保证率与水文年

第二章农业水文学基础知识
一、降水
（一）降水量是自天空降落到地面上的液态降水或融化后的固态降水，未经蒸发，渗透和流失而聚积在水平面上的水层深度。

以mm为单位。

（二）降水强度是指单位时间内的降水量，其单位为mm/h或mm/d。

按降水强度的大小可将降雨分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨等。

降雪也可分为小雪、中雪和大雪。

划分标准表7-2。

表1 降水强度等级划分
特大暴雨> 200.0
（四）降水保证率某界限降水量在一定时期内出现的次数与该期降水总次数的百分比，叫做降水频率。

高于（或低于）某界限降水量的频率总和，就叫做降水保证率。

它表示某一界限降水量出现的可靠程度的大小。

在气候资料统计中，求频率与保证率至少要有20~30年以上的资料（表8）。

表2 北京市1954~1977（22年）降水量（mm）
（五）降水保证率的统计
保证率的统计方法以北京市降水资料为例说明如下：
1．从统计数列中排出最大值和最小值，了解数列范围。

北京市1954~1977年的降水资料中，年降水量最多为1115.7mm (1956年)，最少261.8mm (1965年)。

2．确定组距和组数。

统计降水保证率时，一般取距为100mm，也可按研究目的而定。

组数随组
距和数列变动范围而定。

如取组距为100mm，则上列中组数为10。

各组上、下限填入表9内。

3．统计各组出现的次数（频数），再求出
频率。

分别填入表内。

4．
表3 北京市降水量的保证率（22年）
样本年数：（1+4+2+5+3+2+1+3＋0＋1）= 22年；频率%：1÷22 = 5%；3÷22 = 14 %
保证率(%)：：5＋14 = 19
按年降水量组由大而小方向依次累加频率，即得各组降水量的保证率。

由表中可见，北京市年降水量600mm以下的保证率为69%，900mm以上的保证率只有19%。

表4 大名县年降水量频率和保证率
（1958~1995=38年）
样本年数：（1+2+3+3+16+9+2+2）= 38年；
频率(%)：16÷38 = 42.1% = 42 %；1÷38 = 2.63% =2.6%
累积频率(%)：2.6＋5.3 = 7.9
保证率(%)：100.0－2.6 = 97.4
从表中可见，大名县年降水量多数发生在500~700mm之间，尤以500~600mm出现频率最多，占42.0%。

5．保证率与水文年
在灌溉用水的设计计算上以及在制定灌溉制度时又将经验频率换为保证率概念。

所谓灌溉保证率，是以供给灌溉用水全部获得满足的年数占总年数的百分率表示的。

例如灌溉设计保证率为80%，是指水源在供水中，平均100年中有80年的用水得到保证。

灌溉设计保证率的高低直接影响到灌溉工程的规模和农业生产。

降水是农用水的重要来源，一般把保证率为25%的降雨年份作为湿润水文年，50%保证率的降雨年份作为中等水文年，75%保证率的降雨年份作为干旱年，而把接近95%保证率的年份作为特别干旱年。

例如：
北京干旱年的降雨量在表3为500 mm 以下；大名县干旱年的降雨量在表4为600 mm 以下。

（往南，降雨量……？）
北京干旱年、特别干旱年在表3统计的（1954~1977 = 22年）中共出现了1+4+2 = 7次。

大名县干旱年、特别干旱年在表4统计的（1958~1995=38年）中共出现了1+2+3+3+16 = 25次。

（这与北京相比，说明了什么？）
农业水质（4要素）：
1．泥沙含量：0．01㎜；15%
2．含盐量：1 g/L 为淡水
3．水温：小于35度
4．污水：国标
径流：
1．流域
一般洪水：重现期小于10年。

较大洪水：重现期10～20年。

大洪水：重现期20～50年。

特大洪水：重现期超过50年。

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