水库面积库容计算(程序)
多年调节水库兴利库容计算方法
6.7 多年调节水库兴利调节计算由年调节水库的兴利调节计算可知，当设计年用水量小于设计年来水量时，只要将当年汛期的部分多余水量蓄起来，就能满足枯水期所缺的水量，即水库只需进行年调节。
但当设计年来水量小于设计年用水量时，说明设计年来水量不够用，需要将丰水年的余水蓄存在水库中，跨年度补给枯水年使用，这种跨年度的径流调节称为多年调节。
多年调节与年调节的不同之处，在于它不仅能重新分配年来水量，而且同时能重新分配年与年之间的来水量。
因此，多年调节所需的调节库容也大，调节程度高，对来水的利用也较充分。
多年调节计算，要考虑年径流系列中各种连续枯水年组成的总缺水情况，其兴利库容的大小将决定于连续枯水年组的总亏水量，故对年径流系列要求更长些。
兴利调节计算的基本原理与方法，则与年调节计算相类似。
本节仅对长系列时历列表法与数理统计法作扼要的介绍。
1．长系列时历列表法当实测年径流系列较长，包含一个或几个枯水年组时，可根据多数年份的来、用水情况，划分水利年度，列表计算各年余缺水期的余缺水量，判定各年所需的调节库容，然后绘出库容保证率曲线，由设计保证率在库容保证率曲线上查得多年调节的兴利库容。
此法即为长系列时历列表法。
这种方法与年调节水库的长系列法基本相同。
需要注意的是，多年调节时有些年份的调节库容不能只以本年度缺水期的缺水量来定，而必须与前一年或前几年的余缺水量统一考虑。
【实例6-5】长系列时历列表法兴利调节计算某水库坝址处有30年实测年径流资料，经分析能代表多年的变化情况。
各年的用水量过程也已知。
根据大多数年份的来、用水情况确定水利年度为当年的6月1日至次年的5月31日。
各年的余缺水期的余缺水量经统计计算，成果如表所示。
当设计保证率=90％时，试确定多年调节的兴利库容。
【解答】(1)判定各年度所需的调节库容根据各年度的余缺水量情况，用类似年调节计算判定调节库容的方法，判定各年所需的调节库容，填入表，并在备注栏注明“年调节”字样。
多年调节水库兴利库容计算方法
多年调节⽔库兴利库容计算⽅法多年调节⽔库兴利调节计算由年调节⽔库的兴利调节计算可知，当设计年⽤⽔量⼩于设计年来⽔量时，只要将当年汛期的部分多余⽔量蓄起来，就能满⾜枯⽔期所缺的⽔量，即⽔库只需进⾏年内调节。
但当设计年来⽔量⼩于设计年⽤⽔量时，说明设计年来⽔量不够⽤，需要将丰⽔年的余⽔蓄存在⽔库中，跨年度补给枯⽔年使⽤，这种跨年度的径流调节称为多年调节。
多年调节与年调节的不同之处，在于它不仅能重新分配年内来⽔量，⽽且同时能重新分配年与年之间的来⽔量。
因此，多年调节所需的调节库容也⼤，调节程度⾼，对来⽔的利⽤也较充分。
多年调节计算，要考虑年径流系列中各种连续枯⽔年组成的总缺⽔情况，其兴利库容的⼤⼩将决定于连续枯⽔年组的总亏⽔量，故对年径流系列要求更长些。
兴利调节计算的基本原理与⽅法，则与年调节计算相类似。
本节仅对长系列时历列表法与数理统计法作扼要的介绍。
1．长系列时历列表法当实测年径流系列较长，包含⼀个或⼏个枯⽔年组时，可根据多数年份的来、⽤⽔情况，划分⽔利年度，列表计算各年余缺⽔期的余缺⽔量，判定各年所需的调节库容，然后绘出库容保证率曲线，由设计保证率在库容保证率曲线上查得多年调节的兴利库容。
此法即为长系列时历列表法。
这种⽅法与年调节⽔库的长系列法基本相同。
需要注意的是，多年调节时有些年份的调节库容不能只以本年度缺⽔期的缺⽔量来定，⽽必须与前⼀年或前⼏年的余缺⽔量统⼀考虑。
【实例6-5】长系列时历列表法兴利调节计算某⽔库坝址处有30年实测年径流资料，经分析能代表多年的变化情况。
各年的⽤⽔量过程也已知。
根据⼤多数年份的来、⽤⽔情况确定⽔利年度为当年的6⽉1⽇⾄次年的5⽉31⽇。
各年的余缺⽔期的余缺⽔量经统计计算，成果如表所⽰。
当设计保证率=90％时，试确定多年调节的兴利库容。
【解答】(1)判定各年度所需的调节库容根据各年度的余缺⽔量情况，⽤类似年调节计算判定调节库容的⽅法，判定各年所需的调节库容，填⼊表内，并在备注栏内注明“年调节”字样。
水库库容计算.
图4.3.8 水库的淹没面积
2018/9/20
图4.3.8 水库的淹没面积
2018/9/20 工程测量 3
• 计算库容一般用等高线 法。 • 先求出图4.3.8中阴影部 分各条等高线所围成的 面积，然后计算各相邻 两等高线之间的体积， 其总和即18/9/20 工程测量 4
• 设S1为淹没线高程的等高线 所围成的面积，S2、S3、 ……Sn、Sn+1 为淹没线以下 各等高线所围成的面积，
当的方法和工具量算。
– 用地形横断面图量算的精度较低，适用于小型水库或大 中型水库的概算。 – 以中小比例尺地形图作为量算库容的资料，精度较高， 适用于大中型水库。
2018/9/20 工程测量 2
• 进行水库设计时，如坝 的溢洪道高程已定，就 可以确定水库的淹没面 积，如图4.3.8中的阴 影部分，淹没面积以下 的蓄水量（体积）即为 水库的库容。
水库库容计算
• 水库的蓄水量称为库容 量，即水库蓄水位面以 下的容积。简称库容。 • 在水文学中，水库库容
可分为总库容、设计库
容、正常库容、调洪库 容、校核库容、调节库 容、兴利库容、重复库 容。
2018/9/20 工程测量 1
• 水库库容以ｍ3为库容的基本计算单位，在实用上
以亿ｍ3为单位。
• 水库库容可以根据地形横断面图或地形图，采用适
V1 1 ( S1 S 2 ) h 2 1 V2 ( S 2 S 3 ) h 2 Vn
…………………………
V V1 V2 ...... Vn Vn
图4.3.8 水库的淹没面积
2018/9/20 工程测量
1 ( S n S n 1 ) h 2 1 Vn S n 1 h （库底体积） 2
水库库容
1. 断面法： 断面法是一种常规的计算方法，应用比较广泛，但有一定的局限性。主要适 用于典型的河槽式河流， 断面法计算模型建立在把水体沿水流流程分割成 n 个梯 形，整体库容由 n 个梯形体体积积分所得。考虑梯形体的不规则性，其数学模型 为： V=
n 1 i=0 3
A������ + A������ +1 + A������ ∗ A������ +1 ∗ ∆L������
n i=1 PS [H-（h������
+ h������ +1 + h������ +2 + h������ +3 ）/4]
式中：V——库容，m3 ； PS ——单个 DEM 格网的面积值，m2 ； H——指定水位的高程面 ，m； h������ ——格网角点高程面，m；
n ——（ h������ + h������ +1 + h������ +2 + h������ +3 ） /4 小于 H 的 DEM 格网个数，当 （h������ + h������ +1 + h������ +2 + h������ +3 ）/4 大于 H 时，该格网不参与计算
式中：V——库容，m3 ； A������ ——第 i 个横断面面积，m2 ； ∆L������ ——第 i ~ i+1 个横断面之间间距，m
2. 等高线容积法 等高线容积法计算水库库容是一种计算精度较高的方法之一， 该计算模型建 立在把水体按不同高程面微分成 n 层梯形体， 整体库容由 n 层梯形体体积积分求 得。考虑梯形体的不规则性，其等高线容积法计算水库库容数学模型为： V=
库容曲线计算的基本方程
(1)库容曲线计算的基本方程：
()
Z A A A A V ∆++=∆221131 式中 △V —部分库容，m³(或万m³)；
A 1、A 2—分别为相邻两等高线各自包围的水面面积，m³(或万m³)；
△Z —相邻两等高线(水位)间的水位差，m 。
3）弯道段最大横向水面差：
gr
B V K 2h =∆ 式中：
△h —弯道外侧水面与中心线水面的高差，m
B ——弯道宽度，m ；
r ——弯道中心线曲率半径，m ；
K ——超高系数，取1.0；
本溢洪道有2个转弯段，经计算得：△h max1=0.79m ，△h max2=0.68m 。
（4）海漫长度计算
根据溢洪道设计规范，当消力池下游河床为非岩基时，应设置防冲齿墙、海漫防冲槽等保护措施，按照水闸设计规范有关规定执行。
海漫长度按照下列公式计算：
H q k L p ∆=
式中：
p L ——海漫长度（m ）；
q ——消力池末端单宽流量（m2/s ）
； H ——上、下游水位差（m ）；
K ——海漫长度计算系数，根据河床土质确定，根据地勘资料显示峡江水库溢洪道末端基础为粉质粘土，查《水闸设计规范》（SL265-2001）附录表B.2.1，取K=9。
根据计算取
p L =20m 。
水利工程设计常用计算公式
水利常用专业计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm（2gH03）1/2式中：m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式：u＝RiC流量公式Q＝Au＝A RiC流量模数K＝A RC式中：C—谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径（m ）；i —渠道纵坡；A —过水断面面积（m 2）；n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度（m ）；g ——重力加速度（m/s ²）；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中：h f ——△x 段的水头损失（m ）； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）；A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）；4、各项水头损失的计算如下：（1）沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R （2）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1.5—2.5；（2）吼道中心半径与吼道高之比：r 0/h 0=1.5—2.5；（3）进口断面面积与吼道断面面积之比：A 1/A 0=2—2.5；（4）吼道断面面积与压力管道面积之比：A 0/A M =1—1.65；（5）吼道断面底部高程（b 点）在前池正常水位以上的超高值：△z=0.1m —0.2m ；（6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=0.7—0.9；6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处，a 点的最大负压值按下式确定：γανp *w 20a h g 2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中：Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差（m ）；h 0—吼道断面高度（m ）；∑w h —从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m ）； γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头（m ）。
百图断面CAD-第十三章 水库库容计算(一)
第十三章水库库容计算传统计算水库库容的方法是算等高线面积法，但实际中，常常一个水库有不止一个盆地，因而同一高程有多条等高线；有时，由于绘图的原因，每条等高线并不完整。
因此，等高线面积法计算库容，工作量大，容易出错，现介绍另外二种计算水库库容的方式，这两种方法均符合积分原理，因而结果正确，达到精度要求。
第一节断面法水库库容计算一、利用扫描地形图进行库容计算步骤1、利用image命令把扫描地形图贴到CAD中。
2、对扫描地形图进行放缩处理，使图中1个单位长度代表实际的1米。
3、在地形图上用多段线（pline）画出库区（若水库上游库区不确定，库区范围可以扩大），构成一封闭多边形，在封闭多边形的大致中间部位绘制一条直轴线，line或pline均可。
4、地形图批量切剖面点选菜单“平面”-->“平面图批量切剖面”-->“三角网法封闭区域批量切剖面”，出现对话框，一般设剖面间距为10米或20米，核选处理autoCAD 高程点和处理南方CASS高程点选项，点确定按钮后，软件会在地形图上绘制出断面位置线。
原来的扫描地形图相当于底图，用户用肉眼可看出底图上断面位置线附近的等高线或高程点的标高，需用户在断面位置线上补充绘制（编造）若干平面高程点（有绘制编造平面高程点菜单），补充编造高程点完毕，再一次在地形图批量切剖面，核选处理autoCAD 高程点和处理南方CASS 高程点选项，生成横断面数据文件。
5、用记事本打开横断面数据文件，可以对每个断面的左右两端进行加高延长（代表水库大坝加高），也可用断面工具下的“横断成果左右加点延长”批量处理。
6、点菜单“断面法水库库容计算”，选择第5步处理过的横断面数据文件，该步操作结束，生成水库库容成果文件和断面面积校核表。
其中水库库容成果文件的内容大致如下：7、点选菜单“横断模板” “绘制库容曲线或任意二维曲线”，在对话框中选择第6步生成水库库容成果文件，绘制库容图。
二、利用数字化三维地形图进行库容计算1、打开测量地形图，在地形图上用多段线（pline）画出库区（若水库上游库区不确定，库区范围可以扩大），构成一封闭多边形，在封闭多边形的大致中间部位绘制一条直轴线，line或pline均可。
水库库区数字测图技术设计及库容计算方法
环球市场工程管理/水库库区数字测图技术设计及库容计算方法吴英囡 雷云峰辽宁省有色地质局一〇七队摘要：目前，随着科学技术的进步和计算机技术的迅猛发展及其向各个领域的渗透，以及电子全站仪、GPS-RTK等先进测量仪器和技术的广泛应用，地形测量向自动化和数字化方向发展，数字测图技术应运而生，并以其特有的高自动化、全数字化、高精度等特点成为主流。
本文介绍了数字测图技术和目前世界上水下地形测量的一些先进方法，提出一种计算水库库容的最佳方法。
关键词：数字测图技术；水下地形测量；库容计算1 库区控制测量任何一种测量工作都会产生误差，所以必须采取一定的程序和方法，即遵循一定的测量实施原则，以防止误差的积累。
防止误差的积累，提高测量精度，在实际测量中必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的测量实施原则，即先在测区内建立控制网，以控制网为基础，分别从各个控制点开始施测控制点附近的碎步点。
1.1 平面控制测量佛寺水库平面控制网点的布设有3套方案：① 单独采用三角网测量或者导线测量。
② 三角网测量与导线测量结合。
③ 应用GPS定位技术建立GPS控制网。
经过讨论和实地勘察，采用第三套方案。
因为佛寺水库除南面山上有些树木外，其它地方很少有高的树木遮挡卫星信号。
南面上有树木的地方在测图之外，靠近水域测区之内仍无树木。
用GPS定位技术布设控制网不仅节约劳动力和时间，而且凭借其方便快捷，不受地形限制，精度高等优点更能胜任本次设计任务。
本设计在资料提供的6个GPS点基础上进行加密布设，在水库边缘再布设10个GPS点，组成一个16个GPS点的GPS控制网。
布设中将远处山上的已知GPS点引到水库附近。
根据资料提供的已有GPS控制点布设GPS控制网，如图1：1.2 高程控制测量高程控制测量主要是通过水准测量方法建立，而地形起伏大、直接利用水准测量较困难的地区建立低精度的高程控制网以及图根高程控制网，采用三角高程测量方法建立。
本设计建立的高程控制点与平面控制点共用，采用测距三角高程进行水准测量。
水库库容测量及计算的技术研究
水库库容测量及计算的技术研究- 水文＆水资源[关键词]水库库容;测量;计算;技术研究近年来,我国各大中城市都面临饮用水资源缺乏的问题。
水库作为人类蓄水发电、灌溉和防洪调度等的重要设施,发挥着越来越大的作用,并取得了巨大的效益和经济效益。
水库库容是水库调度的重要参数,其精度直接到水库的防洪安全与蓄水兴利。
但由于兴建水库时的库容测量方法和计算方法都较落后,并且随着时间的推移大量的淤泥沉淀和水库本身引起的局部地形变化。
老的库容数据在精度和现时性上都无法满足城市建设的需要。
本文在传统水库库容测量基础上,依靠高精度GPS(Global Positioning System,简称GPS)定位和直接测深技术相结合,对七台河库区水下地形进行了测量,并提出了根据三角形构网方法,利用“三角柱”的水柱体积获得库容的新见解,经实际运用,取得了满意效果。
一、常规库容确定1.断面法。
其库区容量的计算模型为:式中:Vi、Li为第i个断面到第i+1个断面间的库容和距离;n为分段个数;Si、m、d、hi分别为第i个断面的面积、测点个数、点间距和每个测点的深度测量值。
采用断面法虽然操作简单,但受前提假设的制约,精度难以保证。
2.等高线法。
先求每条等高线与坝轴线所围成的面积,然后计算每两条相邻等高线的体积,其总和即是库容。
A1,A2,…,An+1依次为各条等高线所围成的面积,h为等高距;设第一条等高线与第二条等高线间的高差为h′,第n条等高线(最低一条等高线)与库底最低点间的高差为h″,则各层体积为:这种方法只适用于水下地貌较规整的水库,或者精度不高的库容概算,对于水下微地貌较多并未经修整的大型水库,这种计算方法就不能满足要求了。
二、高精度水下地形测量技术1.水下地形测量所谓水下地形测量,就是利用测量仪器来确定水底点的三维坐标的过程。
随着GPS技术的迅速发展,水下地形测量方法取得了很大的进展。
水下地形测量技术已定型于采用GPS获取平面坐标,测深仪获取深度数据的基本模式。
水库库容可视化计算系统RCCS1.0 软件使用说明
水库库容可视化计算系统RCCS1.0软件使用说明书User’s Guide新疆水利水电勘测设计研究院勘测分院2013年软件使用说明1引言 (1)1.1编写目的 (1)1.2定义 (1)2. 软件概述 (1)2.1目标 (1)2.2功能 (1)3. 运行环境 (1)3.1硬件 (1)3.2软件环境 (2)4. 安装 (2)4.1安装和初始化 (2)4.2软件的注册 (4)4.3出错和恢复 (4)5. 运行说明 (5)5.1运行步骤 (5)5.1.1运行流程 (5)5.1.2运行界面 (5)6.案例 (6)6.1.1运行 (6)6.1.2导入数据 (6)6.1.3 TIN的建立 (6)6.1.4 库容计算 (8)6.1.5 三维浏览 (9)1引言1.1编写目的通过该文档读者可以了解该系统的所有功能以及安装和使用方法。
1.2定义TIN：TIN（Triangulated Irregular Network）不规则三角网。
2. 软件概述2.1目标水库库容可视化计算系统，采用Visual studio .net 2010环境，用C#语言配合Arcgis engine SDK10.0开发环境，应用地理信息技术，实现建立地面模型以及库容计算和地面模型的可视化浏览。
数据格式都采用标准的Arcgis平台要求的数据格式，保证了系统先进性和前瞻性的同时，兼顾了系统的开放性。
2.2功能功能描述：软件根据水库地形数据，通过建立TIN，自动计算水库静态库容数据，并导出到EXCEL 生成表格和图表。
3. 运行环境3.1硬件1、硬件要求：具有酷睿双核以上处理能力的处理器且满足以下要求的计算机：最低2GB内存最小100GB硬盘3.2软件环境一、操作系统软件：Windows XP 或者WIN7 64位或更高版本二、运行环境软件要求：1、.net framework 4.0以上;2、arcgis desktop 10.0或者arcgis engine runtime 10.0;3、Microsoft office 2010;4. 安装4.1安装和初始化首先将数据库附加到环境中然后安装操作1.安装Microsoft .net framework 3.5以上版本；2.安装Arcgis desktop 10.0或者arcgis engine runtime 10.0，并安装相应的授权管理软件；3.运行水库库容计算系统RCCS1.0程序安装包；4. 安装Office2010。
大中型水库(闸)标准化管理操作手册编制指南
江西省大中型水库（闸）管理手册编制指南（试行）2017年12月编制说明一、本指南适用于我省已建成并投入运行的大中型水库（闸）工程。
二、管理操作手册的编制可根据具体工程管理的实际需要或内容属性，分类分册编制。
调度运行、检查观测、维修养护、信息化管理等关键工作需要编制口袋本，方便查阅和使用。
三、聘请物业公司、专业公司或技术队伍（统称物业公司）参与工程管理的，管理单位或责任主体应要求物业公司依据本指南编制管理操作手册。
四、本指南主要涉及工程的安全管理和运行管理工作，管理单位的其他日常事务性工作不在管理操作手册编制范围之内。
五、管理操作手册应根据管理工作的实际情况适时进行修订、完善，以满足工程管理需要。
每一次修订需注明版本号、生效时间、编制和审批人。
目录1 总则 (1)1.1管理目标 (1)1.2适用范围 (1)1.3编制依据 (1)1.4制订与发放 (1)1.5手册培训 (2)2基本情况 (3)2.1工程概况 (3)2.2管理组织 (4)2.3岗位设置 (4)2.4岗位职责 (4)2.5管理范围 (4)2.6管理设施 (5)2.7公众安全 (6)3 运行调度 (7)3.1调度制度 (7)3.2防汛调度 (7)3.3兴利调度 (8)3.4应急管理 (9)4 安全监测 (10)4.1巡测制度 (10)4.2巡视检查 (10)4.3安全观测 (11)4.4资料分析 (12)5 维修养护 (13)5.1维养制度 (13)5.2日常维护 (13)5.3经费测算 (14)5.4大修抢修 (15)5.5更新改造 (16)6 其他 (17)6.1信息化管理 (17)6.2环境保护 (18)6.3档案管理 (18)6.4管理考核 (19)6.5口袋本 (20)附录1工程概况（样式） (21)附录2岗位职责表（样式） (22)附录3年度安全运行管理报告编写提纲（样式） (23)附录4参考文献 (27)1 总则1.1 管理目标根据水库（闸）的功能和未来发展规划，制定工程的管理目标、管理方针。
水库计算
说明书工程名称：工程1计算类型：年调节水库等流量调节水能计算一、计算原理1.适用范围本程序根据《小水电水能设计规程》(SL 76-2009)附录D，利用已知的入库流量过程、库容曲线、坝址下游水位流量曲线和调节期始、末水位等资料，进行年调节水库等流量调节水能计算。
2.计算方法和公式按照《小水电水能设计规程》(SL 76-2009)附录D及《水能设计》(上册)第一章第六节所述方法进行计算，主要计算公式和方法如下：等流量调节计算中假定水电站在蓄水期和供水期分别引用不同的流量，蓄、供水期的引用流量需通过试算求解。
(1)供水期引用流量计算公式为：(2)蓄水期引用流量计算公式为：(3)等流量调节可采用列表法进行计算，如表C1所示。
由设计枯水年或多年(或丰、平、枯三个典型年)列表计算的成果，求得相应水能指标。
设计枯水年供水期的平均出力即为保证出力。
多年或丰、平、枯三个典型年年发电量的平均值即为多年平均发电量。
3.规程规范(1)、《小水电水能设计规程》(SL 76-2009)4.参考文献(1)、《水能设计》(上册)，电力工业部成都勘测设计院主编，电力工业出版社(2)、《水利水电工程设计计算程序集》《C-4 水电站等流量调节计算通用程序》（作者唐文华水电部天津勘测设计院)二、基本数据正常蓄水位：55(m)死水位：49(m)电站最大过流量：1000(m3/s)出力系数 A：8.2来水和用水过程曲线月份天然来水流量Qli(m3/s)其它用水流量Qyi(m3/s)6 1271 17 1422 28 937 29 447 210 346 211 177 112 138 11 125 12 149 13 205 14 209 15 239 1水库库容曲线编号水库库容(万m3)上游水位(m)1 0 38.1652 320000 493 337000 49.44 357500 50.45 386000 516 424440 52.57 464500 53.68 498000 54.49 520000 55下游水位流量关系曲线编号流量(m3/s) 下游水位(m)1 0 15.92 285 18.453 344 18.74 445 19.155 935 20.756 965 20.857 1000 20.95三、计算结果正常蓄水位库容：520000(万m3)死水位库容：320000(万m3)兴利库容Vx：200000(万m3)供水期的平均出力(若是设计枯水年即为保证出力)：5507(kW)年调节水库等流量调节水能计算表水流量(m3/s) 水库蓄供水量（万m3）水库总蓄水量（万m3）水头（m）其他Qyi 合计Qi 蓄水+ΔWi 供水-ΔWi 月初Vci 月末Vmi 月平均Vi 上游水位Zsi下游水位Zxi水头损失Δhi净水(4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (1.00 967.75 78602 320000 398602 359301 50.44 20.85 1 28.2.00 968.75 121398 398602 520000 459301 53.46 20.86 1 31.2.00 937.00 520000 520000 520000 55.00 20.77 1 33.2.00 447.00 520000 520000 520000 55.00 19.15 1 34.2.00 346.00 520000 520000 520000 55.00 18.72 1 35.1.00 286.87 28479 520000 491521 505760 54.61 18.45 1 35.1.00 286.87 39874 491521 451647 471584 53.77 18.45 1 34.1.00 286.87 43356 451647 408290 429969 52.65 18.45 1 33.1.00 286.87 33354 408290 374936 391613 51.22 18.45 1 31.1.00 286.87 21929 374936 353007 363972 50.54 18.45 1 31.1.00 286.87 20185 353007 332822 342915 49.69 18.45 1 30.1.00 286.87 12822 332822 320000 326411 49.15 18.45 1 29.注1：第(3)栏在供水期为Qpi，在非供水期为Qxi，但不得超过电站最大过流量；注2：第(4)栏Qyi包括其他部门用水及蒸发渗漏损失及弃水等(原始数据不包含弃水，弃水由程序自动计算)；注3：第(5)栏Qi=Qpi+Qyi；注4：第(6)、(7)栏，ΔWi=±(Qli-Qi)T，其中T为当月秒数；注5：第(8)、(9)栏，Vmi=Vci±ΔWi；注6：第(11)栏的Zsi为利用Vi查水库与库容关系曲线求出；注7：第(12)栏的Zxi由下泄流量查下游水位与流量关系曲线；注8：第(14)栏Hi=Zsi-Zxi-Δhi；注9：第(15)栏Ni=A×Hi×Qi；注10：第(16)栏Ei=Ni×T，T为各月小时数，全年累计ΣEi，即为年发电量；注11：表中各符号的下脚标i代表月份，i=1，2，…12。
多年调节水库兴利库容计算方法
6.7 多年调节水库兴利调节计算由年调节水库的兴利调节计算可知，当设计年用水量小于设计年来水量时，只要将当年汛期的部分多余水量蓄起来，就能满足枯水期所缺的水量，即水库只需进行年内调节。
但当设计年来水量小于设计年用水量时，说明设计年来水量不够用，需要将丰水年的余水蓄存在水库中，跨年度补给枯水年使用，这种跨年度的径流调节称为多年调节。
多年调节与年调节的不同之处，在于它不仅能重新分配年内来水量，而且同时能重新分配年与年之间的来水量。
因此，多年调节所需的调节库容也大，调节程度高，对来水的利用也较充分。
多年调节计算，要考虑年径流系列中各种连续枯水年组成的总缺水情况，其兴利库容的大小将决定于连续枯水年组的总亏水量，故对年径流系列要求更长些。
兴利调节计算的基本原理与方法，则与年调节计算相类似。
本节仅对长系列时历列表法与数理统计法作扼要的介绍。
1．长系列时历列表法当实测年径流系列较长，包含一个或几个枯水年组时，可根据多数年份的来、用水情况，划分水利年度，列表计算各年余缺水期的余缺水量，判定各年所需的调节库容，然后绘出库容保证率曲线，由设计保证率在库容保证率曲线上查得多年调节的兴利库容。
此法即为长系列时历列表法。
这种方法与年调节水库的长系列法基本相同。
需要注意的是，多年调节时有些年份的调节库容不能只以本年度缺水期的缺水量来定，而必须与前一年或前几年的余缺水量统一考虑。
【实例6-5】长系列时历列表法兴利调节计算某水库坝址处有30年实测年径流资料，经分析能代表多年的变化情况。
各年的用水量过程也已知。
根据大多数年份的来、用水情况确定水利年度为当年的6月1日至次年的5月31日。
各年的余缺水期的余缺水量经统计计算，成果如表所示。
当设计保证率=90％时，试确定多年调节的兴利库容。
【解答】(1)判定各年度所需的调节库容根据各年度的余缺水量情况，用类似年调节计算判定调节库容的方法，判定各年所需的调节库容，填入表内，并在备注栏内注明“年调节”字样。
断面法水库库容计算的算法细节
断面法水库库容计算的算法细节刘炜（黄河水利委员会水文局，河南郑州450004）摘要：本文论述了断面法水库库容计算的基本算法模型及间距采用、底部锥体和回水末端处理等细节问题。
关键词：断面法库容计算算法断面法是水库库容及冲淤量测算的常规方法之一，断面法分为加密断面法和基本断面法。
前者是通过在水库水系各干支流上布设足够密集的测量断面（称为加密断面），实现对水库库容接近于地形法测图精度的精确测算。
通过减少参与计算的断面数量，经过反复对比计算，并依照水库河道测量的有关规范要求，从加密断面中选取出一定数量和足够代表性的断面，固定下来进行历年的常规测量和库容计算，就构成了基本断面法，基本断面法又称为固定断面法，“断面法”在一般情况下所指的也就是基本断面法。
基本断面是在对比计算基础上确定的，数量少且对于库区地形变动的代表性强。
因此，基本断面法可以在相当长的时期（基本断面代表期）内，以较低的成本和较短的测量周期实现对水库库容的准确测算。
直到水库经过多年运行，河床形态和冲淤规律发生了显著变迁时，基本断面需要从新确定。
在基本断面代表期内，影响库容及冲淤量成果准确性的主要因素有两方面，一是外业测量的质量控制，二是数据处理与计算方法。
本文就后者的若干细节问题进行讨论。
1．基本算法模型及公式水库断面法计算通常采用截锥体概化，即假设将上下两个断面间的河道按概化间距拉直后，其容积立体构成一个截锥体：上下断面分别对应该截锥的两个底面，概化间距对应截锥的高。
在截锥体假设的情况下，计算区段内的任意河道横断面在宽和深两个方向上都被认为是沿河长线性变化的。
因而其面积在上下断面间以2次关系变化。
bb+aA 2A 1图1断面间容积立体的截锥体假设如图1所示，断间容积立体按照截锥体假设，其体积为两个锥体体积之差：（1）1231)(31aA A b a V -+=根据锥体的性质，有比例关系：解出2122)(A A b a a =+12211A A A A b bA a -⋅+=代入（1）式简化后得到：（2）)(312211A A A A b V +⋅+=上式即为水库库容计算的基本公式，一般称为截锥（体体积）公式。
多年调节水库兴利库容计算方法
多年调节水库兴利库容计算方法The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020多年调节水库兴利调节计算由年调节水库的兴利调节计算可知，当设计年用水量小于设计年来水量时，只要将当年汛期的部分多余水量蓄起来，就能满足枯水期所缺的水量，即水库只需进行年内调节。
但当设计年来水量小于设计年用水量时，说明设计年来水量不够用，需要将丰水年的余水蓄存在水库中，跨年度补给枯水年使用，这种跨年度的径流调节称为多年调节。
多年调节与年调节的不同之处，在于它不仅能重新分配年内来水量，而且同时能重新分配年与年之间的来水量。
因此，多年调节所需的调节库容也大，调节程度高，对来水的利用也较充分。
多年调节计算，要考虑年径流系列中各种连续枯水年组成的总缺水情况，其兴利库容的大小将决定于连续枯水年组的总亏水量，故对年径流系列要求更长些。
兴利调节计算的基本原理与方法，则与年调节计算相类似。
本节仅对长系列时历列表法与数理统计法作扼要的介绍。
1．长系列时历列表法当实测年径流系列较长，包含一个或几个枯水年组时，可根据多数年份的来、用水情况，划分水利年度，列表计算各年余缺水期的余缺水量，判定各年所需的调节库容，然后绘出库容保证率曲线，由设计保证率在库容保证率曲线上查得多年调节的兴利库容。
此法即为长系列时历列表法。
这种方法与年调节水库的长系列法基本相同。
需要注意的是，多年调节时有些年份的调节库容不能只以本年度缺水期的缺水量来定，而必须与前一年或前几年的余缺水量统一考虑。
【实例6-5】长系列时历列表法兴利调节计算某水库坝址处有30年实测年径流资料，经分析能代表多年的变化情况。
各年的用水量过程也已知。
根据大多数年份的来、用水情况确定水利年度为当年的6月1日至次年的5月31日。
各年的余缺水期的余缺水量经统计计算，成果如表所示。
当设计保证率=90％时，试确定多年调节的兴利库容。
确定年调节水库兴利库容的图解法不计水量损失
A、代表期法 针对设计枯水年进行图解： 1）绘制设计枯水年水量差积曲线和满库线，两者间纵距等于
已知的兴利库容； 2）做两条曲线的公切线ab; 3)公切线ab对应的流量值即为所求调节流量； 4）切点a、切点b为供水期的起止日期； 5)计及水库水量损失时，先求平均损失流量，从调节流量扣除
二、根据用水要求确定兴利库容的图解法
（一）确定年调节水库兴利库容的图解法（不计水量损失） a.代表期法 b.长系列法
a.代表期法 1）绘制设计枯水年水量差积曲线和流量比尺； 2）在流量比尺上定出已知调节流量的方向线，绘制调节流量方
向射线并与水量差积曲线相切的平行线组； 3）供水期上下切线的纵距，即为水库的兴利库容。
（三）计入水库水量损失确定兴利库容的图解法
1）不考虑水量损失，求出水库计算期的平均蓄水量和平均水 面面积；
2）求出计算期总水量损失，并折算成损失流量；用既定的调 节流量加上损失流量得出毛调节流量；
3）由毛调节在水量差积曲线上进行图解，可求出计入水量损 失后兴利库容的近似解。
三、根据兴利库容确定调节流量的图解法
多年库容用概率法计算，年库容用时历法计算，将两 部分相加即求得总的兴利库容。
一、确定多年库容
采用概率法求多年库容时，其基本假定是：年径流具 有典型的概率分布而且是平稳的，相邻年份的年径流 相互独立。
在多年库容和调节流量固定的条件下，应用概率法推 求其对应的工作保证率。
计算步骤： 1、绘制天然年水量模数频率曲线
1绘制天然年水量模数频率曲线2推求第一年年末水库蓄水频率曲线假定由库空起调在年水量模数频率上作水平线使其与横轴间相距调节系数再在该水平线上方做水平线使两线间相距曲线分成三部分1丰水年2枯水年3平水年3推求第二年年末水库蓄水频率曲线4推求水库蓄水频率稳定曲线5确定水库工作保证率及其他状态的频率线解图法以年水量理论频率曲线为基础研制出各种用于多年调节计算的线解图
多年调节水库兴利库容计算方法
6.7 多年安排火库兴利安排估计之阳早格格创做由年安排火库的兴利安排估计可知，当安排年用火量小于安排年去火量时，只消将当年汛期的部分多余火量蓄起去，便能谦脚枯火期所缺的火量，即火库只需举止年内安排.然而当安排年去火量小于安排年用火量时，证明安排年去火量不敷用，需要将歉火年的余火蓄存留火库中，跨年度补给枯火年使用，那种跨年度的径流安排称为多年安排.多年安排与年安排的分歧之处，正在于它不然而能沉新调配年内去火量，而且共时能沉新调配年与年之间的去火量.果此，多年安排所需的安排库容也大，安排程度下，对付去火的利用也较充分.多年安排估计，要思量年径流系列中百般连绝枯火年组成的总缺火情况，其兴利库容的大小将决断于连绝枯火年组的总盈火量，故对付年径流系列央供更少些.兴利安排估计的基根源基本理与要领，则与年安排估计相类似.本节仅对付少系列时历列表法与数理统计法做扼要的介绍.1．少系列时历列表法当真测年径流系列较少，包罗一个或者几个枯火年组时，可根据普遍年份的去、用火情况，区分火力年度，列表估计各年余缺火期的余缺火量，判决各年所需的安排库容，而后画出库容包管率直线，由安排包管率正在库容包管率直线上查得多年安排的兴利库容.此法即为少系列时历列表法.那种要领与年安排火库的少系列法基本相共.需要注意的是，多年安排时有些年份的安排库容不克不迭只以今年度缺火期的缺火量去定，而必须与前一年或者前几年的余缺火量统一思量.【真例6-5】少系列时历列表法兴利安排估计某火库坝址处有30年真测年径流资料，经分解能代表多年的变更情况.各年的用火量历程也已知.根据大普遍年份的去、用火情况决定火力年度为当年的6月1日至次年的5月31日.各年的余缺火期的余缺火量经统计估计，成果如表所示.当安排包管率=90％时，试决定多年安排的兴利库容.【解问】(1)判决各年度所需的安排库容根据各年度的余缺火量情况，用类似年安排估计判决安排库容的要领，判决各年所需的安排库容，挖进表内，并正在备注栏内证明“年安排”字样.那些注有“年安排”字样的年份，年去火总量大于年用火总量，火库只需举止年安排.对付于1969～1970年度战1970～1971年度，年去火总量小于年用火总量，需举止多年安排.那二年所需的安排库容，应通联1968～1969年度的余缺火量统一思量.为决定那二年的安排库容，画出上述连绝3年去的用火历程示企图，如图所示：1968～1968年度、1969～1970年度、1970～1971年度去火、用火历程示企图图中去火Ｑ～t线与用火q～t线间的数字表示余缺火期的余缺火量.如1968～1969年度 6～8月余火量为［(m3/s)·月］.对付于1968～1969年，该年为年安排二回使用，［(m3/s)·月］.对付于1969～1970年，该年的安排周期自1969年5月至1970年6月，为14个月.自图中可明隐瞅到，该年的余火量小于缺火量，即去火量小于用火量，故决定该年安排库容时，还必须分离1968～1969年所有思量.利用由安排年度终蓄火为整，顺时序往前睹缺火相加、睹余火相减，供时段终所需蓄火量最大值，即为该年安排库容的要领，不妨判决该年的［(m3/s)·月］.共样，对付于1970～1971年也如许判决，该年度的总余火量小于总缺火量，应通联1969～1970年度所有思量.而为包管1969～1970年的仄常供火，火库所需的安排库容已判决为［(m3/s)·月］，即1969～1970年的所需蓄火量的最大值为 8．2［(m3/s)·月］.于是1970～1971年所需的蓄火量的最大值，亦即安排库容［(m3/s)·月］.（动画演示某火库少系列时历列表法安排估计表flash版本）（资材下载某火库少系列时历列表法安排估计表word版本）(2)利用安排库容包管率直线供多年安排兴利库容将表中的各年安排库容由小到大排列，估计库容包管率，并画出库容包管率直线（图略）.由库容包管率直线即可查得相映于安排包管率为P=90%的多年安排兴利库容为V兴［(m3/s)·月］.少系列时历列表法多年安排估计具备观念浑晰、推理简明的便宜.然而需要较少系列的去火用火历程.《火力工程火力估计典型》确定火力估计所需的火文资料应很多于30年年系列，如真测资料缺累30年，应加以插补延少，对付真测资料及插补延少部分的稳当性及代表性应加以考验.然而纵然资料年限较少，也很易包罗较多的安排循环次数，而无法精确反映火库已去运止中的十足情况.特地是当包管率战安排程度较下时，则更易以思量密逢的径流变更战拉拢情况.为了克服少系列时历法的那一缺陷，引出了数理统计法.2．数理统计法多年安排估计的数理统计法，是修坐正在径流的年际变更顺序不妨用数理统计中的频次直线去形貌的前提上的.它以频次直线为依据，利用火量仄稳本理及频次直线拉拢的本理，去举止火库的多年安排估计.数理统计法举止火库的多年安排估计，其要领可分为三大类：（1）合成（或者拉拢）总库容法；（2）直交总库容法；（3）随机模拟法.正在此仅介绍用普列什柯妇线解图法供多年库容，用代表年法供年库容，再将二部分库容相加得兴利库容的合成总库容法.（1）普列什柯妇线解图供多年库容普列什柯妇线解图法，是正在假定各年牢固用火的前提下，应用频次直线拉拢的要领，并经火量仄稳估计，得出年径流量正在时的百般时常使用包管率的～β多～ＣＶ线解图（睹图），再利用此线解图去查算多年库容的.普列什柯妇牢固用火供多年库容的线解图为了估计便当战便于对付分歧火量河流的径流安排个性举止比较，去火量、用火量战火库库容均用以多年仄稳径流量W为度量单位的相对付数值表示，即年径流模比系数安排系数多年库容系数式中——第i年的年径流量；——牢固的年用火量；——多年库容.【真例6-6】数理统计法兴利安排估计某多年安排火库，已知多年仄稳年径流量=5000×104m3，，，年供火量M=4000×104m3,, , , ，P=75%，试供多年库容.【解问】最先供安排系数：再由图中P=75%的线解图上，查得时的.于是当对付于给定的包管率P无对付应的图时，可采与内插的要领去决定多年库容.【真例6-7】数理统计法兴利安排估计如上例，若P=87%，试供多年库容.如共上例要领，由相邻的P =87%的P =85%战 P =90%的二弛图上，可查得分别为与，于是P =87%的值可用直线内插法供得，为，则×5000×104m3.战P中任性知讲真量上，利用普氏线解图，只消正在、、年径流ＣＶ3个数，即可查算得第四个数.需要指出的是，线解图是假定年径流的的情况下画造的，当时，必须把本量的、变换之后，再查线解图供得.（2）年库容的决定多年库容的估计是以一年为一个估计时段，不计及年内去火与需火的变更.本量上，由于洪枯期径流季节变更的存留，仅多年库容是不敷的.如仅有多年库容，则枯火年组第一年汛期余火量将无法蓄存，那便做用该年枯季用火的需要.从另一圆里，也不妨瞅做当仅有多年库容时，枯火年组前一年（歉火年）之枯火期的缺火将无法赢得谦脚.果此，除了均衡年际间火量变更的多年库容中，还必须有均衡年内变更所需的年库容，那二部分合起去才是所需的总安排库容.多年安排火库的年库容，应由连绝枯火年组前一年的火文情况决断.很明隐，选做估计年的那个年份，其年去火量不该小于年用火量.果为如果小于年用火量，则该年将成为连绝枯火年组的组成部分，需要由多年库容去补充其缺累的火量.共时，所选估计年的年径流量也不该太大.果为年径流量大的较歉年份，普遍其枯火期的火量也较大，用它去估计，将会得出偏偏小的年库容，那对付供火去道是不仄安的.由此可知，思量到最不利的情况，采用年径流量等于年用火量的年份去估计年库容是比较符合的.估计年的径流年内调配，直交做用到年库容的大小.若从仄安的角度出收，应当采用最不利的调配.然而是，正在连绝枯火年组的前一年，正佳逢到年径流量是不缺火年份中的最小值，而径流年内调配又是最不利的那种情况，无疑是很少的.果此，普遍认为采用多年仄稳情况下的径流年内调配去估计年库容较为合理.由此可睹，选出年径流量等于年用火量的年份，而径流年内调配采与多年仄稳的调配情况，对付那样的年用时历列表法举止真足年安排估计，得到的安排库容即为所供的年库容.该当注意的是，火库正在本量使用中是不存留截然分启的那二部分库容的，那不过安排估计中的认为区分.而且，将有包管率观念的V多战不包管率观念的V年相加所得的V兴，已经正在一定程度上得去了包管率的精确观念.至于变动用火多年安排估计的数理统计法，读者可参阅有闭博著，限于篇幅，不再做介绍.。
断面法水库库容计算的算法细节
（2）
上式即为水库库容计算的基本公式，一般称为截锥（体体积）公 式。给定一个高程，计算出水库所有基本断面的断面面积，对相邻断 面采用（2）式计算断间库容，加起来即可实现该高程下水库库容的 粗略计算。 2．体积的分层计算 截锥体概化假设计算区段上下断面形状是概化相似的， 在河道原
2
型中，这种条件不可能准确达到。另一方面，由于实际的断面间河长 是与高程有关的， 用等高线法确定的断面间距也是一个随高程变化的 量。因而，在实际的库容计算中，通常不是直接采用（2）式，而是 通过分层——累加的方法来计算逐级的断间库容。
7
支流河口
干流坝前
图 7 支流河口区段及 干流坝前区段位置示意图
对于某些支流，由于地形条件及其他因素的限制，无法恰好在河 口位置设置基本断面。于是，支流最下游的实设断面与河口之间的一 块儿容积就需要另做考虑。目前的做法是在河口位置虚设河口断面， 计算时完全借用上游实设断面的数据。因而在计算公式上有如下关 系：
zi zi-1 zi-2
断面间距 bi
面积A2i
面积A 1i 一个截锥计算层，对应于（ 3 ）式中的一个求和项
图 2 断间库容的分层计算模型
如图 2 所示，以等间距的水平面将容积立体分成若干层，对每层 的体积应用截锥公式计算，再累计求和得到各个高程下的断间库容。 设 A1i ， A2i ，b i 分别为上下断面在第 i 层边界内的面积和概化间距， 则第 j 层层顶高程对应的断间库容为：
V j
1 bz j ( z j A2 z j z j 1 A2 z j 1 ) 3 z2
（7）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
其中 bzj 的取值，显然有： 当 z j1 , z j z1 , z 3 时 bzj =b(z3)， z j1 , z j z 3 , z2 时 bzj =b(z2) 对 V j 进行累加后得到的体积对应于图 5(b)中实线所代表的部分。