第十一章__水库径流调节计算
第十一章__水库径流调节计算
结合库容
汛限水位
死水位
三、水库的特征水位
防洪高水位
防洪库容
汛限水位
死水位
三、水库的特征水位
设计洪水位
拦洪库容
汛限水位
死水位
三、水库的特征水位
校核洪水位
调洪库容
汛限水位
死水位
谢谢,请多提意见!
小Ⅱ型 小Ⅰ型 中型
大Ⅱ型 大Ⅰ型
0.01亿 0.1亿 1亿
10亿
三、水库的特征水位
校核洪水位 设计洪水位 防洪高水位 正常蓄水位
汛限水位 死水位
三、水库的特征库容
校核洪水位
总库容
三、水库的特征库容
校核洪水位
有效库容
死水位
三、水库的特征水位与特征库容
正常蓄水位
兴利库容
消
落
深
度
死水位
三、水库的特征水位与特征库容
多年调节
b.按相对位置分类
按水库间的相对位置和调节方式：
✓补偿调度；
水库至下游用水部门取水点之间有较大的区间入流
✓梯级调节；
多座水库由上而下阶梯布置
✓反调节；
上下游用水过程冲突，在上下游各建一库，下库对径流 重新调节
补偿调度水库ຫໍສະໝຸດ 水库出流区间入流特点：控制区间入流
梯级调节
水库一 水库二 水库三
特点：水库之间存在直接的水力联系
第十一章__水库径流调节 计算
主要 内容
一、概述 二、水库的特性曲线 三、水库的特征水位与特征库容 四、水库的水量损失
（1）意义及分类
（1）意义 （2）分类
（1）意义
通过挡水建筑物与泄水建筑物，将天然径流过程再 分配，使其与用水过程相适应，解决水资源时（空）分 布不均的问题，达到防洪减灾的作用。 径流调节可分为：广义调节与狭义调节 （1）广义调节
河海大学《工程水文及水利计算》201312农水专业
《工程水文及水利计算》水利计算部分水文水资源学院2013年12月1水利计算任务（狭义）（一）兴建水利工程不同阶段水利计算的任务。
1、规划设计阶段A、确定水利工程规模及基本尺寸；B、估计水利工程效益（发电量、防洪效益、灌溉效益）2、施工阶段：编制枢纽初期运转调度图，许多水利工程都分期施工，如三峡工程工期的17年，但第7年后第一台机组发电，这时如何调度要有初期调度图。
3、运行管理阶段：水库建成后，如何管理？编制水量调度方案（合理调度以发挥最大效益）。
（二）《水利计算》主要内容⏹径流调节计算(第11章）⏹灌溉计算（第12章）⏹水能计算（第13章）⏹防洪计算（第14章）⏹水利经济计算（教材无此内容）⏹库群调节及水利系统规划（教材无此内容）第一节基本概念水资源的特性⏹时空分布不均匀性⏹利害两重性⏹循环再生性⏹多功能性径流调节的概念径流调节的必要性⏹径流调节的含义狭义：通过修建水利工程，来重新分配河川 径流量，人为地增加和减少某一时期 的流量。
⏹径流调节的意义修建了水库，可以把丰水期水蓄起来，供枯水期时使用，一方面解决来水过多可能引起洪涝灾害问题，也可解决枯水季节水量不够的问题，该问题目前越来越突出。
→径流调节的概念径流调节的分类⏹按照调节的对象和重点分洪水调节；枯水调节⏹按照服务目标分灌溉、发电、给水、航运、防洪等⏹按照调节周期分日调节、周调节、年（季）调节、多年调节⏹其它形式的调节（不作要求）补偿调节、反调节、库群调节水库水位-面积与水位-库容曲线水库特征水位和特征库容⏹死水位与死库容水库在正常运用时，允许削落的最低。
死水位以下的库容， 水位，称死水位Z死称死库容V死考虑泥沙的淤积自流灌溉等水轮机工作水头⏹正常高（蓄）水位水库在正常运用时，允许回蓄的最高水位，称正常高水位Z。
与死水位之间的库容称兴利库容正⏹防洪限制水位与结合库容水库汛期允许蓄水的上限水位为防洪限制水位汛限水位至正常高水位之间的库容为结合库容⏹防洪高水位与防洪库容当发生下游防护标准的洪水时，水库经调洪后，坝前达到的最高水位，称防洪高水位。
水库兴利调节计算
第十一章 水库兴利调节第一节 水库及其特性一、水库特性曲线水库就是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成蓄集水得人工湖泊。
水库得作用就是拦蓄洪水,调节河川天然径流与集中落差。
一般地说,坝筑得越高,水库得容积(简称库容)就越大。
但在不同得河流上,即使坝高相同，其库容相差也很大，这主要就是因为库区内得地形不同造成得。
如库区内地形开阔,则库容较大;如为一峡谷,则库容较小。
此外,河流得坡降对库容大小也有影响，坡降小得库容较大,坡降大得库容较小。
根据库区河谷形状,水库有河道型与湖泊型两种。
一般把用来反映水库地形特征得曲线称为水库特性曲线。
它包括水库水位~面积关系曲线与水库水位~容积关系曲线,简称为水库面积曲线与水库容积曲线,就是最主要得水库特性资料。
(一)水库面积曲线水库面积曲线就是指水库蓄水位与相应水面面积得关系曲线。
水库得水面面积随水位得变化而变化。
库区形状与河道坡度不同,水库水位与水面面积得关系也不尽相同。
面积曲线反映了水库地形得特性。
绘制水库面积曲线时,一般可根据 l/10 000～ l/50 ０0比例尺得库区地形图,用求积仪(或按比例尺数方格)计算不同等高线与坝轴线所围成得水库得面积（高程得间隔可用 l,2或5 m)，然后以水位为纵座标，以水库面积为横坐标，点绘出水位~面积关系曲线,如图２-１所示。
图2-1 水库面积特性曲线绘法示意(二)水库容积曲线水库容积曲线也称为水库库容曲线。
它就是水库面积曲线得积分曲线,即库水位与累积容积得关系曲线。
其绘制方法就是:首先将水库面积曲线中得水位分层,其次,自河底向上逐层计算各相邻高程之间得容积。
Z (m )１２△△0水面面积（１06 m２)水库容积(10６ｍ3)图2-2水库容积特性与面积特性1-水库面积特性；２－水库容积特性假设水库形状为梯形台,则各分层间容积计算公式为:(2-１）式中:——相邻高程间库容（m3)；、——相邻两高程得水库水面面积(m2）;——高程间距（ｍ)。
第十三章 水库洪水调节及计算
推求出水库的出流过程、最大下泄流量、特征库容和相
应的特征洪水位。
作用：拦蓄洪水，削减洪峰，延长泄洪时间，使下
10
泄流量能安全通过下游河道。
第十三章 水库防洪计算
一、水库的调洪作用
无闸门控制时，
水库的调洪作用
防洪限 制水位
11
第十三章 水库防洪计算
表1 洪水过程线 (P=1%)
时间 t/h 0 1 2 3 4 5 6 7
流量 /(m3/s) 5.0
30.3
55.5
37.5
25.2
15.0
6.7
5.0
表2 水库特性曲线 库水位 H/m 140 140.5 325 141 350 141.5 375 142 400 142.5 143 425 455 库容 /(104m3) 305
17
第十一章 水库洪水调节及计算
三、水库调洪计算的基本方法
水库的调洪计算，就是逐时段求解方程组：
Q1 Q2 q1 q2 t t V2 V1(1) 2 2
q f (V )
21 134.9
1869.1 -126.7 1624.3 -328.3 1180.8 -388.8
第十一章 水库洪水调节及计算
三、水库调洪计算的基本方法
Q(m3/s)
1000 800 600 400 200 0 0 8
Q~t q~t
16 24 32 40 48 56 64
t(h)
22
第十一章 水库洪水调节及计算
一、水库的调洪作用
有闸门控制时， 水库的调洪作用
q兴
胸墙 闸门
q允
Z堰
水文水利计算课件：第十一章 水库洪水调节计算
安徽、江苏等省发生特大洪水。尤其是1998年的特大洪水。（数据）
• 2.治理措施： （1）对于自然因素，须通过各种工程措施进行抵御。如兴修
堤防、整治河道、兴建水库及分洪滞洪工程、开挖新河和水土保持等。
（2）对于人为因素，需要在防洪的指导思想上来个转变和发展。 国内外已先后逐渐采取的工程措施和非工程措施想结合抗御洪水的办法即是此 防洪思想和策略的发展，比较有效
有关的楔形库容Vd组成。从水力学上看，在坝
前水位一定的条件下，入库流量愈大则动库容
愈大；在入库流量一定的条件下，坝前水位愈
高，入库断面以下的天然河道槽蓄容积被淹没
后变成静库容的愈多，则动库容愈小。由此特性
可知，动库容的大小由坝前水位和入库流量所决
定。其在调洪过程中的变化可表示为
式中
dVd
Vd Q
dQ
• 对实际问题的考虑
• 最后，要提到一点的是，要严格地考虑洪水波通过水库时在水库沿程的 水位、流量等水力要素变化按不稳定流运动进行调洪演算，涉及到更多 的水力学问题，将要求较多且严格的资料，否则，将难以保证成果精度。 同时，严格的算法计算工作两也很大。所以，当无特殊要求时，前述方 法已够应用了
第三节 无闸门控制的水库防洪水利计算
• 另一种情况为自由泄洪条件下的调洪演算，无闸门溢洪道泄流、或设闸
门开启程度一定的条件下泄流属此种情况。对此情况，若按静库容条件
考虑，须联解水库水量平衡方程和相应水库蓄洪方程才能实现逐时段的
调洪演算。对调洪过程中任一Δt （ Δt=t2-t1）时段，计算式可表示如下
• •
Q1
Q2 2
Δt
-
q1
q2 2
qm
Qm
(1
《水文水利计算》课程教学大纲
《水文水利计算》课程教学大纲一、课程编号及名称水文水利计算（Hydrological Design and Water Conservancy Computation）二、开课对象水文与水资源工程专业四年制本科。
三、课程的性质必修、专业必修课。
四、教学目的和任务水文水利计算是水文与水资源工程专业一门重要的主干专业课，它包括水文分析分析与计算和水利计算两部分。
水文分析与计算的任务是研究自然界水文现象发展变化的规律，正确估计水文情势的特征，并预测他们将来可能发生的变化情况，从而为水利工程规划设计和其它国民经济建设提供合理的水文设计值。
水利计算的任务就是根据国民经济各部门的要求运用水文分析与计算找出河流的自然规律，对水利资源进行兴利除害的综合利用计算，以控制调节和重新分配河川径流，从而达到合理开发和利用水利资源的目的。
通过课程学习，培养学生认识水文现象的一般规律，正确理解和初步掌握水文水利计算的基本概念、基本原理和计算方法。
为继续学习专业课打下基础，也为毕业后从事水文分析计算、水利工程规划、设计、管理及科学研究打下基础。
五、基本要求1、使学生掌握水文水利计算的概念、分类。
2、了解降雨、径流的形成过程。
3、掌握水文分析计算中的设计年径流及其分配、由流量或暴雨自留推求设计洪水的方法和过程。
4、掌握水利计算中的水库兴利调节计算、水电站水能计算、水库防洪计算。
六、与其它课程的联系与分工本课程的先修课程有水力学、气象学、水文测验学、水文统计学、水文学原理、水文预报。
七、教学内容及学时分配学分：3学时：48，其中理论学时48。
课程设计1周(主要内容为水文分析与计算、水利计算)第一章绪论（理论1学时）1.水文水利计算学科的基本任务2.水文水利计算的主要研究方法3.水文水利计算的基本内容第二章水分循环与水文资料收集整理（理论3学时）1.水分循环2.河流与流域3.降水、蒸发与下渗4.径流与水量平衡原理5.水文测站及观测6.水文资料收集整理7.水文调查与水文资料的采集第三章洪峰流量及时段洪量的频率分析（理论4学时）1.水文过程的随机特性描述2.洪水资料的分析处理3.历史洪水的调查和考证4.考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法5.设计成果的合理性分析6.洪水设计值的抽样误差和安全修正值问题第四章防洪安全设计与设计洪水（理论2学时）1.防洪安全设计2.设计洪水概念3.设计洪水过程线的拟定4.设计洪水的地区组成5.入库设计洪水6.分期设计洪水与施工设计洪水第五章由暴雨推求设计洪水（理论6学时）1.暴雨特性分析2.点暴雨量频率计算3.面暴雨量频率计算4.设计暴雨量的时空分布计算5.分期设计暴雨6.由设计暴雨推求设计洪水第六章城市及小流域设计洪水（理论6学时）1.小流域设计洪水计算特点2.小流域设计暴雨3.由推理公式推求设计洪水的基本原理4.地区经验公式推求设计洪水5.城市化对水文的影响6.城市排水管网设计流量计算7.管渠排水系统没计流量过程线推求第七章可能最大暴雨与最可能能最大洪水（理论6学时）1.可降水量2.时面深分析3.暴雨的极大化4.暴雨移置5.PMP时面深曲线绘制6.可能最大降雨的时空分布及其在流域上的应用7.暴雨组合法8.山区可能最大暴雨估算9.PMP等值线图的应用10.PMP成果的合理性分析11.可能最大洪水第八章设计年径流及其年内分配（理论6学时）1.影响年径流的因素2.具有长期实测资料时设计年径流量及年内分配的分析计算3.具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算4.缺乏实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算5.设计枯水径流量分析计算6.流量历时曲线第九章需水量计算与预测（理论2学时）1.用水户分类及其层次结构2.工业需水量的计算与预测3.灌溉需水量的计算与预测4.生态需水量的计算与预测5.其他需水量的计算与预测6.综合需水过程计算第十章径流(量)调节计算（理论6学时）1.年调节水库径流调节计算方法2.年调节水库保证供水量与设计库容之间的关系3.时历法多年调节计算4.数理统计在径流调节中的应用5.数理统计法多年调节计算6.水库水量损失计算第十一章水电站水能计算（理论2学时）1.电力系统的负荷及其容量组成2.保证出力和多年平均年发电量计算3.水电站装机容量选择4.正常蓄水位与死水位选择5.水电站水库调度图6.抽水蓄能电站简介第十二章灌溉工程水利计算（理论2学时）1.引水灌溉工程水利计算2.蓄水灌溉工程水利计算3.提水灌溉工程水利计算4.地下水灌溉工程水利计算第十三章防洪工程水利计算（理论2学时）1.水库防洪水利计算2.水库防洪计算有关问题3.堤防防洪水利计算4.分(蓄)洪工程水利计算5.溃坝洪水计算八、推荐教材及参考书目推荐教材：[1]梁忠民主编：《水文水利计算》，中国水利水电出版社，2006 参考书目：[2]叶守泽主编：《水文水利计算》，中国水利水电出版社，1992[3]沈黎国胜编著：《工程水文与水利计算》，黄河出版社，2009 撰稿人：宗永臣审稿人：。
水库径流调节计算
1.01 3.04 1.54 1.77 1.96 1.10 0.91 1.08 1.60 0.77 1.18 1.43 3.96 1.54
1.06 3.19 1.62 1.86 2.06 1.15 0.96 1.13 1.68 0.80 1.24 1.50 4.15 1.62
0.86 2.60 1.32 1.51 1.68 0.94 0.78 0.92 1.37 0.65 1.01 1.22 3.38 1.32
果表（P=90%）
水库蒸发 渗漏损失 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 用水量 合计 15.50 12.66 15.58 16.51 4.48 6.45 4.48 7.54 4.75 4.48 10.17 4.75 4.48 5.57 8.53 6.75 水库 余缺水量 -10.077 -8.620 -10.786 -13.740 -1.203 -4.274 -2.704 -5.634 -1.668 -2.115 -8.497 -1.500 -0.462 -1.689 -6.399 0.185 水库水位 石门溪 水库库容 69.49 60.87 50.09 36.35 35.15 30.87 28.17 22.53 20.87 18.75 10.25 8.75 8.29 6.60 0.20 0.39 （m） 568.48 567.19 565.47 563.05 562.83 562 561.44 560.18 559.78 559.23 556.43 555.76 555.55 554.67 550.17 550.34 水源弃水 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
径流调节计算方法
径流调节计算（runoff regulation computation）指通过某些措施对地面和地下径流的时间过程和地区分布进行调整的水利计算。
对于水库而言，通常指利用库容的蓄泄功能有计划地对河川径流进行控制和分配。
径流调节计算是水利计算的主要组成部分。
水库的径流调节计算任务，是在已知河流径流过程及综合利用水资源的要求下，研究水库的水量供需平衡过程，求出水库调节流量、调节库容和正常供水保证率三者之间的关系，为确定水库规模、工程参数、调度方案、工程效益提供依据。
对具有水文、水利及电力联系的水库群，还应根据具体情况研究所涉及的上下游河段或跨流域之间的水量平衡，提出合理的径流补偿、电力补偿的调度方式。
应用水量平衡方程（见水量平衡）对径流系列进行逐时段的水库水量蓄泄计算，求出水库蓄水量和供水量的全过程，或者概率分布与保证率曲线。
每一计算时段的水量平衡方程为：
V2＝V1＋Wi－W0
式中V1、V2分别为计算时段初及时段末的水库蓄水量；Wi、W0分别为计算时段的水库来水量及供水量。
计算时段主要根据水库的调节周期决定。
日调节水库以小时为单位；年或多年调节以月（旬）为单位。
具体计算时，假定已知时段初水库蓄水量V1及时段来水量Wi，按照规定的水库调度要求，由水量平衡方程求出时段水库供水量W0及时段末蓄水量V2。
以上一时段末的水库蓄水量作为本时段初的水库蓄水量，即可顺序进行全系列的调节计算。
以供水、灌溉为主的水库径流调节计算方法综述
以供水、灌溉为主的水库径流调节计算方法综述摘要：水库径流调节是协调水资源分配、解决水资源供需矛盾的重要手段。
本文简要介绍了几种常用的径流调节计算方法：时历法、数理统计法和随机模拟法。
对比各方法的优点和缺点，给不同要求的水库径流调节提供不同的方法。
关键词：水库径流调节，时历法，数理统计法，随机模拟法中国法分类号：TV697文献标识码：A前言在一般工程设计中，确定工程规模主要根据需水量预测成果、径流资料和拟定的水库特征参数进行调节计算，根据水量平衡进行调节的计算的常规方法有时历法和数理统计法，另外,随着计算机手段的改进和计算机的发展，随机模拟法开始应用于水库径流调节。
国内鲜有系统介绍以供水、灌溉为主的水库径流调节计算方法，本文通过查阅大量文献资料，将水库径流调节计算方法框架化，为后来研究的学者提供相应参考。
1.时历法水库径流调节在国内使用时历法起于20世纪50年代，最开始以以人工手算或图解法为主。
时历法是根据过去按时历顺序的流量资料进行调节计算，再将调节后的调节流量、水库水位、库容的多年变化情况，绘制成相应的频率曲线，再供设计选择，也就是先调节后频率统计的方法。
时历法是一种确定性径流描述，采用流域内已发生的径流过程，来推算将来的径流过程，。
时历法概念明确，水库各种要素齐全，在大中型灌溉水库的规划、设计及管理阶段运用广泛。
当具有30年以上的较长系列时，可以给出调节后的利用流量、水库存蓄水量、弃水量以及水库水位等因素随时序的变化过程，计算结果简易直观，精度较高，便于考虑较复杂的用水过程和计入水量的损失。
适用于需水量随来水、水库水位及用户要求变化而变化的调节计算，尤其是复杂的综合利用综合水库调节计算。
其中列表法调节计算能较严格、细致地考虑需水和水量损失随时间的变化，图解法可结合计算机编程进行计算。
但时历法计算应具有30年及以上的径流序列和综合利用各部门相应的用水系列，对于径流资料不连续或者径流资料较短的的水库径流调节运用中存在局限性。
《工程水文及水利计算》11第十一章 水库兴利调节计算(1)
第十一章水库兴利调节第一节水库及其特性一、水库特性曲线水库是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成蓄集水的人工湖泊。
水库的作用是拦蓄洪水，调节河川天然径流和集中落差。
一般地说，坝筑得越高，水库的容积(简称库容)就越大。
但在不同的河流上，即使坝高相同，其库容相差也很大，这主要是因为库区内的地形不同造成的。
如库区内地形开阔，则库容较大；如为一峡谷，则库容较小。
此外，河流的坡降对库容大小也有影响，坡降小的库容较大，坡降大的库容较小。
根据库区河谷形状，水库有河道型和湖泊型两种。
一般把用来反映水库地形特征的曲线称为水库特性曲线。
它包括水库水位～面积关系曲线和水库水位～容积关系曲线，简称为水库面积曲线和水库容积曲线，是最主要的水库特性资料。
（一）水库面积曲线水库面积曲线是指水库蓄水位与相应水面面积的关系曲线。
水库的水面面积随水位的变化而变化。
库区形状与河道坡度不同，水库水位与水面面积的关系也不尽相同。
面积曲线反映了水库地形的特性。
绘制水库面积曲线时，一般可根据l/10 000～l/50 00比例尺的库区地形图，用求积仪(或按比例尺数方格)计算不同等高线与坝轴线所围成的水库的面积(高程的间隔可用l，2或5 m)，然后以水位为纵座标，以水库面积为横坐标，点绘出水位～面积关系曲线，如图2－1所示。
图2－1水库面积特性曲线绘法示意（二）水库容积曲线水库容积曲线也称为水库库容曲线。
它是水库面积曲线的积分曲线，即库水位Z与累积容积V的关系曲线。
其绘制方法是：首先将水库面积曲线中的水位分层，其次，自河底向上逐层计算各相邻高程之间的容积。
0 i F 1+i F 水面面积库F (106 m 2)水库容积V (106 m 3)图 2－2 水库容积特性和面积特性1－水库面积特性; 2－水库容积特性假设水库形状为梯形台，则各分层间容积计算公式为：()2/1Z F F V i i ∆+=∆+ （2－1） 式中：V ∆——相邻高程间库容（m 3）;i F 、1+i F ——相邻两高程的水库水面面积（m 2）;Z ∆——高程间距（m ）。
工程水文及水利计算-流域产汇流计算
RS2 产生的 Q2,I (m3/s)
Q20 = 0
Q12 = Q2 Q21
Q21
=
Q11
RS 2 RS1
Q13 = Q3 Q22
Q22
= Q12
RS 2 RS1
Q1-4=Q4-Q2-3
Q23
= Q13
RS 2 RS1
……
……
计算单位线 q (m3/s)
q0 = 0
q1
=
10 RS 1
如表8-6所示，由式（8-28）即可根据地下净雨 过程求得流域的地下径流过程
§8-7 单位线法计算流域出口洪水 过程
一. 单位线定义与基本假定 （一）定义：单位时段内、分布均匀的单位地面净雨，
在流域出口断面形成的地面径流过程，如图8-15。
·单位时段 t ： t =（1/3～1/2）tr， 常选 1，3，6，12，24h
（二）分解法：对多个时段净雨的洪水过程 总的地面径流过程分解为各净雨独立产生的地面
径流过程→按缩放法由某单位时段的地面径流过程求 单位线
以两个时段净雨的流量过程为例，方法步骤如下
1. 分割地下径流，求地面径流过程 Q ~ t 和地面径
流深
RS
=
Qi t F
2. 求地面净雨过程：RS1，RS2 如降雨径流相关图法，注意计算的各时段净雨之和
一定等于RS 3. 将地面径流过程分解为各时段净雨的地面径流过程
（ Q ~ t ）1、（ Q ~ t ）2：按假定一和假定二进 行，如下表
时间 t( t )
0 1
净雨 RS,I(mm)
RS1
Qi (m3/s)
Q0=0 Q1
2
RS2
水库调节计算
其他部门需水
一、兴利用水及综合需水图
各用水部门需水及综合需水图 (a)工业及民用给水;(b)航运放水;(c)灌溉需水;(d)年综合需水
一、兴利用水及综合需水图
二、水资源综合利用实例分析
发电
水保 水资源 综合利用 供水
渔业
防洪
航运
灌溉
三、水库的水量损失
（一）水库的蒸发损失 由陆面面积变为水面面积所增加的额外蒸发量。
四、其他用水部门对死水位的要求
要求： 掌握淤积水位和淤积库容的计算方法， 掌握死水位和死库容的确定方法。
一、根据淤积要求确定死水位和死库容
Z死 = Z淤 + 管底超高 + 引水管外径 + 管顶安全超高
Z – V 曲线
V死
二、根据灌溉要求确定死水位
Z死 = Z渠 + D内/2 + H最小 + iL
一、兴利计算原理
兴利调节目的：提高枯水期的供水量，以满足各用水部门 的需要。因此，必须按兴利要求来调节径流。
兴利调节原理：水量平衡原理 △W来 – △W出 = (Q来 – Q出) △t = △W
△W来 – △W用 – △W损 – △W弃 = △W = △V = V末 – V初
二、年调节水库的运行情况
三、水库的水量损失
（二）渗漏损失
（1）经过能透水的坝身以及闸门、水轮机等的渗透。 （2）通过坝基及大坝两翼的渗漏。 （3）通过库底向较低的透水层及库外的渗漏。
生产实际中，常根据水文地质情况，定出一些经验 性的数据，作为估算渗漏损失的依据，例如，以1年或1 月的渗漏损失相当于水库蓄水容积的一定百分数来估算。
三、根据用水要求确定兴利库容
1. 不计损失的列表计算
水利水能规划复习资料
水利水能规划复习资料一、填空题无调节（即径流式）水电站总是工作在日负荷图的基荷.，而调节好的水电站在枯水期又总是工作在日负荷图的「峰荷位置_。
径流调节计算的原理是水量平衡原理，用公式表示为一W末=亚初+W入一W出（或4V=（Q入-Q出）A T ）公式的物理意义是「在任何一时段内，进入水库的水量和流出水库的水量之差，等于水库在这一时段内蓄水量的变.。
确定装机容量中的最大工作容量是以保证出力和保证电能为依据的。
在水利水能规划中无论是时历列表试算还是图解法其基本原理都是依据__水量—平衡。
水库水量损失主要包括.蒸发损失―渗漏损失.和结冰损失_。
二.名词解释水库群：一群共同工作的水库整体（群体）。
防洪库容：防洪高水位与防洪限制水位间的库容。
用以拦蓄洪水，满足下游防护对象的防洪要求。
设计枯水系列：为了计算水库运用多年连续枯水状况，选择的设计枯水系列。
在实测资料中选择出最严重的连续枯水年组，并从该年组最末一年起逆时序扣除允许破坏年数，就得到设计枯水系列。
重复容量：在汛期，为了减少弃水额外增大水电站的容量，使在丰水期多发电。
由于这部分加大的容量不能当作工作容量，因而称重复容量。
水电站保证出力：是指水电站在长期工作中符合水电站设计保证率要求的枯水期（供水期）内的平均出力。
电力系统最大工作容量：为了满足系统最大负荷要求而设置的容量。
防洪限制水位：水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位。
年保证率：是指多年期间正常工作年数占运行总年数的百分比。
三,判断改错题保证电能一定大于多年平均电能（即多年平均发电量）。
（X）河床式水电站适应于高水头，小流量。
（X）库容系数B是反映水库兴利调节的能力，等于设计枯水年供水期调节流量与多年平均流量的比值。
（X）“调节系数是度量径流调节的程度，等于设计枯水年供水期调节流量与多年平均流量的比值。
”（X）在经济计算中，静态分析与动态分析的本质差别是考虑了资金的时间价值。
（J）水量累积曲线上任意一点的切线斜率代表该时刻的瞬时流量。
《水利水电规划》复习思考题
水利水电规划》复习思考题、简答题：1、兴利调节按照调节周期可分为哪几类？各计算时段应取多长？2、简述水库特性曲线的含义、计算方法及用途。
3、简述水电站在电力系统中的运行方式并举例说明。
4、简述年调节水电站最大工作容量的计算步骤。
5、电力系统一般由哪些电站构成，简述各类型电站的工作特点及工作位置6、河川水能资源的基本开发方式主要有哪几种？区别何在？7、简述电力系统的容量组成关系。
8、水库调洪计算所需基本方程有那些？如何建立联解关系？9、水利水能规划的主要内容及步骤是什么？二、判断题：1 我国水能资源量居世界首位，而人均水资源量却不及世界平均水平。
（）2 水电站装机容量小于其最大工作容量。
（）3 调洪计算的原理是水量平衡方程。
（）4 我国水能资源量居世界首位，因而人均水资源量高于世界平均水平。
（）5 调洪计算的原理是流量平衡方程。
（）6 引水式电站发电引用流量不等于电站所在河段原天然河道流量。
（）7 河床式水电站不承担坝上游侧的水压力。
（）8 引水式水电站通常为径流式开发。
（）9 水电站装机容量大于其最大工作容量。
（）10 水库的兴利与防洪调度均可根据水库调度图进行。
（）11 径流调节计算的依据是水量平衡原理。
（）12 当水库水位达到设计洪水位时水库已不承担下游地区的防洪任务。
（）13 水电站保证出力是指水电站枯水期的平均出力。
（）14 坝前水位高于防洪高水位后，下泄流量将大于下游城市防洪标准流量。
（）15水电站设计水平年一般采用第一台机组投入运行后的第10〜20年。
（）、单项选择题1 水力发电基本原理是（）A、流量方程B、水量方程C、伯努利方程D、动量方程我国水能资源主要集中在（ ）决定水能资源蕴藏量的直接参数除流量外，还有（）水利水能规划工作的核心是拟定水资源（ ）与主要参数选择。
开发方式B 、开发顺序C 、开发时间D 、开发计划水库防洪库容是指防洪限制水位与（ ）之间的库容通过水库与下游区间来水相互补偿以满足用水要求的调节方式叫（ ）B 、单一水库补偿调节C 、水库群补偿调节D 、年调节2 A 、3 A 、4 A 、5 A 、6 A 、7 A 、8 A 、9A 、10 A 、11 A 、 12A 、13 A 、14 A 、 15 A 、 16 A 、17 A 、 18 水流出力系数一般的取值范围是（ 0〜0.5 B 、6.5〜8.5 ）。
径流调节计算的原理
径流调节计算的原理径流调节是指通过合理的措施对降雨径流进行调节，达到减少洪涝灾害、保护水资源、改善水环境等目的。
其原理主要包括降雨特征分析、径流计算、控制工程设计等三个方面。
首先，降雨特征分析是路径流调节的基础。
它通过对降雨的时序、强度、分布等特征进行分析，确定径流发生的时间和量。
这样，就能预测出一定时期内可能发生的洪水灾害，为径流调节提供依据。
同时，还可以对不同时间尺度的降雨特征进行研究，如年降雨特征、季节降雨特征等，为水资源的合理利用和保护提供科学依据。
其次，径流计算是对径流量进行准确估算的关键。
它基于一定的水文模型和计算方法，通过对降雨入渗过程、地表径流过程和地下径流过程进行求解，得到降雨产生的径流量。
常用的计算方法有单位径流线法、水文模拟法、统计模型法等。
这些方法在结合实际情况的基础上，可以准确估算出径流量，为径流调节的控制工程设计提供依据。
最后，控制工程设计是将降雨特征分析和径流计算的结果应用于实际工程建设中的关键环节。
它主要包括河道堤防的修建、洪水过闸的建设、水库的建设和改造等措施。
通过建设控制性工程，可以在降雨来临时及时进行洪水调度，调整水库蓄水位，降低洪峰流量，减少洪水灾害的发生。
此外，也可以通过河道改道、修建泄洪道等手段，减少洪水对人口、财产和生态环境的危害。
总之，径流调节是一项复杂而重要的工作。
通过降雨特征分析，我们能够科学预测洪涝灾害的发生；通过径流计算，我们能够准确估算出降雨产生的径流量；通过控制工程设计，我们能够采取相应的措施，有效地减少洪水灾害的发生。
因此，合理利用和保护水资源、改善水环境的目标都离不开径流调节。
通过科学的分析和合理的措施，我们能够更好地进行径流调节，为社会经济的可持续发展提供保障。
水库调节性能的划分和计算ppt课件
5 多年调节
水库将丰水年的多余水量蓄存起 来，用以提高枯水年的供水量， 调节周期超过一年，年供水量超 过设计保证率年份的来水量。
水库调节性能的计算方式
水库调节性能的计算方式
在实际工作中，通常可以库容系数来简单判别水库的调节性能。 水库的兴利库容（又称调节库容，V）与入库多年平均径流量 （W0）的比值，以β表示，即β=V/W0，简称库容系数。库容系 数是表示水库调节性能的相对指标。库容系数大，表示水库调节 性能好，调节周期长；反之，表示水库调节性能差，调节周期短。 根据库容系数的大小，可以初步判断水库的调节周期。
水库调节性能的划分和计算
水库调节性能调节 水库没有调节库容，按天然流 量供水；
2 日调节
调节周期为1d，即将水库一日 内的均匀来水，按用水部门的 需水过程进行调节；
3 周调节
调节周期为一周，即将一周内 变化不大的来水用水部门的需 水过程进行调节；
4 年（季）调节
最常见的调节方式，水库按一年 内用水部门的需水过程，将一年 中丰水期的多余水量蓄存起来， 用以提高缺水期供水量，调节周 期在一年以内；
水库径流调节计算绷线法的动态规划解法及程序实现
水库径流调节计算绷线法的动态规划解法及程序实现摘要：多年调节水库径流调节计算绷线法求解在工程上得到了广泛的应用，为了提高绷线法的求解效率和精度，本文根据绷线法良好的数值特性，将作图过程转换成求解最短路径问题，并用动态规划对问题进行了建模、程序设计及求解。
实例计算结果表明，本文所提出的绷线法的动态规划解法及程序设计能高效合理的实现多年调节水库径流调节计算，在实际工程应用中能得到良好的效果。
关键词：径流调节；绷线法；动态规划；VBA1、引言径流调节计算是确定水库兴利库容和调节流量的主要方法，实际工程中应用最普遍的方法为时历法。
时历法以实测径流资料为基础，按时历顺序逐时段进行水库水量平衡计算[1]，分为列表法和图解法两大类。
图解法利用水量差积曲线，具有简明直观的特点，得到了广泛应用。
而绷线图解法是水库多年径流调节计算主要的图解法，该方法能充分利用有效库容和天然来水，实现各时段的调节流量最大化[2]。
随着计算机的广泛应用，传统的图解法已失去了原有的生命力，但绷线图解法以其良好的数值特性，可以简化为最短路径问题利用计算机程序实现绷线法求解以焕发出新的活力。
已有学者对计算机程序求解绷线法做了研究，陈鋆[3]利用Excel二次开发技术，通过模仿廊道间绷线获取最短路径的原理，编写程序逐阶段不断调整线路，直至两次调整之间的线段长度差值小于给定精度，此方法当精度要求较高或时间系列较长时，会造成计算规模迅速增大，效率偏低。
魏超等[4]设计了一种绷线程序化方法（TSPM）逐个找到绷线与满库线及天然水量差积曲线的各个切点，逐段搜索最短路径，从而找到最终的“绷线”，该方法切点选取及线段比较过程较为繁琐，同样存在效率偏低的问题。
本文将动态规划引入到绷线法求解问题中，建立了绷线法动态规划求解模型（Model of Dynamic Programming to Tension Line Method简称MDPTL），把多阶段最短路径分解为多个单阶段问题，逐阶段求解，仅需一次搜索即能求得全局最优解，运算速度和准确性大大提高。
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（2）水库容积曲线（Z~V）
（1）水库面积曲线（Z~A）
位 水
(W) Z 水面面积A(km2）
（2）水库容积曲线（Z~V）
位 水
(W) Z 水库容积 V(106m2）
（3）水库的分级
按水库容积分类 小Ⅱ型
小Ⅰ型 中型 0.01亿 0.1亿 1亿
10亿 大Ⅱ型
大Ⅰ型
三、水库的特征水位
校核洪水位 设计洪水位 防洪高水位
（2）分类
a.按调节周期
径流调节
b.按相对位置 c.按调节目标
a.按调节周期分类
日调节
周调节
多年调节 年调节
日调节
周调节 20 24 （H) 1 2 3 4 5 6 7 （D ）
0
4
8
12
16
多年调节
年调节
1
3
5
7
9
11
（m)
b.按相对位置分类
按水库间的相对位置和调节方式：
补偿调度；
水库至下游用水部门取水点之间有较大的区间入流
梯级调节；
多座水库由上而下阶梯布置
反调节；
上下游用水过程冲突，在上下游各建一库，下库对径流 重新调节
补偿调度
水库
水库出流
区间入流
特点：控制区间入流
梯级调节
水库一
水库二
水库三
特点：水库之间存在直接的水力联系
反调节Байду номын сангаас
水库一 水电站
水库二
特点：水库之间存在尖锐的泄水矛盾
二、水库的特性曲线
（1）水库面积曲线（Z~A）
设计洪水位
拦洪库容
汛限水位
死水位
三、水库的特征水位
校核洪水位
调洪库容
汛限水位
死水位
第十一章 水库径流调节计算
主要 内容
一、概述
二、水库的特性曲线
三、水库的特征水位与特征库容 四、水库的水量损失
（1）意义及分类
（1）意义
（2）分类
（1）意义
通过挡水建筑物与泄水建筑物，将天然径流过程再
分配，使其与用水过程相适应，解决水资源时（空）分
布不均的问题，达到防洪减灾的作用。 径流调节可分为：广义调节与狭义调节 （1）广义调节 人为改变径流过程，使其与用过程相匹配的一切活动 （2）狭义调节 建库、坝、闸等，直接控制出流
正常蓄水位
汛限水位
死水位
三、水库的特征库容
校核洪水位
总库容
三、水库的特征库容
校核洪水位
有效库容
死水位
三、水库的特征水位与特征库容
正常蓄水位
兴利库容
消 落
深
度
死水位
三、水库的特征水位与特征库容
设计洪水位
结合库容
汛限水位
死水位
三、水库的特征水位
防洪高水位
防洪库容
汛限水位
死水位
三、水库的特征水位