径流调节计算
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《水利资源计算》第二章 径流量的调节计算
2.1径流调节的分类 2.1径流调节的分类
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
无调节及日调节的短期调节，一般见于发电水库。 无调节及日调节的短期调节，一般见于发电水库。河川 径流在一天或一周内的变化一般是不太大的， 径流在一天或一周内的变化一般是不太大的，而用电负荷 则白天和夜晚，或工作日和星期日间，常差异甚大。 ，则白天和夜晚，或工作日和星期日间，常差异甚大。有 了水库，就可把夜间或星期日负荷少时的多余水量，蓄存 了水库，就可把夜间或星期日负荷少时的多余水量， 起来增加白天和工作日负荷增长时的发电水量。 起来增加白天和工作日负荷增长时的发电水量。这种调节 称为日调节和周调节 日调节和周调节。 称为日调节和周调节。 我国河川径流的季节性变化很大， 我国河川径流的季节性变化很大，洪水期和枯水期水量 相差悬殊，而用水部门（发电、航运、给水） 相差悬殊，而用水部门（发电、航运、给水）在一年内需 水量变化不大。在一年范围内进行天然径流的重新分配， 水量变化不大。在一年范围内进行天然径流的重新分配， 称为年调节或季调节 年调节或季调节。 称为年调节或季调节。 将丰水年多余的水量蓄入库内， 将丰水年多余的水量蓄入库内，以补枯水年水量的不足 多年调节。 就称为多年调节 ，就称为多年调节。
2.4
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
年(季)调节水库保证供水量与设计库容的关系
2、典型年法 、 ④计算缩放倍比K来＝W来,P/W来,典及K用＝W用,P/W用,典 计算缩放倍比 典 典 再用此K ，再用此 来、 K用值分别乘该典型年各月来水量及各月 用水量，即得设计代表年的来、用水过程。 用水量，即得设计代表年的来、用水过程。 对所推求的设计代表年进行调节计算， ⑤对所推求的设计代表年进行调节计算，求得兴利库 即设计库容)。 容(即设计库容 。如由所选择的几个设计代表年求得的 即设计库容 结果不一致，为安全起见， 结果不一致，为安全起见，可选对工程较为不利的一年 即库容较大的一年作为设计代表年。 ，即库容较大的一年作为设计代表年。 注意：设计代表年法采用来、 注意：设计代表年法采用来、用水同频率只有在各 年来、用水之间有较好相关关系时才是正确的， 较好相关关系时才是正确的 年来、用水之间有较好相关关系时才是正确的，否则由 此求得的兴利库容不一定符合设计保证率。 此求得的兴利库容不一定符合设计保证率。
名词解释1
填空:水库水量损失主要包括:蒸发损失渗漏损失结冰损失径流调节计算的原理是:水量平衡原理，用公式表示为_W末＝W初＋W入－W出 (或△V=（Q 入-Q出）△T )公式的物理意义是:在任何一时段内，进入水库的水量和流出水库的水量之差，等于水库在这一时段内蓄水量的变化。
在水利水能规划中无论是时历列表试算还是图解法其基本原理都是依据水量平衡确定装机容量中的最大工作容量是以保证出力和保证电能为依据的。
无调节（即径流式）水电站总是工作在日负荷图的__基荷___ ，而调节好的水电站在枯水期又总是工作在日负荷图的___峰荷位置__ 。
1.水量累积曲线上任意一点的切线斜率代表该时刻的瞬时流量。
（√）2.库容系数β是反映水库兴利调节的能力，等于设计枯水年供水期调节流量与多年平均流量的比值。
（）×，改为“库容系数β是反映水库兴利调节的能力，等于兴利库容与坝址处多年平均年径流量的比值。
”或改为“调节系数是度量径流调节的程度，等于设计枯水年供水期调节流量与多年平均流量的比值。
3在经济计算中，静态分析与动态分析的本质差别是考虑了资金的时间价值。
（√）4 保证电能一定大于多年平均电能（即多年平均发电量）。
（×，小于）5. 河床式水电站适应于高水头，小流量。
(×，低水头大流量 )名词解释:投资利润率:项目达到设计生产能力后的一个正常生产年份的所前利润总额与项目投资的比率,称为投资利润率.水库滞洪:在一次洪峰到来时,将超过下全泄量的那部分洪水暂时挡置在水库中,待洪峰过去后,再将拦蓄的洪水泄掉,腾出库容来迎接下一次洪水。
事故备用容量：当有机组发生事故，能够立刻投入系统替代事故机组工作的备用容量，称为事帮备用容量。
径流补偿：利用两河（或两支流，丰、枯水期的起迄时间不完全一致（或水文不同步情况，来水时间相互错开的特点，把它们联系起来，共同满足用水或用电的需要。
以达到相互补充水量，提高两河的保证流量。
这种补偿为径流补偿。
径流调节计算方法
径流调节计算（runoff regulation computation）指通过某些措施对地面和地下径流的时间过程和地区分布进行调整的水利计算。
对于水库而言，通常指利用库容的蓄泄功能有计划地对河川径流进行控制和分配。
径流调节计算是水利计算的主要组成部分。
水库的径流调节计算任务，是在已知河流径流过程及综合利用水资源的要求下，研究水库的水量供需平衡过程，求出水库调节流量、调节库容和正常供水保证率三者之间的关系，为确定水库规模、工程参数、调度方案、工程效益提供依据。
对具有水文、水利及电力联系的水库群，还应根据具体情况研究所涉及的上下游河段或跨流域之间的水量平衡，提出合理的径流补偿、电力补偿的调度方式。
应用水量平衡方程（见水量平衡）对径流系列进行逐时段的水库水量蓄泄计算，求出水库蓄水量和供水量的全过程，或者概率分布与保证率曲线。
每一计算时段的水量平衡方程为：
V2＝V1＋Wi－W0
式中V1、V2分别为计算时段初及时段末的水库蓄水量；Wi、W0分别为计算时段的水库来水量及供水量。
计算时段主要根据水库的调节周期决定。
日调节水库以小时为单位；年或多年调节以月（旬）为单位。
具体计算时，假定已知时段初水库蓄水量V1及时段来水量Wi，按照规定的水库调度要求，由水量平衡方程求出时段水库供水量W0及时段末蓄水量V2。
以上一时段末的水库蓄水量作为本时段初的水库蓄水量，即可顺序进行全系列的调节计算。
以供水、灌溉为主的水库径流调节计算方法综述
以供水、灌溉为主的水库径流调节计算方法综述摘要：水库径流调节是协调水资源分配、解决水资源供需矛盾的重要手段。
本文简要介绍了几种常用的径流调节计算方法：时历法、数理统计法和随机模拟法。
对比各方法的优点和缺点，给不同要求的水库径流调节提供不同的方法。
关键词：水库径流调节，时历法，数理统计法，随机模拟法中国法分类号：TV697文献标识码：A前言在一般工程设计中，确定工程规模主要根据需水量预测成果、径流资料和拟定的水库特征参数进行调节计算，根据水量平衡进行调节的计算的常规方法有时历法和数理统计法，另外,随着计算机手段的改进和计算机的发展，随机模拟法开始应用于水库径流调节。
国内鲜有系统介绍以供水、灌溉为主的水库径流调节计算方法，本文通过查阅大量文献资料，将水库径流调节计算方法框架化，为后来研究的学者提供相应参考。
1.时历法水库径流调节在国内使用时历法起于20世纪50年代，最开始以以人工手算或图解法为主。
时历法是根据过去按时历顺序的流量资料进行调节计算，再将调节后的调节流量、水库水位、库容的多年变化情况，绘制成相应的频率曲线，再供设计选择，也就是先调节后频率统计的方法。
时历法是一种确定性径流描述，采用流域内已发生的径流过程，来推算将来的径流过程，。
时历法概念明确，水库各种要素齐全，在大中型灌溉水库的规划、设计及管理阶段运用广泛。
当具有30年以上的较长系列时，可以给出调节后的利用流量、水库存蓄水量、弃水量以及水库水位等因素随时序的变化过程，计算结果简易直观，精度较高，便于考虑较复杂的用水过程和计入水量的损失。
适用于需水量随来水、水库水位及用户要求变化而变化的调节计算，尤其是复杂的综合利用综合水库调节计算。
其中列表法调节计算能较严格、细致地考虑需水和水量损失随时间的变化，图解法可结合计算机编程进行计算。
但时历法计算应具有30年及以上的径流序列和综合利用各部门相应的用水系列，对于径流资料不连续或者径流资料较短的的水库径流调节运用中存在局限性。
第4-5讲：河川径流与调节计算
注意：根据T的不同 有日、 的不同， 年分， 注意：根据 的不同，有日、月、季、年分，但多年平均值趋向
于一较稳定值
4）径流深R（相对值） ）径流深 （相对值）
时段内， 在T时段内，将径流总量 平铺在流域面积 (km2)上 时段内 将径流总量W 平铺在流域面积F 上 的水深， 的水深，以（mm）计；则 ）
5.51*365*24*3600 =173778232.13 （m3） 近似1.738亿m3
径流深R＝ 径流深 ＝ 173778232.13/(1000*380)
=457.3 mm
径流系数α= 457.3/788=0.58 径流系数
2.3 河川径流基本特性
多变的（随机的） 多变的（随机的）
河川径流年与年之间的变化是很大的。我们把年平均流 量较大的那些年份称为丰水年，年平均流量较小的那些 年份称为枯水年，年平均流量接近于多年平均值的那些 年份称为中水年，径流的这种变化称为年际变化。设计代表年 3.3 设计代表年（期）的选择
1、为什么要选择一些代表年或代表期的径流资料进行调节 为什么要选择一些代表年或代表期的径流资料进行调节 计算？ 计算？ 2、设计代表年的选择： 、设计代表年的选择：
在规划设计中常用的设计代表年有设计枯水年、中水年和丰水年 设计枯水年 指与设计保证率有一定对应关系的年份，即用该年的径流资料进 行调节计算求得的成果可满足设计保证率P的要求。 设计中水年 指年径流接近于多年平均情况的年份（50％），对该年径流资料 进行调节计算所得的成果用于反映水利工程的多年平均效益 。 设计丰水年 一般选年径流频率相当于1－P的年份为代表，对该年径流资料进 行调节计算所得的成果反映丰水条件下的兴利情况 设计枯水年的选择，视计算要求和简化程度的不同，采用方法不同。
于一较稳定值
4）径流深R（相对值） ）径流深 （相对值）
时段内， 在T时段内，将径流总量 平铺在流域面积 (km2)上 时段内 将径流总量W 平铺在流域面积F 上 的水深， 的水深，以（mm）计；则 ）
5.51*365*24*3600 =173778232.13 （m3） 近似1.738亿m3
径流深R＝ 径流深 ＝ 173778232.13/(1000*380)
=457.3 mm
径流系数α= 457.3/788=0.58 径流系数
2.3 河川径流基本特性
多变的（随机的） 多变的（随机的）
河川径流年与年之间的变化是很大的。我们把年平均流 量较大的那些年份称为丰水年，年平均流量较小的那些 年份称为枯水年，年平均流量接近于多年平均值的那些 年份称为中水年，径流的这种变化称为年际变化。设计代表年 3.3 设计代表年（期）的选择
1、为什么要选择一些代表年或代表期的径流资料进行调节 为什么要选择一些代表年或代表期的径流资料进行调节 计算？ 计算？ 2、设计代表年的选择： 、设计代表年的选择：
在规划设计中常用的设计代表年有设计枯水年、中水年和丰水年 设计枯水年 指与设计保证率有一定对应关系的年份，即用该年的径流资料进 行调节计算求得的成果可满足设计保证率P的要求。 设计中水年 指年径流接近于多年平均情况的年份（50％），对该年径流资料 进行调节计算所得的成果用于反映水利工程的多年平均效益 。 设计丰水年 一般选年径流频率相当于1－P的年份为代表，对该年径流资料进 行调节计算所得的成果反映丰水条件下的兴利情况 设计枯水年的选择，视计算要求和简化程度的不同，采用方法不同。
改进型综合利用水库长系列径流调节计算方法
根据水库承担的灌溉、 生态、 供水任务ꎬ 设置
相应的调度线ꎬ 在径流调节计算过程中ꎬ 形成水库
图ꎬ 无需进行反复修正和验算工作ꎮ
的调度线ꎬ 详见表 ２ꎮ
２ 改进计算方法的应用实例
通过对长系列径流调节计算方法的改进ꎬ 具有
新疆北部某大型水库ꎬ 位于流域中游河段ꎬ 调
更好的操作性和实用性ꎬ 在水库工程规模论证和水
内径流分配过程ꎬ 在满足用水需求的条件下进行逆
时序分析计算ꎬ 分析各种可能出现的水库外包线为
调度线ꎬ 偏安全的确定各种调度方案的适应范围ꎬ
往往出现各调度线的交叉问题ꎬ 仍需人工修正调度
图ꎬ 根据修正后的调度图重新进行径流调节计算ꎬ
水库坝址断面需下泄生态基流 ５ ５３ 亿 ｍ３ ꎬ 多
年平 均 供 水 量 ５ ５１ 亿 ｍ３ ꎬ 供 水 满 足 程 度 均 在
该规范推荐的起始时刻和起始水位难以控制和选
水保证率ꎮ
择ꎮ 本次改进的径流调节方法不再对水库的起止水
１ ２ 计算方法特点
位和时刻作相应的假定ꎮ 按水库蓄水情况和供水要
与常规的长系列径流调节计算方法相比ꎬ 改进
后的长系列径流调节计算具有以下特点ꎮ
(１) 不划分水库调节性能
求进行连续调节计算ꎬ 以上时段末蓄水量作为本时
２０２１ 年第 １ 期
设计施工
水利规划与设计
ＤＯＩ: １０ ３９６９ / ｊ ｉｓｓｎ １６７２￣２４６９ ２０２１ ０１ ０２７
改进型综合利用水库长系列径流调节计算方法
刘建军
( 新疆水利水电勘测设计研究院ꎬ 新疆 乌鲁木齐 ８３００００)
摘要: 长系列径流调节计算方法具有计算精度高、 代表性好等优点ꎬ 但常规计算方法存在条件不明确和不合理的
第九章径流量调节计算
渗漏损失 结冰损失
⑴蒸发损失 ——指水库建成后，原有陆地变成水 面，原来的陆面蒸发变成了水面蒸发，由此而 增加的蒸发量构成水库蒸发损失。
W蒸 （E水 E陆）（F库 f）
E水—计算时段内库区水面蒸发深度 (mm)； E陆—计算时段内库区陆面蒸发深度 (mm)； F —计算时段内平均水库水面面积（m2） f—原天然河道水面面积（m2）
设计洪水位是正常运行情况下允许达到的最高库 水位，是挡水建筑物稳定计算的主要依据
⑹校核洪水位(Z校核 )和调洪库容(V设洪)
校核洪水位——水库遇大坝校核洪水时，水库 坝前所达到的最高水位。 调洪库容——校核洪水位与防洪限制水位之间 的库容。
校核洪水位是水库非常运行情况下允许达到的临 时性最高洪水位，是确定坝顶高程及进行大坝安全 校核的主要依据。
⑵库区周围地区的浸没 浸没危害：库水位抬高引起地下水水位上升， 地下水位升高到一定的高程以上时，将引起森林 死亡，旱田作物受涝，盐碱化，沼泽化，地下水 位积聚升降变化，影响岸坡稳定发生塌岸，损坏 农田，减少库容，土壤失去稳定，建筑物基础不 均匀沉陷，发生裂缝，倒塌。 浸没范围：可采用正常蓄水位或一年内持续两 个月以上的运行水位为测算依据，通过回水计算 求得沿程水位，查库区地形，进行实地调查，统 计计算造成的损失，多沙河流应计及淤积影响 。
⑵正常蓄水位Z蓄和兴利库容V蓄
正常蓄水位——水库在正常运行情况下，为 了满足设计兴利要求而在开始供水时应蓄到的高 水位，称为正常蓄水位（正常高水位或兴利水 位）。水库在年内(丰水期末)允许蓄到的最高库 位。 兴利库容（调蓄库容或有效库容）——正常 蓄水位到死水位之间的部分库容，是水库实际可 用于径流调节蓄泄的库容。 消落深度（工作深度）：正常蓄水位与死水 位的高程差。
日调节电站径流调节计算方法的改进
阐明调 节方 法改进后 调节计算 的具体原则 、步骤 ，最后通过 实例 ，对比分析改进 前后 ２种 方法计算成果 的差异，为 日调节 电站水 能设计提 供 了借鉴。表 １ 个。
【 关键词 】 日 调节水电站 径 流调 节 计算
方法改进
１ 问题提出
１调节 电站一 般位 于流域 干流 ，其上游 已建设 ３
１ ）忽 略 了 日调节 电站 １ ３内水头 的变化 。
参 考本地 日负荷 图中峰荷运 行 时间 ，按 尽可 能 多发峰 电和维 持高水 位运行 的原 则 ，对 径流进 行 日
２ ）忽 略 了电力 日负荷 曲线 对该 类 电站径 流 调 节 计算 的要求 。 ３ ）对 电站上 游 平 均水 位 的取值 ，忽 略 了库 水 位 与来水 径流 以及 调 蓄库容 的关 系。 ４ ）没有从 经 济角度 出发 ，难 以 区分峰 谷 电量 ， 据此 ，难 以对项 目的财务 可行 性进行 准确判 断 。
・
内２ ４ｈ 调节计算 ，分别计算峰、谷时段的出力和电
量 ，进 而得到各 项水 能指标 。 １ ）根据 典 型 日负 荷 要求 ，确 定 日内运行 最 大
调峰 时 间。
２ 日内每小 时 平均 来 水 量取 日平 均上 游 来 水 ） 流量值 。
】 ・ ６
小水电 ２１年第４ （ １ 期） ０ ０ 期 总第 ５ ４ ３ ）试算起蓄水位。如果来水量在调峰前谷 电
网电价的 ０５ ． 倍计算 ，改进后方法计算 的发 电效益
比改进 前大 ２ ． ％。 １７
落深度０５ｍ，调 节库 容 ２０万 ｍ 。根 据 电 站供 电 ． ６ ３ 地 区典 型 日负荷 曲线 ，得 知 日内调 峰时 间为 １ 。 ４ｈ 改进前 后 ２种 调 节 计 算 方 法 的 计 算 成 果 如 下
水利讲义第2章径流量的调节计算5-8节
二、线解图
普莱希可夫最早于1939年作成Cs=2Cv的线解图（图2-17）。
已知径流多年变化的统计特征值Cv，用水α及所需保证率P，
则由相当之P的线解图，由Cv及α可查得β 多，即为多年库容。
当Cs﹥ Cv，
'
0 10
,'
10
, CV'
CV
10
α0 为流量频率曲线中最小模比系数值 若设m为Cs与 Cv之比值，则
其计算结果如下：
其它两种计算方法，转移概率矩阵逐次平方法和解联立方 程组法。后者要点是因为对于稳定状态有
所以有
0.4P0 0.2P1 P0 0.4P0 0.4P1 0.6P2 0.6P3 P1 0.2P0 0.4P1 0.4P2 0.4P3 P2 0 P3
а 为径流调节系数
QH为调节流量 Q0为多年平均流量
V
W0
β 为库容系数 V为有效库容 W0为多年平均径流量
在应用数理统计时 首先，利用了径流多年变化的一定的规律性 其次，径流变化的频率曲线可以概括为几个统计参数
因此在多年调节计算中，数理统计便成了有力的工具。
二、频率曲线的组合 频率曲线的组合计算通常有三种；
第六节 数理统计（机率理论）在径流调 节中的应用
一、基本出发点
在径流多年调节计算中，应用数理统计理论的必要性和 可能性，是基于以下原因：
1. 时历法的缺陷 2. 径流变化的数理统计规律 3. 调节计算成果进行综合概括的可能性
为了便于综合和推广应用，在径流调节计算中常采用一
套相对值：
QH
Q0
因其是不独立的，故要求增加一个条件：
P0+P1+P2+P3=1.0
第十三章__中小型水库的兴利调节计算
二 水库死水位的选择 确定Z死所考虑的主要因素: ①水电站发电所需的最低水头； 下游水位+发电所需的最低水头=发电需要的死水位 ②自流灌溉必须的引水高程； 渠首水位高程+设计灌溉流量对应水头=水库死水位 ③供泥沙淤积，以保证水库的正常使用年限；
V沙,总 T V沙,年 V沙,年
其中 T——水库使用年限(年)； 0 ——多年平均含沙量， kg/m3；W0——多年平均径流量，m3；m——库中泥沙沉积率 (%)；p——淤积体的空隙率，(0.3-0.4)； ——泥沙颗粒的 干容重，kg/m3。 ④航运要求； ⑤渔业要求。
确定水库水位变化过程， 正常蓄水位和兴利库容。 Z死
蓄水 T 放水
三、兴利调节计算原理
将整个调节周期划分为若干个计算时段，逐时段进行水 量平衡计算，得到水库蓄水量（水位）变化过程。
在任意时段内，入库水量与出库水量之差，等于水库蓄 水量的变化。即 Z正 (Q入-q出)×△t= △V=V1-V2 其中 q出=∑Q用+Q渗+Q蒸+Q弃 式中 Q入——△t时段内平均入库流量（m3/s）;
三 代表年法 实际代表年法 设计代表年法 （一）设计代表年法 p204 1 推求设计年径流及其年内分配过程（第五章）； 2 推求设计年用水过程；
3 兴利调节计算得到兴利库容VP兴。
（二）实际代表年法 单一选年法 库容排频法 选用某种年型的实测来 水和用水过程为代表， 进行调节计算来推求水 库的兴利库容。
q出——△t时段内平均出库流量（m3/s）;
△t——计算时段（月、旬）； Z死 t1 t2
蓄水 放水
△V——蓄水量的变化，V1，V2为时段初、末水库蓄水量。
四、分类
1. 按调节周期长短分
水电站径流调节的数值解法
Ｚ下 ￡ ｇ ）ｎ Ｏ １２ … （ ＝ ｇ（ ，＝ ， ， ， ） ￡
（） ５
联 解 式 （ ） （ ） 相 关 公 式 ， 然 难 以直 接 求 １ ，２ 及 显 解 。对 该 非 线性 方 程 ， 举 以下 方 法求 解之 。 列
１ 计算原 理
水电站径流调节基于以下基本方程Ｉ ， 】 ：
Ⅳ０ ＝ 田（ （ 一 （ 一 Ｈ（） ） 后 Ｚ上ｔ Ｚ下ｚ Ｄ ｔ ） ） ）
方 向推 进 到 ＝ 上 一 点 尸， 后再 从 Ｐ 依 该 点 切 １然 １ 线 方 向推 进 到 ： 一 点 尸 依 次 类推 阁 记 ｙ ） 上 ２ ， ＝ ｆｘ， ）， 求 解 关 系 ： （ ｙ ）有 ｙ ＋＝， ） ｆｘ， ， ＋Ａｘ（ ） ） ￣ （） ６
・
式（ ） ２ 可变形为 ：
ｒ ｜
Ｚｔ （ ）
丽Ｎ ＋ｔ（＋。 ａ ￡ ２ ／）
（） １ ０
图 ２ 二 分迭代法
将 式 （ ０ 代入 式 （ ） 可得 ： １） ９，
Ｏ Ｚ ０＋ Ｚ￡ ３ ３ ｔ １ ２ （＋ 口 （ ） ） （１ １）
各数值解 法进 行 了比较 ， 荐 简便 、 推 高效的不动点迭代 法应 用于径流调 节计算。
［ 关键词］水 电站 ； 径流调 节； 不动点迭代 法
［ 中图分类号］ ｖ ４ Ｔ ７
［ 文献标识 码］ Ａ
随着计 算机 技 术 的 广泛 引 用 ， 电站 径 流 调 节 水
Ｄ ｔ ｋｑ（ Ｈ（＝ ２） ） ￡
式 （ ） 水 量 平 衡 方 程 ， ￡为 入 库 流 量 ； （ １为 Ｑ（ ） ｇｔ ）
为下 泄 流 量 ； ￡ （为水 库 库 容 。 便 于 公 式表 示 ， ） 为 采
第二章水库兴利调节与计算
Q
同频率放大
适用条件： a、无资料或资料不足的地区； b、精度要求不高时，如初步规划阶段。
p%
Q设
第二章 > 第六节 年调节水库兴利调节计算
设计保证率p%与Q调及V兴三者之间的关系
Q供调
供水期
W来水 V兴 T供水期
Q调↓ V兴↑(如图1) Q调↓(如图2)
二、水库的特征水位和特征库容
1. 死水位Z死和死库容V死
在正常运用的情况下，允许水库消落的最低水位称死水 位。死水位以下的库容称死库容。
2.正常蓄水位Z蓄和兴利库容V兴
水库在正常运用情况下，为满足设计兴利要求而在开始 供水时应蓄到的高水位，称正常蓄水位。Z蓄与Z死间的库容， 称V兴。
3.防洪限制水位Z限； 水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位，称防洪限制水位。
第三节 水库兴利设计保证率 1、设计水平年：指与电力系统的电力负荷相 应的未来某一年份。 2、设计保证率 设计保证率：指多年期间用水部门按照规定保 证正常工作不受破坏的机率（或程度）。 年保证率：指多年期间正常工作年数占运行总 年数的百分比。 历时保证率：多年期间正常工作历时（日、旬 或月）占总历时的百分比。
②在一次充蓄条件下，任意改变供水期各月用 水量，而总用水量不变，则V兴不变。
③常将设计枯水年供水期调节流量与多年平均 流量得比值称为调节系数。
第二章 > 第六节 年调节水库兴利调节计算
三、年调节水库兴利调节计算典型年法：
设计水平年 → 设计供水过程
历史来水资料 → 排频计算 → 频率曲线（如图）→ 计算设计V兴 实际代表年 设计保证率 → 查求Q设 同倍比放大 设计枯水年
第二章 > 第三节 水库兴利设计保证率
3、设计保证率的选择
同频率放大
适用条件： a、无资料或资料不足的地区； b、精度要求不高时，如初步规划阶段。
p%
Q设
第二章 > 第六节 年调节水库兴利调节计算
设计保证率p%与Q调及V兴三者之间的关系
Q供调
供水期
W来水 V兴 T供水期
Q调↓ V兴↑(如图1) Q调↓(如图2)
二、水库的特征水位和特征库容
1. 死水位Z死和死库容V死
在正常运用的情况下，允许水库消落的最低水位称死水 位。死水位以下的库容称死库容。
2.正常蓄水位Z蓄和兴利库容V兴
水库在正常运用情况下，为满足设计兴利要求而在开始 供水时应蓄到的高水位，称正常蓄水位。Z蓄与Z死间的库容， 称V兴。
3.防洪限制水位Z限； 水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位，称防洪限制水位。
第三节 水库兴利设计保证率 1、设计水平年：指与电力系统的电力负荷相 应的未来某一年份。 2、设计保证率 设计保证率：指多年期间用水部门按照规定保 证正常工作不受破坏的机率（或程度）。 年保证率：指多年期间正常工作年数占运行总 年数的百分比。 历时保证率：多年期间正常工作历时（日、旬 或月）占总历时的百分比。
②在一次充蓄条件下，任意改变供水期各月用 水量，而总用水量不变，则V兴不变。
③常将设计枯水年供水期调节流量与多年平均 流量得比值称为调节系数。
第二章 > 第六节 年调节水库兴利调节计算
三、年调节水库兴利调节计算典型年法：
设计水平年 → 设计供水过程
历史来水资料 → 排频计算 → 频率曲线（如图）→ 计算设计V兴 实际代表年 设计保证率 → 查求Q设 同倍比放大 设计枯水年
第二章 > 第三节 水库兴利设计保证率
3、设计保证率的选择
第七章径流调节计算2015.11.19
如果参证变量长、短系列的分布参数大致相近可认 为参证变量的短系列具有代表性，从而认为设计变 量系列具有代表性。
历史调查法（成果论证法）
调查历史上出现过的旱、涝现象，估计其等级和频率， 然后与频率计算成果中同等级的旱、涝频率进行比较， 如果比较接近，可认为所选的径流资料具有代表性；
分析流域气候特性（周期特性），如果实测径流资料 恰好包括用一个水文周期，可认为所选取的径流资料具 有代表性。
对于无调节性能的引水工程，要求提供历年（或代表年）逐日流量过程资料； 对于有调节性能的蓄水工程，要求提供历年（或代表年）的逐月（旬）流量过
程资料，供水利计算应用。
四、确定工程规模思路
未来来水量：根据过去的观测资料来预估。------本章节 所学内容 未来用水量：按照国民经济的发展进行预测。 工程规模： 来水量与用水量进行水量平衡计算。
（二）年内分配计算
一般采用缩放代表年径流过程线的方法来确定设计年 径流量的年内分配。 1.代表年的选择
选择原则： （1）年径流相似原则： 选取年径流量接近于设计 年径流量的代表年径流量过程线； （2） 对工程不利原则：选取对工程较不利的代表年 径流过程线。
2.径流年内分配计算
（1）同倍比法 按年水量控制和按供水期水量控制的两种同倍比法。 同倍比计算式为：
一般x上< x设< x下；x小< x设< x大 ②年径流离势系数Cv的检查：通过上、下游站，邻近流域的值进 行对比。
一般Cv下<Cv设<Cv上 ；Cv大<Cv设 <Cv小 ③年径流编态系数Cs的检查：一般情况下， Cs=2Cv，如果偏离 该值，要从年雨量变化特征、下垫面条件、原始资料进行全面分 析。
各个用水部门有各自的设计保证率，如灌溉保证率、发电 保证率、通航保证率和供水保证率等。
历史调查法（成果论证法）
调查历史上出现过的旱、涝现象，估计其等级和频率， 然后与频率计算成果中同等级的旱、涝频率进行比较， 如果比较接近，可认为所选的径流资料具有代表性；
分析流域气候特性（周期特性），如果实测径流资料 恰好包括用一个水文周期，可认为所选取的径流资料具 有代表性。
对于无调节性能的引水工程，要求提供历年（或代表年）逐日流量过程资料； 对于有调节性能的蓄水工程，要求提供历年（或代表年）的逐月（旬）流量过
程资料，供水利计算应用。
四、确定工程规模思路
未来来水量：根据过去的观测资料来预估。------本章节 所学内容 未来用水量：按照国民经济的发展进行预测。 工程规模： 来水量与用水量进行水量平衡计算。
（二）年内分配计算
一般采用缩放代表年径流过程线的方法来确定设计年 径流量的年内分配。 1.代表年的选择
选择原则： （1）年径流相似原则： 选取年径流量接近于设计 年径流量的代表年径流量过程线； （2） 对工程不利原则：选取对工程较不利的代表年 径流过程线。
2.径流年内分配计算
（1）同倍比法 按年水量控制和按供水期水量控制的两种同倍比法。 同倍比计算式为：
一般x上< x设< x下；x小< x设< x大 ②年径流离势系数Cv的检查：通过上、下游站，邻近流域的值进 行对比。
一般Cv下<Cv设<Cv上 ；Cv大<Cv设 <Cv小 ③年径流编态系数Cs的检查：一般情况下， Cs=2Cv，如果偏离 该值，要从年雨量变化特征、下垫面条件、原始资料进行全面分 析。
各个用水部门有各自的设计保证率，如灌溉保证率、发电 保证率、通航保证率和供水保证率等。
径流调节计算的原理
径流调节计算的原理径流调节是指通过合理的措施对降雨径流进行调节，达到减少洪涝灾害、保护水资源、改善水环境等目的。
其原理主要包括降雨特征分析、径流计算、控制工程设计等三个方面。
首先，降雨特征分析是路径流调节的基础。
它通过对降雨的时序、强度、分布等特征进行分析，确定径流发生的时间和量。
这样，就能预测出一定时期内可能发生的洪水灾害，为径流调节提供依据。
同时，还可以对不同时间尺度的降雨特征进行研究，如年降雨特征、季节降雨特征等，为水资源的合理利用和保护提供科学依据。
其次，径流计算是对径流量进行准确估算的关键。
它基于一定的水文模型和计算方法，通过对降雨入渗过程、地表径流过程和地下径流过程进行求解，得到降雨产生的径流量。
常用的计算方法有单位径流线法、水文模拟法、统计模型法等。
这些方法在结合实际情况的基础上，可以准确估算出径流量，为径流调节的控制工程设计提供依据。
最后，控制工程设计是将降雨特征分析和径流计算的结果应用于实际工程建设中的关键环节。
它主要包括河道堤防的修建、洪水过闸的建设、水库的建设和改造等措施。
通过建设控制性工程，可以在降雨来临时及时进行洪水调度，调整水库蓄水位，降低洪峰流量，减少洪水灾害的发生。
此外，也可以通过河道改道、修建泄洪道等手段，减少洪水对人口、财产和生态环境的危害。
总之，径流调节是一项复杂而重要的工作。
通过降雨特征分析，我们能够科学预测洪涝灾害的发生；通过径流计算，我们能够准确估算出降雨产生的径流量；通过控制工程设计，我们能够采取相应的措施，有效地减少洪水灾害的发生。
因此，合理利用和保护水资源、改善水环境的目标都离不开径流调节。
通过科学的分析和合理的措施，我们能够更好地进行径流调节，为社会经济的可持续发展提供保障。
第2章 径流的调节计算5-8节
其次以条件断水年之频率线段之中值代替全线 然后通过数学推导，得出计算公式。 最后我们还要对计算成果进行修正。
2020/6/18
二、线解图
普莱希可夫最早于1939年作成Cs=2Cv的线解图（图2-17）。 已知径流多年变化的统计特征值Cv，用水α及所需保证率P， 则由相当之P的线解图，由Cv及α可查得β多，即为多年库容。
本法的缺点： （1）计算工作量大，当库蓄状态分段数较多时，需要借助 电子计算机 （2）只适用于年径流间是相互独立的
2020/6/18
解z=f（x,y）的一般关系形式。 （2）变量本身的频率曲线常常不能以理论频率曲线来代表和
概括。
目前，常用的多年调节计算方法又分为三大类： 第一类：组合（或合成）总库容法 第二类：直接总库容法 第三类：随机模拟法
2020/6/18
第七节 合成总库容法
由图2-15可见，总库容可以分成两大部分——年库容β年 和多年库容β多。如图2-15中虚线所表示的来水量，多年库容 的大小只与年需水量和年来水量大小及排列次序有关。
个变量所组成的某种函数z=f（x，y）的机率分布规律，需解
决函数的机率分布曲线的类型及统计参数。
对二参数的Г分布：
f(x)
1
xa1ex/
()
α形状参数 β比尺参数 Г（a）Gamma函数
独立的几个具又相同参数α和β的Г变量之和也是一个Г分布，其形状和
比尺参数为： nn,n
一般情况下，则假定组合后函数之分布曲线为已知
或者水库供水保证率： P=1- S1- S2- S3- S4-……=1-S
利用克-曼二法可以解决已知来水、用水及多年库容求供 水保证率。当已知来水、用水及保证率P求所需多年库容时， 要用试算内插的办法求解。
2020/6/18
二、线解图
普莱希可夫最早于1939年作成Cs=2Cv的线解图（图2-17）。 已知径流多年变化的统计特征值Cv，用水α及所需保证率P， 则由相当之P的线解图，由Cv及α可查得β多，即为多年库容。
本法的缺点： （1）计算工作量大，当库蓄状态分段数较多时，需要借助 电子计算机 （2）只适用于年径流间是相互独立的
2020/6/18
解z=f（x,y）的一般关系形式。 （2）变量本身的频率曲线常常不能以理论频率曲线来代表和
概括。
目前，常用的多年调节计算方法又分为三大类： 第一类：组合（或合成）总库容法 第二类：直接总库容法 第三类：随机模拟法
2020/6/18
第七节 合成总库容法
由图2-15可见，总库容可以分成两大部分——年库容β年 和多年库容β多。如图2-15中虚线所表示的来水量，多年库容 的大小只与年需水量和年来水量大小及排列次序有关。
个变量所组成的某种函数z=f（x，y）的机率分布规律，需解
决函数的机率分布曲线的类型及统计参数。
对二参数的Г分布：
f(x)
1
xa1ex/
()
α形状参数 β比尺参数 Г（a）Gamma函数
独立的几个具又相同参数α和β的Г变量之和也是一个Г分布，其形状和
比尺参数为： nn,n
一般情况下，则假定组合后函数之分布曲线为已知
或者水库供水保证率： P=1- S1- S2- S3- S4-……=1-S
利用克-曼二法可以解决已知来水、用水及多年库容求供 水保证率。当已知来水、用水及保证率P求所需多年库容时， 要用试算内插的办法求解。
02-第2章 径流(量)的调节计算1-4节
表2-1
一回运用和多回运用 调节库容大小不仅与相邻的余亏水量有关，而且还 与余水期的数目和排列次序有关。
考虑损失之调节计算 用试算法逆时序进行水量平衡计算。 库空时为死库容 实用上不需如此复杂迭代，可用简单方法估计水量 损失。
表2-2
2 图解法调节计算
1 过程线：直接以流量的逐时变化Q~t来表示的曲 线 2 常累积曲线：从某原始时刻算起到各时刻的累 积水量变化W~t曲线
差积曲线调 节计算步骤 1 图解法 同上。 2 实际计 算中因差积 曲线上切点 显著，故常 省去上切线。
3 图解法对 多回运用调节 计算特别方便， 如图2-4（b）
4 对以知库 容求最大可能 之调节流量时， 用图解法较列 表法更为方便。 如图2-8
3 用简化水量平衡方程式进行调节计算
把整个调节周期只划分成两个计算时段—蓄水期和 供水期进行水量平衡计算。 V=Q调T供-W供 Q调=（W供+V）/T供 注意问题： 1 供水期T供的确定是否正确。特别在多回运用或 已知库容调节流量时， T供往往要试算确定。 2 必需检验一下蓄水期末水库能否保证蓄满， 即W蓄-Q调×T蓄≥V
4 其他形式的调节
补偿调节 见于水库与下游用水部门的取水口间，有区间 入流时。水库要视区间来水多少进行补偿放水。 反调节 当进行日调节的水库下游有灌溉取水或航运要 求时，需要对已调节过的放水过程重新调节。 库群调节 研究河流上多个水库的联合运行。是最高形式 的径流调节，开发和治理河流的发展方向。
5 对所推求的设计典型年进行调节计算，求得调节 库容或调节流量。当所取设计典型年不止一个时， 为安全起见，可选偏不利者作为设计值。
同频率法 具体计算步骤如下： 1 根据实测资料，统计每年最枯1个月水量W1，连续 最枯2个月水量W2，……直到连续最枯11个月水量 W11及年水量W年，并对上述各个时段水量进行频率 计算，求得各个时段设计频率的水量W1P、 W2P……W11P、W年P。为减少工作量，可选几个时段计 算。 2从实测资料中选择各时段水量都较接近设计值的 一年为典型年，其2个月、4个月、6个月几年水量 分别为W2典、 W4典、 W6典、 W年典。
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51.00
109.560
水库径流调节计算成果表（P=95%）
表4-3-1
时间 （月/旬） 上旬 四 中旬 下旬 上旬 五 中旬 下旬 上旬 六 中旬 下旬 上旬 七 中旬 下旬 上旬 八 中旬 下旬 上旬 九 中旬 下旬 大坡坑 来水量 小坡坑 来水量 哪瑶坑 来水量 来水量 合计 75.57 104.50 27.45 22.96 114.20 97.90 42.35 53.11 30.07 12.56 6.97 10.17 6.14 13.83 10.39 8.89 8.39 5.76 生态 用水量 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 水厂 供水量 3 3 3 3 3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.63 3.3 3.3 3.63 3.3 3.3 3.3 灌溉 用水量 10.28 5.03 0.00 12.69 6.35 18.82 6.13 6.13 6.13 7.22 4.81 11.82 4.81 9.85 6.56 5.69 5.91 14.44
1.56 1.56 1.56 1.56
2.16 3 3 3.3
4.59 1.97 5.47 11.16
28.080
56.160
51.000
109.560
76.142
218.800
果表（P=90%）
单位：万m3
水库蒸发 渗漏损失 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 用水量 合计 15.064 9.812 4.780 17.470 11.125 23.897 11.206 11.206 11.206 12.300 9.894 17.225 9.894 14.926 11.974 10.769 10.988 19.521 水库 余缺水量 12.68 45.07 29.09 18.06 31.99 16.51 10.50 34.95 15.55 2.91 -1.42 -11.32 -6.34 -6.79 8.70 3.59 6.73 -13.02 石门溪 水库库容 12.68 57.75 86.84 99.44 99.44 99.44 99.44 99.44 99.44 99.44 98.02 86.70 80.36 73.57 82.27 85.86 92.59 79.57 水库水位 （m） 557.37 566.7 570.89 572.51 572.5 572.5 572.5 572.5 572.5 572.5 572.33 570.87 570 569.06 570.27 570.76 571.63 569.9 水源弃水 9.18 0.00 0.00 5.46 31.99 16.51 10.50 34.95 15.55 2.91 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1.01 3.04 1.54 1.77 1.96 1.10 0.91 1.08 1.60 0.77 1.18 1.43 3.96 1.54
1.06 3.19 1.62 1.86 2.06 1.15 0.96 1.13 1.68 0.80 1.24 1.50 4.15 1.62
0.86 2.60 1.32 1.51 1.68 0.94 0.78 0.92 1.37 0.65 1.01 1.22 3.38 1.32
1.863 1.387 1.648 0.953 1.126 0.747 0.610 0.656 1.059 0.813 0.574 1.116 1.380 1.335 0.734 2.382
1.967 1.464 1.739 1.006 1.188 0.789 0.644 0.692 1.118 0.858 0.606 1.178 1.457 1.409 0.774 2.514
10.85 38.56 24.89 15.45 27.37 14.13 8.99 29.90 13.30 4.47 2.49 1.74 1.04 2.39 7.44 4.22 5.76 1.91 214.91
10.28 5.03 0.00 12.69 6.35 18.82 6.13 6.13 6.13 7.22 4.81 11.82 4.81 9.85 6.56 5.69 5.91 14.44
731.25
28.08
58.56
142.66
水库径流调节计算成果表（P=90%）
时间 （月/旬） 上旬 十 中旬 下旬 上旬 十一 中旬 下旬 上旬 十二 中旬 下旬 上旬 一 中旬 下旬 上旬 二 中旬 下旬 上旬 三 大坡坑 来水量 小坡坑 来水量 哪瑶坑 来水量 来水量 合计 5.424 4.037 4.796 2.774 3.277 2.175 1.776 1.909 3.082 2.365 1.672 3.250 4.018 3.885 2.135 6.934 生态 用水量 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 水厂 供水量 3 3 3.3 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.97 2.7 2.7 2.97 2.7 2.7 2.16 3 灌溉 用水量
22.23 30.74 8.07 6.75 33.59 28.79 12.46 15.62 8.84 3.69 2.05 2.99 1.81 4.07 3.06 2.61 2.47 1.69 191.54
651.22
28.08
58.56
142.66
水库径流调节计算成果表（P=95%）
时间 （月/旬） 上旬 十 中旬 下旬 上旬 十一 中旬 下旬 上旬 十二 中旬 下旬 上旬 一 中旬 下旬 上旬 二 中旬 大坡坑 来水量 小坡坑 来水量 哪瑶坑 来水量 来水量 合计 2.937 8.824 4.475 5.137 5.696 3.191 2.645 3.128 4.657 2.225 3.433 4.140 11.481 4.475 生态 用水量 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 水厂 供水量 3 3 3.3 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.97 2.7 2.7 2.97 2.7 2.7 灌溉 用水量 10.72 7.88 10.50 12.03 0.00 1.97 0.00 3.06 0.00 0.00 5.69 0.00 0.00 1.09
74.69 66.07 55.29 41.55 40.35 36.07 33.37 27.73 26.07 23.95 15.45 13.95 13.49 11.80 5.40 5.59
死库容5.2万m3 17.88 62.95 92.04 104.64 104.64 104.64 104.64 104.64 104.64 104.64 103.22 91.90 85.56 78.77 87.47 91.06 97.79 84.77
3.96
233.26
197.46 单位：万m3
127.1
12.68 45.07 29.09 18.06 31.99 16.51 10.50 34.95 15.55 5.22 2.91 2.03 1.22 2.80 8.70 4.93 6.73 2.23 251.19
13.39 47.57 30.71 19.06 33.77 17.43 11.09 36.89 16.41 5.51 3.07 2.14 1.29 2.95 9.18 5.21 7.11 2.36 265.15 表4-3-1
水库径流调节计算成果表（P=90%）
表4-3-1
时间 （月/旬） 上旬 四 中旬 下旬 上旬 五 中旬 下旬 上旬 六 中旬 下旬 上旬 七 中旬 下旬 上旬 八 中旬 下旬 上旬 九 中旬 下旬 大坡坑 来水量 小坡坑 来水量 哪瑶坑 来水量 来水量 合计 36.92 131.20 84.69 52.58 93.14 48.08 30.58 101.75 45.26 15.21 8.47 5.90 3.55 8.14 25.32 14.36 19.60 6.50 生态 用水量 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 水厂 供水量 3 3 3 3 3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.63 3.3 3.3 3.63 3.3 3.3 3.3 灌溉 用水量
三
中旬 下旬 合计
3.387 10.578
32.35
283.538
3.575 11.166
34.14
299.290
2.90 9.05
27.67
242.583
9.860 30.793
1.56 1.56
3 3.3
5.47 11.16
76.14
218.800
94.17
825.411
28.08
56.160
单位
26.04 36.00 9.46 7.91 39.35 33.73 14.59 18.30 10.36 4.33 2.40 3.50 2.12 4.77 3.58 3.06 2.89 1.98 224.37
27.31 37.76 9.92 8.30 41.27 35.38 15.30 19.19 10.87 4.54 2.52 3.67 2.22 5.00 3.75 3.21 3.03 2.08 235.32 表4-3-2
二 下旬 上旬 三 中旬 下旬 合计