工程水文学同频率放大法计算设计洪水过程线
同频率直接放大法推求设计洪水过程线
同频率直接放大法推求设计洪水过程线
张彦洪
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2016(000)002
【摘要】为了克服传统的同频率放大修匀法计算繁琐等缺点，提出了一种计算设计洪水的新方法———同频率直接放大法。
该法基于洪水峰、量同频率原理计算放大配比，分时段放大典型洪水，可直接得到设计洪水过程线，不需要修匀流量或调整放大倍比以满足洪峰、洪量符合设计频率的要求，避免了修匀的繁琐计算和随意性，能保持典型洪水模式。
算例显示，同频率直接放大法推求的设计洪水与传统放大修匀法的结果非常接近，时程分配与典型洪水高度吻合，可在工程设计中参考使用。
【总页数】3页(P48-50)
【作者】张彦洪
【作者单位】甘肃农业大学水利水电工程系，甘肃兰州730070
【正文语种】中文
【中图分类】TV122
【相关文献】
1.COSPSO算法在设计洪水过程线推求中的应用 [J], 董四方;董增川;马军建
2.渚河流域红椿水电站设计洪水计算及过程线推求方法探析 [J], 白芬丽
3.GIS支持下的小流域设计洪水过程线推求 [J], 刘俊萍
4.无资料地区设计洪水过程线的推求——以陂下水库为例 [J], 王光焰;喻佳;刘永孝;徐生武;谢志勇;赵星
5.保持典型洪水模式的设计洪水过程线推求优化方法 [J], 王道席;刘红珍;赵淑饶;付健
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
工程水文复习题1(含答案)
填空： 1. 工程水文学是水文学的一个重要分支，为（工程设计、施工、运行管理）提供水文依据的一门科学。
2. 工程水文学的内容，根据在工程设计、施工、管理中的作用，基本可分为两个方面：（水文分析与计算、水文预报）。
3. 水资源是水文循环使陆地一定区域内平均每年产生的淡水量，通常用（多年平均年降雨量和多年平均年径流量）描述。
4. 根据水文现象变化的基本规律，水文计算的基本方法可分为：（成因分析法、数理统计法、地区综合法）。
选择：1. 水文分析与计算，是预计水文变量在的概率分布情况。
a、任一时期内b、预见期内c、未来很长的时期内d、某一时刻2. 水文预报，是预计某一水文变量在的大小和时程变化。
a、任一时期内b、预见期内c、以前很长的时期内d、某一时刻3. 水资源是一种a、取之不尽、用之不竭的资源b、再生资源c、非再生资源d、无限的资源判断：1. 自然界中的水位、流量、降雨、蒸发、泥沙、水温、冰情、水质等，都是通常所说的水文现象。
√2. 水文现象的变化，如河道某一断面的水位、流量过程，常常具有某种程度的多年变化周期、年变化周期等。
√1. 水文现象有哪些基本规律和相应的研究方法？答案：水文规律，基本上可分为成因规律和统计规律两类，相应地，水文计算方法则分为成因分析法和数理统计法。
也有将水文规律分为三类的，即成因规律、统计规律和地区综合规律，相应地，水文计算方法则分为成因分析法、数理统计法和地区综合法。
计算：1. 将全球的陆地作为一个独立的单元系统，已知多年平均降水量Pc＝119000km3、多年平均蒸发量Ec＝72000km3、试根据区域水量平衡原理（质量守恒原理）计算多年平均情况下每年从陆地流入海洋的径流量R为多少？答案：根据水量平衡原理，对于全球的陆地区域，多年年平均得到的水量为多年年平均得到的水量为多年年平均降水量Pc，必然等于多年年平均流出的水量，即多年年平均蒸发量Ec与多年年平均流入海洋的径流量R之和。
工程水文学同频率放大法计算设计洪水过程线
网络教育学院《工程水文学离线作业》题目：同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心：浙江建设职业建设学院奥鹏学习中心专业：水利水电工程年级：学号：学生：指导教师：1 基本知识1.1 典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸，这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同，即洪水过程线形状的不同，会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。
因此，设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。
设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线，生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。
思路：先从实测资料中选取一场典型洪水过程，然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大，即得设计洪水过程线。
选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线；具代表性，洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程；选择对工程防洪不利的典型洪水过程线，尽量选择峰高量大的洪水，而且峰型集中，主峰靠后的过程。
1.2 放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线，以求得设计洪水过程线的方法。
该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值，有以下两种方法：以洪峰流量控制的同倍比放大法(以峰控制)适合于无库容调节的工程设计，如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。
以洪量控制的同倍比放大法(以量控制)适合于蓄洪为主的工程设计，如调节性能高的水库，分洪、滞洪区等。
放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标，即得设计洪水过程线。
该法简单易行，能较好地保持典型洪水过程的形态。
但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致，这是由于两种放大倍比不同(KQm KW )造成的。
如按KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。
反之如按KW 放大洪水过程线，其洪峰值不一定为设计洪峰值。
故为了克服这种矛盾，为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量，可用下述的同频率放大法。
《工程水文学》(第4版)第8章 由流量资料推求设计洪水
特大洪水：是指实测系列和调 查到的历史洪水中，比一般洪水大 得多的稀遇洪水。
特大洪水分类：特大洪水可以 发生在实测流量期间的n年之内，也 可以发生在实测流量期间的n年之外， 前者称资料内特大洪水（实测特大 洪水），后者称资料外特大洪水(历 史特大洪水)，如图所示。
三、洪水资料的分析处理
3、历史洪水的调查和考证
1000~500
2000~1000
50~20 300~100
4
50~30
500~200
1000~300
20~10 100~50
5
30~20
200~100
300~200
10
50~20
二、设计洪水的含义
1、洪水： 由于流域内降雨或冰川溶雪，大量径流汇入河道，导 致流量激增，水位上涨，这种水文现象称为洪水。
三、洪水资料的分析处理 3、历史洪水的调查和考证
（3）历史洪水在调查考证期中的排位分析
【算 例】P201
特大洪水的重现期一 般根据历史洪水发生的年 代来大致推估。
①从发生年代至今为 最大。
N=设计年份-发生年份+1
②从调查考证的最远年份至今为最大（调查考证期的最远年份迄今的年数） N = 设计年份 - 调查考证期最远年份 + 1
2、洪水三要素 一次洪水过程可用3个控制性要素加 以描述，常称为洪水三要素，即 （1）洪峰流量 Qm（m3/s），为洪水 过程线的最大流量。 （2）洪水总量 W（m3），为一次洪水 的径流总量。 （3）洪水过程线，洪水从A到B点的时 距t1为涨水历时，从B到C点的时距t2为退 水历时，一般情况下，t2>t1。T=t1+t2， 称T为洪水历时。
同频率法放大洪水过程线的简易方法
同频率法放大洪水过程线是一种简单有效的洪水过程线放大方法，它可以有效地放大洪水
过程线，从而更好地描述洪水的特征。
同频率法放大洪水过程线的基本原理是，将洪水过程线的每一个点的水位值乘以一个固定
的放大系数，从而放大洪水过程线。
这个放大系数可以根据洪水的特征来确定，一般来说，洪水的放大系数越大，洪水的特征就越明显。
同频率法放大洪水过程线的具体步骤如下：
1.确定洪水过程线的放大系数；
2.将洪水过程线的每一个点的水位值乘以放大系数；
3.重新绘制洪水过程线，从而得到放大后的洪水过程线。
同频率法放大洪水过程线的优点是简单有效，可以有效地放大洪水过程线，从而更好地描
述洪水的特征。
缺点是放大系数的确定可能会有一定的误差，从而影响洪水过程线的放大
效果。
总之，同频率法放大洪水过程线是一种简单有效的洪水过程线放大方法，它可以有效地放
大洪水过程线，从而更好地描述洪水的特征。
工程水文学(判断)考试模拟题+参考答案
工程水文学（判断）考试模拟题+参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、水文频率计算中配线时，增大 Cv 可以使频率曲线变陡。
[ ]A、正确B、错误正确答案：A2、在用同倍比放大法中，已求得洪峰放大倍比为 KQ 1.5 ，洪量放大倍比为 KW 1.2 ，则按峰放大后的洪量小于设计洪量，按量放大的洪峰大于设计洪峰。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B3、水文现象的变化，既有确定性又有随机性，因此，水文计算和水文预报中，应根据具体情况，采用成因分析法或数理统计法，或二者相结合的方法进行研究。
[ ]A、正确B、错误正确答案：A4、小流域与同一地区中等流域相比较，一般小流域的多年平均径流深Cv 值小。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B5、变差系数CV 是衡量系列相对离散程度的一个参数。
[ ]A、正确B、错误正确答案：A6、流域蒸发由流域的水面蒸发、土壤蒸发和植物蒸散发组成，因此，通常都采用分别实测这些数值来推求。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B7、当气压一定时，露点（Td）的高低只与空气中水汽含量有关。
[ ]A、正确B、错误正确答案：A8、在设计年径流分析计算中，若已知年径流频率曲线便可推求符合某一设计保证率的年径流量及年内分配过程。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B9、采用流域水量平衡法推求多年平均流域蒸发量，常常是一种行之有效的计算方法。
[ ]A、正确B、错误正确答案：A10、雨量筒可观测到一场降水的瞬时强度变化过程。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B11、干旱地区，降水量较少，年径流系数较小，从而使年径流量与年降水量关系不密切。
[ ]A、正确B、错误正确答案：A12、可能最大暴雨量即是可降水量的最大值。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B13、在频率曲线上，频率 P 愈大，相应的设计值 xp 就愈小。
[ ]A、正确B、错误正确答案：A14、一场降雨洪水的径流深，为这场洪水流经流域出口断面的流域平均水深，常由实测的洪水资料来推求。
工程水文学同频率放大法计算设计洪水过程线.doc
网络教育学院《工程水文学离线作业》题目：同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心：专业：年级：学号：学生：指导教师：典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸，这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同，即洪水过程线形状的不同，会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。
因此，设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。
设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线，生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。
思路：先从实测资料中选取一场典型洪水过程，然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大，即得设计洪水过程线。
选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线；具代表性，洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程；选择对工程防洪不利的典型洪水过程线，尽量选择峰高量大的洪水，而且峰型集中，主峰靠后的过程。
放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线，以求得设计洪水过程线的方法。
该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值，有以下两种方法：以洪峰流量控制的同倍比放大法( 以峰控制 )适合于无库容调节的工程设计，如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。
以洪量控制的同倍比放大法( 以量控制 )适合于蓄洪为主的工程设计，如调节性能高的水库，分洪、滞洪区等。
放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标，即得设计洪水过程线。
该法简单易行，能较好地保持典型洪水过程的形态。
但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致，这是由于两种放大倍比不同 (KQm KW )造成的。
如按 KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。
反之如按 KW放大洪水过程线，其洪峰值不一定为设计洪峰值。
故为了克服这种矛盾，为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量，可用下述的同频率放大法。
工程水文学(判断)模拟考试题含答案
工程水文学（判断）模拟考试题含答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、五年一遇的设计枯水年，其相应频率为 80% 。
[ ]A、正确B、错误正确答案：A2、施工改造后的河道流量演算中的马斯京根参数 k 值与河道天然情况相同，可以不必重新分析得到。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B3、流域上游修建引水工程后，使下游实测资料的一致性遭到破坏，在资料一致性改正中，一定要将资料修正到工程建成后的同一基础上。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B4、一次暴雨洪水过程中，降雨历时大于净雨历时，净雨历时又大于洪水历时。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B5、一般来说，设计洪水的径流深应小于相应天数的设计暴雨深，洪水的Cv 值应小于相应暴雨的 Cv值。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B6、改进水文测验仪器和测验方法，可以减小水文样本系列的抽样误差。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B7、分期设计洪水是指一年中某个时期所拟定的设计洪水。
[ ]A、正确B、错误8、皮尔逊 III 型频率曲线在频率格纸上是一条规则的 S 型曲线。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B9、同频率放大法计算出来的设计洪水过程线，一般来讲各时段的洪量与典型洪水相应时段洪量的倍比是相同的。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B10、y 倚x 的回归方程与 x 倚 y 的回归方程，两者的回归系数总是相等的。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B11、瞬时单位线的一阶原点矩 m1 与其中的两个参数 n、k 的关系为m1=n/k。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B12、天然河道中的洪水受到水生植物和结冰影响时，水位流量关系点据的分布，总的趋势是偏在稳定的水位流量关系曲线的左边。
（）A、正确B、错误正确答案：B13、枯水流量常采用不足概率 q ，即以大于和等于该径流的概率来表示。
[ ]A、正确B、错误正确答案：B14、由样本估算总体的参数，总是存在抽样误差，因而计算出的设计值也同样存在抽样误差。
《工程水文学》水利类试卷及参考答案F
日期(d) 雨量(mm)
Pa (mm)
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
2.1 0.3
3.2
25.1 17.2
5.4
90.0 86.0 80.5 75.1 73.1 68.2 87.1 90.0 84.0 78.4
出题人：
审核：
6
Pa (mm)
11 12 13 14 15 16 17 18
2.1 0.3
3.2
25.1 17.2
90.0
19 20 5.4
出题人：
审核：
大学水利水电学院 20－20 学年
度第一学期
《工程水文学》水利类 F 卷答案
（1） 填空题 （总共 10 分，每小题 2 分） 1． 均
值 x 、离势系数 Cv 、偏态系数 Cs
2． 倍比；叠加 3． 倚变量与自变量之间的相关密切程度 4． 可靠性，一致性，代表性 5． 水汽因子，动力因子。
（2） 选择题（总共 10 分，每小题 2 分） 1．[c]
4
2．[b] 3．[d] 4．[a] 5．[c]
（3） 判断题 （总共 10 分，每小题 2 分） 1． 错 2． 错 3． 错 4． 错 5． 错
120mm， R 160 mm， P 125 mm，相关系数 r 0.90 ，试写出 R 倚 P 的相关方程？已 知该流域 1954 年年降雨量为 1800mm，试求 1954 年的年径流量。
3．某水文站有 1950～1989 年的实测洪水资料，其中 1983 年的洪峰流量 2510 m3/s， 为实测期内的特大洪水。另根据洪水调查，1886 年发生的洪峰流量为 3100 m3/s 和 1932 年 发生的洪峰流量为 2100 m3/s 的洪水，是 1850 年以来仅有的两次历史特大洪水。现已根据 1950～1989 年的实测洪水资料序列，求得其一般洪峰流量的均值为 510 m3/s，变差系数为 1.25。试用矩法公式推求 1850 年以来的不连序洪峰流量序列的均值及其变差系数为多少？
实践环节指导书-工程水文学-同频率放大
南昌工程学院《工程水文学》指导书王永文编一、目的1．掌握水文频率分析计算方法，熟悉水文频率分析计算的步骤、参数变化对水文频率曲线线型的影响；2．掌握设计洪水分析技术方法；二、仪器及设备1．频率格纸2．坐标纸三、相关知识及参考书目1. 相关知识：概率论、数理统计学、水文统计学、水文水利计算2. 参考书目：叶守泽主编水文水利计算金光炎编水文统计的原理与方法费勤贵编水文统计学四、内容及要求注：1942年为调查洪水。
水库坝址设计洪水过程线采用典型洪水过程按同频率控制放大法推求，典型洪水过程线按峰高、量大、常遇、峰型集中及对工程安全不利等原则在实测大洪水中进行选择。
2．根据提供的水文资料计算P=1%的设计洪水流量。
3．根据提供的典型洪水过程，并计算1天、3天最大洪量。
4. 实测水文资料洪量频率分析计算结果见下表：按同频率放大计算P=1%设计洪水过程。
五、步骤（1）、将实测资料由大到小排列，计算各项的经验频率，在频率格纸上点绘经验点据（纵坐标为变量的取值，横坐标为对应的经验频率）；（2）、选定水文频率分布线型（一般选用皮尔逊Ⅲ型）；（3）、先采用矩法或其它方法估计出频率曲线参数的初估值X、Cv，而Cs凭经验初选为Cv的倍数；（4）根据拟定的X、Cv和Cs，查附表1或附表2，计算Xp值。
以Xp为纵坐标，P为横坐标，即可得到频率曲线。
将此线画在绘有经验点据的图上，看与经验点据配合的情况。
若不理想，则修改参数（调整Cv和Cs值），再进行计算，点绘频率曲线；（5）最后根据频率曲线与经验点据的配合情况，从中选出一条与经验点据配合较好的曲线作为采用曲线，相应于该曲线的参数便看作是总体参数的估值；（6）求指定频率的水文变量设计值；（7）计算典型洪水1天、3天最大洪量；（8）计算同频率放大倍数，计算指定频率的设计洪水过程线。
六、考核方式:根据考勤、实验报告的综合表现评定成绩。
工程水文学同频率放大法计算设计洪水过程线
网络教育学院《工程水文学离线作业》题目:同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心：专业:年级:学号：学生:指导教师：1.1 典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸，这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同，即洪水过程线形状的不同，会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。
因此，设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。
设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线,生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。
思路：先从实测资料中选取一场典型洪水过程，然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大，即得设计洪水过程线.选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线；具代表性，洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程;选择对工程防洪不利的典型洪水过程线，尽量选择峰高量大的洪水,而且峰型集中，主峰靠后的过程。
1。
2 放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线，以求得设计洪水过程线的方法。
该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值，有以下两种方法:以洪峰流量控制的同倍比放大法（以峰控制)适合于无库容调节的工程设计，如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。
以洪量控制的同倍比放大法（以量控制）适合于蓄洪为主的工程设计，如调节性能高的水库，分洪、滞洪区等。
放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标，即得设计洪水过程线.该法简单易行，能较好地保持典型洪水过程的形态。
但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致，这是由于两种放大倍比不同（KQm KW ）造成的.如按KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。
反之如按KW 放大洪水过程线，其洪峰值不一定为设计洪峰值.故为了克服这种矛盾，为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量,可用下述的同频率放大法。
大工18秋《工程水文学》离线作业
网络教育学院《工程水文学离线作业》题目：同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心：云南曲靖兴源职业学校奥鹏学习中心专业：水利水电工程1基本知识1.1典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸，这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同，即洪水过程线形状的不同，会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。
因此，设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。
设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线，生产实践中一般采用放大典型洪水过程放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标，即得设计洪水过程线。
该法简单易行，能较好地保持典型洪水过程的形态。
但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致，这是由于两种放大倍比不同(KQm KW)造成的。
如按KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。
反之如按KW放大洪水过程线，其洪峰值不一定为设计洪峰值。
故为了克服这种矛盾，为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量，可用下述的同频率放大法。
分时段同频率放大法：该法在放大典型洪水过程线时，洪峰和不同时段（1d,3d,7d,…）洪量采用不同的倍比，以使得放大后的过程线的洪峰和各时段的洪量均分别等于设计洪峰和设计洪量值。
对典型洪水过程线的放大按KQm放大典型洪水的洪峰流量；大后洪水过程线与典型洪水过程线形状可能不一致。
常用于峰量关系不够好、洪峰形状差别大的河流；适用于有调洪作用的水利工程（如调洪作用大的水库等）；较能适应多种防洪工程的特性，解决控制时段不易确定的困难。
2计算内容2.1计算资料按照所给基本资料进行计算，详细写明计算过程。
已求得某站千年一遇洪峰流量和1天、3天、7天洪量分别为：Qm，p=10245m3/s、W1d，p =114000()[]hsm⋅/3、W3d，p=226800()[]hsm⋅/3、W7d，p=348720()[]hsm⋅/3。
洪水过程线
设计洪水过程线的推求
设计洪水过程线是指具有某一设计标准的洪水过程线。
目前仍采用放大典型洪水过程线的方法，使其洪峰流量和时段洪水总量的数值等于设计标准的频率值，即认为所得的过程线是待求的设计洪水过程线。
放大典型洪水过程线时，根据工程和流域洪水特性，可选取同频率放大法和同倍比放大法。
1、同频率放大法：要求放大后的设计洪水过程线的峰和不同时段的洪水均分别等于设计值。
2、同倍比放大法：按洪峰或洪量同一倍比放大典型洪水过程线的各纵坐标值，从而求的设计洪水过程线。
用同频率放大法求得的洪水过程线，适用于洪峰流量均对水工建筑物防洪安全起控制作用的工程。
同倍比放大法简便，如按洪峰放大得到的设计洪水过程线，适用于洪峰流量起决定性的工程，如堤防、桥梁和调节性能低的水库等；如按洪量放大得到的设计洪水过程线，适用于洪量起决定性的工程，如调节性能高的水库、分洪滞洪区等。
大工13秋《工程水文学》答案
网络教育学院《工程水文学离线作业》题目：同频率放大法计算设计洪水过程线1 基本知识1.1 典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸，这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同，即洪水过程线形状的不同，会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。
因此，设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。
设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线，生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。
思路：先从实测资料中选取一场典型洪水过程，然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大，即得设计洪水过程线。
选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线；具代表性，洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程；选择对工程防洪不利的典型洪水过程线，尽量选择峰高量大的洪水，而且峰型集中，主峰靠后的过程。
1.2 放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线，以求得设计洪水过程线的方法。
该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值，有以下两种方法：以洪峰流量控制的同倍比放大法(以峰控制)适合于无库容调节的工程设计，如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。
以洪量控制的同倍比放大法(以量控制)适合于蓄洪为主的工程设计，如调节性能高的水库，分洪、滞洪区等。
放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标，即得设计洪水过程线。
该法简单易行，能较好地保持典型洪水过程的形态。
但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致，这是由于两种放大倍比不同(KQm KW )造成的。
如按KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。
反之如按KW 放大洪水过程线，其洪峰值不一定为设计洪峰值。
故为了克服这种矛盾，为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量，可用下述的同频率放大法。
工程水文学同频率法计算
工程水文学同频率法计算工程水文学中的同频率法计算主要包括以下七个方面：1.洪水频率分析洪水频率分析是工程水文学中重要的一部分，主要用于研究洪水的频率和特征。
进行洪水频率分析时，首先需要收集历年的洪水数据，包括洪水的过程线、峰值流量、洪水总量等，然后根据这些数据确定洪水频率曲线。
洪水频率分析的主要步骤包括：数据收集、洪水过程线构建、洪水频率曲线拟合、洪水图表绘制等。
2.暴雨频率分析暴雨频率分析主要是用来研究暴雨的频率和特征。
进行暴雨频率分析时，需要收集历年的暴雨数据，包括暴雨的过程线、降雨量、降雨时间等，然后根据这些数据确定暴雨频率曲线。
暴雨频率分析的主要步骤包括：数据收集、暴雨过程线构建、暴雨频率曲线拟合、暴雨图表绘制等。
3.河流流量变化分析河流流量变化分析主要是用来研究河流流量的变化特征。
进行河流流量变化分析时，需要收集历年的河流流量数据，包括洪水期和非洪水期的流量值，然后根据这些数据确定河流流量变化曲线。
河流流量变化分析的主要步骤包括：数据收集、河流过程线构建、河流流量变化曲线拟合、河流图表绘制等。
4.水库调度模拟水库调度模拟主要是用来研究水库的调度过程和效果。
进行水库调度模拟时，需要收集历年的水库调度数据，包括入库流量、出库流量、水位等，然后根据这些数据模拟水库的调度过程。
水库调度模拟的主要步骤包括：数据收集、水库调度线构建、水库调度模型拟合、水库调度图表绘制等。
5.水位流量关系推求水位流量关系推求主要是用来研究水位和流量之间的关系。
进行水位流量关系推求时，需要收集历年的水位和流量数据，然后根据这些数据确定水位流量关系曲线。
水位流量关系推求的主要步骤包括：数据收集、水位流量关系构建、参数拟合、水位流量图表绘制等。
6.输水渠道水位流量推求输水渠道水位流量推求主要是用来研究输水渠道的水位和流量之间的关系。
进行输水渠道水位流量推求时，需要收集输水渠道的水位和流量数据，然后根据这些数据确定输水渠道水位流量关系曲线。
工程1_同频率缩放设计洪水过程线
计算说明书━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━工程名称：工程1计算类型：同频率缩放设计洪水过程线一、计算原理1.适用范围在已知典型洪水过程线、设计洪峰流量及各种历时设计洪量时，计算、打印并绘制典型设计洪水过程线。
本程序采用放大倍比K值函数新方法，具有计算速度快、能精确控制各时段设计洪量、保持设计过程基本不变形，并自行精确计算典型洪水各种时段最大洪量等特点。
同时对典型过程时间坐标可任意摘录，缩放后的设计洪水过程时间坐标和典型过程相同，从面能很好地控制设计洪水过程线的形状，并能按要求输出等时距的设计洪水过程。
2.计算方法和公式(1)典型洪水时段最大洪量计算图1所示为一典型洪水过程线，T时段长的最大洪量必须满足(1)式必要条件，但不是充分条件：加入图形因此计算的关键是求出间距为T的等流量点（即A，B两点）。
而洪水过程线可概化为两种形式：Q i+1-Q i>0或Q i+1-Q i<0（少数Q i+1-Q i=0，暂不考虑）。
令A点的斜率为K A[K A=（Q2-Q1）/（t2-t1）]，B点斜率为K B[K B=（Q4-Q3）/（t4-t3）]，则A，B两点的斜率只可能是同号工异号（它们可组合成四种形式出现），对于K A，K B同号，如同时有（Q3-Q2）*（Q4-Q1）≤0，即可能出现等流量点（时间上必须满足t3-t1≥T和t3-t2≤T）。
令式(2)方程组（4）只有X，Y两个未知数，解之可得X，Y，即可计算出相应的t A，t B，Q A，Q B，统计出t A至t B内的洪量，求出过程线内所有满足式（1）要求的洪量，取其最大值，即为T时段段长的最大洪量。
(2)设计洪水过程线的缩放该方法认为放大倍比是关于时间的连续函数，在某一时间区间内放大倍比可表达为某个二次函数，该函数满足其与典型洪水流量的乘积之积分等于该时段内的设计洪量。
讲义《工程水文学》大学教材课件-由流量资料推求设计洪水(附例题)
可处在非常情况下运行，即允许保持较高水位，电站、船闸等正
常工作允许遭到破坏
第一节
概
述
二、水工建筑物的等级和防洪标准
表6.1
水利水电工程分等指标
防洪
治涝
灌溉
供水
发电
工程 工 程规 总库容 防护城镇及
等别
模
（108m³） 工矿企业的 保护农田 治涝面积 灌溉面积 供水对象 装机容量
（104亩） （104亩） （104亩） 重要性 （104kw）
Q～t 情况下，为了不使洪水漫溢坝顶造成毁坝
灾害，所需要的坝顶高程等工程规模数据。
如何设计调洪库容和泄洪建筑物？
——水工建筑物的设计洪水
第一节
概
述
2. 下游地区防洪问题，一般是水库下游河道
要求水库下泄流量不超过某一流量值。
如何设计防洪库容？
——防护对象的设计洪水
第一节
概
述
一、设计洪水
1. 设计洪水概念
空位，由大到小是不连序的
历史调查期
历史调查期
第二节
设计洪峰、洪量的计算
1. 特大洪水序列
历史特大洪水：通过洪水痕迹，查水位流量关系获得；实测特大洪
水：通过资料观测得到
特大洪水确定以后，要分析其在某一代表年限内的大小序位，以便
确定洪水的重现期
目前我国根据资料来源不同，将与确定特大洪水代表年限有关的年
➢
确定特大洪水重现期实例
[例]1992年长江重庆～宜昌河段洪水调查
同治九年（1870年）川江发生特大洪水，沿江调查
到石刻91处，推算得宜昌洪峰流量Qm＝110000m3/s。
如此洪水为1870年以来为最大，则N=1992-1870+1＝123（年）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
网络教育学院《工程水文学离线作业》
题目：同频率放大法计算设计洪水过程线
学习中心：
专业：
年级：
学号：
学生：
指导教师：
典型洪水过程线的选取与推求
仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸，这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同，即洪水过程线形状的不同，会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。
因此，设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。
设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线，生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。
思路：先从实测资料中选取一场典型洪水过程，然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大，即得设计洪水过程线。
选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线；
具代表性，洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程；
选择对工程防洪不利的典型洪水过程线，尽量选择峰高量大的洪水，而且峰型集中，主峰靠后的过程。
放大方法
同倍比放大法
用同一放大系数放大典型洪水过程线，以求得设计洪水过程线的方法。
该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值，有以下两种方法：
以洪峰流量控制的同倍比放大法(以峰控制)
适合于无库容调节的工程设计，如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。
以洪量控制的同倍比放大法(以量控制)
适合于蓄洪为主的工程设计，如调节性能高的水库，分洪、滞洪区等。
放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标，即得设计洪水过程线。
该法简单易行，能较好地保持典型洪水过程的形态。
但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致，这是由于两种放大倍比不同(KQm KW )造成的。
如按KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。
反之如按KW 放大洪水过程线，其洪峰值不一定为设计
洪峰值。
故为了克服这种矛盾，为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量，可用下述的同频率放大法。
分时段同频率放大法：该法在放大典型洪水过程线时，洪峰和不同时段（1d, 3d, 7d, …）洪量采用不同的倍比，以使得放大后的过程线的洪峰和各时段的洪量均分别等于设计洪峰和设计洪量值。
对典型洪水过程线的放大
按KQm放大典型洪水的洪峰流量；
从短时段到长时段次序按相应的放大倍比KT对典型洪水进行放大。
计算典型过程线的时段洪量时，采用“长包短”的方法进行，即短时段洪量是在长时段洪量内统计，如典型过程线的洪峰是在一天内选出，而一天洪量是在三天洪量时间内选出，以求得设计洪水过程线峰高量大。
洪水过程线的修匀
由于各时段放大倍比的不同，则在二个时段的衔接处洪水过程线会出现突变现象，这是不合理的，故应徒手修匀，使其成为光滑的曲线。
其原则是修匀后的各时段的设计洪水量和洪峰流量应保持不变，误差不超过1%。
修匀后的过程线即为设计洪水过程线，如图所示。
图设计洪水过程线
两种放大方法比较
同倍比放大法
计算简便，放大后设计洪水过程线保持典型洪水过程线的形状不变。
常用于峰量关系好及多峰型的河流。
“峰比”放大、“量比”放大分别常用于防洪后果主要由洪峰控制、时段洪量控制的水工建筑物。
同频率放大法
目前大、中型水库规划设计主要采用此法，成果较少受典型不同的影响，放大后洪水过程线与典型洪水过程线形状可能不一致。
常用于峰量关系不够好、洪峰形状差别大的河流；适用于有调洪作用的水利工程（如调洪作用大的水库等）；较能适应多种防洪工程的特性，解决控制时段不易确定的困难。
古洪水及其应用
古洪水
洪水发生的时间早于现代系统水文测验和历史(调查)洪水的古代洪水。
作用
目前洪水频率计算的根本问题是资料过短、代表性不足、难于推估出可靠的稀遇洪水。
古洪水资料可以大大降低洪水频率曲线外延幅度，甚至将外延变为内插。
在取得洪水平流沉积物的基础上，算出古洪水量和发生的年代，用以加入频率计算，大幅度加长了历史洪水和特大洪水的考证期，提高了系列的展延精度，使频率曲线稀遇部分的确定更有把握。
图长江三峡工程有古洪水的洪水频率曲线图
图黄河小浪底工程有古洪水的洪水频率曲线图
2 计算内容
计算资料
按照所给基本资料进行计算，详细写明计算过程。
已求得某站千年一遇洪峰流量和1天、3天、7天洪量分别为：Q
m，p
=10245m3/s、
W
1d，p =114000()
[]h
s
m⋅
/3、W
3d，p
=226800()
[]h
s
m⋅
/3、W
7d，p
=348720()
[]h
s
m⋅
/3。
选得典
型洪水过程线如表。
试按同频率放大法计算千年一遇设计洪水过程
表典型设计洪水过程线
求1、3、7d洪量
按照所给基本资料进行计算，详细写明计算过程和最终结果。
解：典型洪水洪峰Q
m
=4900m3/s
1d洪量：6日2时至7日2时W
1d =74718()
[]h
s
m⋅
/3
3d洪量：5日8时至8日8时W
3d =121545()
[]h
s
m⋅
/3
7d洪量：4日8时至11日8时W
7d =159255()
[]h
s
m⋅
/3
确定洪峰放大倍比
按照所给基本资料进行洪峰放大倍比计算，详细写明计算过程和最终结果。
解：洪峰放大倍比K
Q = Q
m，p
/ Q
m
=10245 / 4900=
确定洪量放大倍比
按照所给基本资料进行调节系数计算，详细写明计算过程和最终结果。
解：1天洪量放大倍比：
K w1= W
1d，p
/ W
1d
=114000 / 74718 =
3天之内，1天之外的洪量放大倍比：
K w3-1=（ W
3d，p
—W
1d，p
）/ （ W
3d
—W
1d
）
=（226800—114000 ）/ （121545—74718）=
7天之内，3天之外的洪量放大倍比;
K w7-3=（ W
7d，p
—W
3d，p
）/ （ W
7d
—W
3d
）
=（348720—226800 ）/ （159255—121515）=
同频率放大法设计洪水过程线计算表
按照上述计算，完成表同频率放大法设计洪水过程线计算表。
表同频率放大法设计洪水过程线计算表。