列表调节法 看看例题
计算方法
差积曲线图解法 简化水量平衡方程式
例题1
水利计算中一般不用日
历年。而采用水利年。 某水利枢纽工程，设计枯水年的天然来水过程计各部门综合
30.0 30.0 25.0 9.5 9.5 9.5 9.5 9.5 15.0
4
5 6
8.0
4.5 3.0
15.0
15.0 15.0
合计
185.0
192.5
列表法年调节计算(未计入水量损失)
时 段
（月）
来水流量
（m3/s）
用水流量
（m3/s）
余水量
（m3/s）月
亏水量
（m3/s）月
水库蓄水量
（m3/s）月
（m3/s） （m3/s） （m3/s）月 （m3/s）月 （m3/s）月
来水流量
(2)
用水流量
(3)
余水量
(4)
亏水量
(5)
第二章 兴利调节(水利水能规划)讲解
T 破 = n - P设（n + 1） 在实测资料中选出最严重的连续枯水年组，从该年组最末一年起逆 时序扣除允许破坏年数T破，余下的即为所选的设计枯水系列。
（二）设计中水系列
代表中等来水条件下的平均兴利情况
①系列连续径流资料至少要有一个以上完整的循环； ②系列年径流均值应等于或接近于多年平均值； ③系列应包括枯水年、中水年、丰水年，它们的比例关系与长系列大
径流，提高枯水时的供水量或水电站出力。
水库消落深度（工作深度）：正常蓄水位与死水位的高程差。
（三）防洪限制水位（Z限） 防洪限制水位：水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位。它是水库汛
期防洪运用时的起调水位。根据洪水特性和防洪要求，对汛期不同时期分
段拟定，把Z限定在Z蓄以下时，防洪库容与兴利库容将有所结合，从而减
在水库设计中，根据水库及水文特性，防洪库容和兴利库容有完全 重叠、部分重叠、不重叠（防洪限制水位与正常蓄水位处于同一高程）
三种形式。
图2-3
图2-4
（五）设计洪水位（Z设洪）和拦洪库容（V拦）
设计洪水位:水库遇大坝设计洪水时，在坝前达到的最高水位。它
是正常运用情况下允许达到的最高库水位，也是挡水建筑物稳定计算的主 要依据。
4、防止或减轻水库淤积的措施
a.做好上游水上保持工作。 b.中小型水库采用长藤结瓜式工程布局。 c.在坝底修建断面较大的底孔，或在坝旁建高程较低的泄洪隧洞。 d.建深水式拦河闸代替拦河坝。 e.大型水库采取蓄清排沙方式运行
五、水库的淹没和浸没
抬高地下水位， 树木死亡、旱田 作物受涝 水库蓄水后，淹没土地、 森林、村镇、交通、电 力和通讯设施及文物古 迹，城市建筑物 2 3
02-04-第2章 径流兴利调节调节计算
一较稳定值
4）径流深R（相对值）
在T时段内，将径流总量W 平铺在流域面积F (km2)上的
水深，以（mm）计；则
R=W÷(1000×F)=QT / 1000F 5)径流系数α （相对值）
在T时段内，表示降雨形成的径流量与降雨量之比
长江：年均降雨量1070.5mm, 年均径流量526mm
二.兴利用水标准 1.设计保证率的含义 研究各用水部门允许减少供水的可能性和合理范围，定出多年工作期中 ，用水部门的正常用水得到保证的程度。 设计保证率的衡量方式： 保证正常用水的年数（年保证率P） P=正常工作年数/总年数×100% =（总年数-破坏年数）/总年数×100% 所谓破坏年是指不能维持正常工作的任何年份。 保证正常用水的历时（历时保证率P‘） P’=正常工作历时/总历时×100% =（总历时-破坏历时）/总历时×100% 保证正常用水的数量 设计保证率的选择由用水部门特性、水库调节性能及设计要求等因素决定 。蓄水式水电站、灌溉用水等多采用年保证率；径流式电站、航运用水 等多用历时保证率。
第二章 径流的兴利调节
水利系 刘宏权
2010.10海南
蓝色多瑙河
河川径流(补充）
（在河槽里运动的水流）
在我国，径流多由降雨所形成。河川径流形成的过程非常复杂，一般要经历 降水、 蓄渗（入渗）、产流和汇流几个阶段
描述流域形状特征的几个指标
河源、河口、干流、支流： 流域面积F:流域的封闭分水线内，区域在平面上的投影面积。 流域长度L:流域的轴线长度。流域长度通常可用干流长度代替 。
5.51 m3/s 多年平均径流量W＝
5.51*365*24*3600 =173778232.13 （m3
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第二章 > 第二节 径流调节的分类> 五、其他分类
反调节示意图
Q Q
上游河道天然来水过程线
t
下游河道需水过程线
t
反调节
Q
放
蓄
放 蓄
Q
蓄
放
蓄 放
上游水库一次调节后 的流量过程线
t
下游水库再次调节后的 流量过程线
t
第二章 > 第二节 径流调节的分类> 五、其他分类
单一水库补偿 调节示意图
Q
水库蓄水量
第二章 兴利调节计算
第二章
兴利调节计算
第一节 水库特性曲线及特征水位 第二节 径流调节的分类 第三节 水库兴利设计保证率 第四节 水库的水量损失 第五节 水库设计死水位的选择 第六节 年调节水库兴利调节计算 第七节 多年调节水库兴利调节计算的长系 列时历法 第八节 多年调节水库兴利调节计算的数理 统计法
第二章 > 第四节 水库的水量损失
三、水库的其他损失 结冰损失
水工建筑物的漏水和操作所损失的水量
第二章 > 第五节 水库设计死水位的选择
第五节 水库设计死水位的选择
一、保证灌溉引水需求 水库死水位：维持放水建筑物泄放渠道设计 流量的最小水头Hmin，加上水库放水建筑物的下 游水位。
第二章 > 第五节 水库设计死水位的选择
第三节 水库兴利设计保证率 1、设计水平年：指与电力系统的电力负荷相 应的未来某一年份。 2、设计保证率 设计保证率：指多年期间用水部门按照规定保 证正常工作不受破坏的机率（或程度）。 年保证率：指多年期间正常工作年数占运行总 年数的百分比。 历时保证率：多年期间正常工作历时（日、旬 或月）占总历时的百分比。
2〉、已知来水和兴利库容，求调节流量Q调 计算方法： 1〉、时历法 2〉、数理统计法
第二章 > 第六节 年调节水库兴利调节计算
一、列表法：（已知来水和用水过程，求兴利库容V兴） 相关概念： 1. 水利年：水库一次蓄泄循环作为一年的起至点。
2. 一回运用：一年中只有一个余水期和一个亏水期。
3. 多回运用：一年中有多个余水期和多个亏水期。
2、考虑损失的调节计算步骤：
1.从2月底库空开始逆时序进行水量平衡计算；
2.首先假定一个2月初的水库蓄水量；
3.分别计算水库月平均蓄水量和水库月平均面积；
4.计算蒸发损失量：
月蒸发强度 月水库平均面积 2 Q蒸 (m / s) 时间
第二章 > 第六节 年调节水库兴利调节计算
5.根据地质情况取一定百分比的水库月平均蓄水量为水库的 渗漏量；
二、水库的特征水位和特征库容
1. 死水位Z死和死库容V死
在正常运用的情况下，允许水库消落的最低水位称死水 位。死水位以下的库容称死库容。
2.正常蓄水位Z蓄和兴利库容V兴
水库在正常运用情况下，为满足设计兴利要求而在开始 供水时应蓄到的高水位，称正常蓄水位。Z蓄与Z死间的库容， 称V兴。
3.防洪限制水位Z限； 水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位，称防洪限制水位。
第二章 > 第二节 径流调节的分类> 四、按调节周期分
日调节示意图
日调节过程
库水位变化 过程
第二章 > 第二节 径流调节的分类> 四、按调节周期分
周调节示意图
用水过程
天然来水过程
第二章 > 第二节 径流调节的分类> 四、按调节周期分
年调节示意图
天然流量 过程
调节流量 过程 库水位变 化过程
第二章 > 第二节 径流调节的分类> 四、按调节周期分
单一任务径流调节：只具有 一个调节任务的调节 综合利用径流调节：具有两 个及以上调节任务的调节
第二章 > 第二节 径流调节的分类> 四、按调节周期分
四、按调节周期分：
调节周期：即一次蓄泄循环所需的时间 <1>、无调节 <2>、日调节 <3>、周调节 <4>、年调节 <5>、多年调节
?
思考:
库容如何变化?
第二章 > 第一节 水库特性 > 一、水库面积特性和容积特性
第一节
水库特性
一、水库面积特性和容积特性
水库面积特性 指水库水位与水面面积的 关系曲线。 水库容积特性
指水库水位与(动)容积的关系曲线。
水库特性曲线示意图
水库动库容曲线示意图
第二章 > 第一节 水库特性 > 二、水库的特征水位和特征库容
二、按供水方式分：
固定供水：水库按固定要求供水，以供水水库来 水量和蓄水量无关。 变动供水：水库供水按蓄水量和用户不同的要求 而变动。
第二章 > 第二节 径流调节的分类 > 三、按服务对象用途分
三、按服务对象和用途分：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 灌溉调节； 发电调节； 给水调节； 航运调节； 防洪调节； 除涝调节等；
第二章 > 第一节 水库特性 > 二、水库的特征水位和特征库容
第二章 > 第二节 径流调节的分类 > 一、按调节目的和重点分
第二节
兴利调节的分类
一、按调节目的和重点分：
洪水调节：重点在于消减洪峰和控制下泄洪 水流量； 枯水调节：目的是增加枯水期的供水量，以 满足各用水部门的要求。
第二章 > 第二节 径流调节的分类 > 二、按供水方式分
第二章 > 第一节 水库特性 > 二、水库的特征水位和特征库容
4.防洪高水位Z防和防洪库容V防： 当遇下游防护对象的设计标准洪水时，水库为控制下泄流量 而拦蓄洪水，这时在坝前达到的最高水位称防洪高水位。 Z防与 Z限间的库容称V防。 5.设计洪水位Z设洪和拦洪库容V拦： 水库遇大坝设计洪水时，在坝前达到的最高水位称Z设洪。Z限 与Z设洪之间的库容称V拦。 6.校核洪水位Z校洪和调洪库容V调洪： 水库遇大坝校核洪水时，在坝前达到的最高水位称校核洪水 位。Z校洪与Z限之间的库容称V调洪。 7.总库容V总和有效库容V效： V总=V死+V兴+V调洪-V共 V效=V总-V死=V兴+V调洪-V共
第二章 > 第三节 水库兴利设计保证率
⑶供水设计保证率
对有两个以上的水源的情况，当任一水源停水 时，其余水源应满足消防和生产紧急用水外，尚须 保证供应一定数量的生活用水。
⑷通航设计保证率
通航设计保证率：指最低通航水位的保证程度， 用历时（日）保证率表示，对季节性通航河道，它 指的是通航季节内的历时保证率。
Q
同频率放大
适用条件： a、无资料或资料不足的地区； b、精度要求不高时，如初步规划阶段。
p%
Q设
第二章 > 第六节 年调节水库兴利调节计算
设计保证率p%与Q调及V兴三者之间的关系
Q供调 供水期
W来水 V兴 T供水期
Q调↓ V兴↑(如图1) Q调↓(如图2)
1、不考虑损失的调节计算
第二章 > 第六节 年调节水库兴利调节计算
二、年调节水库兴利调节计算的长系列法： 设计水平年 计 算 各 年 所 需 的 V兴 查 求 设 计 兴 利 库 容 V兴
设计供水过程
历史N年来水资料
排 频 计 算
V
V
兴
设 计 保 证 率
p %
适用条件：资料丰富的地区。
第二章 > 第六节 年调节水库兴利调节计算
9.求得库容后，再从蓄水期开始时刻3月初的死库容 用同样的方法进行逐时段的水量平衡计算，得水库 每月的调节水量。本例中到6月底水库蓄满并有弃水。
第二章 > 第六节 年调节水库兴利调节计算
考虑损失的列表法年调节计算
①年径流量和需用水量一定时，V兴主要取决 于径流年内分配情况，分配愈不均匀，需要的V兴 愈大。
多年调节示意图
天然流量 过程 用水流量 过程
库水位变 化过程
第二章 > 第二节 径流调节的分类> 五、其他分类
五、其分类：
① 反调节：下游水库按照用水部门的需水过程， 对上游水库泄流的再调节； ② 单一水库补偿调节：水库与水库下游区间来水 互相补偿．以满足有关部门用水要求的调节； ③ 水库群补偿调节：水库间互相进行水文补偿、 库容补偿、电力补偿，共同满足水利、电力系统 要求的调节。
干流
支流
A 断面允许 水库允许下 下泻流量 泻流量过程下游 防护区 支流区间到A 断面流量过程
B
水库来水 过程
水库B
A
τ
t
第二章 > 第二节 径流调节的分类 来水量及过程
影响水库调 节性能的因 素？
用水量及过程 库容; 来水量、来水过程; 用水量和用水过程 等因素。
第二章 > 第三节 水库兴利设计保证率
6.对该时段进行水量平衡计算，求2月初的水库蓄水量：
V初 V末 (Q来 Q用) T Q损 T
7.比较所得结果与假定值，若两值之差超出允许范围，则重 新假定初时刻蓄水量重算；若结果在允许范围，转入上一时 段的水量平衡计算；
第二章 > 第六节 年调节水库兴利调节计算
8.以此类推，计算到供水期开始时刻9月初的水库蓄水 量为所求的水库库容。
V沙,总 TV沙,年
V沙,年
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第二章 > 第五节 水库设计死水位的选择
三、保证水电站最低水头要求 死水位决定水电站的最低水头。死水位愈 高，电站出力愈大。同时死水位过高，会减少 水库的兴利库容，降低水库的调节能力。 四、其他要求 水产任务：养鱼对水深和水面的需求。 气候寒冷地区：结冰厚度。 水库生态需求。 应是上述计算中的最大值。
第二章 > 第四节 水库的水量损失