黄河流域水文计算
桥涵水文分析计算
桥涵水文分析与计算一、概述桥涵水文分析与计算,包括河流水文资料的调查搜集整理与计算,推求出我们桥涵所需要的设计水位和流量,拟定出桥长孔径、桥高和基础埋设深度。
由于桥位所处的地理位置不同以及其它复杂因素,包括天然的和人为因素如潮汐、泥石流、修水库、开挖渠道等。
我们调查搜集洪水流量的计算方法各有不同。
水文计算从大的方面来分:有水文(雨量)观测资料和无水文观测资料的水文计算。
从各河段特殊情况的不同又可分为,有水库的水文计算,倒灌河流的水文计算,平原或者山丘区的水文计算,还有潮汐河段、岩溶河段、泥石流河段等。
不同情况的河流我们要有针对性的调查,搜集有关资料调查搜集资料很辛苦,跑路多收效有时还很小,但工作必需要做,要有耐心。
需要调查搜集的资料综合起来有:水系图,县志和水利志、地形图、形态断面、水文站(气象站)资料水库资料,倒灌资料、河道演度、河床淤积、雨力资料、洪水调查及比降的测量,原有桥涵的调查等,通过调查为下步洪水设计流量提供有关参数。
另外还要进行地质地貌调查,有些设计流量的计算参数也和土的颗粒组成、土壤的分类、密实度吸水率熔洞泥石流等有关,有的与设计流量无关,但与桥的安全性有关如土体稳定性、山体滑坡、湿陷性黄土软土地基等,一般野外采用看挖钻的方法,下面介绍一下土壤分类的一般常识,分为三类:1.粘性土:塑性指数p I >1 亚砂土或轻亚粘土1<p I ≤7; 亚粘土 7<I ≤17; 粘土 p I ≥17;塑性指数p I =l W (液限)-p W (塑限);而粘性土壤的状态用液性指数(即稠度系数)l I 分为四级,l I =pl p o w w w w --;o W —天然含水量;l I <0为坚硬半坚硬 标贯>3.5; 0≤l I <0.5为硬塑 标贯>-3.5; 0.5≤l I <1为软塑 标贯<-7;l I ≥1 为极软 标贯<2;淤泥是极软状态的粘性土,其含水量接近或大于液限,对于孔隙比大于1的轻亚粘土或亚粘土和孔隙比大于1.5的粘土均称淤泥。
防洪工程常用计算公式
(式中:Qm设——洪水设计流量;Fs——设计控制面积;Fz——附近典型水文站的控制面积;Qmz——水文站的标准流量。)
⑵经验公式设计洪水:经验公式有两种计算公式。
一是洪水面积相关法:Qm=KnFn
(式中:Qm——洪水设计流量;Kn——不同重现期的8个洪水频率系数和不同分区的6个地形系数,洪水设计计算系数是28-48个系数;Fn——控制面积,F上面的n是面积系数。面积系数是12-24个,根据地形地貌状况确定。这种计算方法在1000平方公里内可以应用,超过1000平方公里控制面积慎用。在《XXX水文手册》里面可以查到。)
洪水的类型:洪水的类型一般分为六种,一是暴雨洪水,暴雨洪水又分为山洪和泥石流两种。二是融雪洪水,三是冰川洪水,四是冰凌洪水,五是雨雪混合洪水,六是溃坝洪水。
洪水分级:根据国家《水文情报预报规范》,按洪水重现期的大小,把洪水分为常见洪水(8-10年一遇)、较大洪水(10-50年一遇)、大洪水(50-150年一遇)、特大洪水(大于50年一遇
明渠等速流洪水的类型和水力计算要素:
①梯形断面的过水断面面积计算公式:ω=(b+mh)h
(式中:ω——过水断面面积,单位:平方米;b——底宽,单位:米;h——水深,单位:米;m——边坡系数,表示斜坡的垂直距离每增加1米,则水平距离相应增加m米;)
过水断面宽度计算公式:B=b+2mh
⑷蓄满产流:年降雨量充沛,地下水位高,包气带土层不厚,下层容易常达田间持水量,缺水量不大,不容易形成超渗产流,在土壤缺水量满足后全部产生径流的蓄流方式,称为满蓄产流。
⑸汇流过程:降雨或者溃坝形成的洪水,从产生的地点到流域出口断面的汇集过程,称为汇流过程。也可以称为流域汇流。流域汇流分为坡地汇流和河网汇流两个阶段。
黄河河口段河道糙率计算方法
黄河河口段河道糙率计算方法说实话黄河河口段河道糙率计算方法这事,我一开始也是瞎摸索。
我就知道这糙率对研究河道水流啥的可重要了,但真要算起来,我两眼一抹黑。
我最早是看一些理论书籍,书上写了好多公式,什么曼宁公式啊之类的。
我就想,这曼宁公式看着挺简单的嘛,就把各种数据往里套。
我把河道的水力半径啊、坡降啊这些数据找来,毕恭毕敬地按照公式去算。
结果算出来的糙率数值感觉特别不靠谱,和实际的水流情况差太多了。
后来我仔细研究才发现,我找的那些数据本身就存在误差。
你想啊,就像给人量身高,尺子不准,量出来的结果肯定不对。
这水力半径测量本来就难,可能就是这个环节出错了。
然后我又尝试从过往的同类河道研究案例里找点经验。
我看了不少黄河上其他河段的研究成果,试图找出和河口段相似的地方来借鉴他们的糙率取值范围。
但是我又掉进了另一个坑。
黄河河口段有它自己的特点,什么泥沙量大、水流变化复杂这些,其他河段的借鉴价值很有限。
这就好比你不能让一个生长在北方的人完全照搬南方人的生活习惯一样。
再后来,我想那就直接实测吧。
我跟着测量队去河道里放仪器测量流速啊、水位啊之类的数据。
这才发现实践中的问题太多了。
比如说测量的点位到底选哪里才有代表性,测量的时候仪器会不会受到水流冲力的影响而不准确。
不过在这个过程中,有个小经验就是位置一定要多选几个,不能只看一两个点就定了。
经过一段日子的实测,积累了一堆数据,然后再用公式去计算糙率。
虽然这个结果比之前理论套用的结果靠谱一些了,但还是不够准确。
这样不行,我又去请教了一些专家。
专家给我指了个方向,说要综合考虑到河口段特殊的地质结构和水沙关系对糙率的影响。
我就又重新整理我的思路,将实测数据结合河口段实际的地质和水沙关系进行分析调整。
就像做蛋糕,加了不同的配料比例,最后总算做出了一个相对满意的糙率计算结果。
不过我还是觉得这个方法有很多不确定的地方,还需要更多的研究和实测来完善。
比如我还在想怎么更好地分开洪水期和平水期对糙率计算的影响,是给不同时期各自设置不同的系数呢,还是有其他更科学的办法。
黄河流域天然径流量计算解析
天然径流量(nature river flow ):指实测河川径流量的还原水量,一般指实测径流量加上实测断面以上的利用水量( 扣除回归部分)。
黄河流域天然径流量计算解析摘要:黄河流域天然径流量的计算是黄河流域水资源规划、调度、生产、科研的基础性工作。
天然径流量主要包括实测径流量和人类活动对河川径流影响的径流量两部分,其中实测径流量由水文测站进行断面控制,而人类活动对河川径流影响的径流量需要通过还原,这部分还原水量的计算工作是天然径流量计算中最重要的部分。
在黄河流域还原水量的计算方法上,黄委会对此已有一套较为成熟方法,即国民经济各生产部门从黄河干支流引出的水量减去回归河道后的水量,也就是通常所说的净(耗)水量。
本文主要总结介绍该计算方法与水资源量的区别。
关键词:天然径流量;还原水量;计算方法;水资源量;黄河中图分类号:p333 文献标识码:A 文章编号:1000-1379(2001)02-0035-03流域降水量、产水量、地表水资源量、河川天然径流量概念是有区别的,这里讨论是建立在水文站实测资料基础上的河川天然径流量。
由于人类活动的影响,水资源利用率越来越高,各控制水文站的实测径流已不能反映河川径流的实际情况,为了研究流域水文特性,科学合理地开发水资源,需要把人类的活动影响(主要是农业灌溉、工业生活和水库调蓄)水量进行还原。
河川还原水量与一般意义的消耗水量有区别的,一般意义的耗水量不适用于流域还原计算,特别是向流域外引水、高扬程或远距离输水、灌区内滞留的水量等还原计算中需要用净用水量;还原概念中把引出流域外的水量做为耗水量,如黄河下游灌区的耗水量,如果没有回归河道则引水量即为耗水量,这里的耗水量为相对于河道来说是净用水量。
1986年黄委设计院完成了“黄河水资源利用”,1997年黄委水文局完成了“1950~1990年黄河水文基本资料审查评价及天然径流量计算”,该成果黄委确定为今后统一使用的水文资料,现又对1919~1949年天然径流量进行了审查,同时完成了1991~1998年天然径流量成果计算,目前形成了一套“1919~1998年80年系列的黄河流域天然径流量成果”。
黄土高原流域生态水文模拟和植被生态用水计算
参考内容
一、引言
黄土高原是中国乃至全球最具有代表性的半干旱地区之一,其复杂的地形和 脆弱的生态环境使其成为研究生态水文问题的热点区域。泾河流域作为黄土高原 的主要河流之一,其流域内的生态水文效应对整个区域的生态环境有着重要的影 响。因此,对泾河流域的生态水文效应进行评价,并优化调控流域内的植被分布, 对于改善区域生态环境,提高生态服务功能具有重要意义。
黄土高原流域生态水文模拟和植被 生态用水计算
01 引言
03 参考内容
目录
02 生态水文模拟
黄土高原流域生态水文模拟与植 被生态用水计算
引言
黄土高原位于中国北部,是一个具有独特自然环境的区域。该地区的土壤侵 蚀和水土保持问题备受。为了更好地保护黄土高原的生态环境,开展生态水文模 拟和植被生态用水计算的研究显得尤为重要。本次演示将介绍这两种方法的原理、 方法和结果,为黄土高原流域的生态保护提供理论支持。
3、气候调节:泾河流域的植被通过蒸腾作用调节气候。蒸腾作用可以降低 温度,增加大气湿度,对当地的气候具有重要影响。
三、植被适水格局优化调控研究
为了应对泾河流域面临的问题,我们提出了优化调控植被分布的策略。首先, 需要了解不同植被类型的需水规律。在此基础上,结合泾河的水资源情况,制定 出不同的植被适水格局方案。最后,通过模拟实验和对比分析,选出最优的方案。
结论
本次演示对黄土高原流域生态水文模拟和植被生态用水计算进行了详细阐述。 通过了解该地区自然环境和水文特点,我们能够更好地理解和保护当地的生态环 境。植被生态用水计算在维持植被正常生长、防止土壤侵蚀等方面具有重要作用。
然而,仍需进一步优化和完善现有的计算方法和模型参数,以更好地应用于 实际环境。总的来说,本次演示的研究成果为黄土高原流域的生态保护提供了有 益的参考,并为未来的研究方向和前景提供了重要思路。
黄河流域总排沙量公式
黄河流域总排沙量公式黄河,是中国第二长河,也是中国的母亲河。
黄河流域是我国重要的农业基地和人口聚集区,其河道的排沙量对于流域的综合开发和治理具有重要意义。
那么,黄河流域总排沙量的计算公式是怎样的呢?黄河流域总排沙量公式如下:总排沙量 = 河床冲淤量 + 岸滩冲淤量我们来看河床冲淤量。
河床冲淤量是指黄河河床在单位时间内的平均冲淤量,也可以称为河床侵蚀速率。
河床冲淤量的计算方法比较复杂,需要考虑多种因素,包括水流速度、水流量、河床坡度、河水沉积物的密度等。
具体计算公式如下:河床冲淤量 = 水流速度× 水流截面积× 沉积物浓度其中,水流速度可以通过测量水流的流速来获得,水流截面积可以通过测量河道的横截面积来获得,沉积物浓度可以通过取样分析来获得。
接下来,我们来看岸滩冲淤量。
岸滩冲淤量是指黄河岸滩在单位时间内的平均冲淤量,也可以称为岸滩侵蚀速率。
岸滩冲淤量的计算方法也比较复杂,需要考虑多种因素,包括河岸坡度、河岸土壤的稳定性、河水沉积物的密度等。
具体计算公式如下:岸滩冲淤量 = 河岸坡度× 河岸面积× 沉积物浓度其中,河岸坡度可以通过测量河岸的高度差来获得,河岸面积可以通过测量岸滩的面积来获得,沉积物浓度可以通过取样分析来获得。
总结起来,黄河流域总排沙量的计算公式可以表示为:总排沙量 = (水流速度× 水流截面积× 沉积物浓度) + (河岸坡度× 河岸面积× 沉积物浓度)通过计算黄河流域的总排沙量,可以了解黄河的侵蚀和沉积情况,为黄河的治理和综合开发提供科学依据。
黄河的总排沙量对于流域内的生态环境、水资源利用以及农业生产等方面都有重要的影响。
因此,科学计算和掌握黄河流域的总排沙量,对于保护黄河流域的生态环境和可持续发展具有重要意义。
黄河流域总排沙量是通过计算河床冲淤量和岸滩冲淤量得出的。
这个公式是基于多个因素的考虑而来的,包括水流速度、水流量、河床坡度、河岸坡度等。
黄河含沙量计算公式
黄河含沙量计算公式黄河是中国第二长河流,也是中国最大的黄土河流,黄河水质浑浊,携带了大量的沙土。
黄河含沙量是指黄河中单位体积水中所含的沙子的质量,是评价黄河水质的重要指标之一。
黄河含沙量的计算公式是基于沙子质量与黄河水体的体积之间的关系。
下面将详细介绍黄河含沙量的计算公式及其应用。
黄河含沙量的计算公式可以表示为C = m/V,其中C为含沙量,m为黄河水中所含的沙子的质量,V为黄河水体的体积。
含沙量通常以克/立方米(g/m³)为单位。
黄河含沙量的计算是通过采集黄河水样并进行实验室分析来完成的。
首先,需要在黄河中选取一定的采样点,用专业的水样采集器具将黄河水样采集下来。
然后,将采集到的水样送至实验室进行处理,以获取水中沙子的质量数据。
在实验室中,可以使用称量仪器来准确测量沉积在容器底部的沙子的质量,从而得到m的数值。
接下来,需要测量黄河水体的体积。
通过测量采样点的水深和横截面积,可以计算得到V的数值。
最后,将得到的m和V的数值代入含沙量的计算公式中,就可以得到黄河的含沙量。
黄河含沙量的计算结果可以反映黄河水体中沙子的浓度,进而评价黄河的水质状况。
通常情况下,黄河上游的含沙量较高,而下游的含沙量较低。
这是因为黄河上游地区的地形起伏大,水流湍急,容易携带大量的沙子;而下游地区的地形相对平坦,水流较为缓慢,沙子容易沉淀下来。
黄河的含沙量还受到季节和降水量的影响。
在雨季和洪水期间,黄河的含沙量通常会增加,而在旱季和低水期间,含沙量则会减少。
黄河含沙量的计算公式的应用不仅可以用于评价黄河的水质状况,还可以用于水资源开发利用、水土保持和流域治理等方面。
通过对黄河含沙量的监测和分析,可以了解黄河水体中沙子的分布规律,为黄河流域的水资源管理和环境保护提供科学依据。
此外,黄河含沙量的计算公式还可以应用于其他河流的含沙量评价和水质监测中,对于保护和管理水资源具有一定的参考价值。
黄河含沙量的计算公式是通过沙子质量与水体体积之间的关系来评价黄河水质的重要指标。
国家黄河区域对水沙通量的计算
国家黄河区域对水沙通量的计算国家黄河区域对水沙通量的计算1.引言国家黄河区域是我国重要的农业生产基地,也是人口密集区域,生态环境脆弱,水资源紧张。
水沙通量是评价黄河水资源利用状况和生态环境保护成效的重要指标。
在这篇文章中,我们将探讨国家黄河区域对水沙通量的计算方法,以期为科学有效地保护国家黄河水资源和生态环境提供支持。
2.水沙通量的概念所谓水沙通量,是指黄河流域的水量和含沙量的流量。
它是由于河川运移及地下水流入和流出而引起的水文要素,也是表征黄河径流变化的重要指标。
水沙通量的大小和变化对黄河流域的农业灌溉、生态环境、水资源规划和防洪工程等都具有重要的影响。
3.水沙通量的计算方法(1)水量计算- 水量的计算一般采用水文学方法,包括定量资料计算和定性资料计算。
定量资料计算是指通过水文站的历年径流观测资料进行统计分析,得出年际变化规律,以推断未来一定年份的径流强度和径流时空分布;定性资料计算则是利用水文站资料外推未来的径流预测,或者是通过模型模拟法、类比法预测。
- 根据国家相关的规定和标准,通过水文学方法计算得出的水量数据,用于计算黄河区域的水沙通量。
(2)含沙量计算- 含沙量的计算是通过采样检测河流中的泥沙含量,然后将检测结果进行数据分析,得到泥沙含量的变化规律和空间分布。
在黄河流域,含沙量的计算是通过水文站的实时水质监测和水样采样等方式来完成的,具体的计算方法包括质量法、录漏法、离心法等。
4.水沙通量的影响因素水沙通量的大小和变化受到多方面因素的影响,主要包括气候、地形、土壤和植被等因素。
在黄河流域,由于气候干旱、地形多变,土壤侵蚀严重等特点,水沙通量的变化规律非常复杂,需要采用综合分析的方法进行全面评估。
5.水沙通量的应用水沙通量的大小和变化对黄河流域的农田灌溉、生态保护和防洪工程都具有重要的指导意义。
通过对水沙通量的综合分析和评估,可以为黄河流域的水资源规划和管理提供科学依据,保障农田灌溉的合理利用,促进生态环境的可持续发展,保障人民的生命财产安全。
兰州深安黄河大桥水文初步分析计算
兰州深安黄河大桥水文初步分析计算黄委会上游水文水资源局二○一○年九月第一章大桥处河道基本情况黄河兰州段自西柳沟起至桑园峡火车站河段总长44.8 km,总落差33.28 m,河段平均比降0.74 ‰。
河道蜿蜒曲折,川峡相间,一束一放。
峡谷地段河道狭窄,水流湍急;川地河段地势平缓,水流缓慢,河道宽浅,支流比较发育,平面结构呈不对称树枝状分布。
兰州深安黄河大桥位于兰州市西固区与安宁区之间,南起西固区深沟桥,横跨黄河连通北岸的安宁区,距上游西沙黄河大桥约15km,距下游银滩黄河大桥约5km,大桥两端规划道路T088#路和T520#路为东北—西南走向,是城市骨干路网规划位于城区西部的一条城市主干道,横跨黄河,并与黄河南岸的南滨河路、黄河北岸的北滨河路相交。
深安黄河大桥桥位处跨黄河河床、河漫滩、II级阶地等不同的地貌单元,地形起伏较大。
深安黄河大桥桥位处南岸,位于南滨河西路崔家大滩地段。
地面标高1527.80一l530.80。
根据1976年原始地形图,拟建桥址处黄河河道宽约500m,河道中间有一宽约300m,长约800m的河心滩将河流分为南北两条,南岸崔家滩水源地的取水井基本沿水边线20m外呈线形布置。
随着城市规模的不断发展与扩大,尤其是上世纪八十年代至九十年代以来,南北两岸抢占河滩,修建滨河堤坝与道路,逼水北迁归槽,形成目前的人工河道断面。
目前河道宽约300m,与1976年原始河道相比,减小了近200m,其中,南岸已将原河心滩南侧水道填平,河道新岸北迁至河心滩的中部,距水源地取水井约150m,北移距离达130m左右。
以上资料表明,拟建桥址段黄河河床在人类工程活动影响下,其平面变迁幅度是比较大的。
由于河道内地形变化复杂,导致大桥处断面变化复杂,但总的趋势是:断面基本呈U型河道,主流靠左岸,拟建大桥断面距上游兰州水文站断面12.5km,平均比降为0.98‰。
大桥处水流流向基本垂直断面线,河床主要由卵石、砂卵石、沙壤土组成。
黄河流域地表水可利用量分析计算
措施 , 可供河道外生活 、 生产 、 态用水 的一 次性最 大水 量 ( 生 不 包括 回归水 的重 复利用 ) 。它具有流域水系独 立性 、 动态性 、 模 糊性 、 弹性极限性 的特点 。笔者采用 断面径流量 减去河道 内生 态需 水量与河道外难控制利用弃水量 , 并扣 除二者问重复 计算
量 比较 的最 大外包 值。
2 1 河 道 内基本 生态 环境 需水 量计 算 .
河道 内基本生态环 境需 水量 包括 防止河 道 断流 和维持水
1 2 河 道外 难控 制 利用 弃水量 Q i . q 的计算
河道外难控制 利用 弃水量计算涉及 4个方面 的内容 : 究 研 时段河流天然径 流量 ; 河道外社会经济 和生态环境 的现状最 大 用、 耗水量 ; 可预见期 内需 水增量 ; 可预 见期 内河道 外控制利 用
量的算法来计 算 :
q = Q t 一Q 一Q 一Q () 1
式 中: 为第 i q 个水文 断面 的河道外地表水 可利用 量 ; q 为该 断面的天然河川径流量 ( 含入境径 流量 ) Q ; 为断面的河道 内需
水量 ; 为断面的下泄弃水量 ; 为 q Q q 与 q 间的重复量。
收稿 日期 : 0 — 2 2 2 8 0-6 0 基金项 目: 国家重点基础研 究发展 规划项 目( l9 o 3O ) G99462 。
本流域河川径流量最 大可 能的流 域工 程调控 总能力 。计算 步 骤如 下 : 确定合理 的汛期起 止月份 。② 计算 历年 汛期能 够 ① 控制利用 的洪水量 。利用 控制水 文 站长 系列汛 期月径 流还 原
径流量最大可能 的流 域工程 总调 控水 量 确定 。④ 多年平 均汛期难 以控制利用下泄洪水量计算 。根据 ③ 确定 的 , 用 控制水文站 长系列汛 期天 然径 流量逐 年减 去 , 即得历 年汛 期难 以控制 利用 下泄洪水量 , 。若汛期天然 径流量小 于或等
黄河高程基准换算
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黄河流域典型区域实际ET计算案例研究
( 区) , 其中宁夏 、 内蒙古年 均分别超分水 7 . 2 9亿 m 和1 3 . 8 6亿 m 。1 9 8 0 -2 0 0 5年 的 2 5 a间 , 黄 河 流 域 地下 水供 水 量从 9 3 . 2 7亿 m 。 增加到 1 3 5 . 1 1亿 m , 增 加了 4 1 . 8 4亿 m 。 E 2 ] 。究 其 原 因是 黄 河 流 域 水 资 源 管
河 流域 鄂尔 多 斯 地 区 为研 究 实 例 , 对 区域 实 际 E T进
运行控制方 式使之具有高效 、 连续模 拟的优点 j , 其 源代码公开 、 与地理信息系统结合的前处理等都使得 S WA T具有 旺盛 的生 命 力 , 在 世 界 范 围 内得 到 了广 泛 的应用 - 8 ] 。笔 者 采 用 基 于 A r c G I S的分 布 式 水 文 模
农业部( U S D A) 农业研究 中心 ( A R S ) 研 制开发的 , 基
水量之 后 , 将3 7 0亿 m 可 供水 量 分 配 到沿 黄各 省
( 区) ] 。与 实施 水 量 统一 调 度 以后 的 1 9 9 9 -2 0 0 5年
逐 年 分水 指标 相 比 , 年 均 实 际引 黄 耗 水 总量 超 年 度 分 水 指标 的 有 青 海、 甘肃、 宁夏、 内 蒙 古 和 山 东 五 省
2 . 黄 河水 利科 学研 究院 水 资 源研 究所 ,河南 郑州 4 5 0 0 0 3 )
摘 要 : 针对 黄河流域典型 区域 的 实际 E ( 蒸散 发量 ) 计算 问题 , 基于 S WA T分布式 水文模 型 , 提 出了相 应的计算 方法,
黄河流域主要水文参数遥感反演(精)
黄河流域主要水文参数遥感反演江东1,王建华2,杨小唤1,王乃斌1,Rosema A 3(11中国科学院地理科学与资源研究所资源环境数据中心,北京100101;21中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京100044;31荷兰环境分析与遥感公司,德尔夫特摘要:以土壤、大气和植被系统(SPAC 能量流动与物质转换机理为指导,建立了黄河流域主要水文参数的遥感反演模型,利用静止气象卫星GMS 25和风云2号数据,对黄河流域的降水量、蒸散量进行了反演,利用地面资料对降水量反演结果进行了校验;利用大孔径闪烁仪对蒸散量反演结果进行了多方位的验证。
关键词:黄河流域;水文参数;遥感;反演中图分类号:TP79文献标识码:A 文章编号:100126791(2003062736204收稿日期:2002209229;修订日期:2002212230基金项目:中国2荷兰合作资助项目;国家重点基础研究(973发展规划资助项目(G 1999043602作者简介:江东(1973-,男,安徽寿县人,助理研究员,博士,主要从事资源环境遥感应用方面研究。
20世纪80年代开始,人们开始利用气象卫星资料研究地表能量平衡与水平衡问题[1~4]。
由气象卫星的可见光波段(Visible band 2V IS 测得的地面反射率,使得对地面吸收的太阳能量的估算成为可能;热红外波段(Thermal infrared band 2TIR 可评价地面吸收的太阳能量中显热和潜热所占的比例,而潜热反映了水分的蒸散[3,4]。
因此,利用气象卫星资料,可对地面能流交互过程进行监测和分析。
1980年起,欧洲空间局开展了农业气象监测研究项目,利用欧洲气象卫星M ETEOSA T 影像,对非洲马里地区的蒸散进行了监测[3];1990年,联合国粮农组织在西撒哈拉地区首次开展了地面蒸散核植被长势实时监测,实现了干旱预测和粮食产量预报[5]。
1999年,中国科学院、气象局、林业局等单位与荷兰环境分析与遥感公司(EARS 联合启动的国际合作项目中,以静止气象卫星为信息源,对中国能量与水平衡进行实时监测;建立了黄河流域主要水文参数(降水、蒸散反演模型,生成了大范围、高时间分辨率(每日、每旬的数字产品,为水文水资源专业模型参数的量化提供新的技术手段。
黄河年总水流量计算
黄河年总水流量计算黄河是中国的第二长河流,全长5464公里,流经九个省区,是中国最重要的河流之一。
黄河的年总水流量是指在一年内黄河携带的水量总和。
计算黄河的年总水流量是了解河流水资源的重要指标之一,对于水资源的管理和利用至关重要。
黄河的年总水流量是受多种因素影响的,主要包括降水量、蒸发量、径流量等。
黄河流域的降水量主要集中在夏季,由于高原地区的蒸发量较大,一部分降水被蒸发掉,只有一部分成为黄河的径流,因此黄河的年总水流量会有一定的波动。
黄河流域的降水量在不同地区有着显著的差异。
例如,降水量较大的地区包括青海、山东、河南等省份,而陕西、宁夏等地区的降水量相对较少。
这些差异也会对黄河的年总水流量产生影响。
除了降水量,黄河流域的蒸发量也是影响年总水流量的重要因素之一。
黄河沿线多为干旱地区,夏季气温高、蒸发强烈,导致地表水被蒸发掉的量增加,减少了黄河的径流,进而影响了年总水流量的计算。
黄河的年总水流量可以通过水文观测站点的监测数据进行计算。
这些监测站点位于黄河沿线的各个重要位置,每天都会记录水位、流量等数据。
通过这些数据,可以计算出黄河在不同时间段的平均流量,并据此推算出一年的总水流量。
计算黄河的年总水流量是一个复杂的过程,需要使用一定的数学模型和算法。
运用这些模型和算法,可以通过水位和流量数据计算出黄河每天的径流量,然后累加得到一年的总径流量。
同时,还需要考虑蒸发量和地下水补给等因素,在计算过程中进行校正,从而尽可能准确地估算出黄河的年总水流量。
黄河的年总水流量计算是一项长期的工作,需要综合考虑多个因素,同时还需要与实际情况相结合。
因为水资源是有限的重要资源,科学合理地计算黄河年总水流量对于科学管理和合理利用水资源具有重要的意义。
综上所述,黄河年总水流量的计算是一个复杂而重要的任务。
通过采集水文观测站点的数据,并结合降水量、蒸发量等因素,利用数学模型和算法进行计算,可以得出比较准确的结果。
这对于水资源管理和利用具有重要的指导意义,也是保护和治理黄河流域生态环境的基础。
水文趋势性分析——以黄河流域艾山站年均流量为例
水文趋势性分析——以黄河流域艾山站年均流量为例摘要水文时间序列的分析,通常从周期成分、非周期成分和随机成分三个方面分析。
水文趋势项的分析与处理,作为水文非周期成分的组成分析之一,可以研究某时期某地区的趋势变化情况,在水文随机分析中有着重要的作用。
文中以黄河流域下游艾山水文站年均流量为例进行趋势性分析与处理,并对比运用Kendall检验、Spearman检验以及回归方程三种方法得出结果的异同,从而得出相关的结论。
关键词:趋势分析; Kendall检验; Spearman检验;回归线方程1研究区与数据艾山水文站1950年4月设立,位于平阴黄河大桥上游7.5km处,距河口386km站址于1983年由东阿县黄屯乡艾山村下迁1000m至大桥镇井圈村南邻。
艾山水文站系全国大江大河重要水文站,是东平湖分洪量大小及时间长短的校核站,为其下游防洪、防凌及水资源调度测取各项水文资料,对黄河的治理开发及山东的经济发展发挥着重要作用。
艾山水文站测验河段顺直,测验断面位于井圈险工段,左岸邻黄河大堤,右邻外山,下游500m处是黄河下游著名的艾山卡口。
以下为1958年到1987年30年的年均流量数据:表1 1958年-1987年年平均流量时间(年)1958195919601961196219631964196519661967流量(m³/s)193010103441710154018903020123013402200时间(年)1968196919701971197219731974197519761977流量(m³/s)181092611601060822102084716101530917时间(年)1978197919801981198219831984198519861987流量(m³/s)934103073312601150173015601370714487以该数据作出的散点图见图1图1 艾山水文站1958-1987年均流量散点图2研究方法2.1 Kendall检验对序列 x1,x2…xn,先确定所有对偶值(xj,xj,j>i)中的 xi<xj 的出现个数(设为 p)。
黄河流域天然径流量计算解析
黄河流域天然径流量计算解析
李东;蒋秀华;王玉明;李红良
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2001(023)002
【摘要】黄河流域天然径流量的计算是黄河流域水资源规划、调度、生产、科研的基础性工作。
天然径流量主要包括实测径流量和人类活动影响的径流量两部分,其中实测径流量由水文测站进行断面控制,而人类活动对河川径流影响的量需要通过还原,这部分还原水量的计算工作是天然径流量计算中最重要的部分。
对黄河流域还原水量的计算,黄委目前已有一套较为成熟的方法,即通过国民经济各生产部门从黄河干支流引出的水量扣除回归河道后的水量,便可计算出还原水量,也就是通常所说的净耗水量。
通过介绍还原水量计算方法,阐述了河川径流量与水资源量的区别。
【总页数】3页(P35-37)
【作者】李东;蒋秀华;王玉明;李红良
【作者单位】黄河水利委员会水文局,;黄河水利委员会水文局,;黄河水利委员会水文局,;黄河水利委员会水文局,
【正文语种】中文
【中图分类】P333
【相关文献】
1.黄河流域1919~1997年天然径流量系列特性分析 [J], 钮本良
2.黄河流域天然径流量与气候因子的小波分析 [J], 陈效逑;尉杨平;李静;刘立;刘吉峰
3.黄河流域天然径流量突变性与周期性特征 [J], 杨志峰;李春晖
4.黄河流域分区天然径流量趋势性与持续性特征 [J], 李春晖;杨志峰
5.黄河流域天然径流量分区评价 [J], 李春晖;杨志峰
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黄河年总水流量计算
黄河年总水流量计算黄河是中国最长的河流,也是中国的母亲河。
它发源于中国青海省的巴颜喀拉山脉,流经九个省区,最后注入渤海。
黄河的总长度达5464公里,流域面积达75.5万平方公里,是中国第二大河流。
黄河的年总水流量是指黄河在一年内所运载的水的总量。
黄河的水流量受到多种因素的影响,如降水量、蒸发量、地表径流等。
其中,降水量是影响黄河水流量最主要的因素之一。
黄河流域的降水量分布不均匀,呈现出由西向东递减的趋势。
西部地区的降水量较大,而东部地区的降水量较小。
因此,黄河上游的水流量较丰沛,而下游的水流量较稀少。
黄河的年总水流量在不同的年份中存在着较大的差异。
根据统计数据,黄河的年总水流量在1949年至2000年间的平均值约为59亿立方米。
其中,最大值出现在1975年,达到了112亿立方米;而最小值出现在1997年,仅为29亿立方米。
黄河的年总水流量的变化与气候的变化密切相关。
近年来,随着气候变暖和人类活动的影响,黄河的年总水流量呈现出下降的趋势。
这对于黄河流域的生态环境和经济发展都带来了一定的挑战。
为了保护黄河的水资源,中国政府采取了一系列的措施。
其中包括加强水资源管理,提高水资源利用效率,加强生态环境保护等。
此外,还进行了一些工程建设,如修建水库、引水工程等,以提高黄河的水流量和水质。
黄河的年总水流量是一个重要的指标,它反映了黄河的水资源状况和流域的生态环境变化。
我们应该加强对黄河水资源的保护与管理,确保黄河的可持续发展。
同时,也要关注气候变化对黄河水流量的影响,采取相应的应对措施。
只有这样,我们才能让黄河这条母亲河继续为我们的生活和发展做出贡献。
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1 设计洪水计算
1.1 流域特征值量算
流域特征值量算与流域产流、汇流等的确定是设计洪水计算得基础,流域特征值包括流域面积、河长、河道纵比降等。
1、流域特征值量算
根据1:10000地形图,勾绘流域分水线,并量算流域面积、河长及河道纵比降,量算结果见表1。
表1 流域特征值量算成果表
2.设计洪水计算
吴堡水文站1935年6月国民政府黄河水利委员会设立,抗战爆发,于1937年10月停测,新中国成立后1951年9月下迁3.3km恢复观测至今,测站位置为陕西省吴堡县柏树坪树村,东径111°43′北纬37°27′,流域面积433514km2,距河口距离1544km,属于黄河中游水文水资源局管辖。
为一类精度流量、泥沙站、国家基本水文站、黄河重要控制站、国家重点水情报汛站。
主要的观测任务有:水位、流量、泥沙、输沙率、颗分、降水、冰凌、水温、气温、比降、水文调查、水质监测、水情报汛、洪水预报等。
本站的洪水主要来源于黄河干流和支流窟野河、孤山川、皇甫川,洪水时主流稳定,呈涨冲落淤型。
本站调查最大洪水Q=32000m3/s,设站以来最大洪水Q=240000m3/s,实测最
大含沙量888kg/m 3(1970.8.2)。
断面布设浮标测流断面间距320m ,比降断面间距300m ,基线长度为160m 。
从吴堡水文站收集1952~2008年的洪峰流量资料中计算统计参数成果见下
表2,设计流量见表3:
经实地考察,吴堡水文站控制流域面积433514km 2,吴堡水文站距离该工程
一级泵站约15.87km ,积水面积405084.8km 2。
考虑距离较近,控制流域面积较相近,下垫面条件相近,于是选用了陕西吴堡水文站作为参证站,借助吴堡水文站实测资料希望寻找到满意的设计洪峰流量。
该工程所在断面的洪峰流量采用山西省水利厅2011年3月新编制的《山西
省水文计算手册》水文比拟法来估算。
计算公式如下:
参设,s ,p p A Q K K Q =
其中:ββ-1-1参设
参设
A N A N A A A K = , 参设p s S S K p =
设,p Q —— 设计流域的设计洪峰流量,m 3/s ;
参,p Q ——参证流域的设计洪峰流量,m 3/s ;
A K ——面积比拟系数;
s K ——雨力比拟系数;
参
p S , 设p S ——分别为参证流域和设计流域的定点设计雨力的面平均值,mm/h ;
N1、β为经验参数,N1=0.92,β=0.050。
由参证站实测资料,根据以上计算可以得出不同频率条件下设计洪峰流量,见表4。
表4 不同设计频率洪峰流量表
频率p(%)0.01 0.1 0.2 0.33 0.5 1 2 3.33 5 10 设计洪峰流量(m3/s)58732 43591 39058 35779 33175 28739 24303 21699 18516 14273
不同频率下设计洪峰流量图:
1.2.特征水位
采用曼宁公式法:
=
Qω
Rj
C
式中:ω—过水断面面积;
J—河道纵坡比降,取天然河道水面比降;
R—水力半径;
C —谢才系数,C=R n
611。
计算并点绘各设计断面水位及流量关系曲线图,详见各断面水位流量关系曲线图。
根据各断面设计或校核洪峰流量查相应水位流量关系,求得相应设计或校核洪水位。
实地观察和结合吴堡水文站资料分析,糙率n 取0.023,水面比降j 取值为
1.23‰。
断面面积折算成矩形面积计算,水面宽度根据1:10000的地形比例图取b 为196~215m ,这里取均值为205.5m 。
参数见表5
表5 断面参数
利用以上数值,带入曼宁公式计算,计算结果见表6.
一级泵站所在断面根据1:10000的地形比例图查的,断面水位为655.0m 。
根据《防洪标准》(GB50201-94),泵站厂房的设计洪水标准为30年,校核洪水标准为100年。
经分析后确定该泵站厂房30年一遇设计洪水位为668.35m ,100年一遇校核洪水位为670.94m 。