【精品】PPT课件 工程水文学
合集下载
武大《工程水文学》课件第三章
选择测验河段：保证工作安全和测验精度 ，有利于简化水文要素的观测和信息的整理分 析工作，测站的水位流量之间呈良好的稳定关 系（单一关系）。河道顺直、稳定、水流集中 ，河段规整。
WUHEE
布设观测断面：布设基线、水准点和各种 断面，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮 标测流断面及比降断面。
WUHEE
WUHEE
（二）不稳定的水位流量关系
原因：断面冲淤、洪水涨落、变动回水或 其他因素的个别或综合影响。 （1）洪水涨落 （2）断面冲淤
WUHEE
（3）变动回水
WUHEE
（4）处理方法
WUHEE
（5）连时序法
WUHEE
二、水位流量关系的延长 高水延长：影响洪水流量过程，包括洪峰。 延长幅度不应超过当年实测流量所 占水位变幅的30%。 低水延长：相对误差较大且影响历时长。 延长幅度不超过10%。
WUHEE
WUHEE
第七节 水文数据处理Βιβλιοθήκη 水文数据属国家公益性数据。
处理工作包括：收集校核原始数据；编制实测 成果表；确定关系曲线；推求逐时、逐日值； 编制逐日表及洪水水文要素摘录表；合理性检 查；编制处理说明书。 本节重点是流量资料整编：水位流量关系、逐 时、逐日值的推求。
WUHEE
一、水位流量关系曲线的确定 （一）稳定的水位流量关系曲线
WUHEE
第六节 水文调查与水文遥感
目的：补充水文定位观测的不足。 内容：流域调查、水量调查、洪水与暴雨调查、其 它专项调查。 一、洪水调查 包括洪水痕迹、发生时间、灾情测量、洪水痕 迹的高程，河槽、断面情况，推算洪水总量、洪峰 流量、洪水过程线及重现期，调查报告。 二、暴雨调查 包括：暴雨成因、暴雨量、暴雨起讫时间、暴雨 变化过程及前期雨量、暴雨走向及当时主要风力变 化等。
WUHEE
布设观测断面：布设基线、水准点和各种 断面，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮 标测流断面及比降断面。
WUHEE
WUHEE
（二）不稳定的水位流量关系
原因：断面冲淤、洪水涨落、变动回水或 其他因素的个别或综合影响。 （1）洪水涨落 （2）断面冲淤
WUHEE
（3）变动回水
WUHEE
（4）处理方法
WUHEE
（5）连时序法
WUHEE
二、水位流量关系的延长 高水延长：影响洪水流量过程，包括洪峰。 延长幅度不应超过当年实测流量所 占水位变幅的30%。 低水延长：相对误差较大且影响历时长。 延长幅度不超过10%。
WUHEE
WUHEE
第七节 水文数据处理Βιβλιοθήκη 水文数据属国家公益性数据。
处理工作包括：收集校核原始数据；编制实测 成果表；确定关系曲线；推求逐时、逐日值； 编制逐日表及洪水水文要素摘录表；合理性检 查；编制处理说明书。 本节重点是流量资料整编：水位流量关系、逐 时、逐日值的推求。
WUHEE
一、水位流量关系曲线的确定 （一）稳定的水位流量关系曲线
WUHEE
第六节 水文调查与水文遥感
目的：补充水文定位观测的不足。 内容：流域调查、水量调查、洪水与暴雨调查、其 它专项调查。 一、洪水调查 包括洪水痕迹、发生时间、灾情测量、洪水痕 迹的高程，河槽、断面情况，推算洪水总量、洪峰 流量、洪水过程线及重现期，调查报告。 二、暴雨调查 包括：暴雨成因、暴雨量、暴雨起讫时间、暴雨 变化过程及前期雨量、暴雨走向及当时主要风力变 化等。
《工程水文学》(第4版)第5章 水文预报PPT课件
已知下游断面的水位-流量关系曲线（Q=f(Z下)）、上游断面的水位-面积曲线 （A上=f(Z上)）、收缩断面的水位-面积关系曲线（Ac=f(Z下)），用试错法建立壅水 后围堰上游的水位流量关系曲线，步骤如下：
（1）分级定流量值，查Q=f(Z下)曲线得相应的Z下值。 （2）由Z下值查Ac=f(Z下)曲线得相应的Ac值。 （3）由Q和Ac值计算vc和acvc2/2g值。 （4）假定上游壅水高度ΔZ’，按Z上+ ΔZ’值查A上=f(Z上)曲线，得相应的A上值。
某时刻上游站的水位（流量）预报一定时间后下游站的水位（流量）。 河道相应水位（流量）预报的基本关系式：
某上下游站同位相水位示意图
2、河段洪水预报
2）洪峰水位（流量）预报 对于区间来水比例不大、河槽稳定的河段，若 没有回水顶托等外界因素影响，那么在上、下游站 相应水位（流量）过程线上，可以找到相应的特征 点：峰、谷、涨落洪段的反曲点等，利用这些相应 特征点的水位（流量）即可制作预报曲线图（如下 图所示）。
水利部水文局水文情报预报中心
二、短期洪水预报
短期洪水预报包括降雨径流预报、河段洪水预报以及考虑实时修正的实时洪水 预报。
降雨径流预报是指按降雨径流形成过程的原理，利用流域内的降雨资料预报出 流域出口断面的洪水过程。
河段洪水预报是指以河槽洪水波运动理论为基础，由河道上游断面的水位、流 量过程预报下游断面的水位和流量过程。
三、施工洪水预报
2、分期围堰明渠截流期水位、流量预报
（1）龙口上、下游水位和流速极限预报 龙口过水断面的水流要素一般都按水力学中的宽顶堰计算，并分为自由出流
和淹没出流两种情况。相关计算公式可参阅水力学有关书籍。 （2）初蓄期的水库水位与出流量预报 围堰合龙后，工程进入初蓄期，边施工边蓄水，坝前蓄水陡增，水位上升。
（1）分级定流量值，查Q=f(Z下)曲线得相应的Z下值。 （2）由Z下值查Ac=f(Z下)曲线得相应的Ac值。 （3）由Q和Ac值计算vc和acvc2/2g值。 （4）假定上游壅水高度ΔZ’，按Z上+ ΔZ’值查A上=f(Z上)曲线，得相应的A上值。
某时刻上游站的水位（流量）预报一定时间后下游站的水位（流量）。 河道相应水位（流量）预报的基本关系式：
某上下游站同位相水位示意图
2、河段洪水预报
2）洪峰水位（流量）预报 对于区间来水比例不大、河槽稳定的河段，若 没有回水顶托等外界因素影响，那么在上、下游站 相应水位（流量）过程线上，可以找到相应的特征 点：峰、谷、涨落洪段的反曲点等，利用这些相应 特征点的水位（流量）即可制作预报曲线图（如下 图所示）。
水利部水文局水文情报预报中心
二、短期洪水预报
短期洪水预报包括降雨径流预报、河段洪水预报以及考虑实时修正的实时洪水 预报。
降雨径流预报是指按降雨径流形成过程的原理，利用流域内的降雨资料预报出 流域出口断面的洪水过程。
河段洪水预报是指以河槽洪水波运动理论为基础，由河道上游断面的水位、流 量过程预报下游断面的水位和流量过程。
三、施工洪水预报
2、分期围堰明渠截流期水位、流量预报
（1）龙口上、下游水位和流速极限预报 龙口过水断面的水流要素一般都按水力学中的宽顶堰计算，并分为自由出流
和淹没出流两种情况。相关计算公式可参阅水力学有关书籍。 （2）初蓄期的水库水位与出流量预报 围堰合龙后，工程进入初蓄期，边施工边蓄水，坝前蓄水陡增，水位上升。
工程水文学课件 河海大学
“山水之乐”的具体化。3．第三段同样是写“乐”，但却是写的游人之乐，作者是如何写游人之乐的？明确：“滁人游”，前呼后应，扶老携幼，自由自在，热闹非凡；“太守宴”，溪深鱼肥，泉香酒洌，美味佳肴，应有尽有；“众宾欢”，投壶下棋，觥筹交错，说说笑笑，无拘无束。如此勾画了游人之乐。4．作者为什么要在第三段写游人之乐？明确：写滁人之游，
美。目标导学七：探索文本虚词，把握文言现象虚词“而”的用法用法
文本举例表并列
1.蔚然而深秀者；2.溪深而鱼肥；3.泉香而酒洌；4.起坐而喧哗者表递进
1.而年又最高；2.得之心而寓之酒也表承接
1.渐闻水声潺潺，而泻出于两峰之间者；2.
若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝；3.野芳发而幽香，佳木秀而繁阴；4.水落而石出者；5.临溪而渔；6.太守归而宾客从也；7.人知从太守游而乐表修饰
描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5．第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字
当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1．学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2．以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3．教师选择疑难句或值得 翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一 股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬 日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见《我的积累本》。目标导学四：解读文段，把握文本内容1．赏析第一段，说说本文是如何引
美。目标导学七：探索文本虚词，把握文言现象虚词“而”的用法用法
文本举例表并列
1.蔚然而深秀者；2.溪深而鱼肥；3.泉香而酒洌；4.起坐而喧哗者表递进
1.而年又最高；2.得之心而寓之酒也表承接
1.渐闻水声潺潺，而泻出于两峰之间者；2.
若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝；3.野芳发而幽香，佳木秀而繁阴；4.水落而石出者；5.临溪而渔；6.太守归而宾客从也；7.人知从太守游而乐表修饰
描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5．第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字
当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1．学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2．以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3．教师选择疑难句或值得 翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一 股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬 日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见《我的积累本》。目标导学四：解读文段，把握文本内容1．赏析第一段，说说本文是如何引
[讲义]大学课本《工程水文学》设计年径流量章节精讲讲义(110页 附例题)PPT
![[讲义]大学课本《工程水文学》设计年径流量章节精讲讲义(110页 附例题)PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/f4c952e710661ed9ac51f3bc.png)
b. 设计年的径流量过程线等于缩放倍比Ky乘以典 型年的逐月的平均流量(为已知)，即得设计年径 流量过程线。
平水年 Q平 Q0 枯水年 Q枯 (0.1~0.2)Q0 丰水年组 枯水年组
250 200 150 100 50
0
17:54
年平均流量过程线图
1971 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
设计保证率:反映对水利资源利用的保证程 度，即工程规划设计的既定目标不被破坏 的年数占运用年数的百分比。
四、设计年径流计算的内容
基本资料的收集和审核 年径流量频率计算 确定年径流在年内的分配过程 成果合理性检查
17:54
第二节 长系列下设计年径流计算
一、水文资料的三性审查 可靠性审查 一致性审查 代表性审查
推求年月径流系列的任务和目的：
年月径流分析计算是研究年径流的年际变化 及年内的分配规律，预估未来水资源工程运用期 间的径流变化（来水）情况，为合理确定工程规 模和确定水资源利用效益提供科学的依据。
其设计标准用保证率表示，用以反映水资源 利用的保证程度。即水资源工程规划设计的目标 不被破坏的年数占运行年数的比值。
（1） 确定计算时段：
计算时段的选择与水资源工程的主要功 能有关，如：
◆ 灌溉工程一般取灌溉期或灌溉期内的主 要需水期作为计算时段；
◆ 以发电为主的水电工程一般取枯水期或 年作为计算时段。
17:54
（2）设计时段径流量的计算 A. 频率计算:
根据历年逐月径流量资料，统计各年 的计算时段的径流量，组成一样本系列；
17:54
工程水文第4章水文统计的基本知识精品PPT课件
Ｐ（A／B）＝Ｐ（B／A）Ｐ（A）/ Ｐ（B）
＝0.3×0.1 / 0.2
＝0.15
第三节 随机变量及其概率分布
一、水文随机变量 随机变量是表示随机试验结果的数 量表示。水文随机变量一般指水文特征 值，如水位、流量、雨量等，属连续型 随机变量。
二、随机变量的概率分布
随机变量的取值x与其概率P 的对应关系，
二、概率
随机事件A在试验结果中可能出现也可 能不出现，但其出现可能性的大小的数量标 准就是概率。
古典概率表达式
P(A) m n
三、频率
水文事件不属古典概型事件，只能通过
试验来估算概率。设事件A在ｎ次试验中出 现了ｍ次，则称
W (A)
m n
为事件A的频率。
试验者 蒲丰 皮尔逊 皮尔逊
掷币试验出现正面的频率表
称为随机变量的概率分布。水文统计学研究随 机变量的取值大于某一个值的概率
F（x）＝P（X＞x）
称此为随机变量的概率分布函数或概率 分布曲线。
x
1100
某雨量站的年雨量分布曲线
1000
900
800
700
0.2
0.4
0.6
0.8
（（（1（）23）4）年）年P雨P（雨（量X量X＞超小≤x过）于9x=08）000m0=.mm1的m0的的.概1设概的率计率设值计x值x
P（P（PX（＞Xx＞X9=＞08009x）09））5=m==m01.0-2.502.1= 0.9 P（X≤x 8=007）20=m1m－0.52=0.48
1.0
P（X ＞ x）
函数f（x）＝-F ’（x）为概率密度函数，
简称为密度函数或密度曲线。
f（x）
f（x）dx
＝0.3×0.1 / 0.2
＝0.15
第三节 随机变量及其概率分布
一、水文随机变量 随机变量是表示随机试验结果的数 量表示。水文随机变量一般指水文特征 值，如水位、流量、雨量等，属连续型 随机变量。
二、随机变量的概率分布
随机变量的取值x与其概率P 的对应关系，
二、概率
随机事件A在试验结果中可能出现也可 能不出现，但其出现可能性的大小的数量标 准就是概率。
古典概率表达式
P(A) m n
三、频率
水文事件不属古典概型事件，只能通过
试验来估算概率。设事件A在ｎ次试验中出 现了ｍ次，则称
W (A)
m n
为事件A的频率。
试验者 蒲丰 皮尔逊 皮尔逊
掷币试验出现正面的频率表
称为随机变量的概率分布。水文统计学研究随 机变量的取值大于某一个值的概率
F（x）＝P（X＞x）
称此为随机变量的概率分布函数或概率 分布曲线。
x
1100
某雨量站的年雨量分布曲线
1000
900
800
700
0.2
0.4
0.6
0.8
（（（1（）23）4）年）年P雨P（雨（量X量X＞超小≤x过）于9x=08）000m0=.mm1的m0的的.概1设概的率计率设值计x值x
P（P（PX（＞Xx＞X9=＞08009x）09））5=m==m01.0-2.502.1= 0.9 P（X≤x 8=007）20=m1m－0.52=0.48
1.0
P（X ＞ x）
函数f（x）＝-F ’（x）为概率密度函数，
简称为密度函数或密度曲线。
f（x）
f（x）dx
工程水文学课件
实际工作中，这三种方法相辅相成、互为补充。工程水文学中的水
文计算与水文预报都有预报的性质，但因预见期长短的不同而采用不同的方
法，水文预报通常只能预报几天的来水情况，此时必然性起主要作用，随着
预见期的增长，所研究的水文现象影响因素更为复杂，此时必然性退居次要
，偶然性增加，要求用统计的方法进行概率预报。概率预报不同于实时预报
布，从而得出工程规划设计所需要的设计水文特征值。
（3）地理综合法：根据气候要素及其他地理要素的地区分布特点
，分析受其影响的某些水文特征值的地区分布规律，一般用等值线图或地区
经验公式表示（如多年平均年径流深等值线图，洪水地区经验公式等）。利
用这些等值线图或经验公式，求出观测资料短缺地区的水文特征值。
有冷锋、暖锋之分。
天气（Weather）：某一时间某一地区的大气状态，这种大气状态是各种气
候要素的综合表现。
气象（Meteorology）：大气中的冷、热、干、湿、风、雨、雪、霜、雾、
雷电、光等各种物理状态和现象的总称。
气候（Climate）：某地区多年天气状况及变化特征的综合。
暴雨（Storm）：降雨强度和量均相当大的雨。1h内雨量等于或大于16mm，
水系（河系）（Water system）：由河流的干流和各级支流，流域内的湖泊
、沼泽或地下暗河形成彼此连接的一个系统。
河网密度（Drainge density）：流域内干支流总河长与流域面积的比。
河流（River）：在明渠中，受地表水和地下水补给，或受径流调节补给，
经常或间歇地沿着狭长的凹地或岩洞流动的水流。
工程水文学课件1
第一章 绪论
本章重点名词解释
文计算与水文预报都有预报的性质，但因预见期长短的不同而采用不同的方
法，水文预报通常只能预报几天的来水情况，此时必然性起主要作用，随着
预见期的增长，所研究的水文现象影响因素更为复杂，此时必然性退居次要
，偶然性增加，要求用统计的方法进行概率预报。概率预报不同于实时预报
布，从而得出工程规划设计所需要的设计水文特征值。
（3）地理综合法：根据气候要素及其他地理要素的地区分布特点
，分析受其影响的某些水文特征值的地区分布规律，一般用等值线图或地区
经验公式表示（如多年平均年径流深等值线图，洪水地区经验公式等）。利
用这些等值线图或经验公式，求出观测资料短缺地区的水文特征值。
有冷锋、暖锋之分。
天气（Weather）：某一时间某一地区的大气状态，这种大气状态是各种气
候要素的综合表现。
气象（Meteorology）：大气中的冷、热、干、湿、风、雨、雪、霜、雾、
雷电、光等各种物理状态和现象的总称。
气候（Climate）：某地区多年天气状况及变化特征的综合。
暴雨（Storm）：降雨强度和量均相当大的雨。1h内雨量等于或大于16mm，
水系（河系）（Water system）：由河流的干流和各级支流，流域内的湖泊
、沼泽或地下暗河形成彼此连接的一个系统。
河网密度（Drainge density）：流域内干支流总河长与流域面积的比。
河流（River）：在明渠中，受地表水和地下水补给，或受径流调节补给，
经常或间歇地沿着狭长的凹地或岩洞流动的水流。
工程水文学课件1
第一章 绪论
本章重点名词解释
工程水文学第二章课件
降雨等进行预测。
• 2.3.4、流域平均雨深的计算 • 算术平均法：当流域内雨量站分布较均匀，地形起伏变化 不大时，可用算术平均法求得流域上的平均降水量：
p1 p 2 Pn 1 n
P1……Pn — 各雨量站同时期内的降水量，mm;
2.3.2我国降水的时空分布
降水量的年内、年际变化 降水量的年内分配很不均匀，主要集中在春夏季，例如长江以南
地区，3～6月或4～7月雨量约占全年的50～60%；华北、东北地区，
6～9月雨量约占全年的70～80%。 降水量的年际变化很大，并有连续枯水年组和丰水年组的交替。 年降水量越小的地方往往年际间变化越大。 降水量的年内分配很不均匀，主要集中在春夏季，例如长江以南
• 2.3.3 降水量的观测 为了掌握各地降水的变化，水文气象部门设立了大 量的雨量站 、气象站 、水文站观测降水，每年汇总。 整编、刊印或存入水文数据库，供各部门应用。降水观
测有多种方法：
（1）雨量器 ：是最简单的测雨器，分时段人工观测。
（2）自记雨量计 ：随时间连续记录承雨器收集的累积降
水量。
在地形图上绘出流域的分水线，用求积仪量出分水线包围
的面积，即流域面积，以Km2计。
2、流域长度basin length
从流域出口到流域最远点的流域轴线长度，km计。 3、流域形状系数 流域的平均宽度B和流域长度LA之比。即：K=B/LA
2.2.3、流域的主要特征 （三）流域自然地理特征
★ 地理位置：处的经纬度
第二章 水循环及径流形成
• §2.1 水循环及水量平衡
• §2.2
河流与流域
• §2.3 降水 • §2.4 蒸发 • §2.5 下渗 • §2.6 径流及径流形成过程
第五章 水文预报 工程水文学ppt课件
§5.1.2 水文预报的分类
➢ 沙情预报：沙情预报则是根据河流的水沙相关关 系，结合流域下垫面因素，预报年、月和一次洪 水的含沙量及其过程。
➢ 水质预报：预测河流中污染物迁移转化的时空变 化过程。
➢ 施工水文预报：在工程施工期间要进行的特殊预 报项目。
§5.1.2 水文预报的分类
2.按预见期的长短，水文预报可分为 短期水文预报：主要由水文要素作出的预报。 中长期水文预报：包括气象预报性质在内的水文预
根流量演算方法。
§5.2 短期洪水预报
• 短期洪水预报的分类： • 河段洪水预报：以河槽洪水波运动理论为基础，
由河段上游断面的水位、流量过程预报下游断面 的水位和流量过程。 • 降雨径流预报：按降雨径流形成过程的原理，利 用流域内的降雨资料预报出流域出口断面的洪水 过程。
§5.2.1 河段中的洪水波运动
§5.2.4 流量演算法
• (1) 基本原理 • 河段流量演算是由以下两个基本公式组成： • 河槽时段水量平衡方程
• •
1 2 ( Q 上 ,1 Q 上 ,2 ) t 1 2 ( Q 下 ,1 Q 下 ,2 ) t S 2 S 1 S
• 若当河段内有区间入流量q，将q值并入到上断 面的入流量中进行演算，即q：Q'上Q上
§5.2.2 相应水位(流量)法
• 2.无支流河段的相应水位预报 • 在制定相应水位法的预报方案时，要从实测资
料中找出相应水位及其传播时间是比较困难的。 一般采取水位过程线上的特征点，如洪峰、波谷 等，作出该特征点的相应水位关系曲线与传播时 间曲线。
§5.2.2 相应水位(流量)法
• ⑴简单的相应水位法 • 在无支流汇入的河段上，若影响洪水波传播的
§5.2.2 相应水位(流量)法
工程水文学第七章设计年径流计算PPT课件
4
某河某年流量过程线图
5
6
7
8
7.1.2 工程规模与来水、用水、保证率的关系
水资源利用工程：水库蓄水工程、供水工程、 水力发电工程、航运工程、水景观工程等。
保证率：工程规划设计的目标不被破坏的年数占 运用年数的百分比。 计算任务：推求不同保证率的年径流量及其分 配过程。
9
7.1.3 水文计算任务
14
15
16
17
18
资料代表性审查
19
20
21
22
7.2.2 设计年、月径流量系列的选取
23
7.2.2 设计年、月径流量系列的选取
24
7.2.3 实际代表的年、月径流量
25
26
27
28
29
用
30
31
同倍比法采用按同一倍比对典型年径流过程线 的纵标值（流量值）进行缩放来推求设计年径 流过程线。
43
7.3 具有短期实测资料下设计年径流计算
目的：当设计站实测径流系列长度小于规 范所规定的长度，即不足30年或虽有30年确 不连续，一般要插补延长，以提高计算精度 及保证成果的可靠性。
延展年、月径流系列的方法常用相关分析 法。
44
45
46
47
48
49
50
7.4 缺乏资料时设计年径流计算
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
51
52
53
54
y设
p设 p参
y参
y月、设
y年、设 y年、参
工程水文学第七章ppt课件
但是绘制等雨量线需要较多站点的资料，且每次都 要重绘，工作量大。
二、径流量计算
地面径流
壤中流
本次洪水形成
一次洪水流量过程 地下径流
前期洪水未退完的部分水量 非本次降雨补给的深层地下径流
割除
Q(m3/s)
前期 洪水 未退 完的 部分
A E
G
B
本次降雨形成的径流过程
H
C
I
D
F
深层地下径流（基流）
t(h)
假设：流域各处的雨量可由与其距离最近的雨量 站代表。
P
P1 f1 P2 f 2 ... Pn f n F
n
Pi
i 1
fi F
3. 等雨量线法
条件：当流域地形变化较大，而雨量站分布较密， 能结合地形变化绘制等雨量线时。
1 n
P
F
Pi
i 1
fi
该方法能考虑流域地形的变化绘制等雨量线，比较好 地反映了降雨在流域上的变化，精度较高。
气带很厚，缺水量大，降雨过程中的下渗的水量不易 使整个包气带达到田间持水量，所以不产生地下径流， 并且只有当降雨强度大于下渗强度时才产生地面径流， 这种产流方式称为超渗产流。关键是确定流域下渗的 变化规律。
分析： R P I
初损：产流前的损失，主要包括植物 截留、下渗、填洼、初损时刻蒸发等 后损：产流后的损失，主要包括下渗、 后损时刻蒸发等
Pt Et fct
Rt Pt Et
fc t
Rt
Pt Et fct
RGt
Rt
P E Pt Et fct t
t
fc t
Rt
工程水文学ppt精选课件
精选ppt课件2021
55
时段降雨量（mm）
1. 降雨过程线 降雨在时程上的分配可用降雨强度过程线表示
。 常以时段雨量为纵坐标，时段时序为横坐标，采用 柱状图表示。
40
30
20
10
0
ห้องสมุดไป่ตู้
2
4
6
8
时段（Δt＝6h）
降雨过程线
精选ppt课件2021
56
2. 降雨累积曲线 降雨过程也可用降雨量累积曲线表示。此曲线
河源
上游
中游
下游
河口
河源
中游
河口
上游
黄河分段示意图 精选ppt课件2021
下游
38
2、河流的基本特征
河流 断面
河流 比降
河流的 基本特征
河流 长度
l 河流长度——从河源到河口的距离。 l 河流比降——单位长度河段的落差。
i H 2 H 1 /l H /l
i —— 河底或水面比降。
H2, H1 —— 河段上游端和下游端水面或河底的高程。
精选ppt课件2021
52
3） 降雨强度i
降雨强度表示单位时间内的降雨量， 以mm/min或mm/h计，简称雨强。雨强大 小反映了一次降雨的强弱程度，故常用雨 强进行降雨分级，常见分级标准见下表：
4） 降雨面积指降雨笼罩的水平面积，以 km2计。
精选ppt课件2021
53
降 雨 强 度 分 级（mm）
1/6
一、世界水资源存在形式及比例
地球的总储水量约1386×10^7亿立方米，其中 海洋水为1338×10^7亿立方米，约占全球总水 量的97%。人类主要利用的淡水约35×10^7亿 立方米，在全球总储水量中只占2.5%。
工程水文学第三章水文统计.ppt
• 概率相乘定理:几个独立事件一并出现的概率等于各事件 出现概率之积。
（3）条件概率
【例】 某测站有40年的实测枯水位记录，各种水位出现的频率如表3.2所示，试确定 水位H≥2.0m和H≥2.7m的概率？
序号
1 2 3 4 5
∑
某站水位频率计算
表3.2
水位H（m） 频数f（a） 频率W（%） 累积频率P （%）
• 在一个确定的随机变量系列内， 各个随机变量对应着一个累积频 率值，随机变量的大小于累积频 率成反比。
• 工程上一般把累积频率为频率。 • 根据选用样本的不同，频率分为
年频率和次频率。
（2）重现期
• 重现期：指等于及大于（或等于及小于）一定数量级的水 文要素出现一次的平均间隔年数，以该量级频率的倒数。
水文统计基本原理及方法
➢ 内 容： ✓ 3.1 水文统计的意义及基本概念 ✓ 3.2 频率和概率 ✓ 3.3 经验频率曲线 ✓ 3.4 随机变量的统计参数 ✓ 3.5 理论频率曲线 ✓ 3.6 抽样误差 ✓ 3.7 水文频率分析方法 ✓ 3.8 相关分析
➢ 重 点： ✓ 水文频率及水文相关分析等水文统计基本知识； ✓ 水文频率及水文相关分析等水文统计计算。
利用数理统计的方法分析样本的统计规律， 考虑抽样误差．作为总体的规律，应用到工程中 去解决实际问题。
3.1.4 数理统计法对水文资料的要求
• 检查资料的可靠性； • 检查资料的一致性；
要求所使用的资料系列必须是同一类型或者在同一条件下 产生的。如：暴雨洪水和雨雪洪水；瞬时水位和日平均水 位。
• 检查资料的代表性；
本系列，推求频率作为概率的近似值。
3.2.2 概率运算定律
(1)概率相加定理
• 互斥事件：在一次试验中，只有一个事件发生，其余事件 均不能发生，这类事件称为互斥事件；
（3）条件概率
【例】 某测站有40年的实测枯水位记录，各种水位出现的频率如表3.2所示，试确定 水位H≥2.0m和H≥2.7m的概率？
序号
1 2 3 4 5
∑
某站水位频率计算
表3.2
水位H（m） 频数f（a） 频率W（%） 累积频率P （%）
• 在一个确定的随机变量系列内， 各个随机变量对应着一个累积频 率值，随机变量的大小于累积频 率成反比。
• 工程上一般把累积频率为频率。 • 根据选用样本的不同，频率分为
年频率和次频率。
（2）重现期
• 重现期：指等于及大于（或等于及小于）一定数量级的水 文要素出现一次的平均间隔年数，以该量级频率的倒数。
水文统计基本原理及方法
➢ 内 容： ✓ 3.1 水文统计的意义及基本概念 ✓ 3.2 频率和概率 ✓ 3.3 经验频率曲线 ✓ 3.4 随机变量的统计参数 ✓ 3.5 理论频率曲线 ✓ 3.6 抽样误差 ✓ 3.7 水文频率分析方法 ✓ 3.8 相关分析
➢ 重 点： ✓ 水文频率及水文相关分析等水文统计基本知识； ✓ 水文频率及水文相关分析等水文统计计算。
利用数理统计的方法分析样本的统计规律， 考虑抽样误差．作为总体的规律，应用到工程中 去解决实际问题。
3.1.4 数理统计法对水文资料的要求
• 检查资料的可靠性； • 检查资料的一致性；
要求所使用的资料系列必须是同一类型或者在同一条件下 产生的。如：暴雨洪水和雨雪洪水；瞬时水位和日平均水 位。
• 检查资料的代表性；
本系列，推求频率作为概率的近似值。
3.2.2 概率运算定律
(1)概率相加定理
• 互斥事件：在一次试验中，只有一个事件发生，其余事件 均不能发生，这类事件称为互斥事件；
工程水文学课件-河海大学
溉、水电、航运、环境、农业、林业及城市 建设，向水文科学提出了许多新课题，并率 先形成最重要的分支学科 — 工程水文学。 工程水文学包括水文计算、水利计算和 水文预报等内容。
水利工程在其实施过程中，可以划分为以下三个阶段 1、规划设计阶段
主要任务是确定工程的规模。
2、施工阶段
将规划设计的工程付诸实施。
第一章 绪论
一、水文学
二、水资源
三、工程水文学
一、水文学（Hydrology）
大气中的水汽，地面上的江河、湖沼
、海洋和地下水等，统称为水体。水文学 研究各种水体的存在、循环和分布，物理
与化学特性，以及水体对环境的影响和作
用，包括对生物特别是对人类的影响。
地球上各种水体的水量
水源 海洋 冰川与永久雪 地面冰（永冻） 地下水咸水 地下水淡水 咸水湖 总量 （103km3） 1338000 24064.1 300 12870 10530 85.4 占总量 （%） 96.5 1.74 0.022 0.94 0.76 0.006 30.1 17年 占淡水 （%） 68.7 0.86 10000年 更新所 需时间 2650年
800mm，中国为628mm，其中转换为江河年 径流量的水量折合水深284mm。我国水资源 量仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国及印 尼，居世界第六位。但因为人口众多，只有
世界人均占有量的1/4。耕地平均分摊水量为
世界平均数的3/4。
中国降水量的地区分布不均匀，南部和
东南沿海平均年降水量大于1600mm；华北和
单位：km3/a
陆地 119000 72000 44700 2200 46900
二、水资源
地球表层可供人类利用的水称为水资源。
水资源包括水量、水质、水能资源和水域。
水利工程在其实施过程中，可以划分为以下三个阶段 1、规划设计阶段
主要任务是确定工程的规模。
2、施工阶段
将规划设计的工程付诸实施。
第一章 绪论
一、水文学
二、水资源
三、工程水文学
一、水文学（Hydrology）
大气中的水汽，地面上的江河、湖沼
、海洋和地下水等，统称为水体。水文学 研究各种水体的存在、循环和分布，物理
与化学特性，以及水体对环境的影响和作
用，包括对生物特别是对人类的影响。
地球上各种水体的水量
水源 海洋 冰川与永久雪 地面冰（永冻） 地下水咸水 地下水淡水 咸水湖 总量 （103km3） 1338000 24064.1 300 12870 10530 85.4 占总量 （%） 96.5 1.74 0.022 0.94 0.76 0.006 30.1 17年 占淡水 （%） 68.7 0.86 10000年 更新所 需时间 2650年
800mm，中国为628mm，其中转换为江河年 径流量的水量折合水深284mm。我国水资源 量仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国及印 尼，居世界第六位。但因为人口众多，只有
世界人均占有量的1/4。耕地平均分摊水量为
世界平均数的3/4。
中国降水量的地区分布不均匀，南部和
东南沿海平均年降水量大于1600mm；华北和
单位：km3/a
陆地 119000 72000 44700 2200 46900
二、水资源
地球表层可供人类利用的水称为水资源。
水资源包括水量、水质、水能资源和水域。