水文学第4章 设计洪峰流量与水位
合集下载
4.设计流量和设计水位
第四章 设计流量和设计水位
在桥渡水文计算中，需要确定符合一定频 率的设计洪峰流量。由于我国幅员辽阔，各 地水文、气象、地形、地貌、地质和水利设 施等条件差异较大，存在一定的复杂性．一 般应结合各地区的特点，采用多种方法进行 计算，互相验证核对，选用其合理者。不论 采用何种方法进行计算，历史洪水是一项不 应缺少的重要资料，可以用它来弥补实测资 料之不足．提高计算精度。
第14页，共60页。
黄壁庄水库位于石家庄市西北30公里的太行山东麓，是滹沱河上一座以防洪为主，融灌溉、 发电、城市供水、环境供水等于一体的大（Ⅰ）型水利枢纽工程，总库容12.1亿立方米，与上 游的岗南水库联合运用，总控制流域面积23400平方公里，占滹沱河流域面积的95%。
水库于1958年10月动工兴建，1959年拦洪蓄水，1965年冬开始扩建，1968年基本建成， 1968年至1998年间，先后进行多次改扩建和加固处理，1998年开始进行全面的除险加固。水 库枢纽工程主要包括主坝、副坝、正常溢洪道、非常溢洪道、新增非常溢洪道、电站重力坝、 灵正渠电站等。水库经除险加固，达到部颁万年一遇防洪标准，成为海河南系重要的控制性工 程。
如此洪水为1870年以来为最大，则N=1992-1870+1＝123（年）。 这么大的洪水平均130年就发生一次，可能性不大。
Qm＝110000m3/s
1870
n
N
第20页，共60页。
1992
§4-4 有流量资料时设计洪峰流量的计算
❖ 若从某水文测站取得n项实测年最大洪峰流量资料，同 时还取得若干个特大洪水的数据，这时可用第三章介 绍的方法推求设计洪峰流量。推算时可以根据洪水变 化规律的特性，选择合适的“理论”频率曲线。
❖ CV 0.8 Cs / CV 3.0 Q0.1%＝7500 m3／s 。两年 后，1956年该站实测到特大洪水为13100 m3/s ,若以此资料加入系列，即有22年资料， 推算出Q0.1%＝25900m3/s，它与前者相差三倍 有余。这引起了人们的重视。经过再次实地调 查和历史文献考证，根据河床断面冲淤，修正 历史洪水流量；1794年Q＝25000 m3/s；1853 年Q＝18000 m3/s；1917年Q＝13500 m3/s， 1935年Q＝8300 m3/s。如果1954年就采用调 查到的四次历史洪水资料，其中1794年按160 年、350年以来的首位计算，得CV＝1.7；CS/ CV ＝3， Q0.1% ＝30000 m3/s 。
在桥渡水文计算中，需要确定符合一定频 率的设计洪峰流量。由于我国幅员辽阔，各 地水文、气象、地形、地貌、地质和水利设 施等条件差异较大，存在一定的复杂性．一 般应结合各地区的特点，采用多种方法进行 计算，互相验证核对，选用其合理者。不论 采用何种方法进行计算，历史洪水是一项不 应缺少的重要资料，可以用它来弥补实测资 料之不足．提高计算精度。
第14页，共60页。
黄壁庄水库位于石家庄市西北30公里的太行山东麓，是滹沱河上一座以防洪为主，融灌溉、 发电、城市供水、环境供水等于一体的大（Ⅰ）型水利枢纽工程，总库容12.1亿立方米，与上 游的岗南水库联合运用，总控制流域面积23400平方公里，占滹沱河流域面积的95%。
水库于1958年10月动工兴建，1959年拦洪蓄水，1965年冬开始扩建，1968年基本建成， 1968年至1998年间，先后进行多次改扩建和加固处理，1998年开始进行全面的除险加固。水 库枢纽工程主要包括主坝、副坝、正常溢洪道、非常溢洪道、新增非常溢洪道、电站重力坝、 灵正渠电站等。水库经除险加固，达到部颁万年一遇防洪标准，成为海河南系重要的控制性工 程。
如此洪水为1870年以来为最大，则N=1992-1870+1＝123（年）。 这么大的洪水平均130年就发生一次，可能性不大。
Qm＝110000m3/s
1870
n
N
第20页，共60页。
1992
§4-4 有流量资料时设计洪峰流量的计算
❖ 若从某水文测站取得n项实测年最大洪峰流量资料，同 时还取得若干个特大洪水的数据，这时可用第三章介 绍的方法推求设计洪峰流量。推算时可以根据洪水变 化规律的特性，选择合适的“理论”频率曲线。
❖ CV 0.8 Cs / CV 3.0 Q0.1%＝7500 m3／s 。两年 后，1956年该站实测到特大洪水为13100 m3/s ,若以此资料加入系列，即有22年资料， 推算出Q0.1%＝25900m3/s，它与前者相差三倍 有余。这引起了人们的重视。经过再次实地调 查和历史文献考证，根据河床断面冲淤，修正 历史洪水流量；1794年Q＝25000 m3/s；1853 年Q＝18000 m3/s；1917年Q＝13500 m3/s， 1935年Q＝8300 m3/s。如果1954年就采用调 查到的四次历史洪水资料，其中1794年按160 年、350年以来的首位计算，得CV＝1.7；CS/ CV ＝3， Q0.1% ＝30000 m3/s 。
第三讲设计洪水流量
全国水文分区流量计算参数表 全国水文分区Cv值表 全国水文分区CS／Cv经验关系表
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
全国水文分区流量计算参数表
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
一、全国水文分区流量计算参数表
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
二、全国水文分区Cv值表
桥涵水文
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
对于不连续的年最大流量系列，其统计参数的最后确 定，仍是应用适线法最适宜。以上计算的均值和变差系数 ，作为初试值。适线法的基本步骤与连续系列相同。
桥涵水文
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
[例4-1-3]某一级公路拟建一座大桥。桥位上游附近的一个水文站， 能搜集到14年断续的流量观测资料，经插补和延长，获得1963年至1982 年连续20年的年最大流量资料；又通过洪水调查和文献考证，得到1784 年、1880年、1949年和1955年连续系列前四次特大洪水；1975年在实测 期内也出现过一次特大洪水。以上洪水资料列于4-1-2第2栏。
m Pm n 1
第一项：m=l+1=1+1=2
P2
2 20 1
0.0952
9.52%
P2
a N 1
(1
a) N 1
ml n l 1
5 (1 5 ) 199 1 199 1
2 1 20 11
0.02875
2.88%
第二项：m=l+2=1+2=3
桥涵水文
4.3 推理公式和经验公式
一、基本概念
暴雨形成洪峰：小流域的特点是面积小、汇流历时短，形成洪峰流量 最不利情况只是数小时的短历时暴雨。因此可假定暴雨强度在全流域内分 布均匀，时空分布变化不大，并可利用点雨量资料。产生洪峰流量的主要 因素是暴雨强度I与流域面积F，设计洪水以“峰”控制，洪峰流量计算的 计算式可写成：
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
全国水文分区流量计算参数表
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
一、全国水文分区流量计算参数表
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
二、全国水文分区Cv值表
桥涵水文
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
对于不连续的年最大流量系列，其统计参数的最后确 定，仍是应用适线法最适宜。以上计算的均值和变差系数 ，作为初试值。适线法的基本步骤与连续系列相同。
桥涵水文
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
[例4-1-3]某一级公路拟建一座大桥。桥位上游附近的一个水文站， 能搜集到14年断续的流量观测资料，经插补和延长，获得1963年至1982 年连续20年的年最大流量资料；又通过洪水调查和文献考证，得到1784 年、1880年、1949年和1955年连续系列前四次特大洪水；1975年在实测 期内也出现过一次特大洪水。以上洪水资料列于4-1-2第2栏。
m Pm n 1
第一项：m=l+1=1+1=2
P2
2 20 1
0.0952
9.52%
P2
a N 1
(1
a) N 1
ml n l 1
5 (1 5 ) 199 1 199 1
2 1 20 11
0.02875
2.88%
第二项：m=l+2=1+2=3
桥涵水文
4.3 推理公式和经验公式
一、基本概念
暴雨形成洪峰：小流域的特点是面积小、汇流历时短，形成洪峰流量 最不利情况只是数小时的短历时暴雨。因此可假定暴雨强度在全流域内分 布均匀，时空分布变化不大，并可利用点雨量资料。产生洪峰流量的主要 因素是暴雨强度I与流域面积F，设计洪水以“峰”控制，洪峰流量计算的 计算式可写成：
_第四章__设计洪水流量
二、选择： 年最大值法——每年只选一个最大值 1. 洪峰 Qm：Q1、Q2……Qm……Qn 2. 洪量WTm： 连续24h年最大洪量系列W1天1 、W1天2……W1天m……W1
天n
连续3d年最大洪量系列W3天1、W3天2……W3天m……W3天n 连续7d年最大洪量系列W7天1、W7天2……W7天m……W7天 ………………… n
l
一定频率时段平均降雨强度
i=
l l l
Sp tn
从降雨量推算净雨量，有两种方法： 一种方法是降雨量乘以折减系数，即洪峰径流系 数； 另一种方法是从降雨量中减去损失雨量，损失雨 量可用损失参数表示。
推理公式一
Qp = K ⋅ H 0 ⋅ F
l l l
l
Q p——频率为P的流量；
K ——单位换算系数0.278； 的平均净雨强度( mm / h)； H 0——频率为 P(%) 2 F ——流域面积 (km ) 该公式关键是平均净雨强度的确定
Cv的无偏估计量： C v =
n n −1
∑ ( K i − 1)
i =1
n
2
n
=
∑ ( K i − 1) 2
i =1
n
n −1
Cs 的无偏估计量： C s = (n − 1n n − 2) i =1 )(
2
∑ ( K i − 1)
nC v3
n
2
≈
∑ ( K i − 1) 3
i =1
n
(n − 3)C v3
在图4-1-1中点击“皮尔逊Ⅲ型曲”按钮 → 点击“水 文资料输入”，输入年最大流量系列表 → 选“流量连 续性系列”按钮 → 点击“计算 、 ，Cv ”
水文资料输入和计算
设计流量和设计水位
排位，实测系列仍按式(3-6)计算。若在实测系列中出现特大洪
水，当提出特大洪水项后，计算其余各项洪水频率时,其样本容
量n及序号m仍保持不变，即不重新排位。而在调查期N年中的
前a项特大洪水(包括出现在实测系列中的特大洪水)，序位为M
(M＝1，2, 3, …a)的经验频率为： 若某项洪水可以同时在两个连序
例4-l
某站有1941年-1970年的30年实测资料，还调查到自1911年以来 的60年中，发生过于1913年、1917年、1923年、1933年、1939 年、1943年等6次较大的历史洪水，而实测的1956年洪水则为60 年中首位的特大洪水。
此外，还有1926年、1960年两个大早年份。另外从文献资料中 了解到自公元1500年以来的470年中，发生严重水旱灾害的次数 为：特大洪水8年，较大洪水47年，大早年份15年。
三、设计洪水标准 当河道中出现规定的某量级的洪水时，建筑物不破坏， 这级洪水便是该建筑物的设计洪水标准。设计洪水标淮 愈高，建筑物遭洪水破坏的可能性就愈小。
日前，我们利用数理统计原理．将洪水的大小用它出现 的可能性——频率表示。设计洪水标准愈高，该级洪水 流量出现的可能性愈小(洪水频率愈小)．建筑物遭破坏的 可能性愈小，就愈安全。
§4-1 桥涵洪水频率标准
一、洪 水
由于降雨、融雪、融冰等原因，河床内水量剧增， 水位猛涨，这种水文现象叫洪水。
洪水包括洪峰、洪量及其 洪水过程线。
由于影响水文现象的因素(气象、地理、地貌等因素) 非常复杂，一次洪水是众多因素组合的结果．所以各 条河流的洪水不同，同一条河流各次洪水也不相同。
根据《桥渡规范》(TBJ17-86的《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60－2004)规 定的公路桥涵洪水频率标准如表4－2所示．
水文预报 第四章 河道流量演算与洪水预报
Q = Q( z , sw )
涨水时
I
dsw
Q0
Q
−dz
l /2
l /2
21
公式法
涨水时
Q = Q( z , sw )
I
dsw
Q0
Q
−dz
对特征河长，
l /2
∂Q ∂Q dQ = dz + dsw = 0 ∂z ∂sw
l /2
− dz dsw = l/2
∂Q l ∂Q − =0 ∂z 2 ∂sw
22
t + ∆t
∂A ∂t
t
Q− ∂Q dx ∂x 2
∂A dtdx dW= ∂t
Q
∂Q dx Q+ ∂x 2
dx
x
5
连续性方程
根据质量守恒定律（进、出河段水量差等于河 段蓄量的增量），有
(Q− ∂Q dx ∂Q dx t +∆ t )dt −(Q+ )dt ∂x 2 ∂x 2 t ∂A ∂Q dx Q− = dtdx ∂x 2 ∂t
30
泊松分布汇流曲线
t 离散化： = t m 取计算时段长 ∆t = K l ，用 ∆t 对 Kl
1 t n −1 ( ) e 则 O(t ) = K l Γ ( n) K l
− t Kl
简写为
1 O(t ) = m n −1e − m K l Γ( n)
其中， Γ(n) = ∫ x n−1 ⋅ e − x dx 0
∂A ∂t
∂A dtdx ∂t
∂Q dx ∂x 2
Q
Q+
化简得
连续性方程（4-1） 上式表明，河道洪水波运动过程中，过水断面面 积随时间的变化与流量随河长的变化相互抵偿。
涨水时
I
dsw
Q0
Q
−dz
l /2
l /2
21
公式法
涨水时
Q = Q( z , sw )
I
dsw
Q0
Q
−dz
对特征河长，
l /2
∂Q ∂Q dQ = dz + dsw = 0 ∂z ∂sw
l /2
− dz dsw = l/2
∂Q l ∂Q − =0 ∂z 2 ∂sw
22
t + ∆t
∂A ∂t
t
Q− ∂Q dx ∂x 2
∂A dtdx dW= ∂t
Q
∂Q dx Q+ ∂x 2
dx
x
5
连续性方程
根据质量守恒定律（进、出河段水量差等于河 段蓄量的增量），有
(Q− ∂Q dx ∂Q dx t +∆ t )dt −(Q+ )dt ∂x 2 ∂x 2 t ∂A ∂Q dx Q− = dtdx ∂x 2 ∂t
30
泊松分布汇流曲线
t 离散化： = t m 取计算时段长 ∆t = K l ，用 ∆t 对 Kl
1 t n −1 ( ) e 则 O(t ) = K l Γ ( n) K l
− t Kl
简写为
1 O(t ) = m n −1e − m K l Γ( n)
其中， Γ(n) = ∫ x n−1 ⋅ e − x dx 0
∂A ∂t
∂A dtdx ∂t
∂Q dx ∂x 2
Q
Q+
化简得
连续性方程（4-1） 上式表明，河道洪水波运动过程中，过水断面面 积随时间的变化与流量随河长的变化相互抵偿。
水文学与水文地质学 教学课件 ppt 作者 杨维 2洪水
1.基本概念
√洪水（ flood ）：
雨洪(storm flood)： 暴雨形成的洪水. 春汛(snow flood): 春季融雪形成的洪水.
√洪水三要素：
洪峰流量 (Qm) ( flood peak flow ) 洪水总量 (Wt) (flood volume) 洪水过程线 (flood hydrograph )
不连续系列
2) 不连续[序]系列：计算方法——目估适线法
① 经验频率计算： 设： Qm为 n 年连续实测系列的一般值； n 年连续实测系列之内特大值 QM 个数为 l 个； n 年连续实测系列之外特大值QM个数为a1个； N 年中特大值 QM 总个数为 a = a1 +l
Q
a1 个
l个
N
n
T1
T2
i
n l 1
X
i
)
Cv值
◆ 变差系数
1
CVN
N
XN
1
_
X
N
1
N
1
a 1
(XNj
_
X N )2
N a nl
n
(Xi
l 1
_
X
N
)2
2
◆ 偏态系数：经验初值
CvN > 1.0
CsN = (2 ~ 3 ) CvN
CvN ≤ 0.5
CsN = (3 ~ 4 ) CvN
推求方法
2. 推求设计洪水的方法
1) 数理统计法 适线法 水文实测系列资料组成： ① 用洪水流量（或水位）资料推求； ② 用暴雨资料推求。
2）地理综合法 用经验公式推求
设计洪峰流量与水位计算
目前国内有两种计算特大洪水与一般洪水 经验频率的方法：独立样本法、统一样本法。
设：
N ——历史调查期年数：
n ——实测系列的年数；
l ——n年中的特大洪水项数；
a ——N年中能够确定排位的特大洪水项数（含资 料内特大洪水l项）；
m ——实测系列在n中由大到小排列的序号，m=l+1 ，l+2，...，n；
2、按典型放大
（1）同倍比放大
1）按洪峰控制的放大倍比：K Q
Q mP Q mD
2）按洪量控制的放大倍比：K Wt
WtP 。
注意： 1. 用峰控制还是用量控制，要看峰、量哪
个其主要作用； 2. 设计洪水过程线的峰或量偏离设计值。
“以峰控制”，则洪峰等于设计值，洪 量不一定等于设计值；“以量控制”， 则时段洪量等于设计值，而洪峰不一定 等于设计值。
P 1-PMa
PM
M N 1
P mP M a(1P M)anm l l1
上述两种方法，我国目前都在使用 。一般说，独立样本法把特大洪水与实 测一般洪水视为相互独立，这在理论上 有些不合理，但比较简单。在特大洪水 排位可能有错漏时，因不互相影响，这 方面讲则是比较合适的。当特大洪水排 位比较准确时，理论上说，用统一样本 法更好一些。
为宜； 2. 对于放大后过程线的不连续现象，可徒
手修匀，修匀后仍应保持洪峰和各时段 洪量等于设计值。
四、计算成果的合理性检验 （1）检查洪峰、各时段洪量的统计参数与历时
之间的关系； 历时增长，均值增大，Cv、Cs一般减小。
QW 7d
5d 3d
P
(2)根据上下游、干支流及邻近地区各河流洪水 频率分析成果进行比较。
1867
1852 1832 1921
设：
N ——历史调查期年数：
n ——实测系列的年数；
l ——n年中的特大洪水项数；
a ——N年中能够确定排位的特大洪水项数（含资 料内特大洪水l项）；
m ——实测系列在n中由大到小排列的序号，m=l+1 ，l+2，...，n；
2、按典型放大
（1）同倍比放大
1）按洪峰控制的放大倍比：K Q
Q mP Q mD
2）按洪量控制的放大倍比：K Wt
WtP 。
注意： 1. 用峰控制还是用量控制，要看峰、量哪
个其主要作用； 2. 设计洪水过程线的峰或量偏离设计值。
“以峰控制”，则洪峰等于设计值，洪 量不一定等于设计值；“以量控制”， 则时段洪量等于设计值，而洪峰不一定 等于设计值。
P 1-PMa
PM
M N 1
P mP M a(1P M)anm l l1
上述两种方法，我国目前都在使用 。一般说，独立样本法把特大洪水与实 测一般洪水视为相互独立，这在理论上 有些不合理，但比较简单。在特大洪水 排位可能有错漏时，因不互相影响，这 方面讲则是比较合适的。当特大洪水排 位比较准确时，理论上说，用统一样本 法更好一些。
为宜； 2. 对于放大后过程线的不连续现象，可徒
手修匀，修匀后仍应保持洪峰和各时段 洪量等于设计值。
四、计算成果的合理性检验 （1）检查洪峰、各时段洪量的统计参数与历时
之间的关系； 历时增长，均值增大，Cv、Cs一般减小。
QW 7d
5d 3d
P
(2)根据上下游、干支流及邻近地区各河流洪水 频率分析成果进行比较。
1867
1852 1832 1921
桥涵水文 第四章 设计洪水流量
7 0.76 0.66 0.63 0.20 0.18 0.17 0.15 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.02 0.03 0.05 0.06 0.08 0.09 0.09 0.14 0.14 0.23 0.33 0.39
2016/4/26
设计洪水流量
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
19000 17000
Qm (m3/s)
15000 13000 11000 9000 7000 5000 3000 1000 0.01 0.1 0.5 1 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 99 99.9 99.99
P (%)
2016/4/26
设计洪水流量
桥涵水文
10
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
水也加入样本，得千年一遇设计洪峰流量Qm=23500m3/s。这次计算的洪峰流量
只变化了4%，显然设计值已趋于稳定。
2016/4/26
设计洪水流量
桥涵水文
13
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
特大值处理时，目前国内有独立样本法和统一样本法两种方法。 资料条件：设有a年特大洪峰流量资料Qmi（i＝1，2，…，a），其中可能 有ℓ项实测大洪水；n年实测洪峰流量资料Qmj（j＝ℓ＋1，ℓ＋2，…，n）。 假设： N —— 历史调查期年数； n —— 实测系列的年数； ℓ—— 为n年中的特大洪水项数； a —— 为N年中能够确定排位的特大洪水项数(含资料内特大洪水 ℓ 项)； m —— 为实测系列在n中由大到小排列的序号，m＝ℓ+1，ℓ+2，...，n； Pm —— 实测系列第m 项的经验频率； PM —— 特大洪水第M 序号的经验频率，M＝1，2，...，a。
水文学 第四章
Q(m3/s)
Qm
W1
W3 W5
t(d) T=1天 T=3天 T=5天
在洪水资料审查中，样本的代表性 要求洪水系列长20～30年，并有特大洪 水加入。
那么下面主要讲什么是特大洪水、为 什么要加入特大洪水、加入特大洪水进 入后如何进行处理等问题
三、特大洪水的处理
1.概述
(1)什么是特大洪水? 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。 历史上的一般洪水是没有文字记载和留下洪水痕迹,只有特大 洪水才有文献记载和洪水痕迹可供查证,所以调查到的历史洪水一 般就是特大洪水. 特大洪水可以发生在实测流量期间之内,也可以发生在实测流 量期之外,前者称资料内特大洪水,后者称资料外特大洪水(历史特 大洪水).
M PM N 1
(n-l)项实测一般洪水的经验频率计算公式为：
Pm PMa ml (1 PMa ) n l 1
Q(m3/s)
a项特大洪水 M=1,2,...,a
实测期内特大洪水，l项
实测一般洪水，n-l项
PM ... ...
PMa
m=l+1,l+2,...,n
Pm ... ... P
3. 资料代表性的审查与插补延长
当洪水资料的频率分布能近似反映洪水的总体分 布时，则认为具有代表性；否则，则认为缺乏代表性。 实际工作中要求连续实测的洪水年数一般不少于20～ 30年，并有特大洪水加入。
当实测洪水资料缺乏代表性时，应插补延长和补 充历史特大洪水，使之满足代表性的要求。插补延长 主要是采用相关分析的方法。
1870
n
1992
N
又经调查，在四川忠县长江北岸2km处的选溪山洞 中调查到宋绍兴23年（南宋赵构年号）即1153年一次 大洪水。
第三讲_设计洪水流量
桥涵水文
习题作业
1.
2. 在长江南岸深丘区，桥位上游流域面积为250Km2，计算其桥位断面
Q5%的流量。
桥涵水文
4.3 推理公式和经验公式
公路沿线跨越的小河、溪流、沟壑等都是属于小流域。
小流域洪水暴涨暴落，历时短，很少能留下明显的痕迹，往 往又不会引起人们的注意，难以调查到较为可靠的历史洪水 资料，且一般没有水文站的观测资料。实际工作中小流域河 流上的桥梁和涵洞及路基排水系统的设计，一般由暴雨资料
与经验频率点群偏离较大，即两者配合不是很好，因此必须采用某种方法 来确定合适的统计参数，使两者拟合最好。 通过调整统计参数CS、CV，选择一条与经验频率曲线点群拟合最好的 理论频率曲线，这种方法叫适线法。
桥涵水文
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
一、适线法的步骤
1. 将审核过的水文资料按递减顺序排列，计算各随机变量的经验频率
桥涵水文
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
对于不连续的年最大流量系列，其统计参数的最后确 定，仍是应用适线法最适宜。以上计算的均值和变差系数
，作为初试值。适线法的基本步骤与连续系列相同。
桥涵水文
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
[例4-1-3]某一级公路拟建一座大桥。桥位上游附近的一个水文站，
全国水文分区Cv值表
全国水文分区CS／Cv经验关系表
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
全国水文分区流量计算参数表
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
一、全国水文分区流量计算参数表
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
二、全国水文分区Cv值表
桥涵水文
03 设计洪水流量
Q
、CS、Pi查表计算确定理论频率曲线的纵坐标，
绘制理论频率曲线。
4. 观察理论频率曲线与经验频率曲线的符合程度，反复调整统计参数
，直到两者符合得最好为止，即可确定统计参数 Q 、CV和CS的采用值 及采用的理论频率曲线。
Nanjing University of Technology
桥涵水文
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
汇流过程：坡面出现汇流后，从流域各处汇集到流域出 口断面的过程。
汇流时间τ（h）：从流域最远点流到出口断面的时间
Nanjing University of Technology
桥涵水文
4.3 推理公式和经验公式
一、基本概念
暴雨强度公式：暴雨强度、历时及累积频率三者关系的数学模型
i＝f(t，P)，称为暴雨强度公式。它用以反映实测点雨量资料的暴雨特性
年连续20年的年最大流量资料；又通过洪水调查和文献考证，得到1784 而需要进行调查和考证。 年、1880年、1949年和1955年连续系列前四次特大洪水；1975年在实测 实测期、调查期、文献考证期 期内也出现过一次特大洪水。
文献考证期
Nanjing University of Technology
Nanjing University of Technology
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
二、全国水文分区Cv值表
Nanjing University of Technology
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
三、全国水文分区CS／Cv 值表
Nanjing University of Technology
公路沿线跨越的小河、溪流、沟壑等都是属于小流域。
、CS、Pi查表计算确定理论频率曲线的纵坐标，
绘制理论频率曲线。
4. 观察理论频率曲线与经验频率曲线的符合程度，反复调整统计参数
，直到两者符合得最好为止，即可确定统计参数 Q 、CV和CS的采用值 及采用的理论频率曲线。
Nanjing University of Technology
桥涵水文
4.1 根据流量观测资料推算设计流量
汇流过程：坡面出现汇流后，从流域各处汇集到流域出 口断面的过程。
汇流时间τ（h）：从流域最远点流到出口断面的时间
Nanjing University of Technology
桥涵水文
4.3 推理公式和经验公式
一、基本概念
暴雨强度公式：暴雨强度、历时及累积频率三者关系的数学模型
i＝f(t，P)，称为暴雨强度公式。它用以反映实测点雨量资料的暴雨特性
年连续20年的年最大流量资料；又通过洪水调查和文献考证，得到1784 而需要进行调查和考证。 年、1880年、1949年和1955年连续系列前四次特大洪水；1975年在实测 实测期、调查期、文献考证期 期内也出现过一次特大洪水。
文献考证期
Nanjing University of Technology
Nanjing University of Technology
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
二、全国水文分区Cv值表
Nanjing University of Technology
桥涵水文
4.2 根据地区经验公式推算设计流量
三、全国水文分区CS／Cv 值表
Nanjing University of Technology
公路沿线跨越的小河、溪流、沟壑等都是属于小流域。
水文学4
2
365
= 1330 . 006
Cv =
s x
= 1 . 032883
p φp 0.5 -0.4 0.75 -0.6 0.9 -0.65 0.95 -0.66
偏态系数确定为3 查p-φ
φCv Kp=φCv+1
Xp=x*Kp
-0.4 0.6
772.6356
-0.6 0.4
515.0904
-0.65 0.35
W 天然 W 实测 ＋ W 还原
5) 还原水量：
W 还原 W 农业 ＋ W 工业 ＋ W 城镇 W 水库 ＋ W 损失 W 引水
审查资料的代表性 1) 年径流量推求的基本出发点：n年实测年径流系列和未来工程运行l年的
年径流系列分别是总体的样本； 2) 以n年实测年径流系列求得样本分布Fn(x)，以推求总体分布F(x)，并用 它来预估未来l年的年径流系列Fl(x)，必然存在一定的抽样误差 ； 3) 代表性：现有n年实测资料组成的特定样本系列和总体接近。样本的代 表性取决于抽样误差的大小； 4) 由于水文系列的总体不可能取得，若仅有n个样本系列，无法检验其代 表性，通常只能通过与临近相似流域交长期系列作比较来间接衡量： 参证站长系列比短系列的代表性好，可用长系列为基础来检验短系 列的代表性； 气候相同的区域内，参证站与设计站年径流的时序变化具有同步性 （同枯或同丰）。可把参证站的代表期直接移用于设计站。
4.4.2
4.4 设计洪水流量和水位
第一条的实现，与前面例题的原理完全一样，只是将代表年选为洪 水年就可以了。例如，以下资料如果是一个洪水年的资料。求设计 频率10%，重现期十年一次，
流量分组（m3/s) 8000-7500
水文学第四章(2010)
资料的代表性分析 资料的代表性分析 代表性 资料的代表性: 资料的代表性: 是指样本的统计特性能否很好地
反映总体的统计特性。 反映总体的统计特性。 样本与总体的离差越小，代表性越好； 样本与总体的离差越小，代表性越好； 样本与总体的离差越大，代表性越差。 样本与总体的离差越大，代表性越差。
A站：设计站，资料系列30年 30年 设计站，资料系列30 B站：参证站，资料系列50年 50年 参证站，资料系列50 分布参数： 分布参数： A 站： R B 站： R
资料一致性的分析 资料一致性的分析 一致性
水文系列资料的成因前后应一致。 水文系列资料的成因前后应一致。当 水文系列资料的成因前后不一致时， 水文系列资料的成因前后不一致时，应 该还原修正到天然状态的水平。 该还原修正到天然状态的水平。
ห้องสมุดไป่ตู้
W天然 = W实测 +W还原
根据水量平衡原理，采用各种方法还原。 根据水量平衡原理，采用各种方法还原。 （1）分时段还原； ）分时段还原； （2）总量还原； ）总量还原； （3）过程还原。 ）过程还原。
4.设计洪水的计算方法 4.设计洪水的计算方法
设计洪水的内容： 设计洪水的内容： 设计洪水包括 包括： 设计洪水包括： 一定频率的设计洪峰流量 率的设计洪峰流量； 1 一定频率的设计洪峰流量； 不同时段的设计洪水总量； 不同时段的设计洪水总量； 设计洪水过程线。 设计洪水过程线。 设计洪水的计算方法 ： (1)由流量资料推求设计洪水 ； 由流量资料推求设计洪水 (2)由暴雨资料推求设计洪水 (2)由暴雨资料推求设计洪水 ； (3)由经验公式推求设计洪水 (3)由经验公式推求设计洪水 ； (4)由水文气象资料推求设计洪水 (4)由水文气象资料推求设计洪水 。
第4章 设计洪峰流量与水位
1 a [ Q j （N a） 实测一般洪水的平均值] N j 1 1 a 1 n [ Q j （N a） Qi ] N j 1 n l i l 1 1 CV Qm
i a 1 2 i l 1 [ (Q j Qm ) (N a) N 1 j 1 nl
在调查期N1年内特大洪水频率：
N1年内，除去为首的 l 2 项大洪水以外（ l 2项大洪水的频 率已在考证期中计算），第M1位洪水的经验频率：
p M 1 p( M 2 a2 ) (1 p( M 2 a2 ) )( M 1 l2 ) N1 l 2 1
(M1=l2+1, l 2+2,……a1 。例 l 2=1)，调查期内有的特大洪水在考 证期内排得上号的，在考证期范围已经算过，不再另算。 调查期 N1 年内为首的大洪水： a1 个， 例 a1 =3； 同时也是实测期n 年之内发生的大洪水：l个， 例 l=1。
如果要根据例4-1的资料，求某设计频率对应的 设计流量，则需用适线法推求洪峰流量理论频率 曲线与设计值。
(4)考虑特大洪水时统计参数的确定
参数值的初估可用 矩法 或 三点法。
当用矩法时，考虑特大洪水和 系列不连续影响，空缺部分按 一般洪水填补，分布情况与实 测的一般洪水相似 。
Qm
1 ( 特大洪水 （a个） 其它年的洪水) N
3、在实测期33年内，除去为 首的1个大洪水以，计算其它32 个洪水的频率，与调查期最后 一个的频率有关。
p m p( M1 a1 ) ml (1 p( M1 a1 ) )( ) n l 1
例4-1，只求了频率，没有画经验频率曲线，也 没有配理论频率曲线（没有求总体的统计参数） 。
水文学第4章 设计洪峰流量与水位
一般洪水(n项中除去l 项特大值)的经验频率：
m pm n 1 m l 1, l 2,...... n
m为一般洪水在n中的排序。
即考证期、调查期、实测期单独应用公式计算。
考证期、调查期、实测期 特大洪水 用以下公式计算：
M pM N 1 M 1,2,...... a
M为特大洪大在 N中 的排序。
设计洪水的内容，随服务对象的不同而有所不同。 洪峰流量和洪水位: 桥梁、涵洞、堤防等排洪工程； 蓄水池洪水总量： 蓄水能力很强的水库。 蓄洪、泄流都有重要作用的，则需推求设计洪峰、洪量和洪水 过程线，称洪水三要素。
4．1．2 洪水的设计标准
洪水设计标准的确定，是一个关系到政治、经济、技 术、风险和安全的极其复杂的问题。
§4.5.3 有暴雨资料推求设计洪水
1 2 3
推求设计暴雨； 推求设计净雨； 推求设计洪水。
4．3．1
计算设计暴雨
设计暴雨：研究成果表明，比较大的洪水，大体上 可认为某一频率的暴雨形成同一频率的洪水。 1． 设计暴雨量的计算 （1）流域暴雨资料的充分时： 将 流域面雨量（平均雨量）作为研究对象。 1） 求各年各次大暴雨的各种历时的面雨量；
pM 2
M2 N2 1
在调查期N1年内，除去为首的 l 2 项大洪水以外（ l 2项 大洪水的频率已在考证期中计算），第M1位洪水的经验频 率：
p M 1 p ( M 2 a2 ) (1 p ( M 2 a2 ) )( M 1 l2 ) N1 l 2 1
(M1=l2+1, l 2+2,……a1) 例 l 2=1 调查期 N1 年内为首的大洪水： a1 个， 例 a1 =3； 同时也是实测期n 年之内发生的大洪水：l个， 例 l=1。
水文学考试复习题和答案
水文学复习考试题一、选择题1、使水资源具有可再生性的原因,是由于自然界的所引起( b )a、径流b、水循环c、蒸发d、降水2、自然界中，在海陆间的水循环称为（c ）a、内陆水循环b、小循环c、大循环d、水文循环3、时段的长短对水量平衡计算没有影响，对吗？答：不对。
时段越长，水量平衡方程中的蓄水变量相对其他各项将愈小，当时段很长时，甚至可以忽略不及，如多年平均水量平衡那样。
4、从空气的动力抬升作用看，降水可分为哪四种类型？答：一般可分为地形雨、对流雨、锋面雨、台风雨四种类型。
5、流域围湖造田和填湖造田，将使流域蒸发( b )a、增加b、减少c、不变d、难以肯定6、同一地区的多年平均雨量山区的往往大于平原的，而多年平均蒸发量则往往相反，为什么？答:山脉对气流有地抬升作用，与平原区相比，更有利于降水的形成，因此，在同一气候区内，山区的降雨量往往大于平原。
山区地势高，气温比平原低，山坡陡峭，雨水不易滞留，土壤常常不如平原的湿润，故蒸发量往往比平原的小。
7、下渗率总是( d )a、等于下渗能力b、大于下渗能力c、小于下渗能力d、小于、等于下渗能力8、某流域（闭合流域）上有一场暴雨洪水，其净雨量将（ c ）a、等于其相应的降雨量b、大于其相应的径流量c、等于其相应的径流量d、小于其相应的径流1、水文现象中，大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小，其频率密度曲线为（C）。
a、负偏；b、对称；c、正偏；d、双曲函数曲线。
２、百年一遇洪水，是指（b）。
a、大于等于这样的洪水每隔100年必然会出现一次；b、大于等于这样的洪水平均100年可能出现一次；c、小于等于这样的洪水正好每隔100年出现一次；d、小于等于这样的洪水平均100年可能出现一次；３、正态频率曲线绘在频率格纸上为一条（a）。
a、直线；b、S型曲线；c、对称的铃型曲线；d、不对称的铃型曲线。
４、减少抽样误差的途径是（ a ）。
a、增大样本容量；b、提高观测精度；c、改进测验仪器；d、提高资料的一致性5 、相关系数r的取值范围是（c）。
水文学 第4章年径流及洪、枯径流
缩放系数K： 90%的枯水年：K=106/104=1.02 50%的平水年：K=152/150=1.01 10%的丰水年：K=210/200=1.05
流量历时曲线的绘制 流量历时曲线是累积径流发生时间的曲线， 表示等于或超过某一流量的时间占全年的百分数
第4节 设计洪水
一、问题的提出 在河流上兴建水库，目的在于兴利除害。 为了兴利（灌溉、发电等），需要设臵一定的 兴利库容，调节年、月径流，使之符合人们的 要求。兴利库容的推求用上节讲的设计年径流 过程。
但水库单单有兴利库容是否就行了呢？
为水利水库自身安全和下游防护区的安全 ，还必须设臵一定的库容拦蓄洪水。 设计洪水——拦洪库容——设计洪水位；
校核洪水——调洪库容——校核洪水位;
水库泄洪——泄洪建筑物；
死水位Z死和死库容V死；正常蓄水位Z蓄和兴利库容V兴 ；
防洪限制水位Z限和结合库容V结；防洪高水位Z防和防洪库容V防；
如何选择水工建筑物的设计洪水，涉及一个标准问 题，即设计标准。 设计标准定得过高，工程投资增大而不经济，但工 程比较安全； 设计标准定得过低，工程造价降低，但工程遭受破 坏的风险增大。
确定设计标准是一个非常复杂的问题。
我国：SDJ12-78《水利水电枢纽工程等级划分及设 计标准（山区、丘陵区部分）（试行）》 GB50201-94《防洪标准》
五、样本选取
河流上一年内要发生多次洪水，每次洪水具有不 同历时的流量变化过程，如何从历年洪水系列资料中 选取表征洪水特征值的样本，是洪水频率计算的首要 问题。
四、资料审查
“三性”审查： 可靠性、一致性、代表性
1.资料可靠性的审查与改正
实测洪水资料： 对测验和整编进行检查，重点放在观测与整编质量 较差的年份。包括水位观测、流量测验、水位流量关 系等。 历史洪水资料： 一是调查计算的洪峰流量可靠性；二是审查洪水发 生的年份的准确性。
设计洪峰流量与水位计算120页PPT
谢谢！
120Βιβλιοθήκη 26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
▪
设计洪峰流量与水位计算
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
- 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)。
§4，2 由流量资料推求设计洪水
采用 由流量资料推求设计洪水时，其计算程序： ①洪水资料审查 以取得具有可靠性、一致性和代表性的资料；
②选样 从每年洪水中选取符合要求的洪峰流量，组成各种统计系列；
③频率计算，推求设计洪峰流量
或推求洪水总量。（蓄水能力很强的水库） ④选择典型洪水过程线 根据设计洪峰和设计流量进行放大，推求设计洪水 过程线。（蓄洪、泻洪都重要的工程）
考证期的为首的 a 2 个特大洪水中最末 项的频率是 p ( M 2 a2 )
在实测期n年内，除去为首的l 个大洪水以外，第m位洪 水的经验频率： ml
pm p( M1 a1 ) (1 p( M1 a1 ) )(
) n l 1
(m依次取l +1，l +2，…n) 例 l=1
(5)适线法推求洪峰流量理论频率曲线与设计值
一般均采用皮尔逊Ⅲ型。 使理论频率曲线与经验点据配合最好，设计洪峰流 量可按设计频率算出来了。 对于设计洪水计算，适线的原则： ①尽量照顾整个经验频率点群的趋势，使曲线通过点群中央，如 实在有困难，可侧重考虑上部中部大中洪水的点据； ②对历史特大洪水，应估计他们的误差范围，适线时不可机械地 使频率曲线通过这些点据，而是在相应的误差范围内调整，取得整 体上的良好配合； ③适线时应考虑统计参数在地区上的变化规律，使之能与地区上 的变化相协调。
pM 2
M2 N2 1
在调查期N1年内，除去为首的 l 2 项大洪水以外（ l 2项 大洪水的频率已在考证期中计算），第M1位洪水的经验频 率：
p M 1 p ( M 2 a2 ) (1 p ( M 2 a2 ) )( M 1 l2 ) N1 l 2 1
(M1=l2+1, l 2+2,……a1) 例 l 2=1 调查期 N1 年内为首的大洪水： a1 个， 例 a1 =3； 同时也是实测期n 年之内发生的大洪水：l个， 例 l=1。
特大洪水处理： 不连序样本其经验频 率及统计参数的计算。
(3) 考虑特大洪水时 经验频率的计算
考虑特大洪水后 采用将 特大洪水的经 验频率 与 一般洪水的经验频率 分别 计算的方法。
考证及实测(包括空位)的总年数： N 2 年 调查及实测(包括空位)的总年数： N 1 年 连续实测期 ： n年 特大洪水： a 次 (例： a=4) 实测特大洪水； l 次 （例： l =1） 历史特大洪水： a-l次（例： a-l =4-1=3）
2） 按各指定的统计历时（6h、12h、1d、3d）选每年各历时 的年最大面雨量组成相应的统计系列，做经验频率曲线
； 3） 适线，求设计频率对应的面雨量。
2）流域暴雨资料的不足时： 1） 求流域中心处的 设计点雨量： 流域中心处有长期雨量测站时（点雨量），频率计 算求此站设计点雨量。 流域上无长期雨量测站时： ①找水文手册等文献中暴雨统计参数等值线图 ②查流域中心处各种历时暴雨的统计参数 ③求各历时暴雨的频率曲线 ④求某历时的设计暴雨（点雨量）。 2） 设计面雨量 的推求： 将点雨量折算成面雨量点面雨量关系两种： ① 流域中心雨量与流域面雨量关系——定面关系。 ② 暴雨中心雨量与暴雨范围的面雨量关系——动面关系
(2)连序样本和不连序样本
特大洪水：
比一般洪水大得多；无定 量限制；重现期需考证。
调查、考证 到的历史洪水一 般就是 特大洪水。
某站 ：n年内有连续的实测记录，其中Q3是实测资料内 特大洪水。
考证、调查到 N年 中有3次特大洪水Ql、Q2及Q4，则在 N年中，只有n+3次洪峰流量值，称 N 年样本为 不连序样 本，资料在排序上有空位。
2)与本区域较长的雨量资料对照
若该流域内或附近有一个观测时间很长的雨量站， 则可作为参证站（也应判别本站系列的代表性）。
对于代表性不好的洪峰系列，应该设法加以展延。
A．把 同一条河流上下游站 或 邻近河流测站的与设计站 同 一次洪峰建立相关关系。
B．如果 设计流域内的面雨量记录较长，可用 产、汇流计算的 方法由暴雨资料来插补延长洪峰流量资料。
一般洪水(n项中除去l 项特大值)的经验频率：
m pm n 1 m l 1, l 2,...... n
m为一般洪水在n中的排序。
即考证期、调查期、实测期单独应用公式计算。
考证期、调查期、实测期 特大洪水 用以下公式计算：
M pM N 1 M 1,2,...... a
M为特大洪大在 N中 的排序。
设计洪水的内容，随服务对象的不同而有所不同。 洪峰流量和洪水位: 桥梁、涵洞、堤防等排洪工程； 蓄水池洪水总量： 蓄水能力很强的水库。 蓄洪、泄流都有重要作用的，则需推求设计洪峰、洪量和洪水 过程线，称洪水三要素。
4．1．2 洪水的设计标准
洪水设计标准的确定，是一个关系到政治、经济、技 术、风险和安全的极其复杂的问题。
实测期 一般洪水 用以下公式计算： m pm m为一般洪水在n中的排序。 n 1 例： l =1，即从第2项开始 m l 1, l 2,...... n 两公式其实相同，但考证期、调查期的频率计算只能 计算特大洪水的频率，其它年份的洪水频率无法计算，实测 期每年的洪水频率都能计算。
3．洪峰流量频率计算——特大洪水处理
(1)问题的提出
如果利用历史文献和调查的方法来确定出历史上很早以 前发生过的特大洪水，即可把样本资料系列年数增加到调 查期的长度，从而使资料的代表性大大提高。
调查期间每一年的洪水(主要是一般洪水)是不可能都得到 的，这样就使系列资料不连续，因此就要研究有特大洪水 时的频率计算方法，称为特大洪水处理。
Qm
1 ( 特大洪水 a个） 其它年的洪水) （ N
1 a [ Q j N a） （ 实测一般洪水的平均值] N j 1 1 a 1 n [ Q j N a） （ 1 Qi ] N j 1 n l i l 1 Qm 1 [ (Q j Qm ) 2 (N a) i l 1 N 1 j 1 n l
用上述方法确定资料的代表性，往往要求参证变量的年数很长； 实际工作中为保证系列有足够的代表性，规定连续系列长度应 不少于30年，同时必须有一定数量的历史洪水调查资料。（历史洪
水的调查年限可达百年甚至数千年。）
2．选 样
我国则规定采用年最大值法，即从 n 年 资料中 每年选一个最大的洪峰流量，组 成 n 年样本系列。
在频率格纸上点绘经验频率点子，然后进行配线。
例 4-1
实测n=33年，1972-1935+1-5=33年,Q1949为特大洪水； 调查N1=70年，Q1921、Q1949、Q1903为特大洪水，没有漏 掉比Q1903 更大的洪水； 考证N2=141年、Q1867、Q1852、Q1832为特大洪水、小于 Q1921的无法查清。
p ( M 1 a1 )
调查期的为首的a1个特大洪水中最末项的频率。
例： l=1 ，第1项已经 在调查期计算， 即从第2项算起。
一般认为，水文站观测资料的代表性较好时，可用第一种方法， 而调查和考证的历史洪永资料较为可靠时，可用第二种方法。 对于为首几项大洪水的经验频率，需尽量查阅历史文献，经过 考证分析后确定，以减少误差。
发现问题，应进一步审查会同原整编单位和作必要的修改。
(2)资料一致性审查
一个统计系列只能由同一成因的资料所组成。
如测流断面上游修建了引水工程，则工程建成前后下游水文站 所测得的实测资料的一致性就被破坏。 由于上游分洪、决堤等影响到下游站的洪水。 对于前后不一致的资料，应还原为同一性质的系列。
(3)资料代表性审查： 样本资料 的 统计特性 能否很好地反映总 体的统计特性。 1)与水文条件相似的参证站比较 例如：甲、乙站在 同一条河流上 或在 同一水文分区 内，而且所 控制的集水面积相差不多。 设 甲站 只有1961～1990年30年的资料； 而 乙站 有1876～1990年共115年的资料。 把乙站(参证站)115年的洪峰资料 当作是总体系列，配线得统计 参数； 再求乙站1961～1990年资料 (样本系列) 的统计参数； 如果两者的结果很相近，则参证站1961～1990年的资料有代表 性，即该样本可以代表总体。 由于甲站与乙站水文条件相似，故可推断甲站1961～1990年 的洪峰资料也有代表性。
§4.5.3 有暴雨资料推求设计洪水
1 2 3
推求设计暴雨； 推求设计净雨； 推求设计洪水。
4．3．1
计算设计暴雨
设计暴雨：研究成果表明，比较大的洪水，大体上 可认为某一频率的暴雨形成同一频率的洪水。 1． 设计暴雨量的计算 （1）流域暴雨资料的充分时： 将 流域面雨量（平均雨量）作为研究对象。 1） 求各年各次大暴雨的各种历时的面雨量；
4．1．3 设计洪水的计算途径
(1)由流量资料推求：当设计断面有足够的实测流量资料； (2)由暴雨资料推求：当设计断面流量资料不足，但有比较好的雨 量资料，可根据径流形成原理，由设计暴雨推求设计净雨，再由设 计净雨推求设计洪水； (3)地区综合法推求：当设计流域(主要是小流域)缺乏降雨径流资 料时，可根据水文地区变化规律，采用该类方法推求设计洪水。 多种途径计算，相互比较，充分论证，合理采用。
第4章 设计洪峰流量与水位计算
§4．1 概述
4．1．1设计洪水的意义及内容
工程规划设计中所依据的一定标准的洪水，即为设计洪水。 例如设计标准p＝1％的洪水，称作百年一遇的设计洪水； 标准为可能最大的洪水称为设计的可能最大洪水。 标准愈高，愈是稀遇，设计的工程也就越安全，被洪水破坏的 风险就愈小，但耗资也越大；反之，标准较低、耗资减少，但安全 程度也随之降低，承受的风险加大。
a
CV
(Q Q
n
m
)2 ]