水文及水库特征水位
水库特征水位和特征库容
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水库特征水位和特征库容水库是一种人工建造的水利工程,旨在储存水源、调节水流量、供应灌溉和发电等多种用途。
而水库特征水位和特征库容则是衡量一个水库重要参数的两个指标。
本文将从以下几个方面进行详细阐述。
一、什么是水库特征水位?1.1 定义水库特征水位是指一个周期内,该水库的平均蓄水位,这个周期可以是年度、季度或月度等。
1.2 意义特征水位反映了一个周期内该水库储存的有效蓄水量,也是衡量一个水库规模大小的重要指标。
同时,它还与调节洪峰、供应灌溉和发电等相关。
1.3 计算方法计算特征水位需要根据实际情况选择不同的计算方法。
以年度为例,特征水位= ∑(每个月份蓄积容积× 月份天数) ÷ (365 × 特征库容)其中,“每个月份蓄积容积”指该月末时刻该水库的蓄积容积,“月份天数”指该月份实际天数,“365”表示一年总共有365天,“特征库容”是指该水库的特征库容。
二、什么是水库特征库容?2.1 定义水库特征库容是指在一个周期内,该水库储存的平均有效蓄水量,也就是说,这个周期内该水库所能储存的最大有效蓄水量。
2.2 意义特征库容是衡量一个水库规模大小的重要指标,它反映了该水库储存有效蓄水量的能力。
同时,它还与调节洪峰、供应灌溉和发电等相关。
2.3 计算方法计算特征库容需要根据实际情况选择不同的计算方法。
以年度为例,特征库容= ∑(每个月份蓄积容积× 月份天数) ÷ (365 × 12)其中,“每个月份蓄积容积”指该月末时刻该水库的蓄积容积,“月份天数”指该月份实际天数,“365”表示一年总共有365天,“12”表示一年总共有12个月。
三、影响水位和特征库容的因素3.1 水文因素降雨和径流是影响水位和特征库容最主要的因素之一。
水库的特征水位和特征库容都与降雨和径流量有关,通常情况下,降雨量越大、径流量越大,水库的特征水位和特征库容也会相应增加。
3.2 工程因素水库的建设和运营也会影响其特征水位和特征库容。
水库特征水位
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水库特征水位水库工程为完成不同任务在年内不同时期和各种水文情况下,需控制达到或允许消落到的各种库水位。
中国水利电力部1977年颁布试行的SDJ 11-77《水利水电工程水利动能设计规范》中,规定水库特征水位主要有:正常蓄水位、死水位、防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位等。
正常蓄水位(正常水位)水库在正常运行情况下,为满足兴利要求应在开始供水时蓄到的高水位,曾称正常高水位、兴利水位、设计蓄水位。
它决定水库的规模、效益和调节方式,也在很大程度上决定水工建筑物的尺寸、型式和水库的淹没损失,是水库最重要的一项特征水位。
当采用无闸门控制的泄洪建筑物时,它与泄洪堰顶高程相同;当采用有闸门控制的泄洪建筑物时,它是闸门关闭时允许长期维持的最高蓄水位,也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。
死水位水库在正常运用情况下,允许消落到的最低水位,曾称设计低水位。
日调节水库在枯水季节水位变化较大,一般每24h内将有一次消落到死水位。
年调节水库一般在设计枯水年洪水期末才消落到死水位。
多年调节水库只在连续枯水年组成的枯水段末才消落到死水位。
水库正常蓄水位与死水位之间的变幅称水库消落深度。
防洪限制水位(汛限水位)也称汛期限制水位,是水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位。
防洪限制水位是协调防洪和兴利关系的关键,对工程防洪效益、发电灌溉等兴利效益、库内引水位高程、通航水深、泥沙淤积,以及水库淹没指标等均有直接影响,具体研究时要结合工程开发条件,全面进行分析比较后选定。
如汛期内不同时段的洪水特征有明显差别时,可考虑分期采用不同的防洪限制水位。
防洪高水位水库遇到下游防洪保护对象的设计洪水时,在坝前达到的最高水位。
只有当水库承担下游防洪任务时,才需确定这一水位。
此水位可采用相应下游防洪标准的各种典型洪水,按拟定的防洪调度方式,自防洪限制水位开始进行水库调洪计算求得。
设计洪水位水库遇到大坝的设计洪水时,在坝前达到的最高水位。
水文水利计算考试重点
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.设计洪水:指水文水电工程设计所依据的设计标准的洪水,包括洪峰总量,洪水总量和洪水过程线.径流:降雨或融雪形成的,沿着流域的不同路径流入河流,湖泊和海洋的海洋的水流.重现期:某水文变量重复出现的平均周期。
(频率P=90%,其对应的重现期为T=5年).PMP(可能最大暴雨)现代气候条件下一定历时的理论最大降水量,流域降水物理上限.露点:保持气压及水汽含量不变,降温使水汽刚达到饱和时的温度称露点温度,简称露点。
(历史最大持续露点为12小时).代表性露点:由某一或某些地点、在特定时间的地面露点来反映代表性将水量。
.水文比拟法:就是以流域间的相似性为基础,将相似流域的水文资料移用至研究流域的一种简便方法。
.饱和水汽压:一定体积空气中能容纳的水汽量是有限度的,若空气中水汽含量达到限度,空气就呈饱和状态,即饱和空气,饱和空气的水汽压就是饱和水汽压.相对湿度:大气中实际水汽压与当时温度下的饱和水汽压之比..水库特征水位:水库工程为完成不同时期不同任务和各种水文情况下,需控制达到或允许消落的各种库水位.库容:水库某一水位以下或两水位之间的蓄水容积。
表征水库规模的主要指标。
通常均指坝前水位水平面以下的静库容。
死库容:指死水位以下的水库容积。
兴利库容:亦称调节库容,指正常蓄水位至死水位之间的水库容积。
防洪库容:指防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积。
调洪库容:指校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积。
重叠库容:指正常蓄水位至防洪限制水位之间的水库容积。
这部分库容既可用于防洪,也可用于兴利。
防洪库容与兴利库容完全重叠时,正常蓄水位即为防洪高水位。
防洪库容与兴利库容完全分开时,正常蓄水位即为防洪限制水位。
总库容:校核洪水位以下的水库容积。
它是划分水库等级的主要依据之一。
.设计洪水位:当发生设计洪水时,河道指定断面或水库坝前达到的最高水位.正常洪水位(蓄水位):水库在正常运行情况下所蓄到的最高水位.死水位:水库在正常运用情况下,允许消落到的最低水位,称死水位,又称设计低水位.可能最大洪水(PMF):是为保证重要水利枢纽安全的一种不采用频率概念的设计洪水。
(完整版)水库基本知识
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水库基本知识一般的解释为"拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物,可以利用来灌溉、发电、防洪和养鱼。
"它是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。
水库建成后,可起防洪、蓄水灌溉、供水、发电、养鱼等作用。
有时天然湖泊也称为水库(天然水库)。
水库规模通常按库容大小划分,分为小型、中型、大型等。
水库水文特征指标❶防洪标准对河流上修建的任何一项水利工程,设计时都要考虑水工建筑物所能防御洪水的能力,一般根据所在河段未来可能发生洪水的特性,并结合工程的规模和要求,选出一个比较合适的洪水作为防洪安全设计的依据。
水库的防洪标准即是水库水工建筑物的防洪标准,表示水库防洪能力的大小。
发生标准内的洪水,水库的水工建筑必须保证安全和正常工作。
水库设计和运用中主要采用的洪水标准有设计洪水标准、校核洪水标准和为下游防洪设定的洪水标准等。
❷库容与特征水位水库的蓄水容积称为库容。
水库水位与库容的关系是由库区地形图上量算点绘出来的。
有了水库水位~库容关系曲线,就可以根据观测的水库水位,从曲线上查得相应的蓄水量。
水库在校核洪水位以下的库容称为总库容。
水库为完成不同任务,在不同时期和各种水文情况下需控制达到或允许消落的各种库水位称为水库特征水位。
相应于水库特征水位以下或两特征水位之间的水库容积称为水库特征库容。
❸正常蓄水位与兴利库容在正常运用情况下,水库为满足兴利要求,应在开始供水时蓄到的高水位,也称正常高水位、兴利水位或设计蓄水位。
它是确定水库的规模、效益和调节方式,是保证水库兴利的允许最高洪水位。
泄洪建筑物不设闸门的,正常高水位即是泄洪建筑物(溢洪道)的底高程;泄洪建筑物设闸门的,正常高水位就是闸门关闭时长期维持的最高水位。
正常蓄水位至死水位之间的库容称兴利库容(调节库容)。
❹防洪限制水位水库根据汛期和枯水期的径流条件及水库泄洪建筑物的条件确定的汛期起始调洪的水位称汛前限制水位,汛前水库必须把蓄水位降到此水位。
河流水文特征及水系特征
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河流水文特征及水系特征
河流是地球上一种非常重要的水文现象,具有丰富多样的特征。
河流
水文特征主要包括水量、水位、流速和水质等;而水系特征包括分布、排列、长度、面积和降雨等。
首先,水文特征是指河流的水量、水位、流速和水质等方面的表现。
水量是指河流每秒钟通过其中一点的水的数量,通常以立方米/秒来表示。
水量的大小与河流的流域面积、降水量、蒸发量和地下水补给等因素有关。
水位是指水面相对于其中一参考点的高度,通常以米为单位。
水位的高低
与水量的多少、河床的坡度和河道的交汇等因素有关。
流速是指水在单位
时间内通过其中一断面的长度,通常以米/秒来表示。
流速的大小与水量
的多少、河道的形状和地形的起伏等因素有关。
水质是指河流的水体中所
含有的溶解物、悬浮物和生物等成分的质量和浓度。
水质的好坏与降水、
污染源、土壤质量和生物繁殖等因素有关。
综上所述,河流的水文特征和水系特征是相互关联的。
河流的水量、
水位、流速和水质受到河流的分布、排列、长度、面积和降雨等因素的影响。
了解和研究河流的水文和水系特征,对于进行水资源管理、河流保护
和防洪减灾等方面具有重要意义。
《工程水文及水利计算》11第十一章 水库兴利调节计算(1)
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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 )。
水库调度基本知识
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结合库容 防洪库容 调洪库容
1 基本概念
校核洪水位 设计洪水位 防洪高水位 正常蓄水位 汛限水位
坝顶
死水位 天然水面线
有效库容 总库容
死库容
图1.1 防洪高水位、汛限水位、设计洪 水位和校核洪水位
兴建水库后,为了汛期安全泄洪,要求有一部分 库容作为削减洪峰之用,称为防洪库容或调洪库容。 对于一年中可能会出现多次洪水的河流,这部分库容 在汛期应当经常留空。为了降低坝高(目的是降低造 价),同时在汛期又留有足够的防洪库容,汛期常要 求水库蓄水不超过某一限制水位,该水位称为水库的 防洪限制水位(汛限水位)。
1 基本概念
校核洪水位以下的水库全部库容,称为总库容。校核 洪水位至防洪限制水位之间的水库容积,称为调洪库容。 防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积,称为防洪 库容。正常蓄水位至防洪限制水位之间的库容,既可用 以兴利又可用以防洪,因此称为结合库容。
1 基本概念
1.2 设计保证率
水库在多年工作期间正常用水得到保证的程度,常用正常供水保 证率来表示,或简称设计保证率(以P%表示)。设计保证率有三种 不同的衡量方法,即按保证供水的数量,按保证洪水的历时,或按 保证供水的年数来衡量。三者都是以多年工作期中的相对百分数表 示。目前在水库的规划设计中最常见的是第三种衡量方法。例如灌 溉水库、年调节以上的水电站、工业和民用供水等都用多年工作期 中能保证正常工作的相对年数表示。
3 水库调度运用基本原则
(3)兼顾防洪、灌溉、发电效益,以防洪效益为首; 兼顾大坝、库区和下游安全,以大坝安全为主;兼顾 汛期、汛前、汛后调度,以汛期调度为重; (4)有灌溉任务的水库,灌溉和发电用水出现矛盾时, 发电调度服从灌溉调度;
2 水库调度的主要任务
水文学复习 重点
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第一章复习参考题一、名词解释水资源:广义:世界上一切水体;狭义:仅仅指在一定时期内,能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体,这种开发利用,技术上可行、经济合理、且对生态环境影响是可以接受。
水循环:是指地球上各种形态的水,在太阳辐射、地心引力等作用下,通过蒸发、水气输送、凝结降水、下渗及径流等环节,不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
径流的特征值:流量:流量Q指单位时间内通过某一断面的水量,常用单位为立方米/秒;径流总量:径流总量W是指T时间段内通过某一断面的总水量,常用单位为立方米;径流深度:径流深度R是指将径流总量平铺在整个流域面积上所求得的水层深度,以毫米为单位;径流模数:径流模数M是流域出口断面流量与流域面积F之比;径流系数:径流系数a是某一时段的径流深度R与相应的降水深度P之比,a<1。
蓄满产流:降雨在补足包气带中的水分亏缺之后,所余的水量全部形成地表径流和地下径流,即蓄满产流。
超渗产流:当降雨强度超过下渗率时,未渗入土壤的水分便形成地表径流,即超渗产流。
河岸调节作用:当河网水位上升至高于其两岸地下水位,且河水与两岸地下水之间有水力联系时,一部分河水补给地下水,增加两岸的地下蓄水量;当河网水位低于地下水位时,一部分地下水补给河水,这种调节称为河岸调节。
二、简答题1、水资源的特性1.水资源的循环再生性与其有限性;2, 时空分布的不均匀性;3, 利用的广泛性和不可替代性;4 利与害的两重性2、水循环的发生机理第一,水循环服从于质量守恒定律;第二,太阳辐射与重力作用,是水循环的基本动力;第三,水循环广及整个水圈,并深入大气圈、岩石圈及生物圈。
第四,全球水循环是闭合系统,但局部水循环却是开放系统。
3、水循环的实质水循环就是指地球上各种形态的水,在太阳辐射、地心引力等作用下,通过蒸发、水气输送、凝结降水、下渗及径流等环节,不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。
4、蓄满产流与超渗产流的区别蓄满产流:降雨在补足包气带中的水分亏缺之后,所余的水量全部形成地表径流和地下径流,即蓄满产流。
罗汉洞水文资料
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2 水文及水库特征水位2.1 流域概况罗汉洞水库位于彭州市西北部桂花镇境内。
水库大坝修建在土溪河右岸一级支流一无名沟上。
大坝控制无名沟的集雨面积4.9km2,控制无名沟长度6.01km(从分水岭量算至坝址),河道比降为19.0‰。
罗汉洞水库于1956年1月动工兴建,于当年建成蓄水运行。
水库设计总库容40.97万m3,有效库容24.85万m3,是一座以灌溉为主兼有防洪、水产养殖等综合利用要求的小(2) 型水库。
土溪河流域上从来没有设立过雨量站、气象站。
只有邻近的湔江干流上设立了白果坪雨量站、大宝雨量站和关口水文站。
根据三个站的实测资料分析,湔江流域多年平均降水量为988.7mm~1409.1mm,降水量随地面高程的上升而呈增加的趋势,年降水量主要集中在七、八、九三个月,三个月的降水量约占全年的60%左右。
土溪河流域靠近鹿头山暴雨区的腹心地带,夏季多暴雨,暴雨发生在每年的6~9月,邻近流域雨量站实测24小时暴雨量有达24.856.6mm的记录。
土溪河流域无实测气温、蒸发、湿度等资料,仅将关口水文站和彭州市气象站的实测资料作详细的统计分析,供有关专业参考。
彭州市气象站实测多年平均气温为15.6℃,实测年极端最高气温为36.9℃,实测年极端最低气温为–6.2℃。
实测最大风速为15.5m/s,多年平均风速为12 m/s,实测多年平均年相对湿度为83%。
多年平均蒸发量为913.7mm。
关口水文站实测多年平均年蒸发量为675.9mm。
罗汉洞水库的径流主要源于降水。
每年的1~2月由流域内的深层地下水补充河川径流:3~5月由降水和地下水共同补给河川径流;6~10月的罗汉洞水库中的径流量较大,主要由降水补给径流;11~12月,罗汉洞水库中径流量逐渐减少,由降水和浅层地下水共同补给径流。
据湔江、关口水文站多年实测径流资料1分析,径流量与降水量同步,年径流量主要集中在6~9月,四个月的径流量占年径流量总量的65%,关口站(集雨面积625km2)实测瞬时最大流量为4490m3/s,最小流量2m3/s。
水库水文
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2 水文2.1 概述2.1.1 流域概况黑虎山水库位于老河口市洪山咀办事处池岗村,拦截汉江水系杜槽河。
流域为低山丘陵地形,侵蚀剥蚀地貌,植被一般,水质良好。
拦截承雨面积17.4km2,流域长度11.25km,平均纵坡比降为5.24‰。
该库以灌溉为主,可从引丹干渠樊庄泵站提水灌库。
2.1.2 水文气象水库区域属北亚热带季风气候区,兼有南北过渡气候特征。
流域多年平均降水量843mm,历年最大年降雨量1245.3mm(1954年),最小年降雨量416.3mm (1976年),年平均降雨日数48.5天,日最大降雨量245mm(2004年7月31日)。
流域多年平均径流深约200mm,多年平均气温15.3℃,多年平均蒸发量1221.7mm,多年平均最大风速15.5m/s。
2.2 设计洪水2.2.1 暴雨特性及洪水成因分析黑虎山水库洪水多由一日暴雨形成,由于暴雨的季节性,使洪水也具有明显的季节性。
流域自4月进入雨季,直至10月为多雨季节,洪水亦发生在这段时期内。
最大洪峰流量一般出现在5~9月,以6、7月份出现次数最大,约占70%。
2.2.2 历次洪水计算成果黑虎山水库设计洪水计算工作,以往曾进行过数次复核,均由设计暴雨推求设计洪水。
水库枢纽为Ⅲ等工程,其挡泄水等主要永久性建筑物为3级建筑物。
水库原设计洪水标准为100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核;《湖北省中型基本资料汇编》中按100年一遇设计、1000年一遇校核,水库各特征参数如下:(1)正常蓄水位177.5m,相应库容765万m3;(2)死水位167.2m,死库容83万m3;(3)兴利调节库容682万m3,系多年调节水库;(4)设计洪水位(P=1%)179.1m,相应库容964万m3;(5)校核洪水位(P=0.1%)179.7m,相应库容1035万m3。
1980年水库加固设计时按100年一遇设计,1000年一遇校核,求得设计情况下洪峰流量为238m3/s,洪量为356.1万m3;校核情况下洪峰流量为319m3/s,洪量为550万m3。
水库的特征水位与库容
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水库的特征水位与库容水库工程为完成不同任务不同时期和各种水文情况下,需控制达到或允许消落的各种库水位称为水库特征水位。
相应于水库特征水位以下或两特征水位之间的水库容积称为水库特征库容。
《水利水电工程水利动能设计规范》中,规定水库待征水饱主要有:正常蓄水位、死水位、防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位等;主要特征库容有:兴利库容(调节库容)、死库容、重叠库容、防洪库容、调洪库容、总库容等。
(1)正常蓄水位与兴利库容。
水库在正常运用情况下,为满足兴利要求在开始供水时应蓄到的水位,称正常蓄水位,又称正常高水位、兴利水位,或设计蓄水位。
它决定水库的规模、效益和调节方式,也在很大程度上决定水工建筑物的尺寸、型式和水库的淹没损失,是水库最重要的一项特征水位。
当采用无闸门控制的泄洪建筑物时,它与泄洪堰顶高程相同;当采用有闸门控制的泄洪建筑物时,它是闸门关闭时允许长期维持的最高蓄水位,也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。
正常蓄水位至死水位之间的水库容积称为兴利库容,即以调节库容。
用以调节径流,提供水库的供水量。
(2)死水位与死库容。
水库在正常运用情况下,允许消落到的最低水位,称死水位,又称设计低水位。
死水位以下的库容称为死库容,也叫垫底库容。
死库容的水量除遇到特殊的情况外(如特大干旱年),它不直接用于调节径流。
(3)防洪限制水位与重叠库容。
水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位,称防洪限制水位。
防洪限制水位的拟定,关系到防洪和兴利的结合问题,要兼顾两方面的需要。
如汛期内不同时段的洪水特征有明显差别时,可考虑分期采用不同的防洪限制水位。
正常蓄水位至防洪限制水位之间的水库容积称为重叠库容,也叫共用库容。
此库容在汛期腾空,作为防洪库容或调洪库容的一部分。
(4)防洪高水位与防洪库容。
水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时,在坝前达到的最高水位,称防洪高水位。
只有当水库承擅下游防洪任务时,才需确定这一水位。
水库正常蓄水位的确定方法
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水库正常蓄水位的确定方法1.引言1.1 概述水库是一种重要的水资源调节和储存设施,而水库正常蓄水位的确定对于水库的运行和水资源的合理利用具有重要意义。
确定水库正常蓄水位涉及到许多因素,如水库的目的、水库的设计和建设标准、流域的水文气象条件等。
本文将介绍三种常见的确定水库正常蓄水位的方法。
第一种方法是基于水库的设计标准来确定正常蓄水位。
水库的设计标准是指在规定的水文气象条件下,根据水库的设计任务和要求确定的水位。
一般来说,水库的设计标准是经过充分考虑水库所在流域的水文气象条件、生态环境和防洪要求等而确定的。
因此,根据水库的设计标准来确定正常蓄水位是一种常用的方法,能够确保水库的正常运行和安全性。
第二种方法是基于水库实际运行情况来确定正常蓄水位。
水库在实际运行过程中,会受到许多因素的影响,如降雨量、蒸发量、流域径流等。
因此,通过对水库实际运行数据的统计和分析,可以确定水库正常蓄水位的取值范围。
这种方法相对来说更加实际和可靠,能够更好地适应实际情况。
第三种方法是基于流域水文模型的模拟结果来确定正常蓄水位。
水文模型是通过对流域水文过程进行建模和模拟,来研究水资源的形成、分配和利用等问题的工具。
通过建立适当的水文模型,可以对流域的水文过程进行模拟和预测,从而为确定水库正常蓄水位提供科学依据。
总之,确定水库正常蓄水位是一个综合考虑水库设计标准、实际运行情况和流域水文特征等因素的过程。
通过合理选择和应用不同的确定方法,能够确保水库运行的正常和高效,实现对水资源的合理利用。
同时,随着科学技术的不断发展,确定水库正常蓄水位的方法也会不断更新和完善。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括本文的主要内容和论点。
它旨在为读者提供一个概览,使他们能够理解文章的整体结构和逻辑。
以下是一个可能的内容:文章结构:本文将分为三个主要部分进行讨论。
首先,在引言部分中,将对水库的正常蓄水位确定方法进行总体概述,并说明本文的目的。
湖泊和水库的水文特征
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湖泊和水库的水文特征
湖泊和水库是两种不同的水文系统,它们具有各自独特的水文特征。
首先,从水文循环的角度来看,湖泊和水库都是由降水、蒸发、径流和地下水等多种因素影响的。
然而,由于湖泊和水库的不同用途和地理位置,它们的水文特征也存在一些显著差异。
湖泊是自然形成的水体,通常位于地势低洼的地区,主要由降水和地下水补给。
湖泊的水文特征受季节变化和气候影响较大,水温、水质和水位都会有明显的季节性变化。
湖泊水文特征的另一个重要方面是生态系统的影响,湖泊通常拥有丰富的生物多样性,水文特征会对湖泊生态系统的稳定性产生重要影响。
水库是人工建造的水体,通常用于蓄水和调节水流。
水库的水文特征受人为因素和水利工程影响较大,水库的水位和水量可以通过水利工程进行调节,从而对下游的水资源分配和生态环境产生影响。
此外,水库的水文特征还受到水库周边土地利用和人类活动的影响,如农业排灌和工业用水等。
总的来说,湖泊和水库的水文特征受到自然因素和人为因素的共同影响,但由于其不同的起源和用途,它们的水文特征也存在一
些显著差异。
深入研究湖泊和水库的水文特征对于水资源管理、生态保护和环境可持续发展具有重要意义。
水库的等级划分
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水库的等级划分大型水库:总库容在10亿方以上为大(1)型总库容在1-10亿方以内为大(2)型中型水库:总库容在1亿立方以下千万方以上。
小型水库:总库容在千万方以下,百万方以上为小(1)型。
总库容在10万方以上,百万方以下为小(2)型。
库容在10万方以下的为堰塘。
水库的特征水位正常蓄水位:水库在正常情况下,为满足兴利要求应蓄到的高程水位,又称正常高水位,兴利水位或设计蓄水位。
死水位:水库在正常运用情况下,允许消落到的最低水位。
防洪限制水位:水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位。
有的水库由于各种客观原因,如主体工程不完善或存在质量问题尚待处理,为保证水库安全,汛期把水库蓄水限制在一定高程,低于正常蓄水位,又称水库汛期限制水位,简称汛限水位。
防洪高水位:水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时,在坝前达到的最高水位。
只有水库承担下游防洪任务时,才需确定这一水位。
设计洪水位:水库遇到大坝的设计洪水时,在坝前达到的最高水位。
校核洪水位:水库遇到大坝的校核洪水时,在坝前达到的最高水位。
水库库容总库容:指校核洪水位以下的水库静库容容积。
防洪库容:防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积,用以满足水库下游防护对象的防洪要求。
调洪库容:指设计洪水位(或校核洪水位)至汛限水位之间的库容。
正常库容:指正常高水位以下的水库库容,即兴利库容加死库容。
兴利库容:指正常高水位至死水位之间的库容。
死库容:指死水位以下的库容。
关于水库防洪2010年08月17日07:50山西新闻网字号:T|T水库防洪是利用水库调蓄洪水,承担下游防洪任务的工程措施。
水库防洪一般分为两类:一是综合利用水库承担防洪任务,二是专用于防洪的水库。
水库根据下游防洪需要及统一的防洪规划,可以合理调蓄入库洪水,降低出库洪峰流量,拦蓄下游成灾水量,错开下游洪水高峰,使下游河道水位(或流量)在设计防洪水位(或河道安全泄量)以下,以保证防洪安全。
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2 水文及水库特征水位2.1 流域概况罗汉洞水库位于彭州市西北部桂花镇境内。
水库大坝修建在土溪河右岸一级支流一无名沟上。
大坝控制无名沟的集雨面积4.9km2,控制无名沟长度6.01km(从分水岭量算至坝址),河道比降为19.0‰。
罗汉洞水库于1956年1月动工兴建,于当年建成蓄水运行。
水库设计总库容40.97万m3,有效库容24.85万m3,是一座以灌溉为主兼有防洪、水产养殖等综合利用要求的小(2) 型水库。
土溪河流域上从来没有设立过雨量站、气象站。
只有邻近的湔江干流上设立了白果坪雨量站、大宝雨量站和关口水文站。
根据三个站的实测资料分析,湔江流域多年平均降水量为988.7mm~1409.1mm,降水量随地面高程的上升而呈增加的趋势,年降水量主要集中在七、八、九三个月,三个月的降水量约占全年的60%左右。
土溪河流域靠近鹿头山暴雨区的腹心地带,夏季多暴雨,暴雨发生在每年的6~9月,邻近流域雨量站实测24小时暴雨量有达24.856.6mm的记录。
土溪河流域无实测气温、蒸发、湿度等资料,仅将关口水文站和彭州市气象站的实测资料作详细的统计分析,供有关专业参考。
彭州市气象站实测多年平均气温为15.6℃,实测年极端最高气温为36.9℃,实测年极端最低气温为–6.2℃。
实测最大风速为15.5m/s,多年平均风速为12 m/s,实测多年平均年相对湿度为83%。
多年平均蒸发量为913.7mm。
关口水文站实测多年平均年蒸发量为675.9mm。
罗汉洞水库的径流主要源于降水。
每年的1~2月由流域内的深层地下水补充河川径流:3~5月由降水和地下水共同补给河川径流;6~10月的罗汉洞水库中的径流量较大,主要由降水补给径流;11~12月,罗汉洞水库中径流量逐渐减少,由降水和浅层地下水共同补给径流。
据湔江、关口水文站多年实测径流资料分析,径流量与降水量同步,年径流量主要集中在6~9月,四个月的径流量占年径流量总量的65%,关口站(集雨面积625km2)实测瞬时最大流量为4490m3/s,最小流量2m3/s。
罗汉洞水库雨洪关系密切,由暴雨产生洪水,土溪河流域靠近鹿头山暴雨区的腹心地带,每年的六~九月都要发生大暴雨。
由于土溪河流域暴雨强度较大,河流比降大。
因此,罗汉洞水库汛期河水浑浊,推移质和悬移质较多。
土溪河是典型的山溪型河流,洪水陡涨陡落,过程线尖瘦。
洪水特性是峰高量小,常年洪、枯水位变幅为0.5~1m,一次洪水过程一般历时约为1天。
距罗汉洞水库较远的湔江干流上设立了白果坪、大宝雨量站,在湔江的出山口设立了关口水文站。
在邻近流域石亭江的出山口设立了高景关水文站;在绵远河出山口设立了汉王场水文站;在白沙河(属岷江水系)河口附近设立了杨柳坪水文站;在湔江干流下游的沱江干流上设立了三皇庙水文站。
现将罗汉洞水库邻近的各个测站的测验项目及实测资料年限统计在表2–1中,供罗汉洞水库水文分析计算选用。
罗汉洞水库邻近流域水文站、雨量站统计表表2-1从表2-1中可见,除关口水文站外,其余的水文站、雨量站都距罗汉洞水库很远,其水文观测资料对罗汉洞水库而言无代表性,不能移用至罗汉洞水库。
关口水文站虽然距罗汉洞水库很近,但关口水文站是大河测站(控制流域面积625km2),其实测的洪水、径流资料不能移用至罗汉洞水库。
由于关口雨量站的高程比土溪沟流域低200m左右,故关口雨量站的实测资料对罗汉洞水库来说,也缺乏代表性。
流域水系见附图2-1。
2.2 基本资料的收集、复核在本次震损水库除险加固工程设计中对罗汉洞水库进行了复核,其复核内容如下:彭州市罗汉洞水库枢纽工程基本资料表表2-2经过复核其库容、河流特征、工程特性与安全鉴定一致,与“三查三定”资料一致。
2.3 洪水2.3.1 工程等级及洪水标准罗汉洞水库是一座以灌溉为主,兼有防洪、水产养殖等综合效益的水库枢纽工程。
水库总库容40.97万m3,最大坝高15m,坝型为均质土坝。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252–2000)的规定,罗汉洞水库属五等小(二)型水库工程,主要建筑物为5级,次要建筑物为5级。
主要建筑物:均质土坝、放水设施、溢洪道。
次要建筑物:对外交通公路等。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252–2000)的划分,罗汉洞水库设计洪水标准为20年一遇,校核标准为200年一遇洪水。
2.3.2 设计洪水复核计算2.3.2.1 设计暴雨罗汉洞水库外的水文站、雨量站的实测暴雨资料不能反映出罗汉洞水库的实际情况,不能移用至罗汉洞水库。
罗汉洞水库内无实测水文资料,故按无资料地区的洪水计算方法,计算罗汉洞水库的设计洪水。
罗汉洞水库的设计暴雨采用《四川省中、小流域暴雨洪水计算手册》中刊布的相关图表计算,根据其地理位置计算罗汉洞水库的设计暴雨量。
在四川省最大1/6小时、年最大1小时、年最大6小时、年最大24小时暴雨量均值的等值线图上查得,罗汉洞水库所在小流域的H1/6、H1、H6、H24分别为16mm、50mm、90mm、120mm。
在四川省年最大1/6小时、最大1小时、年最大6小时、年最大24小时暴雨变差系数C V等值线图上查得罗汉洞水库C V1/6、C V1、C V6、C V24分别为0.35、0.35、0.47、0.57。
罗汉洞水库指定频率的设计暴雨量见表2–3。
罗汉洞水库设计暴雨成果表表2–3 单位:mm2.3.2.2 设计洪峰流量的推求及合理性检查根据《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44–93)的有关规定,当流域面积小于1000km 2,无实测洪水资料的地区,可以采用暴雨资料推求设计洪水。
因此,彭州市罗汉洞水库的入库洪水拟用中国水利科学院推荐的推理公式,采用暴雨资料计算罗汉洞水库的入库洪峰流量。
1、推理公式的基本关系式水科院推荐的推理公式,适用于全面产流条件下的全面汇流和部分汇流两种情况,公式的形式为:Q当全面汇流条件下τ≤t C 时当部份汇流条件下,τ>t C 时τ=τo ψ–1/(4–n)式中:Q :最大流量(m 3/s); ψ:洪峰径流系数;i :最大平均暴雨强度(mm/h);S :暴雨雨力,即最大一小时暴雨量(mm/h); n :暴雨公式指数;FSiF n τψ=278.0nS τμ-=ψ1n C t n -⎪⎭⎫ ⎝⎛=ψ1τnC S n t /1)1(⎥⎦⎤⎢⎣⎡-μ())4/(1)4/(43/1)4/(3n 278.0n n n oSF L mj ---⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛τF:集雨面积(km2);L:河流长度(km);J:河道平均平降(‰);τ:流域汇流时间(h);τO:当ψ=1的流域汇流时间(h);tC:产流历时(h);μ:产流参数,即产流历时内流域平均入渗强度(mm/h);m:汇流参数。
2、计算参数流域特征值F、L、J经量算罗汉洞水库所在的小流域的特征值为:水库控制的集雨面积F=4.90km2,水库控制的河流长度L=6.01km,河流的平均比降J=19‰(从罗汉洞水库大坝量至分水岭)。
暴雨参数S、n由于彭州市罗汉洞水库的洪水汇流时间在24小时范围内,故罗汉洞水库所在流域的暴雨公式应采用短历时的计算式计算。
产流参数μ设计流域处于青衣江~鹿头山,相对高差一般在200m以上,地势较陡,植被较好。
产流参数的平均值μ按下式计算:μ=6×F–0.19、C V=0.15、C S=3.5C V汇流参数m经计算,罗汉洞水库所在流域的θ值为15.14,按《四川省水文手册》中的计算公式算得罗汉洞水库的汇流参数m为0.61。
3、罗汉洞水库的入库洪峰流量利用前面分析计算的参数和水科院推荐的推理公式,用解析法计算指定频率的洪峰流量。
彭州市罗汉洞水库不同频率的入库洪峰流量计算成果见表2–4。
罗汉洞水库入库洪峰流量计算成果表表2–44、计算成果合理性分析罗汉洞水库属无实测水文资料地区,按照《四川省中、小流域洪水计算手册》中的有关规定,采用推理公式计算罗汉洞水库的设计洪水是合符水文计算规范的。
暴雨参数及产汇流参数都是在已获审批的相关图表中查算的,罗汉洞水库的流域特征值是在1:10000的航测图是量算的。
综上所述,用推理公式计算罗汉洞水库的设计洪水,计算方法正确,暴雨参数取值基本合理,设计洪峰流量、校核洪峰流量成果具有一定的精度,可供罗汉洞水库调洪演算。
2.3.2.3 设计洪水过程线1、用暴雨推求洪水总量(1) 计算设计暴雨历时罗汉洞水库控制小流域的集雨面积为4.90km2,根据实际调查,罗汉洞水库的入库洪水基本上都是单峰洪水。
因此,按单峰洪水计算罗汉洞水库的设计暴雨历时,经计算罗汉洞水库的设计暴雨历时为19.04小时,暴雨历时以小时计算。
(2) 计算设计暴雨量因为罗汉洞水库的暴雨历时在6~24小时范围内,则西河水库的设计暴雨量按下式计算:H tp=S P t1–n3式中H tp:设计暴雨量(mm)S P:雨力(mm/h),S P=H6P·136 nt:暴雨历时20小时n3:暴雨公式指数2、设计洪水总量计算根据前面推求罗汉洞水库的设计暴雨量,计算罗汉洞水库的设计洪水总量,计算公式如下:W P=0.1αH tp F(万m3)式中:W P :设计洪水总量(万m 3) H tp :历时为T 设计暴雨量(mm) F :集水面积(km 2)α:暴雨径流系数、暴雨径流关系分区为1区 罗汉洞水库各种频率的设计洪水总量计算成果见表2–5。
彭州市罗汉洞水库不同频率洪水、洪量成果表表2–53、设计洪水过程线根据前面用推理公式计算的最大流量Q P 、用历时设计暴雨量计算的洪水总量W P ,由下式计算T P 。
设计洪水过程线Q t ~t 用下面关系式计算:y ~x 为所需要的概化洪水过程线模型,查表可得,用上式计算的Q t 、t ,即可到彭州市罗汉洞水库设计频率为0.5%、5%的设计洪水过程线和校核洪水过程线。
罗汉洞水库P=0.5%、5%的洪水过程线见表2–6,见图2–2。
罗汉洞水库设计洪水过程线表2–6p pP Q W T ⎩⎨⎧==P P xT t yQ Q2.3.3 水库洪水调节计算及坝顶高程复核2.3.3.1 水库洪水调节计算1、罗汉洞水库正常高水位罗汉洞水库是土溪沟右岸一级支流上的一个拦蓄水库,有效蓄水位为667.00m,蓄水库容27.97万m3,死水位664.00m,死库容3.12万m3,兴利库容24.85万m3。
罗汉洞水库为下游提供约1350亩农田灌溉用水。
罗汉洞水库自1956年建成蓄水运行至今,有效蓄水位为667m的蓄水库容基本能满足下游灌区农业生产的需要,故本次大坝安全评价对罗汉洞水库有效蓄水位667m不作调整。
2、罗汉洞水库入库洪水根据2.3.2节的分析计算成果,彭州市罗汉洞水库入库洪水P=5%、P=0.5%的设计洪峰流量,校核洪峰流量及洪水总量统计在表2-7中。