汇流时间 洪峰流量计算表(试算法)
福建省暴雨径流查算图表推理公式法
省推理公式计算设计洪水手册一、基本公式:推理公式是无资料地区由暴雨推求洪水比较常用的方法,我省中小型水利工程设计洪水的计算也通常采用这种方法(一般在流域面积200km 2以下采用)。
它是假定汇流时间降雨强度是均匀,并将汇形面积曲线概化为矩形,导出如下计算公式:当τ≥c t 时,即全面汇流情况下,F R Q m ττ278.0= (1)当τ<c t 时,即部分汇流情况下,F R F tc R Q tctc tc m τ278.0278.0==……..(2) 式中:m Q 为地表净峰流量(m 3/s ),F 为流域面积(km 2),tc F 为成峰的产流面积(即与tc 相应的部份面积中最大的一块,km 2);τ为流域汇流历时(小时);tc 为地表产流历时(小时);τR 为汇流历时的最表净雨量(毫米);tc R 为产流历时的地表净雨量(毫米);0.278为换算系数。
二、设计暴雨的计算 1、查图法计算设计暴雨(1)查算设计流域各种历时的暴雨参数:根据设计流域所在地点,应用年最大各种历时的降雨量均值等值线图和变差系数等值线图,按地理插法读取流域中心点的暴雨参数值,如果流域有两条以上等值线通过,可按面积加权法计算。
(2)计算设计频率的各种历时降雨量:根据上步查算的各种历时降雨量的变差系数Cv 值,从皮尔逊Ⅲ型曲线的模比系数K P 值表中(Cs/Cv=3.5)分别读取设计频率P 的K P 值,乘以相应的历时降雨量均值即得。
(3)计算各种历时的面雨量:根据设计流域的面积和降雨历时,查读暴雨点面关系表(附表1),得暴雨点面折算系数α,乘以相应的点雨量即得(流域面积在10km 2以下直接采用点雨量,不打折扣)。
(4)推求设计雨量的时程分配:把上面所求的设计降雨量代入24小时(或三天)的设计雨型表(附表3),即得设计雨量的时程分配。
(5)设计净雨的计算:24小时的设计雨量不扣损,直接用设计雨量过程作为设计净雨过程。
【水文计算表】水文计算(带图)
稳定雨损Hs=汇流经验参数m ……0.582285主河道平均坡降J ……0.0346‰ Qm 洪峰流量…………设计洪峰流量Q 设…21.65518m 3/s 校核洪峰流量Q 校…36.29931m 3/s流域平均汇流速度V校核V=m*J 1/3*Qm 1/4………………………………………………0.465732P=0.5%设计V=m*J 1/3*Qm 1/4………………………………………………0.409309P=5%流域汇流时间τ…………………………………………………………321.1汇流时间计算: 洪水总量按最大24小时暴雨推算,计算中考虑稳定雨损及附加雨损的雨量损失,稳定雨损取HS=?mm。
查贵州省年最大24小时点雨量均值等值线图得H24P=?mm。
计算公式采用WP=0.1·H 24P ·F。
洪水总量计算:22.01θγ=m=0.278*L/V………………………………………………………… 1.569873P=0.5%设计τ=0.278*L/V………………………………………………………… 1.786277P=5%未计及稳定雨损及附加雨损时:H24p年最大24小时点雨量均值,查贵州省暴雨洪水手册(附图)……………110mm Cv洪水总量以24小时计算,则Cv按规定24小时点雨量Cv等值线图取值0.5Cs贵州省取值都为3.5倍Cv……………………………………………… 1.75Kp设计频率为P的频率曲线模比系数,根据24小时Cv值查(附表)…………………………下Kp 设………………………………………… 1.99P=校核状态下Kp 校…………………………………………3.06P=H24p=110Cv=0.5Cs=3.5CvK p=0.5%=3.06K p=5%=1.99H24p=0.5%=336.6H24p=5%=218.9计及稳定雨损及附加雨损时:282.1699164.6863设计洪水总量:W p=5%29.81万m 3校核洪水总量:W p=0.5%51.07万m 3设计H24p=5%=计算结果校核H24p=0.5%=。
洪峰流量计算
洪峰流量计算8.7.3推理公式法计算设计洪峰流量推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。
1.推理公式法的基本原理推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程X便可求得设计洪峰流量Qp,即Qm,及相应的流域汇流时间τ。
计算中涉及三类共7个参数,即流域特征参数F、L、J;暴雨特征参数S、n;产汇流参数μ、m。
为了推求设计洪峰值,首先需要根据资料情况分别确定有关参数。
对于没有任何观测资料的流域,需查有关图集。
从公式可知,洪峰流量Qm和汇流时间τ互为隐函数,而径流系数ψ对于全面汇流和部分汇流公式又不同,因而需有试算法或图解法求解。
1. 试算法该法是以试算的方式联解式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),步骤如下:①通过对设计流域调查了解,结合水文手册及流域地形图,确定流域的几何特征值F、L、J,设计暴雨的统计参数(均值、C V、Cs / C V)及暴雨公式中的参数n(或n1、n2),损失参数μ及汇流参数m。
②计算设计暴雨的Sp、X TP,进而由损失参数μ计算设计净雨的T B、R B。
③将F、L、J、T B、R B、m代入式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),其中仅剩下Q m、τ、Rs,τ未知,但Rs,τ与τ有关,故可求解。
④用试算法求解。
先设一个Q m,代入式(8.7.6)得到一个相应的τ,将它与t c比较,判断属于何种汇流情况,再将该τ值代入式(8.7.4)或式(8.7.5),又求得一个Q m,若与假设的一致(误差不超过1%),则该Q m及τ即为所求;否则,另设Q m仿以上步骤试算,直到两式都能共同满足为止。
试算法计算框图如图8.7.1。
图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图2. 图解交点法该法是对(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6)分别作曲线Q m~τ及τ~ Q m,点绘在一张图上,如图8.7.2所示。
两线交点的读数显然同时满足式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),因此交点读数Q m、τ即为该方程组的解。
小流域洪峰流量计算的公式
小流域洪峰流量计算的公式1、推理公式f Q n sm τψ278.0=当τ≥c t ,时,n su τψ-=1 当τc t ,时,nc t n -⎪⎭⎫ ⎝⎛=1τψn H s -=12424n--=410ψττ()nnnsF L mJ ----⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=414431410278.0τ()nc s n t 11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=μm Q ——设计频率的洪峰流量(m 3/s )ψ——洪峰径流系数τ——汇流历时(h)S ——暴雨雨力(mm/h)n ——暴雨衰减指数,其分界点为1小时,当t<1,取n=n 1,当t 1,取n=n 2μ——产流历时内流域内的平均入渗率(mm/h )c t ——产流历时24H ——设计频率的最大24小时雨量(mm )计算步骤1、根据地形图确定流域的特征参数F 、L 、J2、由公式4131FJ L =θ计算θ值,并根据相关公式计算汇流参数m3、由暴雨μ的参数等值线图确定设计流域的暴雨参数特征值24H 、C V 、C S 、n 1或n 2,并由皮尔逊Ⅲ型,结合频率查表,确定指定频率下的K p 值,由()241224H K s K S n p p p -== 4、有《四川省水文手册》,查出n-44的值,并根据ns m -⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44410383.0θτ计算0τ值5、查表确定μ值,并计算n sτμ,查图由n 、n sτμ两坐标的焦点值,确定洪峰径流系数ψ6、根据《四川省水文手册》,查出n-41的值,计算流域汇流时间n--=41ψττ,计算τ值2、水利水电科学研究院的经验公式 适用于流域面积小于100km 2.32ksFQ m =洪峰流量参数K 可有下表3、公路科学研究所nm kFQ =指数n 为面积指数,当101≤≤F 时,K 值如下表梯形断面830)'(189.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=i m m nQ h ,)1(2200m m h b -+=,212'm m +=。
流量计算新表
1
0.60、0.65、0.70、 1.661 lg(H6p/H24p) lg( n2: 0.60、0.65、0.70、 0.75、0.80、 t=6~ 小时: =1+ 0.75、0.80、0.90 ★t=6~1 小时:n2=1+ lg( 1.285 lg(H1p/H6p) t=1~ 小时: =1+ ★t=1~1/6 小时:n1=1+ lg( 1.285 lg(H1/6p/H1p) 9 设计频率的 暴雨雨力 Sp(mm/h) Sp(mm/h) 1- n = H24p/24 n- 1 = H24p ×24 Sp· Sp·F
µ =3.6·F-0.19 ·
2
汇 流 参 数
16
查手册( 24) 查手册(p、24) 汇流参数 ω ω 有的公式用 m 表示) 表:1-11 表示) ( J=0.0005~ 当 J=0.0005~0.3 可用下式计算其平 川西南山地: 川西南山地: θ =1~30 均值
ω =0.2 J-1/3 或地区特性计算(见附表) ω =0.221 θ 0.204 或地区特性计算(见附表) 0.2
-1/(4-n) ( · Ψ)
-1/(4-n) 1/(
计算: 计算: 1/( -1/(4-n) 19) 22) (19)×(22) 1/(22)1/(4-n) = τ 0 ·1/(22)
1/(4-n) 1/(
0
1/(4-n) ·1/(Ψ) 1/(
1/(4-n) 1/(
τn
Qp( 3/s) Qp(m /s) =0.278 n (Ψ·Sp / τ )F K· F
θ =30~300 30~
ω =0.025 θ 0.845
ω ·J1/3/L
19 流 量 参 数
τ0
(小时)径流系数 小时)
洪峰流量的计算
洪峰流量的计算 The manuscript was revised on the evening of 2021设计洪水3.4.1暴雨洪水特性鸭嘴河流域洪水主要由暴雨形成。
流域内暴雨一般出现在6~9月,且多连续降雨,受地形影响,降雨量不大。
据木里县气象站1970~2002年33年实测资料统计,最大一日降水量为77.4mm(1997年8月15日)、最大三日降水量111.6mm(1981年7月14日~16日)、最大五日降水量144.8mm(1981年7月14日~18日)。
鸭嘴河洪水出现时间与暴雨一致,洪水最早出现在5月,最迟出现在11月,但量级和强度较大的洪水一般出现在6~9月。
据邻近流域九龙河乌拉溪水文站1985~2004年20年实测资料统计,年最大流量最早出现在6月20日,最迟出现在9月4日,年最大洪水出现在6~7月的次数占全年的70%。
鸭嘴河流域的洪水具有峰不高、量较大、洪水历时长的特点。
一次洪水过程约2~3天,但洪水总量主要集中在一天。
鸭嘴站1990~1992年3年实测资料中,最大洪水发生在1991年,最大一日降水量58.5mm,洪峰流量为150m3/s,最大一日洪量1123万m3,三日洪量2809万m3,最大一日洪量占三日洪量的40%。
3.4.2设计洪水鸭嘴站仅有1990~1992年3年实测水文资料,且无法插补延长其洪水系列。
故采用推理公式法由设计暴雨推求布西水库设计洪水。
3.4.2.1布西水库坝址设计洪峰流量计算推理公式法洪峰流量计算公式:Q=ψ(s/τn)F式中:Q——最大流量,m3/s;ψ——洪峰径流系数;s——暴雨雨力,mm/h;τ——流域汇流时间,h;n——暴雨公式指数;F——流域面积,km2。
(1)流域特征值在1/50000的地形图上,量算鸭嘴河布西水库坝址的流域特征值,见表。
(2)设计暴雨1)设计点雨量由于流域内缺乏短历时暴雨资料,本次蓄水安全鉴定各时段设计暴雨参数采用四川省水文局2006年出版的《四川省暴雨统计参数等值线图集》查算。
福建省暴雨径流查算图表推理公式法
福建省推理公式计算设计洪水手册一、基本公式:推理公式是无资料地区由暴雨推求洪水比较常用的方法,我省中小型水利工程设计洪水的计算也通常采用这种方法(一般在流域面积200km 2以下采用)。
它是假定汇流时间内降雨强度是均匀,并将汇形面积曲线概化为矩形,导出如下计算公式:当τ≥c t 时,即全面汇流情况下,F R Q m ττ278.0= (1)当τ<c t 时,即部分汇流情况下,F R F tc R Q tctc tc m τ278.0278.0==……..(2) 式中:m Q 为地表净峰流量(m 3/s ),F 为流域面积(km 2),tc F 为成峰的产流面积(即与tc 相应的部份面积中最大的一块,km 2);τ为流域汇流历时(小时);tc 为地表产流历时(小时);τR 为汇流历时内的最大地表净雨量(毫米);tc R 为产流历时内的地表净雨量(毫米);0.278为换算系数。
二、设计暴雨的计算 1、查图法计算设计暴雨(1)查算设计流域各种历时的暴雨参数:根据设计流域所在地点,应用年最大各种历时的降雨量均值等值线图和变差系数等值线图,按地理内插法读取流域中心点的暴雨参数值,如果流域内有两条以上等值线通过,可按面积加权法计算。
(2)计算设计频率的各种历时降雨量:根据上步查算的各种历时降雨量的变差系数Cv 值,从皮尔逊Ⅲ型曲线的模比系数K P 值表中(Cs/Cv=3.5)分别读取设计频率P 的K P 值,乘以相应的历时降雨量均值即得。
(3)计算各种历时的面雨量:根据设计流域的面积和降雨历时,查读暴雨点面关系表(附表1),得暴雨点面折算系数α,乘以相应的点雨量即得(流域面积在10km 2以下直接采用点雨量,不打折扣)。
(4)推求设计雨量的时程分配:把上面所求的设计降雨量代入24小时(或三天)的设计雨型表(附表3),即得设计雨量的时程分配。
(5)设计净雨的计算:24小时的设计雨量不扣损,直接用设计雨量过程作为设计净雨过程。
洪峰流量及洪水过程计算表格
参数输入
流域面积F: 变差系数Cv= 地理参数θ =
鲁建范
1.60 0.45 4.79 自动 6h
河道主流 长度L:
2.30 1.575
浙Ⅲ
平均坡度J: 0.11100
面雨量均值mm
暴雨历时
面雨量均值 (mm)
10m
60m 55.9 0.45 3.5 mm/h
6h 99 0.55 3.5 初损
2.200
2.200
各时段衰减指数
Np(1h-6h) Np(1d-3d)
0.480
0.621
0.626
1.428
图解试算法计算洪峰流量及汇流时间
频率 P= 5.00%
模比系数KP 设计暴雨 量H A 衰减指数 Np(10m-60m) Hr.max Hr/t Vc 洪峰流量Qmp 汇流时间τ
1.881
24h
3d
Cs=
下垫面分类
55.90 0.585
23.3 0.40 3.5 2
158.4 0.60 3.5 20 mm
99 0.60 3.5
汇流参数m=
Cv Cs/Cv 后损
暴雨历时选择 方式 手动选择历时
选择洪水 频率P=
5.00%
手工输入m= 3.00
选定暴雨历时
60m
中间数据输出
各历时模比系数 频率
105.1
1.077
0.480
95.3
111.222
0.746
49.47
0.857
模比系数 KP(10m) 模比系数 模比系数 KP(60m) KP(6h) 模比系数 KP(24h) 模比系数 KP(3d)
各历时暴雨量(mm)
推理公式(短历时暴雨)
面,“规Ⅱ”、“规Ⅲ”、“ 规Ⅳ” 分别代表规范推荐的三类下垫面 ,如选择“手工输入”项时,需在“G6”单元格中输入相应数据。
4、“c6”单元格中的暴雨历时选择方式有“自动”、“手动”两个选项,一般选择“自动”项即可,此时可由程序根据计算所得的汇流时间自动选择暴雨历时,所选历时符合:τ≤1h, 暴雨历时=60m; 1h<τ≤6h, 暴雨历时=6h; 6h<τ≤24h, 暴雨历时=24h 。
选择“手动”项时,需在“c8”单元格中选择所需历时。
2、表中白色单元格中的数据需手工输入或作出选择,浅绿色单元格的数据由程序自动求得。
特别注意输入数据改变后需按“计算”按钮(“n16”单元格)后方能更新计算结果,同时程序亦能自动隐藏前次遗留的计算结果并提示按钮.
3、“E4”单元格中的下垫面分类有7个备选项,其中:“浙Ⅱ”、“浙Ⅲ”、“浙Ⅳ” 分别代表浙江省水电设计院综合的三类下垫面,“规Ⅱ”、“规Ⅲ”、“ 规Ⅳ” 分别代表规范推荐的三类下垫面 ,如选择“手工输入”项时,需在“G6”单元格中输入相应数据。
4、“c6”单元格中的暴雨历时选择方式有“自动”、“手动”两个选项,一般选择“自动”项即可,此时可由程序根据计算所得的汇流时间自动选择暴雨历时,所选历时符合:τ≤1h, 暴雨历时=60m; 1h<τ≤6h, 暴雨历时=6h; 6h<τ≤24h, 暴雨历时=24h 。
选择“手动”项时,需在“c8”单元格中选择所需历时。
5、本表系在原网友发布的“按24小时暴雨计算洪峰的电子表”的基础上,根据按《浙江省短历时暴雨图集》(浙江省水文勘测局2003年2月发布)计算洪峰的需要改编而成,欢迎来函交流指正,E-mail:sljljf@,鲁建范 2005.11。
福建省暴雨径流查算图表推理公式法
福建省推理公式计算设计洪水手册一、基本公式:推理公式是无资料地区由暴雨推求洪水比较常用的方法,我省中小型水利工程设计洪水的计算也通常采用这种方法(一般在流域面积200km 2以下采用)。
它是假定汇流时间内降雨强度是均匀,并将汇形面积曲线概化为矩形,导出如下计算公式:当τ≥c t 时,即全面汇流情况下,F R Q m ττ278.0= (1)当τ<c t 时,即部分汇流情况下,F R F tc R Q tctc tc m τ278.0278.0==……..(2) 式中:m Q 为地表净峰流量(m 3/s ),F 为流域面积(km 2),tc F 为成峰的产流面积(即与tc 相应的部份面积中最大的一块,km 2);τ为流域汇流历时(小时);tc 为地表产流历时(小时);τR 为汇流历时内的最大地表净雨量(毫米);tc R 为产流历时内的地表净雨量(毫米);0.278为换算系数。
二、设计暴雨的计算 1、查图法计算设计暴雨(1)查算设计流域各种历时的暴雨参数:根据设计流域所在地点,应用年最大各种历时的降雨量均值等值线图和变差系数等值线图,按地理内插法读取流域中心点的暴雨参数值,如果流域内有两条以上等值线通过,可按面积加权法计算。
(2)计算设计频率的各种历时降雨量:根据上步查算的各种历时降雨量的变差系数Cv 值,从皮尔逊Ⅲ型曲线的模比系数K P 值表中(Cs/Cv=3.5)分别读取设计频率P 的K P 值,乘以相应的历时降雨量均值即得。
(3)计算各种历时的面雨量:根据设计流域的面积和降雨历时,查读暴雨点面关系表(附表1),得暴雨点面折算系数α,乘以相应的点雨量即得(流域面积在10km 2以下直接采用点雨量,不打折扣)。
(4)推求设计雨量的时程分配:把上面所求的设计降雨量代入24小时(或三天)的设计雨型表(附表3),即得设计雨量的时程分配。
(5)设计净雨的计算:24小时的设计雨量不扣损,直接用设计雨量过程作为设计净雨过程。
广东省洪峰流量经验公式计算表(Cs=3.5Cv)2016
H24p=
C2=
输出结果
3/s
3/s
说明
本成果只适用于广东省流域面积10km2以下的小二型及一般的小一型水库工程。
较大的流域以用推理公式法为宜,对水库以外的工程如截洪渠拦河坝……等,集水面积可大些但也不宜超过50km2。
推荐的二个洪峰流量经验公式,经用历史查测洪水及实测流量频率计算对比检验,成果尚好,
公式相差不大。
一般情况下可用4 式比较简便。
如认为有考虑河长及比降之必要时,可兼用3 式计算,对比采用。
(经验证对于比降、河长特殊的站,用3 式计算结果比4 式略好,但有的则不明显)
2052
0.046
较大的流域以用推理不宜超过50km2。
尚好,二个要时,可兼用3 式计,但有的则不明显)。
汇流计算
L 0.278 v
v mJ Qm
L—流域最大汇流长度;
v—流域平均汇流速度;
σ 、λ —反映水力特性的经验指数;
m—汇流系数。
山丘区河道,可采用σ=1/3,λ=1/4,则:
L 0.278 1 1 mJ 3 Qm4
五、设计洪峰流量Qmp的计算
n
§ 8-5 设计洪水总量及设计洪水过程线 一、设计洪量的推求
W p 0.1h p F 或 W p 0.1P24, F p
二、设计洪水过程线的拟定 1、三角形概化过程线
WP 0.1hP F
Qmp
T涨
T
T退
2、五边形概化过程线
C
Qm E D 0.1Qm A
0.1T 0.15T 0.25T T 0.2Qm
B
0. 5T
H
本章小结
一、小流域设计洪水计算的特点
二、小流域设计洪水计算方法
三、小流域设计暴雨的特点
四、短历时暴雨公式
五、年最大24小时设计暴雨量的计算
六、推理公式和经验公式
七、全面汇流和部分汇流
1、流域长度L
2、河道的平均比降J 3、损失参数 4、汇流参数 m
§8-4 经验公式法推求洪峰流量 一、单因素公式
Qm, p C p F
二、多因素公式
n
Qm, p CP24, p F
n
n
Qm, p CP24, p J F
三、洪峰流量均值的经验公式源自Qm CFnQm C P 24 J f F
sp 0.278 n F
1 n p c
洪峰流量的计算
设计洪水3.4.1暴雨洪水特性鸭嘴河流域洪水主要由暴雨形成。
流域内暴雨一般出现在6~9月,且多连续降雨,受地形影响,降雨量不大。
据木里县气象站1970~2002年33年实测资料统计,最大一日降水量为77.4mm(1997年8月15日)、最大三日降水量111.6mm (1981年7月14日~16日)、最大五日降水量144.8mm(1981年7月14日~18日)。
鸭嘴河洪水出现时间与暴雨一致,洪水最早出现在5月,最迟出现在11月,但量级和强度较大的洪水一般出现在6~9月。
据邻近流域九龙河乌拉溪水文站1985~2004年20年实测资料统计,年最大流量最早出现在6月20日,最迟出现在9月4日,年最大洪水出现在6~7月的次数占全年的70%。
鸭嘴河流域的洪水具有峰不高、量较大、洪水历时长的特点。
一次洪水过程约2~3天,但洪水总量主要集中在一天。
鸭嘴站1990~1992年3年实测资料中,最大洪水发生在1991年,最大一日降水量58.5mm,洪峰流量为150m3/s,最大一日洪量1123万m3,三日洪量2809万m3,最大一日洪量占三日洪量的40%。
3.4.2设计洪水鸭嘴站仅有1990~1992年3年实测水文资料,且无法插补延长其洪水系列。
故采用推理公式法由设计暴雨推求布西水库设计洪水。
3.4.2.1布西水库坝址设计洪峰流量计算推理公式法洪峰流量计算公式:Q=ψ(s/τn)F式中:Q——最大流量,m3/s;ψ——洪峰径流系数;s——暴雨雨力,mm/h;τ——流域汇流时间,h;n——暴雨公式指数;F——流域面积,km2。
(1)流域特征值在1/50000的地形图上,量算鸭嘴河布西水库坝址的流域特征值,见表。
表鸭嘴河布西水库坝址流域特征值表(2)设计暴雨1)设计点雨量由于流域内缺乏短历时暴雨资料,本次蓄水安全鉴定各时段设计暴雨参数采用四川省水文局2006年出版的《四川省暴雨统计参数等值线图集》查算。
与初设报告根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》(以下简称《手册》)查算的成果相同,见表。