库漠屯水文站洪水频率计算
水库浸没宽度的计算
水库浸没宽度的计算
1.洪水径流量:洪水径流量是指单位时间内经过特定断面的流量,通常以立方米每秒(m³/s)为单位。
洪水径流量可以通过水文计算或统计数据获取。
2.水库库容:水库库容是指水库所能容纳的最大水量。
通常以立方米(m³)为单位。
水库库容可以通过水文计算或工程测量获取。
3.水库水位-面积曲线:水库水位-面积曲线是指水库水位与对应的水面面积之间的关系曲线。
通过水库水位-面积曲线可以得到特定水位下的水面面积。
4.水库地形:水库地形包括水库堤坝的布置、河道的走向、河床的形状等。
水库地形对水库浸没范围的影响很大。
1.确定洪水径流量:根据历史洪水数据、水文模型或统计方法,确定设计洪水的径流量。
2.利用水库水位-面积曲线计算相应水位下的水面面积:根据设计洪水的径流量,通过水库水位-面积曲线得到相应水位下的水面面积。
3.估算水库浸没区域的长度:由于水库堤坝多为弯曲形状,需要通过地形测量或地图分析估算水库浸没区域的长度。
4.计算水库浸没宽度:根据水库浸没区域的长度和相应水位下的水面面积,计算水库浸没宽度。
一般来说,水库浸没宽度可以通过水面面积与水库浸没区域长度的比值来估算。
需要注意的是,水库浸没宽度的计算结果会受到许多因素的影响,包括水库地形、河道宽度、洪水频率等。
因此,水库浸没宽度的计算需要根据具体情况进行调整和修正。
总之,水库浸没宽度的计算是一个复杂而重要的问题。
准确计算水库浸没宽度可以有效指导水库设计和洪水防控工作,提高水库的安全性和抗洪能力。
中小河流洪水计算方法
中小河流洪水计算方法洪水是水文气象学中一项重要的研究内容。
中小河流洪水的计算方法主要是基于洪水频率分析、经验公式、及物理模型。
下面将分别介绍这三种方法。
一、洪水频率分析洪水频率分析是一种常用的计算中小河流洪水量的方法。
其基本思想是利用洪水频率和流量之间的统计关系,以得出一个特定流量的洪水频率。
这里的流量是指河水在一定时间内流过某一地点的水量。
洪水频率分析通常需要以下步骤:1.收集流域的观测资料,如流量、降雨等。
2.根据历史记录绘制流量-频率曲线,利用该曲线确定某一频率下的洪水流量。
3.利用统计学方法推算其他未观测频率下的洪水流量。
洪水频率分析的主要缺点是需要大量的观测资料,并且不适用于特殊环境下的中小河流。
二、经验公式经验公式是一种简化的计算中小河流洪水量的方法。
通常基于历史上观测数据编制出来,其计算过程简单但精度较低。
下面列出两种常用的经验公式:1.范氏公式:Q=P×K该公式利用设计暴雨P和经验系数K来计算设计洪水流量Q。
其中,设计暴雨一般根据历史流量数据和气象记录来计算,经验系数则可以根据不同的环境进行调整。
2.杨氏公式:Q=C×D×(L×H+K)该公式是根据单元面积产流量与径流面积的关系而得出的。
由于径流的计算与地形、地貌、水文条件等有关,所以该公式中的C、D、L、H、K都需在实地调查中测量并推算。
三、物理模型物理模型是一种用物理原理构建的计算中小河流洪水量的方法。
主要通过对水动力学理论和水文测量数据的分析,在河道中设计特殊的测流设备来求解。
物理模型计算精度高且不依赖于历史数据,但需要昂贵的实验装备和大量的实地调查。
总结中小河流洪水计算方法主要有洪水频率分析、经验公式和物理模型等。
不同的方法有其适用的范围和精度,根据具体情况选择合适的方法进行计算。
同时,中小河流洪水预报是洪水计算的重要应用领域,它可以帮助地方政府和灾害机构做好洪水安全管理工作。
水文学考点
第一章降水(Precipitation):大气中水汽凝结后以液态水或固态水降落到地面的现象。
如雨、雪、露、霜、雹、霰等。
蒸发(Evaporation):水分子从水面、冰雪面或其它含水物质表面以水汽形式逸出的现象。
包括截留蒸发、地面蒸发、叶面散发、水蒸发等。
径流(Runoff):陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层或沙漠的水流。
包括地面径流和地下径流。
渗流(Seepage flow):水从地表渗入地下及在地下流动的现象。
包括入渗和渗透两种现象。
2、河流的基本特征1)河流断面:横断面:垂直于水流方向的断面。
深泓线:河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线。
纵断面:沿河流深泓线的断面。
(沿程变化)2)河流长度:天然河流从河源到河口的距离。
3)河流比降:深泓线上单位长度内的平均落差。
(落差?)河段比降(水面或河底比降):l H l H H i ∆=-=12 平均比降(图1-1-3河流纵断面图): ()()()[]1121212112.....1l H l H H l H H l H H L i n n n n n n +++++++=----- 二、流域1、概念:流域:降落到地面上的水被高地、山岭(分水线)分隔而汇集到不同的河流中,这些汇水的区域称为流域。
分水线——分隔水流的高地、山岭的山脊线。
2、流域面积:流域分水线所包围的平面面积,称为流域面积。
单位:Km23、流域的特征1)几何特征面积:径流量m3;调节作用;洪水涨落形状:狭长或宽阔。
2)自然地理特征A 、 流域的地理位置:一般以流域中心和周界的径纬度来表示。
B 、流域的地形:一般以流域平均高程和流域的平均坡度来表示。
C 、流域内的地质、土壤、森林植被和湖泊等,也都是流域的自然地理特征,与径流的形成过程都有密切的关系。
按平面形状及演变过程有下述四种类型:1)顺直微弯型河段 2)弯曲型河段 3)分汊型河段 4)散乱型河段一、径流的形成过程1、降雨降雨强度:单位时间内的降雨量,(mm/min,mm/h )。
两个水文站区间河段洪水计算方法的探讨
文章编号:1673-9000(2019)07-0083-02两个水文站区间河段洪水计算方法的探讨徐洁,高运法,孟庆峰(贵州省水利水电勘测设计研究院,贵州贵阳550002)[摘要]洪水是工程设计的重要内容,通常情况下,同一流域上下游水文站的洪水参数相差不大,流域内的工程常选用某一个水文站洪水成果按照水文比拟法进行洪水计算。
但流域内若有岩溶、伏流等造成地形地质条件复杂时,上下游水文站洪水易产生统计参数悬殊的情况,此时不宜简单采用单站成果进行洪水比拟计算。
以三岔河向阳、阳长水文站为例,通过两水文站洪水成果,建立两水文站之间的洪水幂相关关系,分析得到各频率洪水的面积比指数n 及常数C ,计算成果与上下游水文站更协调,为两水文站区间断面洪水计算提供新的途径。
[关键词]三岔河;水文站;水文比拟法;幂相关内插法;洪峰[中图分类号]TV122[文献标识码]B[收稿日期]2019-03-29[作者简介]徐洁(1985-),女,贵州安龙人,工程师,主要从事水文、水利计算、水利规划工作。
0引言幂相关内插法是水文比拟法的一种延展。
设计洪水计算中,对于上下游均有水文站控制,而两站洪水模数等参数相差较大时,幂相关内插法兼顾了上下游河段的变化情况,较直接采用单个水文站进行水文比拟法更切合流域的实际情况,计算的洪水也更为合理。
本文以乌江源头三岔河流域六盘水治理河段为例,对采用幂相关内插法计算区间洪水进行分析,以期为相关工作中的问题提供更为合理的思路。
1概况三岔河为乌江上游源头段,又称乌江南源,属长江流域,发源于贵州西部高原威宁县盐仓镇西南的乌蒙山东麓,河源高程2528m 。
河流由西北向东南流经威宁二塘、水城、纳雍,至六枝的龙场转为东北向,流经织金、普定、平坝县境,在平坝县的丘哨折向北流,于清镇市、黔西县、织金县交界的化屋基纳六冲河后,再流过鸭池河段后始称乌江。
三岔河干流全长325.6km ,总落差1339.8m ,主河道平均比降2.83‰,流域集水面积7264km 2。
十年一遇水位线 计算
十年一遇水位线计算水位线是指某一特定时间内,某一地区的水体所达到的高度。
在水利工程、城市规划、防洪减灾等领域,水位线的计算尤为重要。
其中,“十年一遇”水位线是指在一个较长时间序列中,平均十年出现一次的最高水位,通常作为防洪设计的重要依据。
本文将详细阐述十年一遇水位线的计算方法、步骤、考虑因素及其对防洪减灾的意义。
一、十年一遇水位线的计算方法1.数据收集与整理首先,需要收集目标地区长时间序列的水位数据。
这些数据通常来自于水文观测站、气象站等长期监测机构。
数据收集后,需要进行整理,包括数据清洗、去除异常值、填补缺失值等,以确保数据的准确性和可靠性。
2.频率分析频率分析是计算十年一遇水位线的核心步骤。
通过对长时间序列的水位数据进行统计分析,可以了解水位的分布特征、变化趋势以及极端水位的出现频率。
常用的频率分析方法包括经验频率法、理论频率法等。
(1)经验频率法经验频率法是一种基于历史数据的统计方法。
它将长时间序列的水位数据按从大到小(或从小到大)的顺序排列,然后根据数据的个数和排列位置,计算每个水位值的经验频率。
例如,若某地区有100年的水位数据,某年的水位值排在第10位,则该年的水位值的经验频率为10/100=10%。
(2)理论频率法理论频率法是一种基于概率论和数理统计的方法。
它假设水位数据服从某种概率分布(如正态分布、皮尔逊Ⅲ型分布等),然后根据历史数据估计分布参数,最后根据分布函数计算每个水位值的理论频率。
3.确定十年一遇水位线在得到每个水位值的频率后,需要确定十年一遇水位线。
通常,将频率等于或接近10%(即平均十年出现一次)的水位值作为十年一遇水位线。
需要注意的是,由于实际数据的离散性和不确定性,可能无法找到恰好等于10%频率的水位值。
此时,可以采用插值法、拟合法等方法进行估算。
二、计算步骤与考虑因素1.计算步骤(1)收集并整理目标地区长时间序列的水位数据;(2)选择合适的频率分析方法(如经验频率法、理论频率法)进行统计分析;(3)根据统计结果确定十年一遇水位线;(4)对计算结果进行验证和修正,确保其准确性和可靠性。
推理公式计算设计频率洪水、洪量
设计频率的模比系数即Kp值查询
汇流参m表
,如大于150mm
降雨历时为24小时的迳流Array 1、优点:本方法计算公式为简化小流域推理公式,计算结果与原型公式比较,产生的
应用方便。
2、使用说明:输入流域面积F、干流长度L、河道平均坡降J、暴雨递减指数时24小时的降雨迳流系数а24,即可自算出相应频率的洪峰流量和洪水总量。
3、汇流表2中查取。
4、先取n=n1(τ≤1),求出一个洪峰流量Q p和τ,当计算的τ≤1时,洪设τ≤1,算出的τ>1,再设τ>1,计算出τ>1时,可取n=(n1+n2)/2,再进行计算。
I12
数即Kp值查询表(Cs=3.5Cv)
汇流参数m表
70~150mm,如大于150mm时m值略有减小,小于70mm时m值略有增加。
Ф=L/J(1/3)
为24小时的迳流系数
结果与原型公式比较,产生的误差最大不超过百分之一,可直接求解,省去联解过程,道平均坡降J、暴雨递减指数n、n1、n2、年最大24小时降雨量均值H24、模比系数K P和历量和洪水总量。
3、汇流参数m和历时24小时的降雨迳流系数а24值,均可从表1、τ,当计算的τ≤1时,洪峰流量Q p即为所求。
如τ>1,则应取n=n2重新计算。
当取n=(n1+n2)/2,再进行计算。
5、tc>24时D8中的u值为D11中的值,洪峰流量结果见。
洪水频率计算的方法和步骤
洪水频率计算的方法和步骤嘿,朋友们!今天咱来聊聊洪水频率计算这档子事儿。
你说这洪水啊,就像个调皮的孩子,时不时就来捣乱一下。
那咱怎么知道它啥时候来,来的频率高不高呢?这就得好好琢磨琢磨了。
先来说说数据收集吧,这可太重要啦!就好比你要了解一个人的喜好,不得先知道他平时都干些啥呀。
咱得把历年的洪水情况都找出来,啥时候发洪水啦,水有多高啦,这些信息都得整得明明白白的。
这就像给自己建了个洪水的小档案库。
然后呢,就是分析啦!你想想,光有一堆数据摆在那可不行,得让它们说出点门道来呀。
咱得看看这些洪水发生的规律,是不是隔几年就来一次大的呀,还是没什么规律乱来一通。
这就跟咱找东西一样,得从乱七八糟里找出个头绪来。
再讲讲统计方法吧。
这就好比你有一堆积木,你得用合适的方法把它们搭起来,才能看出个形状来。
咱得用那些专门的统计手段,算出个大概的频率来。
举个例子哈,假如你家附近有条河,过去几十年里,每隔五年左右就来一次大洪水,那咱是不是就能大概猜到,下一次大洪水可能也在五年左右之后呢?当然啦,这可不是绝对的,就像天气预报也不一定百分百准嘛,但好歹有个参考呀。
还有啊,环境变化也得考虑进去。
就像现在气候变化这么厉害,那洪水的脾气说不定也跟着变了呢。
以前的规律说不定就不灵光啦,咱得随时调整咱的计算方法。
计算洪水频率可不是一朝一夕的事儿,得有耐心,就跟种庄稼似的,得慢慢等它发芽长大。
而且这可不是为了好玩,这可是关系到咱的生命财产安全的大事儿呀!要是能提前知道洪水大概啥时候来,咱就能早做准备,该搬家的搬家,该防洪的防洪,总比被洪水打个措手不及好吧。
所以说呀,洪水频率计算可真是个大学问,咱得认真对待,不能马虎。
这就像打仗前得先摸清敌人的情况一样,咱得把洪水这个“捣蛋鬼”的行踪摸得透透的,才能更好地应对它呀!咱可不能让它随便来捣乱,咱得掌握主动权,大家说是不是这个理儿呢?。
新疆南部地区库山河设计洪水分析计算
新疆南部地区库山河设计洪水分析计算摘要】库山河为喀什噶尔河水系的第三大河,发源于新疆南部帕米尔高原的公格尔山东侧,河流洪水成因复杂,历史洪水调查资料可靠性差,因此,在进行洪水的频率计算时需对考虑历史洪水和不考虑历史洪水情况进行方案组合和对比分析,以得出较合理的、支撑水利工程设计的设计洪水成果。
【关键词】洪峰;洪量;连序系列;不连序系列;频率计算Analysis and calculation for design flood of Kushan river in Xinjiang southern regionPan Yun, He Liang-ming, Yuan Chuan(Xinjiang Power Construction CompanyUrumqiXinjiang830000)【Abstract】Kushan river is Kashgar's third longest river system, originated in southern Xinjiang, the eastern side of the Pamirs kongur, complex causes of river floods, poor reliability of historical flood survey data, therefore, when carrying out flood frequency analysis need to consider the history of the flood and do not consider the historical flood situation portfolio and comparative analysis, in order to arrive at a more reasonable, supporting the design flood water project design. 【Key words】Peak; Magnanimity; Even ordered series; Non even order series; Frequency calculation1. 库山河概况新疆库山河是喀什噶尔河的六条源流之一,为喀什噶尔河水系的第三大河,发源于帕米尔高原海拔高程7649m的公格尔山东侧,自西南流向东北,流经克孜勒苏柯尔克孜自治州的阿克陶县、喀什地区的英吉沙县和疏勒县后,最后消失于疏勒县境内的布古里沙漠,河流全长156.9Km。
洪水频率计算标准规范方法
洪水频率计算标准规范方法一、洪水频率计算的基本概念洪水频率:指在一定时间内,洪水达到或超过某一量级的次数。
通常以年为单位,表示为“n年一遇”。
重现期:指洪水达到或超过某一量级所需的平均时间间隔。
例如,50年一遇的洪水,其重现期为50年。
频率曲线:将不同重现期的洪水对应的水位或流量按大小顺序排列,绘制成的曲线。
二、洪水频率计算标准规范方法1. 数据收集与处理(1)收集一定时期内洪水发生的实测资料,包括洪水水位、流量、发生时间等。
(2)对实测数据进行审查,剔除不合理的数据,确保数据的准确性和可靠性。
(3)将实测数据按洪水大小进行排序,为后续频率计算提供基础。
2. 选择合适的频率分布线型根据实测洪水资料的特点,选择合适的频率分布线型。
常见的频率分布线型有皮尔逊Ⅲ型、对数正态分布、指数分布等。
在我国,皮尔逊Ⅲ型分布应用较为广泛。
3. 参数估计(1)确定线型参数:根据所选频率分布线型,利用实测洪水资料估计线型参数。
(2)参数估计方法:可采用矩法、极大似然法、线性矩法等方法进行参数估计。
4. 频率曲线拟合与检验(1)根据估计出的参数,绘制频率曲线。
(2)对频率曲线进行拟合优度检验,如卡方检验、柯尔莫哥洛夫检验等。
(3)若拟合效果不佳,可调整参数估计方法或线型,直至满足要求。
5. 计算设计洪水根据确定的频率曲线,计算设计洪水。
设计洪水包括设计洪水位、设计洪峰流量等。
(1)设计洪水位:根据频率曲线,查找相应重现期的洪水位。
(2)设计洪峰流量:根据频率曲线,查找相应重现期的洪峰流量。
三、洪水频率计算实例以某河流域为例,进行洪水频率计算。
具体步骤如下:1. 收集该河流域一定时期内的洪水实测资料。
2. 对实测数据进行审查和排序。
3. 选择皮尔逊Ⅲ型分布作为频率分布线型。
4. 利用矩法估计线型参数。
5. 绘制频率曲线并进行拟合优度检验。
6. 根据频率曲线,计算设计洪水位和设计洪峰流量。
四、洪水频率计算在实际应用中的注意事项1. 考虑地区特性在洪水频率计算时,应充分考虑流域的自然地理特征、气候条件、水文特性等因素。
最新-5水文统计-频率分布与计算
考虑有特大洪水时经验频率的估算 对加入特大洪水后的不连序资料系列进行经验频率和统计参
数分析与计算。当考虑特大洪水时别计算。目前国内有独立样本法和统一样本 法两种方法。
资料条件:设有a年特大洪峰流量资料Qmi(i=1,2,…,
...
... ...
1968年 Pm,3333430.969
PM13 0.0559(10.055)9 320.970 33
13
问题讨论:
14
考虑特大洪水时统计参数的确定
用矩法初步估计参数:假设系列中n-ℓ 年的一般洪水的均值 为xn-ℓ 和均方差为σn-ℓ,与除去特大洪水后的N-a 年总的一般 洪水系列的均值xN-a和均方差σN-a 相等,即
1903年
3
PM13
0.0423 701
PM13 0.0282(10.028)2 2 0.0559 70
12
另外,实测期n=33年
独立样本法
统一样本法
1949年 已被抽到上面排序
1940年
Pm,2
2 0.0588 331
Pm,2 0.0559(10.055)9 21 0.0845 3311
1867 1852 1832 1921
1921
1949 1903
1949
1832
1903
N2=141
1935
N1=70
n=33
1972
10
解:据调查从1832~1972年,有调查期N2=141年
1867年
独立样本法
统一样本法
PM21
1 0.0071 1411
1852年 1832年
PM22
2 0.0141 1411
洪水计算(推理公式法)
2.637 2.785 2.993 3.420 2.620 2.769 2.967
621.82 496.53 373.67 212.47 576.21 472.80 364.09
Qm
4.99 4.72 4.40 3.82 4.90 4.66 4.37
验算
径流系数α
0.82 0.81 0.8 0.79 0.78 0.77 0.76
0.00 0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
P=5%
27.475 86.84 185.25 228.85
P=10%
24.5 76.44 155.8 190.9
杨村乡防洪治理 设计短历时暴雨Htp(mm)
P=20%
P=50%
21.35 65.52 125.4 151.8
16.625 48.36 82.65 98.9
0.937674237 0.930781149
0.9211628 0.896655473 0.940290425 0.933481235 0.922833922
-0.292157242 3.3164971 -0.294344283 3.481989 -0.297417946 3.7045792 -0.303113688 4.1991206 -0.296143142 3.3333886 -0.297166182 3.4928812 -0.298173545 3.7149179
29.925 89.96 176.7 224.25
25.9 78.52 151.05 188.6
J1/3
F1/4
θ
m1
m2
0.390658541 2.576533317 11.43893507 0.5228027 0.31798
繁荣新村站水位流量关系曲线推求
[关键词]水文站,水位流量关系曲线;曼宁公式;推求
[中图分类号] TV12
[文献标识码]B
1 相关测站概况
处有科洛河汇入,高水时对本站有顶托影响。库
繁荣新村水资源质量自动监测站位于黑龙江
省黑河市嫩江县前进镇,站址位于嫩江左岸,站址
处无堤防,存在 66 m 长的护岸,护岸高程低于站
2 040
217.70
217.70
1 900
217.50
217.50
1 760
217.30
217.30
1 630
217.10
217.10
1 360
216.50
216.50
10
215.50
215.50
610
215.10
215.10
据分析,繁荣新村站位置基本与《嫩江干流治
2%、
5%、
10%频率对应的设计洪水流量及水位,
详见表 1。
表 1 CS1 断面设计水面线成果表
P
/%
流量
/(m3· s-1)
水位
/m
2
8 360
220.25
5
6 360
219.66
10
4 880
219.18
基水库蓄水位达到 216 m 时,发生 50 年一遇以上量
级洪水时,L41(CS1 断面)受到尼尔基水库回水影
本次采用曼宁公式法对繁荣新村站水位流量
关系进行推求。曼宁公式是明渠道流量或速度的
经验公式,由美国水利专家曼宁提出,用以反应水
库漠屯
◀
流与河床的部分关系以及河床内部诸因素间相互
科洛河
科后
洪水经验频率计算公式
洪水经验频率计算公式好的,以下是为您生成的关于“洪水经验频率计算公式”的文章:咱先来说说啥是洪水经验频率计算公式。
这东西啊,其实就是咱在水利领域里用来估摸洪水发生可能性的一个工具。
我记得有一次,我跟着一群水利专家去一个经常遭受洪水侵袭的小村子考察。
那地方,一到雨季,村民们就提心吊胆的。
我们到的时候,正赶上一场暴雨刚过,河水涨得厉害,把河边的一些农田都给淹了。
专家们马上就开始忙碌起来,其中就用到了洪水经验频率计算公式。
这公式看起来挺复杂,一堆的数字和符号,其实说白了,就是通过过去发生洪水的情况,来推测未来洪水出现的概率。
比如说,我们要先收集这个地区多年来洪水发生的相关数据,像洪水的流量、水位啥的。
然后,按照一定的规则和方法进行整理和分析。
这就好比你整理自己的玩具箱,把不同类型的玩具分分类,数数有多少。
在计算的过程中,可不能马虎。
一个小数字的错误,可能就会让结果差之千里。
就像那次在村子里,有个年轻的工作人员不小心把一个数据记错了,结果算出来的频率完全不对。
还好经验丰富的老专家及时发现,重新核对数据,才得出了准确的结果。
这个公式的应用可广泛了。
比如说,在规划水利工程的时候,工程师们就得靠它来确定大坝要建多高、多结实,才能挡住可能出现的洪水。
要是算错了,那后果可不堪设想。
再比如,对于政府部门来说,知道了洪水的经验频率,就能提前做好防洪的准备工作。
该准备多少沙袋、安排多少救援人员,心里都能有个数。
其实啊,洪水经验频率计算公式虽然重要,但也不是万能的。
大自然的脾气有时候可难捉摸了,一场突如其来的暴雨,或者河道的变化,都可能让之前的计算结果不太准确。
所以,我们还得不断地观察、收集新的数据,对公式进行修正和完善。
就像那个小村子,后来经过多次的数据更新和计算,终于制定出了更合理的防洪措施,村民们也能稍微安心一些了。
总的来说,洪水经验频率计算公式是我们与洪水斗争的有力武器,但要想用好它,还得靠我们的细心、耐心和对大自然的敬畏之心。
《水文频率计算 》课件
参数方法
讨论参数统计方法,如极大 似然估计和最大似然估计。
比较与选择
对比非参数方法和参数方法 的优缺点,为选择合适的方 法提供指导。
常见参数分布的介绍
正态分布
详细介绍正态分布及其在水文 频率计算中的应用。
对数正态分布
解释对数正态分布的特点和使 用场景。
威布尔分布
探讨威布尔分布和极值分布之 间的联系。
次大洪水和常年洪水的频率分析方法
1
次大洪水
解释次大洪水的概念,并介绍常用的分析方法。
2
常年洪水
探讨常年洪水的频率分析方法,如平均流量法和频率分析图。
3
工程设计
讨论次大洪水和常年洪水在工程设计中的应用,如排水系统和河道改造。
非参数方法与参数方法的比较
非参数方法
介绍非参数统计方法,如经 验分布函数和核密度估计。
频率分析
学习如何进行频率分析,从极 值分布中估计流域的洪水频率。
案例分析
通过实际案例演示极值分布和 频率分析的应用。
设计洪水的频率分析方法
雨量观测
介绍设计洪水频率分析的基本数 据要求,包括雨量观测和水文站 数据。
水工结构
探讨设计洪水频率分析与水工结 构设计的关系,如水坝和排水系 统。
水文模型
使用水文模型进行设计洪水频率 分析,并预测极端气候事件。
结合实际的水文频率计算方法
案例分析
结合实际案例,演示如何进行 水文频率计算,并解读分析结 果。
工程设计
探讨如何将水文频率计算方法 应用于工程设计,确保工程的 安全可靠性。
效果评估
评估水文频率计算方法的准确 性和可靠性,及其在实际工程 中的实际应用成效。
水文频率计算
洪峰模数法计算公式
洪峰模数法计算公式
洪峰模数法是一种用于计算洪水频率的统计方法。
它的计算公式如下所示:
洪峰模数 = (N + 1) / (M + 1)。
其中,N 代表观测值在序列中的排序,M 代表观测序列的总长度。
洪峰模数法的计算公式可以帮助我们确定洪水的频率,从而评估洪水的可能性和影响。
洪峰模数法的计算公式基于统计学原理,通过对观测数据进行排序并计算洪峰模数,可以得出洪水发生的频率。
这种方法在水文学和工程领域被广泛应用,用于设计防洪措施和评估洪水对基础设施和社区的影响。
需要注意的是,洪峰模数法的计算公式是基于一定的假设和统计模型,因此在使用时需要考虑数据的质量、样本大小和分布特征等因素,以确保计算结果的准确性和可靠性。
同时,还需要结合实际情况和专业知识进行综合分析,以得出对洪水频率的合理评估和预测。
总的来说,洪峰模数法的计算公式是一个基于统计学原理的方法,用于评估洪水频率,对于水文学和工程领域具有重要意义,但在实际应用中需要综合考虑多种因素,以得出准确可靠的结果。
洪水频率计算
21 附录A 洪水频率计算A1 洪水频率曲线统计参数的估计和确定A1.1 参数估计法A1.1.1 矩法。
对于n年连序系列可采用下列公式计算各统计参数: 均值niiXnX11 A1 均方差niiXXnS1211 或niniiiXnXnS1212111 A2 变差系数XSCv A3 偏态系数331321vniisCXnnXXnC 或33131121322123vniniiniiniiisCXnnnXXXnXnC A4 式中Xi——系列变量i1??n n——系列项数。
对于不连序系列其统计参数的计算与连序系列的计算公式有所不同。
如果在迄今的N年中已查明有a个特大洪水其中有l个发生在n年实测或插补系列中假定n-l年系列的均值和均方差与除去特大洪水后的N-a年系列的相等即lnanlnaNSSXX可推导出统计参数的计算公式如下111nliiajjXlnaNXNX A5 nliiajjvXXlnaNXXNXC1212111 A633131321vnliiajjsCXNNXXlnaNXXNC A7 22 式中Xj——特大洪水变量j1??a Xi——实测洪水变量il1??n。
A1.1.2 概率权重矩法。
概率权重矩定义为10dFxxFMjj j012?? A8 皮尔逊Ⅲ型频率曲线的三个统计参数不能用概率权重矩的显式表达。
但经推导有oMX A9 2101MMHCv A10 2/3/0102MMMMR A11 式中H和R都和Cs有关并已有近似的经验关系如下4313/4154.9472.1051.1341.1612.0432RRRuuuuuCs A12 3413/4160938.36315.2985.29545.314.02432RRRVVVVVH A13 为保证Cv和Cs有二位小数准确要求在用式A11计算R时M0、M1和M2的计算值至少达到5位有效数字。
1 根据连序系列计算概率权重矩。
将洪水系列按从大到小顺序排列样本概率权重矩按下式计算niiniiniionnininXnMninXnMXnM121112111111 A142 根据含历史洪水特大值的不连序样本计算概率权重矩。
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库漠屯水文站洪水频率计算
作者:魏艳凤孙卓
来源:《科技创新与应用》2015年第20期
摘要:2013年8月10日是库漠屯水文站建站以来出现的第一号洪水,水位235.29米,为此做一次洪水频率计算,该站为五十年一遇的特大洪水。
了解掌握该测站洪水重现期,为水文的中长期预报作参考,为修建水利工程防洪安全标准和设计标准提供重要依据,使水利工程发挥重要作用。
关键词:频率;偏差系数;离差系数;均值;模比系数
库漠屯水文站是嫩江上游重要把口站,中央、省、地、市重要报汛站。
1950年8月建站,测站位于东经125°11′,北纬49°24′,集水面积32229平方公里。
建站六十四年发生较大洪水有十余次(233.50m以上洪水),一般3-5年出现一次,大洪水约10年左右出现一次,特大洪水约30年左右出现一次。
2013年8月10日,是建站以来出现的第一号洪水(235.29m),为此有必要对该站重做一次洪水频率计算,掌握洪水重现期,为水文的中长期预报作参考。
1 流域自然地理概况
嫩江发源于大兴安岭北邻伊勒呼里山中段南坡,源头左有南瓮河,右有南阳河,二源与二根河汇合后称嫩江。
河流全长1416公里,流域面积为24.39万平方公里。
上源流经山区,属山区性河流。
由库漠屯水文站以下进入平原,属平原性河流。
流域呈树枝状,支流众多,较大支流右岸有卧都河、门鲁河、泥鳅河、科洛河,左岸有古里河、那都河、多布库尔河、甘河等。
流域成扇形,由北向南倾斜,地形变化较大,平均海拔高200-300m,流域植被良好,坡度较大,径流条件良好。
2 气候特征和洪水形成来源
该站地处高纬度,冬季严寒少雪,夏季湿润多雨。
冬季最低气温零下47℃,夏季最高气温达38℃左右,流域内无霜期120天左右,最大冻土为2.5-3.0m,最大冰厚为1.3-1.5m左右。
流域内多年平均降水量为490mm,雨量分布不均,6-9月占全年降水量的80%以上,冬季11月-3月降水量较少,不足全年降水量的10%。
形成大洪水来源有两种情况,一是汛期6-9月,由降雨形成的洪水;二是春季流凌期融雪和降雨径流形成的洪水。
3 资料来源和历史洪水调查
本次频率计算所选用数值均摘自《黑龙江省水文特征值统计》。
洪水调查部分主要参考《黑龙江省洪水调查资料》、《黑河地区灾情调查汇编》等。
对于历史洪水的洪峰流量推求,我们采用历年水位流量关系延长法推求,即根据调查历史洪水洪痕,引测到本站基面上求出高程,查找历年水位流量关系推求出历史洪水洪峰流量。
参考《库漠屯水文站历史洪水调查成果》可知,库漠屯站1898年洪水在库漠屯村田荣久家院内洪痕引测高程为235.43m(大连基面),用该站历年水位~流量综合关系线延长查得洪水流量为4670m3/s,可供高水频率曲线延展参考。
4 计算方法与公式的选用
作为频率曲线线型的Γ分布,一般有三个统计参数,均值Q、离差系数CV和偏差系数CS,水文系列通常较短,偏差系数无法确定。
所以在频率计算中采用适线法来确定偏差系数。
对于系列的均值Q和离差系数CV可用公式计算。
常用的经验频率公式有:
P=■×100% (1)
■=■(■Qi)(2)
CV=■(3)
式中:n:为实测系列长度;
m:为序号
CV:为离差系数;
■:为历年洪水流量均值
Ki:为模比系数,即Ki=Q/■
参见库漠屯站洪水频率计算表1。
根据公式算得库漠屯站洪水频率计算参数为:
Q=■(■Qi)=■=1467(m3/s)
CV=■=■=0.65
假定CS=3CV和CS=4CV两种,频率计算结果见表2、表3:
表2 库漠屯站CS=3CV时的频率计算表(Q=1467, CV=0.65)
表3 库漠屯站CS=4CV时的频率计算表(Q=1467, CV=0.65)
KP直接查Γ分布模比系数KP值表得知,然后采用目估适线法是把水文系列的各项数值与对应的经验频率点在频率格纸上,用目估的方法,通过点群中心(或照顾比较可靠或占主要地位点子的附近)绘制出频率曲线。
绘制前必须先假定一套均值Q、离差系数CV及偏差系数CS值。
然后据此绘出频率曲线,查看这条频率曲线是否与点子配合得好,如果不理想,可再假定一套统计参数,直至目估后认为满意为止。
一般认为Q和CV值随机性小一些,故先列表计算Q和CV值,再根据这对Q及CV,假定一些CS值,把不同CS时的频率曲线画在已点好经验点子,(即水文系列各项数值与经验频率的对应点)的格纸上,选择适线配合比较满意的那条曲线,如图1。
图1
图1中①曲线为CS=3CV,②曲线为CS=4CV,由图1可以看出CS=3CV大部分点子配合得较好。
5 频率计算目的与结论
频率计算是用来分析研究某种随机变量出现不同数据可能性的数学工具,水文计算中常常需要知道大于某一水文特征值的频率是多少,也就是要提供相应于一定频率的水文数据。
了解掌握该测站洪水重现期,为水文的中长期预报作参考,为地方政府及防汛抗旱指挥部门,当好水文尖兵和耳目作用;为修建水利工程提供防洪安全标准和设计标准提供重要依据,使水利工程发挥重要作用,为人类作出更大贡献。
通过本次频率分析计算,CS=3CV配线较好,库漠屯水文站2013年8月10日发生的特大洪峰为五十年一遇的特大洪水,见表4、表5。
表4 库漠屯站历年水位~流量关系表
表5 库漠屯站洪水频率计算成果表
参考文献
[1]金光炎.水文统计计算[M].北京:水利出版社出版,1980:84-95.
[2]黑龙江省水文总站.黑龙江省水文特征值统计[Z].黑龙江省水文总站刊印,1973:68-70,1985:60.
[3]黑河水文分站.黑河地区灾情调查汇编[Z].黑河水文分站刊印,1976:36.
[4]蒋金珠.工程水文及水利计算[M].北京:中国水利水电出版社出版,2000:50-56.
作者简介:魏艳凤(1976-),女,黑龙江嫩江人,工程师。
孙卓(1979-),女,吉林长岭人,工程师。