第四章河川径流PPT课件
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桥涵水文课件2河川径流共97页PPT
16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。 17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。 18、福不虚至，祸不易来。 19、久在樊笼里，复得返自然。 20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。来自桥涵水文课件2河川径流
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
河川径流
第四章
河川径流情势 特征值分析与计算
4.1设计年径流的分析与计算 4.2设计洪峰流量(水位)的分析与计算
45
1
4.2 设计洪峰流量(水位)的分析与计算
一、概述
1.设计洪水
洪水的概念 右图中： t1——涨水历时 t2——退水历时 T——洪水总历时 WT——一次洪水总量 Qm——洪峰流量
Q
B
Qm 洪水过程
计暴雨推求设计净雨，在推求设计洪水。
45 11
4.2 设计洪峰流量(水位)的分析与计算
2.设计洪水计算的基本方法
由气象资料推求设计洪水(地区综合经验公式)
缺乏降雨径流资料，通过对气候和下垫面因素相似
地区与调查的洪水资料，建立洪峰流量或总量与主要 影响因素之间相关关系。 由可能最大降水推求设计洪水
45
23
有特大洪水的洪水样本系列经验频率的确定： 连序系列与不连序系列：指所构成的样本系列有无空位。
缺测
45
24
4.2 设计洪峰流量(水位)的分析与计算
三、设计洪峰流量与水位计算
1.特大洪水处理
指特大洪水加入系列后，样本成为不连序系列，其 经验频率和统计参数的计算与连序系列不同。 考虑特大洪水时，经验频率的计算是采用将特大洪 水的经验频率与一般洪水的经验频率分别计算的方法。
45 27
1）独立样本法
把实测一般洪水系列与特大洪水系列都看作是从总体 中独立抽出的两个随机连序样本，各项洪水可在各自系列中 连序排位，则特大洪水在不连序N年系列第M项经验频率计算 公式为：
M PM M 1,2,...,a N 1
式中，N为首项特大洪水重现期
N = T2 - T1 + 1
m l 1, l 2,, n
河川径流情势 特征值分析与计算
4.1设计年径流的分析与计算 4.2设计洪峰流量(水位)的分析与计算
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1
4.2 设计洪峰流量(水位)的分析与计算
一、概述
1.设计洪水
洪水的概念 右图中： t1——涨水历时 t2——退水历时 T——洪水总历时 WT——一次洪水总量 Qm——洪峰流量
Q
B
Qm 洪水过程
计暴雨推求设计净雨，在推求设计洪水。
45 11
4.2 设计洪峰流量(水位)的分析与计算
2.设计洪水计算的基本方法
由气象资料推求设计洪水(地区综合经验公式)
缺乏降雨径流资料，通过对气候和下垫面因素相似
地区与调查的洪水资料，建立洪峰流量或总量与主要 影响因素之间相关关系。 由可能最大降水推求设计洪水
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有特大洪水的洪水样本系列经验频率的确定： 连序系列与不连序系列：指所构成的样本系列有无空位。
缺测
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4.2 设计洪峰流量(水位)的分析与计算
三、设计洪峰流量与水位计算
1.特大洪水处理
指特大洪水加入系列后，样本成为不连序系列，其 经验频率和统计参数的计算与连序系列不同。 考虑特大洪水时，经验频率的计算是采用将特大洪 水的经验频率与一般洪水的经验频率分别计算的方法。
45 27
1）独立样本法
把实测一般洪水系列与特大洪水系列都看作是从总体 中独立抽出的两个随机连序样本，各项洪水可在各自系列中 连序排位，则特大洪水在不连序N年系列第M项经验频率计算 公式为：
M PM M 1,2,...,a N 1
式中，N为首项特大洪水重现期
N = T2 - T1 + 1
m l 1, l 2,, n
河川径流与河流特征
7.3河川径流与河流特征
• 7.3.1河川径流的形成过程汇入河网， 流出流域出口断面的水流，称为径流。 液态 降水形成降雨径流， 固态降水则形 成冰雪 融 水径流。由降水到达地面时起，到水流流经出 口断面的整个 物理过程，称为径流形成过程。 降水的形式不同，径流的形成过程也各异。我 国的河流以 降雨径流为主，冰雪融水径流只 是在西部高山及高纬地区河流的局部地段发生。 根据形成过程及径流途径不同， 河川径流又 可由地面径流、地下径流及壤中流（表层流） 三种径流组成。
水文学径流课件
4.径流模数M
▪ 计算公式为：M Q （单位：L/s·km2） 1000F
▪ M反映一个流域的产水能力。
世界大河径流模数比较 河流名称 尼罗河 长江 亚马逊河 径流模数 0.79 17.6 17
刚果河 10.6
5.径流系数ɑ
▪ 计算公式为： R ▪ 对于闭合流域：α＜P 1
▪ 问题：径流系数为1的含义？ ▪ 不同地区，地理条件不同，径流系数差别很大。
1050
澳大利亚 大洋洲
（各岛）
761.5 133.5
全球内陆 14902.5
年降水
mm 103km3
741
32.2
740
22.3
756
18.3
1596 28.4
165 2.31
790 8.29
456 3.47
2704 3.61
798 118.88
年径流
mm 103km3
332 14.41
151
4.57
339
8.20
661 11.76
165
2.31
306
3.21
39
0.30
径流 系数
0.45 0.20 0.45 0.41 1.00 0.39 0.09
1566 2.09 0.58
314 46.85 0.39
总
课堂练习
1.某闭合流域面积为21901km2，多年平均降水量为476.1mm，多 年平均径流深66.1mm。试求多年平均年蒸发总量，并计算其多 年平均径流系数和蒸发系数。 2.某水文站有40年观测资料，多年平均流量为Q0＝830m3/s。 其控制流域面积为F＝120000km2，多年平均流域降雨量P0＝ 770mm。试计算该水文站控制流域的多年平均径流总量、多年 平均径流深、多年平均径流模数和多年平均径流系数。
河川径流
珠穆朗玛峰的溪流
（三）水文统计/统计特征值
1. 算术平均数
又称均值，通常用x表示，设随机变量x有x1， x2……xn个值,则算术平均值为：
x1 + x2 + x3 + ⋯ + xn 1 n x= = ∑ xi n n 1
2.均方差σ 即变量x有x1，x2……xn个值，各值对的离差为， (x1 –x)、（ x2 -x ）、（ xn - x ），离差 值有正有负，均方差就是离差平方的平均数的 平方根。
2. 年内变化 根据一年内河流水情的变化，可分为若干个水情 特征时期，如汛期，平水期，枯水期或冰冻期等。 不同补给形式的河流，其年内变化特征也不一样。
（五）特征径流 1.洪水 河流水位达到某一高度，致使沿岸村庄、 城市建筑物、农田受到威胁时，称为洪水位。 分类 按照来源可分为 上游演进洪水 和 当地洪 水。 2.枯水 一年中没有洪水时期的径流，成为枯水径 流。 枯水径流主要来源于流域的地下水补给。
σ=
∑(x − x )
i
2
n
3 离差系数 用均方差与均值之比作为衡量相对离散程 度的参数，这就是离差系数
1 Cv = = x x
σ
∑(x − x )
i
2
n
Cv值、观测年数和准确程度的关系 值
达到下列准确度（％）必须观测的年数 Cv 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 +4.0 14 25 39 56 76 100 126 156 189 225 +5.0 9 16 25 36 49 64 81 100 121 144 +6.0 6 11 17 25 33 44 55 69 83 99 +7.0 5 8 13 19 25 33 42 50 62 74 +8.0 4 6 10 14 19 25 32 39 47 56 +9.0 3 5 8 11 15 20 25 31 38 45 +10.0 2 4 6 9 12 16 20 25 30 36 +20.0 1 1 2 2 3 4 5 6 8 9
西建水文学课件04径流及洪、枯径流
2) 以n年实测年径流系列求得样本分布Fn(x)，以推求总体分布F(x)，并用 它来预估未来l年的年径流系列Fl(x)，必然存在一定的抽样误差 ；
3) 代表性：现有n年实测资料组成的特定样本系列和总体接近。样本的代 表性取决于抽样误差的大小；
4) 由于水文系列的总体不可能取得，若仅有n个样本系列，无法检验其代 表性，通常只能通过与临近相似流域交长期系列作比较来间接衡量： 参证站长系列比短系列的代表性好，可用长系列为基础来检验短系 列的代表性； 气候相同的区域内，参证站与设计站年径流的时序变化具有同步性 （同枯或同丰）。可把参证站的代表期直接移用于设计站。
➢ 难 点： ✓ 设计洪峰流量计算； ✓ 特大洪水处理； ✓ 不连续系列统计参数确定
4.1 概述 河川径流在时间上的变化有一个以年为循环的特征； 一年内通过某一断面的水量，称为该断面流域以上的年径流量，也可以用
年平均流量Q表示，也可以用年径流深度Y、年径流模数M或年径流总量W 表示； 年径流量的多年平均值叫做多年平均径流量，它表明河流在天然的情况下， 蕴藏的水资源的数量，是开发河流水力资源的重要依据； 闭合流域内多年平均径流量的大小完全取决于降水和蒸发两大气候因素； 年径流量由洪水期和枯水期组成，这种季节的径流量的交替变化称为年内 变化或者年内分配； 年内径流变化往往对工农业的用水需求很不一致，从而影响取水工程。分 析年内径流变化，特别是洪、枯径流变化对于解决取水需求之间的矛盾至 关重要。
➢ 利用径流资料展延系列
✓ 利用年径流量之间的关系 直接找出设计站与参证站相同年份流量之间的关系（多用年径 流模数M或年径流深度R进行相关分析）； 进行图解分析，点绘相关图，目估定出平均关系图； 求出设计站径流展延后的N年展延系列，在进行频率分析。
3) 代表性：现有n年实测资料组成的特定样本系列和总体接近。样本的代 表性取决于抽样误差的大小；
4) 由于水文系列的总体不可能取得，若仅有n个样本系列，无法检验其代 表性，通常只能通过与临近相似流域交长期系列作比较来间接衡量： 参证站长系列比短系列的代表性好，可用长系列为基础来检验短系 列的代表性； 气候相同的区域内，参证站与设计站年径流的时序变化具有同步性 （同枯或同丰）。可把参证站的代表期直接移用于设计站。
➢ 难 点： ✓ 设计洪峰流量计算； ✓ 特大洪水处理； ✓ 不连续系列统计参数确定
4.1 概述 河川径流在时间上的变化有一个以年为循环的特征； 一年内通过某一断面的水量，称为该断面流域以上的年径流量，也可以用
年平均流量Q表示，也可以用年径流深度Y、年径流模数M或年径流总量W 表示； 年径流量的多年平均值叫做多年平均径流量，它表明河流在天然的情况下， 蕴藏的水资源的数量，是开发河流水力资源的重要依据； 闭合流域内多年平均径流量的大小完全取决于降水和蒸发两大气候因素； 年径流量由洪水期和枯水期组成，这种季节的径流量的交替变化称为年内 变化或者年内分配； 年内径流变化往往对工农业的用水需求很不一致，从而影响取水工程。分 析年内径流变化，特别是洪、枯径流变化对于解决取水需求之间的矛盾至 关重要。
➢ 利用径流资料展延系列
✓ 利用年径流量之间的关系 直接找出设计站与参证站相同年份流量之间的关系（多用年径 流模数M或年径流深度R进行相关分析）； 进行图解分析，点绘相关图，目估定出平均关系图； 求出设计站径流展延后的N年展延系列，在进行频率分析。
水文学基础知识ppt课件
❖ 地形作用一般使山的迎风面的降水 量大，而背风面降水量减少。
19
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
3）锋面雨:
由于不同性质的气团相遇所形成的雨称 为锋面雨。
• 气团：
物理属性（物理属性主要是温度、湿度、 大气静力稳定度等物理量）在水平方向差异很 小的空气质点群体。其水平范围可达几百万平 方公里，铅直厚度可达几公里至十几公里。
14
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
（3）降雨的分类及其特性
按气流上升运动的原因，常把降雨分成四种 类型：
• 对流雨 • 地形雨 • 锋面雨 • 气旋雨
15
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
4
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
水循环示意图
5
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
水循环的外因： 太阳辐射能和地球引力的存在
急行冷锋：
冷锋运移速度较快，使得暖湿气团产生剧烈的上升 运动，锋面坡度较陡，介于1/40~1/80（41～820）。
急行冷锋雨 特点：
• 降雨在锋线附近， 降雨强度大
• 历时短、雨区窄
急行冷锋雨示意图
19
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
3）锋面雨:
由于不同性质的气团相遇所形成的雨称 为锋面雨。
• 气团：
物理属性（物理属性主要是温度、湿度、 大气静力稳定度等物理量）在水平方向差异很 小的空气质点群体。其水平范围可达几百万平 方公里，铅直厚度可达几公里至十几公里。
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第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
（3）降雨的分类及其特性
按气流上升运动的原因，常把降雨分成四种 类型：
• 对流雨 • 地形雨 • 锋面雨 • 气旋雨
15
第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
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第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
水循环示意图
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第一讲
水文水资源基础 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
水循环的外因： 太阳辐射能和地球引力的存在
急行冷锋：
冷锋运移速度较快，使得暖湿气团产生剧烈的上升 运动，锋面坡度较陡，介于1/40~1/80（41～820）。
急行冷锋雨 特点：
• 降雨在锋线附近， 降雨强度大
• 历时短、雨区窄
急行冷锋雨示意图
5第四章：河川径流_539103961
降雨被植物冠层时被叶和茎拦截的现象称 植物截留。
Is ksLA, Imm
式中，ks：植物截留系数，0.1~0.2; LAI：植物叶面积指数，为单位水平面上投影的 植物叶面的面积。阔叶林的LAI最大可达8。
② 土壤蓄水量，Si（Soil moisture storage, or infiltration amount） 指降雨入渗过程中存储于土壤孔隙中的 水量，就是入渗到土壤中的水量。
(1) 几何形状特征（Geometric features）
流域面积，A（Catchement Area）：指分水线 所划定的范围在水平面上投影的面积，单位一般 采用km2。
❖ 流域长度，L (Catchment Length)：沿流域干 流的轴线，从河源到河口的距离，单位一般采 用km。
流域平均宽度，B（Width of watershed） B=A/L
流域的形状系数，K（Shape factor） K=B/L=A/L2
(2) 自然地理特征（Geographic features）
① 地理位置（Geographic location）：一般以地 理的经度和纬度来表示。
② 气候条件（Climatic condition）：以各种的气 象因子来描述。
(2) 河长律（Law of stream length）:
RLL L i i1co,nist2,3,4,... ,
(3) 面积律（Law of stream area）:
RAA A i i1co,nist2,3,4,... ,
4.1.2 河系的特征
（1）河流按不同的级别划分为：
➢ 干流（Main river）：河系中取长度最大或 水量最多的河流为干流。
某一时段的径流深r与相应的流域平均降雨深p的比值其反映了降雨量转换成径流量比例的一个参423河川径流的动态变化11河川径流的年际变化河川径流的年际变化影响年径流年际变化的主要因素是
Is ksLA, Imm
式中，ks：植物截留系数，0.1~0.2; LAI：植物叶面积指数，为单位水平面上投影的 植物叶面的面积。阔叶林的LAI最大可达8。
② 土壤蓄水量，Si（Soil moisture storage, or infiltration amount） 指降雨入渗过程中存储于土壤孔隙中的 水量，就是入渗到土壤中的水量。
(1) 几何形状特征（Geometric features）
流域面积，A（Catchement Area）：指分水线 所划定的范围在水平面上投影的面积，单位一般 采用km2。
❖ 流域长度，L (Catchment Length)：沿流域干 流的轴线，从河源到河口的距离，单位一般采 用km。
流域平均宽度，B（Width of watershed） B=A/L
流域的形状系数，K（Shape factor） K=B/L=A/L2
(2) 自然地理特征（Geographic features）
① 地理位置（Geographic location）：一般以地 理的经度和纬度来表示。
② 气候条件（Climatic condition）：以各种的气 象因子来描述。
(2) 河长律（Law of stream length）:
RLL L i i1co,nist2,3,4,... ,
(3) 面积律（Law of stream area）:
RAA A i i1co,nist2,3,4,... ,
4.1.2 河系的特征
（1）河流按不同的级别划分为：
➢ 干流（Main river）：河系中取长度最大或 水量最多的河流为干流。
某一时段的径流深r与相应的流域平均降雨深p的比值其反映了降雨量转换成径流量比例的一个参423河川径流的动态变化11河川径流的年际变化河川径流的年际变化影响年径流年际变化的主要因素是
河川径流PPT课件
1、洪水水位资料的复核 2、洪峰流量资料的复核
糙率又称粗糙系数，是表征河渠底部和岸壁影 响水流阻力的综合因素的系数，反映水流所受河 床阻力的大小，直接影响流速和流量。
第46页/共58页
桥涵水文
第二章 河川径流
• 二、洪水调查资料
（1）目的：洪水调查主要是在桥位上下游调查历史上各次 较大洪水的水位，确定洪水比降，推算洪水流量；并调查 桥位附近河道的冲淤变形及河床演变，作为确定历史洪水 计算断面和桥梁墩台冲刷深度的依据。
②加权平均法
n
Bivmi H i
H
i 1 n
Bivmi
i 1
第44页/共58页
桥涵水文
第二章 河川径流
§2.4 水文资料的搜集和整理
定义： 从实地调查、观测及计算研究所得与水文有关的各项资料。
例如降水量、蒸发量、水位、流量、含沙量等，以及从这些资 料求得在一定时期内的最大值、最小值、平均值、总量、过程 线和等值线等。
水文资料的来源: 1、水文站观测资料 3、文献ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ证资料
2、洪水调查资料
第45页/共58页
桥涵水文
• 一、水文站观测资料
第二章 河川径流
一般搜集历年最大洪峰流量（同一洪水成因）及其相应 的洪峰水位、洪水比降、粗糙系数、流速、河段变化等 。
水文站观测资料由于天然或人为原因，会存在一些误差， 因此在使用时需要复核。
一、水位观测
• 1、水位：某一时刻水文站测流断面的水面高程。 • 2、水位换算关系：黄海平均海平面进行换算；水尺读数+水
尺零点高程。 • 3、观测手段 • ①水尺（直立式水尺、倾斜式水尺、矮桩式水尺） • ②自记水位计（能够自动记录水位变化过程）
水文学径流课件
4.径流模数M
▪ 计算公式为：M Q （单位：L/s·km2） 1000F
▪ M反映一个流域的产水能力。
世界大河径流模数比较 河流名称 尼罗河 长江 亚马逊河 径流模数 0.79 17.6 17
刚果河 10.6
5.径流系数ɑ
▪ 计算公式为： R ▪ 对于闭合流域：α＜P 1
▪ 问题：径流系数为1的含义？ ▪ 不同地区，地理条件不同，径流系数差别很大。
蒸发植物截留rsrssrg河岸调节作用河槽调蓄作用河网容蓄出口断面河网调蓄作用地下水位河岸调节作用降雨流域蓄渗蒸散发河流坡地汇流壤中流地表径流地表径流地下径流河网汇流小河流大河流大海产流与汇流在径流形成中通常将流域蓄渗过程到形成地面汇流及早期的表层流过程称为产流过程坡地汇流与河网汇流合称为流域汇流过程或汇流过程
河网汇流
小河流 大河流
大海
产流与汇流
❖ 在径流形成中通常将流域蓄渗过程，到形成地面汇流及早期 的表层流过程，称为产流过程，
❖ 坡地汇流与河网汇流合称为流域汇流过程或汇流过程。
流域蓄渗过程 地面汇流
流域产流过程
径流形 成过程
坡地汇流过程 壤中汇流 地下水汇流
流域汇流过程
河网汇流过程
Rs
上述三个阶段是指长时间连续降水下发生的典型模式。 实际上由于每次降水的强度和持续时间不同，各流域自 然条件也不一样，所以，无论是不同流域，或是同一流 域在不同降水过程中的径流形成，都可能有不同程度的 差别。
1050
澳大利亚 大洋洲
（各岛）
761.5 133.5
全球内陆 14902.5
年降水
mm 103km3
741
32.2
740
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水文学 第4章年径流及洪、枯径流
缩放系数K： 90%的枯水年：K=106/104=1.02 50%的平水年：K=152/150=1.01 10%的丰水年：K=210/200=1.05
流量历时曲线的绘制 流量历时曲线是累积径流发生时间的曲线， 表示等于或超过某一流量的时间占全年的百分数
第4节 设计洪水
一、问题的提出 在河流上兴建水库，目的在于兴利除害。 为了兴利（灌溉、发电等），需要设臵一定的 兴利库容，调节年、月径流，使之符合人们的 要求。兴利库容的推求用上节讲的设计年径流 过程。
但水库单单有兴利库容是否就行了呢？
为水利水库自身安全和下游防护区的安全 ，还必须设臵一定的库容拦蓄洪水。 设计洪水——拦洪库容——设计洪水位；
校核洪水——调洪库容——校核洪水位;
水库泄洪——泄洪建筑物；
死水位Z死和死库容V死；正常蓄水位Z蓄和兴利库容V兴 ；
防洪限制水位Z限和结合库容V结；防洪高水位Z防和防洪库容V防；
如何选择水工建筑物的设计洪水，涉及一个标准问 题，即设计标准。 设计标准定得过高，工程投资增大而不经济，但工 程比较安全； 设计标准定得过低，工程造价降低，但工程遭受破 坏的风险增大。
确定设计标准是一个非常复杂的问题。
我国：SDJ12-78《水利水电枢纽工程等级划分及设 计标准（山区、丘陵区部分）（试行）》 GB50201-94《防洪标准》
五、样本选取
河流上一年内要发生多次洪水，每次洪水具有不 同历时的流量变化过程，如何从历年洪水系列资料中 选取表征洪水特征值的样本，是洪水频率计算的首要 问题。
四、资料审查
“三性”审查： 可靠性、一致性、代表性
1.资料可靠性的审查与改正
实测洪水资料： 对测验和整编进行检查，重点放在观测与整编质量 较差的年份。包括水位观测、流量测验、水位流量关 系等。 历史洪水资料： 一是调查计算的洪峰流量可靠性；二是审查洪水发 生的年份的准确性。
河川径流
2）下渗（infiltration）
（1）概念 雨水或地表水渗入到地下岩石、土壤空隙中的过程。 （2）特点 ①下渗过程持续于降雨过程的始终，并在雨停后还将 持续一段时间，只要有地表水的地方，便会有下渗的 存在。 ②下渗强度在降雨初期特别大，以后随土壤含水量的 增加而逐渐减小，最后趋于稳定。原因是：降雨初期， 土壤干燥，雨水受到土壤分子力、毛管力及雨滴的重 力作用，下渗能力很大。随后，随着土壤含水量增加， 下渗能力迅速下降，直到土壤含水量达到饱和后，便 在重力作用下稳定下渗补给地下水，形成地下径流。
mi Qi Ri Ki m0 Q0 R0
式中，m，Q，R含义同上。Biblioteka 问题：径流系数为1的含义？
上述这些径流特征值之间都存在着一定的关系， 并且可互相转换（表5．3）。
项目\类型 产流条件
蓄满产流 降雨量大于包气带缺水量 即包气带饱和或蓄满
超渗产流 降雨强度大于下渗强 度，而包气带蓄水量 小于田间持水量，即 未饱和或未蓄满 下渗量F全为损失量、 雨期蒸发量E
损失量
径流量 径流成分 产流量的决定 因素 产生地区
包气带缺水量和蒸发量 （下渗量大于损失量）
满足包气带缺水量后的后续 径流率（产流强度） 雨量 地表径流、壤中流和地下径 流 降雨量、雨前土壤含水量 （影响包气带缺水量） 只有地表径流
一 径流的形成过程
指从降水开始到水量流出河流出口断面为止 的整个物理过程，称为径流形成过程。 因降水形式不同，径流形成过程不一样。我 国河流以降雨径流为主。 为便于说明，常将降雨径流形成过程概化为 四个阶段：流域降雨阶段、流域蓄渗阶段、 流域产流和坡地汇流阶段、河网汇流阶段。
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河网密度表示一个地区河网的疏密程度。 它是流域中径流发展的标志之一。河网密 度越大，流域被洪水切割程度越大，径流 汇集较快；河网密度小，径流汇集慢，流 域排水不良。
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河流的弯曲系数
某河流的实际长度与河流直线长度之比称河流 的弯曲系数。
上游：河谷狭、比降陡、流量小、流速大、冲刷占优势、 河槽多为基岩或砾石、多急滩、瀑布。黄河—内蒙托克托 县河口镇，长江—湖北宜昌
中游：中游比降与流速减小、流量加大、冲刷淤积都不严 重、河槽多为粗沙。长江—江西的湖口，黄河—河南孟津
下游：比降与流速更小、流量更大、淤积占优势、多浅滩 沙洲、河槽多细沙或淤泥
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河长
在河槽中各断面的最低点的联线称为溪线，或中 泓线。
从河口到河源，沿河道溪线量得的距离为河长， 单位为km。
一般小比例尺的地形图不易找出河源，可将干流 最上游的看得清的溪线，沿垂直于等高线的方向 延长至分水线即河长的终点。
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6
水系横贯自然景观，如同身体中的血管
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7
水系的命名
外流河—流入海洋的河流，如长江、黄河
内流河—凡流入内陆湖泊或消失于沙漠中的河流， 如新疆的塔里木河，青海的布喀河
河口：河流的出口处，河流注入海洋或湖泊处，有大量的 泥沙淤积形成三角洲。一条河流直接注入另一河流的叫支 流河口
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9
流域的概念
分水线：当地形向两侧倾斜，使雨水分别汇集到两条河流 中去，这一起着分水作用的脊线，山脊线的连线为分水线， 分水线两边的雨水分别汇入不同的流域
第四章
河川径流
河流与流域 正常径流量计算 径流量的年变化 径流的年内分配 枯水径流 河流泥沙
主要内容
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1. 河流与流域
基本概念 河系特征 流域特征
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河长是确定河流落差、比降、汇流时间和流量的 重要参数。
量算河长可用细线、曲线计或小分规顺弯逐段量 取。
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河网密度
单位流域面积内干、支流的总长度称河网密 度。可用下式计算：
河网密度＝干、支流总长度/流域面积
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3
一．基本概念
河流和水系 干流和支流 外流河和内流河 河流分段 流域
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4
河流和水系
河流—地表水在重力的作用下，沿着陆地表面上的线 形凹地流动，并汇集于各级河槽上
经常或间歇性的水流及河槽（河床）是构成河流的两 个因素
闭合流域—流域的地面、地下水的分水线重合时 非闭合流域—流域地面、地下分水线不重合时，即本流域
与邻近流域有水量交换
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降水区域和流域面积的界限
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水系—大小河流构成脉络相通的水流系统
干流—直接入海或内陆湖泊的河流
汇入干流的河流叫一级支流；流入一级支流的称二级 支流；依次类推。如渭河是黄河的一级支流，径河是 黄河二级支流。
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5
黄土高原地貌与水系
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➢ 山区河流平面形态复杂，多急弯、卡口， 两岸和河心常有突出的巨石，河岸曲折不 齐，宽度变化大。
➢ 在平原河道中，由于河水的环流和冲淤作 用，河道常常表现为蜿蜒的平面形态。在 河流的凹岸，水深较大称为深槽，深槽对 岸为浅滩，表现为凸岸。
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河流的纵横断面
它表示河流平面形状的弯曲程度。弯曲系数 越大，表明河流越弯曲，径流汇集相对较慢， 对航运及排洪不利。
河流的弯曲系数＝河流的实际长度/河流的 直线长度
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河流的平面形态
河流按流经地区特性可分成山区河流和平原 河流。
水系一般以干流命名，取长度最长，水量最大的 作为干流
但有时也根据习惯来决定，如大渡河比岷江长度 和水量都大，但习惯上一直把大渡河作为岷江的 支流
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河流的分段
河源：河流的发源地，长江的正源为托托河；黄河的正源 为卡日曲
流域：汇集地面水和地下水的区域。它是分水线所包围的 区域，地面分水线与地下分水线分别构成地面集水区和地 下集水区。由于受地质构造的影响，有时地面水 和地下 水的分水线不完全重合，将发生两个相邻流域的水量交换。 一般大中流域交换水量比流域总水量小得多，而对于小流 域或岩溶地区的流域，这种地下的水量交换占流域总水量 的比重较大。
源学）
11
二．河 系 特 征
水系形状 根据干流与支流的分布及组合情况的不同，可分以下 几种类型
扇形水系：各支流较集中地汇于干流。流域呈扇形或 圆形
羽状水系：干流较长，支流从左右岸相间呈羽状汇入 干流
平行水系：若干近似乎行的支流汇入干流。如淮河蚌 埠以上地区的水系就是平行水系。
混合状水系:大多数河流的水系并不是由单一的某种 水系过程，一般都包括上述两种或三种形式，把这种 由两种以上的水系复合而成的水系为混合状水系。
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河流的弯曲系数
某河流的实际长度与河流直线长度之比称河流 的弯曲系数。
上游：河谷狭、比降陡、流量小、流速大、冲刷占优势、 河槽多为基岩或砾石、多急滩、瀑布。黄河—内蒙托克托 县河口镇，长江—湖北宜昌
中游：中游比降与流速减小、流量加大、冲刷淤积都不严 重、河槽多为粗沙。长江—江西的湖口，黄河—河南孟津
下游：比降与流速更小、流量更大、淤积占优势、多浅滩 沙洲、河槽多细沙或淤泥
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河长
在河槽中各断面的最低点的联线称为溪线，或中 泓线。
从河口到河源，沿河道溪线量得的距离为河长， 单位为km。
一般小比例尺的地形图不易找出河源，可将干流 最上游的看得清的溪线，沿垂直于等高线的方向 延长至分水线即河长的终点。
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水系的命名
外流河—流入海洋的河流，如长江、黄河
内流河—凡流入内陆湖泊或消失于沙漠中的河流， 如新疆的塔里木河，青海的布喀河
河口：河流的出口处，河流注入海洋或湖泊处，有大量的 泥沙淤积形成三角洲。一条河流直接注入另一河流的叫支 流河口
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流域的概念
分水线：当地形向两侧倾斜，使雨水分别汇集到两条河流 中去，这一起着分水作用的脊线，山脊线的连线为分水线， 分水线两边的雨水分别汇入不同的流域
第四章
河川径流
河流与流域 正常径流量计算 径流量的年变化 径流的年内分配 枯水径流 河流泥沙
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1. 河流与流域
基本概念 河系特征 流域特征
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量算河长可用细线、曲线计或小分规顺弯逐段量 取。
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河网密度
单位流域面积内干、支流的总长度称河网密 度。可用下式计算：
河网密度＝干、支流总长度/流域面积
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一．基本概念
河流和水系 干流和支流 外流河和内流河 河流分段 流域
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河流和水系
河流—地表水在重力的作用下，沿着陆地表面上的线 形凹地流动，并汇集于各级河槽上
经常或间歇性的水流及河槽（河床）是构成河流的两 个因素
闭合流域—流域的地面、地下水的分水线重合时 非闭合流域—流域地面、地下分水线不重合时，即本流域
与邻近流域有水量交换
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降水区域和流域面积的界限
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干流—直接入海或内陆湖泊的河流
汇入干流的河流叫一级支流；流入一级支流的称二级 支流；依次类推。如渭河是黄河的一级支流，径河是 黄河二级支流。
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黄土高原地貌与水系
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➢ 山区河流平面形态复杂，多急弯、卡口， 两岸和河心常有突出的巨石，河岸曲折不 齐，宽度变化大。
➢ 在平原河道中，由于河水的环流和冲淤作 用，河道常常表现为蜿蜒的平面形态。在 河流的凹岸，水深较大称为深槽，深槽对 岸为浅滩，表现为凸岸。
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河流的纵横断面
它表示河流平面形状的弯曲程度。弯曲系数 越大，表明河流越弯曲，径流汇集相对较慢， 对航运及排洪不利。
河流的弯曲系数＝河流的实际长度/河流的 直线长度
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河流的平面形态
河流按流经地区特性可分成山区河流和平原 河流。
水系一般以干流命名，取长度最长，水量最大的 作为干流
但有时也根据习惯来决定，如大渡河比岷江长度 和水量都大，但习惯上一直把大渡河作为岷江的 支流
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8
河流的分段
河源：河流的发源地，长江的正源为托托河；黄河的正源 为卡日曲
流域：汇集地面水和地下水的区域。它是分水线所包围的 区域，地面分水线与地下分水线分别构成地面集水区和地 下集水区。由于受地质构造的影响，有时地面水 和地下 水的分水线不完全重合，将发生两个相邻流域的水量交换。 一般大中流域交换水量比流域总水量小得多，而对于小流 域或岩溶地区的流域，这种地下的水量交换占流域总水量 的比重较大。
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二．河 系 特 征
水系形状 根据干流与支流的分布及组合情况的不同，可分以下 几种类型
扇形水系：各支流较集中地汇于干流。流域呈扇形或 圆形
羽状水系：干流较长，支流从左右岸相间呈羽状汇入 干流
平行水系：若干近似乎行的支流汇入干流。如淮河蚌 埠以上地区的水系就是平行水系。
混合状水系:大多数河流的水系并不是由单一的某种 水系过程，一般都包括上述两种或三种形式，把这种 由两种以上的水系复合而成的水系为混合状水系。