上游水位关系流量曲线
巧用EXCEL绘制水闸水位-流量关系曲线
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『 ] G 5 4 3— 0 8开发建设项 目水土保 持技术 规范 [ ] 2 B 0 3 20 s .北
京: 中国计划 出版社 ,0 8 20. [ ] 中国、 3 加拿大水土 保持协 作组 .广东水 土保 持研 究 [ . M]
北 京 : 学 出 版 社 ,9 9 科 18 .
闸流量计 算 公式 如下 : Q =u n / g 一h ) e b,2 (
芦苞 水 闸位 于广 东 省 北 江 下 游 的佛 山市 三 水 区芦 苞镇 芦苞 涌 口 , 属大 型 分 洪 闸 , 是 北 江 大 堤 防 洪 工 程 也
式 中
=
为流 量 系数 , 下式 求解 : 按
增 刊 21 0 1年 8月
广 东 水 利 水 电
GUANGD0NG ATER W RES 0URCES AND HY DROPOW ER
Su lm e t pp e n Au . 011 g2
巧 用 E C L绘 制 水 闸水 位 一流量 关 系 曲线 XE
潘锦 江
( 东省 北 江流域 管 理局 北 江 大堤 管理 处 , 东 三水 广 广
… …
图 1 芦 苞 水 闸 水 位一 流 量 关 系 曲线
图 1 示 的图表 即为利 用 E C L绘制 而 成 的芦 苞 所 XE 水 闸水位 一流 量 ( h~Q) 系 曲线 , 该 曲线 图 中 , 关 在 边
水位流量关系的确定方法及误差检验
水位流量关系的确定方法及误差检验作者:刘阳伟来源:《中国科技博览》2013年第17期[摘要]水文站每次观测水位的目的是要得到河槽中某一时刻的流量,而目前的水文测验技术不可能测到每一时刻的流量,因此,就要建立水位流量关系。
主要介绍目前广泛使用的水位流量关系确定方法及误差检验。
[关键词]水位,流量,关系,误差检验中图分类号:P332.3文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)17-0291-01n1R2/3S1/2 (2)式(1)、式(2)中Q為流量,m3/s;A为断面面积,m2;V为断面平均流速,m/s;n 为河床糙率;R为水力半径,m,通常用平均水深d代替;S为水面比降。
由上式可知,要使水位流量关系保持稳定,必须在同一水位下,A,R,S,n均保持不变,或者各因素虽有变化,但对水位流量关系的影响能互相补偿。
这样,同一水位,就只有一个相应流量。
天然河道里,严格讲,在较长时段内,几乎不存在这种简单关系,只是影响程度的大小不同而已,因为各条河流,各个断面的水力因素各不相同,因此,每一测站都有它自己的水位流量关系。
同时,这些水力因素也可能随时间的转移而发生变化,所以同一测站水位流量关系也会因时而异。
3 水位流量关系的建立及推算流量的方法3.1 稳定的水位流量关系先用目估的方法,通过点群中心初定一条线,测点均匀分布于曲线两旁,如果测点多而分散,不易定出曲线方向时,用点群分组计算重心的方法定线,将初步绘制的曲线分为若干水位级,在各水位级的同水位上分别读出流量、面积、流速,如果面积与流速的乘积等于流量,或者其相对误差不超过±2%~±3%,再进行随机不确定度的计算,在水位流量关系曲线的左右两侧,相距为不确定度的一对曲线即误差控制曲线,在这个范围内,如果其上下限的某一边按时间先后顺序或是在某水位级范围内连续出现两个或更多个点子,那么可能需要对水位流量关系作变动重新计算随机不确定度,最后进行3种检验才能确定水位流量关系曲线。
水文信息学-第八章水位流量关系
一个测站的水位流量关系是指基本水尺断面处的 水位与通过该断面的流量之间的关系。但有时由 于各种条件的限制,测流断面与基本水尺断面不 在同一处,若相距较近,一般不会影响水位流量 关系的建立。若相距较远,但中间无大支流汇入, 两断面处的流量基本相等,则基本水尺断面处的 水位与测流断面的流量仍可建立关系。
1 dZ
QK
Sc
Udt
K
Sc
1 ScU dt
Q Qc
1 1 dZ ScU dt
式中 Qc 为稳定流的流量。 因数。
1 1 dZ 称为校正
ScU dt
二、洪水绳套曲线的特征
1. 洪水绳套曲线为一逆时针的绳套
洪水上涨时,其涨落率为正,附加比降为正,涨水的校正 因数大于1,因此其流量大于同水位的稳定流流量。同理, 落水的涨落率为负,其流量小于同水位的稳定流流量。这 样,一次洪水涨落过程的水位流量关系曲线为一逆时针绳 套曲线。
别为
d
dd
K 2 d 1
d 2
2
K2(
2
1)d
dd
由于 为小于1的正数,所以 d d d 为正数,即流速随水深 的增加而增大;又由于 1 为负数,所以 d 2 / d d 2为负数, 表示水位流量关系曲线为一条凹向上方的曲线。当水深逐 渐增大达一定深度时,流速随水深的增大,增加甚微,所 以高水位时流速近于常数。因此,水位流速关系曲线为一 条以垂直线为渐近线的凹向上方的曲线。当断面有漫滩和 深潭时,水位流速关系曲线发生反曲,这是因为水位流速 关系中的流速是指断面平均流速。漫滩和深潭时,由于过 水断面面积随水深发生变化,合断面平均流速的变化不连 续。
n
Q 1 • B • d 5 3S 1 2nS n
excel水位流量关系曲线
excel水位流量关系曲线
在Excel中绘制水位流量关系曲线,可以按照以下步骤进行:
1. 准备数据:首先需要准备一组关于水位和流量的数据。
这些数据应该包括水位和流量的值,以及它们对应的测量时间或地点等信息。
2. 创建散点图:在Excel中,选择需要绘制散点图的数据区域,然后点击“插入”菜单中的“图表”工具。
在弹出的“图表向导”窗体中,选择“标准类型”选项卡的“xy散点图”。
这样就可以创建一个散点图,其中X轴代表水位,Y轴代表流量。
3. 调整图表设置:可以通过点击图表中的各个部分来调整其颜色、形状、大小等设置。
还可以通过点击图表右上角的“+”号来添加标题、坐标轴标签等元素。
4. 添加趋势线:在Excel的散点图中,可以通过点击右键菜单中的“添加趋势线”选项来添加一条趋势线。
趋势线可以帮助我们分析数据的趋势和规律,从而更好地理解水位流量之间的关系。
5. 调整趋势线的参数:在添加趋势线后,可以通过点击趋势线来调整其参数,如类型、颜色、线宽等。
还可以通过点击趋势线上的数据点来调整其位置和大小。
6. 保存图表:最后,可以将图表保存为图片或PDF格式,以便在其他地方使用或分享。
需要注意的是,绘制水位流量关系曲线需要一定的数据和经验积累。
如果数据量较小或不规律,那么绘制的曲线可能不够准确或没有意义。
因此,在绘制曲线之前,需要对数据进行充分的分析和处理。
水位流量关系曲线 绘制
水位流量关系曲线是表示水位与相应流量之间关系的曲线。
以下是一种可能的步骤来绘制水位流量关系曲线:
收集数据:首先,你需要收集一些关于水位和流量的数据。
这些数据通常来自于水文监测站或其他相关机构。
确保你的数据包含不同水位下的流量信息。
数据整理:清理你的数据,确保没有错误或异常值。
对于缺失的数据,你可能需要进行插值或用合适的方法进行填充。
选择合适的图表类型:在绘制水位流量关系曲线时,通常使用散点图或折线图来表示。
散点图可以展示数据的分布,而折线图可以显示数据的变化趋势。
创建图表:使用你选择的绘图软件或工具(如Excel、Python的matplotlib 等)创建图表。
在图表中,x轴表示水位,y轴表示流量。
添加趋势线或拟合曲线:为了更好地理解水位和流量之间的关系,你可以添加一条趋势线或拟合曲线到图表上。
这可以帮助你识别流量的变化趋势。
分析和解释:分析图表,解释水位和流量之间的关系。
你可以尝试找出流量随着水位变化的规律,这在水文学、水力学等领域中是非常重要的。
共享和讨论:将你的图表分享给其他人,并就你的发现进行讨论。
这将有助于你了解其他人的观点和意见,并进一步深化你对水位流量关系的理解。
以上是一种通用的方法来绘制水位流量关系曲线。
具体的方法可能会因你的数据和需求而有所不同。
如果你有更具体的问题或需要更详细的指导,欢迎随时向我询问!。
EXCEL在绘制水闸水位—开度—流量关系曲线中的应用
EXCEL在绘制水闸水位—开度—流量关系曲线中的应用摘要:通过闸门启闭来控制水位和流量,是水库调度运用的一项基本内容。
为了使运行管理人员做好水闸的调度工作,科学调配水量,利用EXCEL软件绘制水位—开度—流量关系曲线,解决了人工绘制复杂工程图表的问题。
关键词:EXCEL;水位—流量关系曲线Abstract: through the gate crane to control water level and flow, is the use of the reservoir regulation a basic content. In order to make the operation management personnel do the damages to the scheduling, scientific allocation of water, use of EXCEL software draw water level-the opening-flow relation curves, solve the artificial drawing complex engineering graphs problems.Keywords: EXCEL; Water level-flow relation curves前言MICROSOFT EXCEL 2007是美国微软公司发布的Office系列办公软件之一,是一个功能强大的电子表格软件,具有数据计算、统计分析、图表制作等多种功能。
EXCEL在表格中输入公式、函数,可自动计算出结果;利用表格中的数据,可生成各种柱状图、拆线图、区域图、饼图、环形图、雷达图、组合图等图形。
用EXCEL软件绘制的图表,图形随着数据的改变而改变,具有成图速度快、容易操作的特点。
工程技术人员掌握EXCEL的基本命令和操作技巧,将EXCEL与水利理论知识相结合,应用于水利工程计算之中,起到事半功倍的效果。
水位流量关系曲线绘制方法实例分析
水位流量关系曲线绘制方法实例分析作者:胡艳娇黄琦田长涛来源:《科技创新与应用》2019年第21期摘要:针对水位流量关系曲线不同定线方法,以实例测站数据为基础,结合工作实际,分别采用手工方法定线、CAD软件法和水文资料整编软件三种方式进行了对比分析。
从工作方式繁琐程度、工作效率和成果精度等方面,提出了三种方法的优越性和实用中的注意事项。
关键词:水位流量关系;定线分析;系统拟合;误差评定;对比分析中图分类号:P333 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)21-0132-02Abstract: According to the different alignment methods of the relationship curve of water level and discharge, based on the data of an example station, combined with the working practice, the manual alignment method, CAD software method and hydrological data compilation software are adopted to make a comparative analysis. From the aspects of tedious working mode, work efficiency and result accuracy, the superiority of the three methods and the matters needing attention in practice are put forward.Keywords: relationship between water level and discharge; alignment analysis; system fitting; error evaluation; comparative analysis1 概述水文資料整编工作中,流量资料整编是重中之重,流量资料整编的前提是水位流量关系曲线的绘制和确定。
水位~流量关系曲线拟合实例分析
水位~流量关系曲线拟合实例分析作者:刘桂桂巩轶欧刘丙贺来源:《科技创新与应用》2015年第31期摘要:文章以永翠河带岭站实测流量资料为例,对该站水位~流量关系曲线进行了函数模型公式拟合分析。
分别采用线性回归和一元图解分析的方法对该站2014年水位~流量关系线进行了公式拟合,得出了拟合关系式并对不同关系类型函数进行了拟合精度对比分析,提出了计算机拟合曲线方程与人工定线推算流量的优缺点及实际工作中对拟合公式的使用建议。
关键词:永翠河带岭站;水位~流量关系曲线;曲线拟合方程;人工定线;对比分析1 水位~流量关系曲线介绍流域流量资料在各类水利工程和水资源规划设计工作中发挥着不可替代的重要作用。
水文站测到的流量值是针对某一水位级的瞬时流量,因单次流量测验工作量较大,历时较长,而水位观测简单快捷,为了准确地获得河流任一水位下的实时流量值,往往采用测站水位~流量关系曲线来间接查得瞬时流量。
这种利用测站畅流期各实测流量数据与其同时对应的水位来建立的相关线就称为水位~流量关系曲线。
传统的水位~流量关系曲线定线方法为人工绘图,按相关规范要求首先分别绘制水位~流速、水位~面积曲线,然后据此绘制水位~流量曲线,根据曲线上不同水位级来查读流量。
这种方法虽然得到的流量数值精度较高,但也存在工作量大,效率较低的问题,尤其在一些临时性推算河道流量数据时这种方法非常不便。
文章利用计算机来拟合分析水位~流量函数关系公式,利用关系式可以立即算出某个水位下的河道流量,应用时非常方便快捷。
2 曲线拟合实例应用分析2.1 应用条件分析对水位~流量关系曲线进行公式拟合分析的基本要求是河道横断面必须相对稳定,同一水位级下年内、年际断面面积变化较小,河床冲刷现象不显著,年内水位~流量关系曲线呈单一线型,这样才能使拟合公式具有较长时段的使用性。
实例流域水文站多年断面和水位~流量关系曲线变化情况见表1、图1和图2。
由表1可知,各级水位下断面面积、流量平均偏差分别为4.9%和8.6%,可以说明测站断面年际间变化程度较小,满足水位~流量关系线公式拟合的条件要求。
水位流量关系曲线的判读与应用
水位流量关系曲线的判读与应用水位流量关系曲线是描述河流或渠道中水位和流量之间关系的重要工具。
通过对水位流量关系曲线的判断和应用,可以帮助我们更好地了解水文特性、水资源调度,以及水工建设等方面的问题。
本文将以水位流量关系曲线为切入点,探讨其判断与应用。
一、水位流量关系曲线的判断水位流量关系曲线通常由一系列测控断面自上游至下游的水位和对应流量点组成。
判断水位流量关系曲线的关键是要了解曲线的特点以及事件发生可能对曲线造成的影响。
首先,我们可以通过观察曲线的整体形状来判断河流或渠道的水文特性。
对于一个平缓的河流,曲线呈现出类似“S”型,曲线的上升段比较平缓,而下降段则较为陡峭。
这表明在一定的水位范围内,流量的变化并不大;而当水位超过一定阈值时,流量的变化将急剧增加。
另外,对于一个险峻的河流,曲线的上升段较为陡峭,表明流量的变化对水位的响应很敏感。
其次,我们还可以根据曲线上的特殊点来判断曲线所处的状态。
例如,当曲线的水位流量变化过程中出现退水点,即水位持续下降而流量保持不变或逐渐增加时,可能存在泄漏现象。
另外,当曲线上出现临界点,即水位发生微小变动,却引起流量急剧变化时,可能存在水位控制点,需要引起重视。
最后,我们还要关注曲线上的异常点。
异常点通常是由于河道工程变化、气象变化或人为因素等引起的。
对于异常点的出现,需要通过进一步的调查分析来了解具体原因,并进行相应的修正,以确保曲线的准确性和可靠性。
二、水位流量关系曲线的应用水位流量关系曲线不仅可以帮助我们了解河流或渠道的水文特性,还可以应用于水资源调度、水工建设以及水灾预警等方面。
首先,水位流量关系曲线在水资源调度方面具有重要作用。
我们可以利用曲线预测不同水位下的流量变化,进而进行水资源的合理分配和利用。
例如,当水位达到一定高度时,根据曲线可以预测出流量的增加趋势,从而及时增加水库泄洪流量,防止水库溃坝。
其次,水位流量关系曲线在水工建设方面的应用也十分广泛。
水位流量关系上游断面
3810.00 3809.00
断面面积 (m2) 0.00 4.37 20.48 44.82 78.73 116.53 147.52
坡降J 0.009 0.009 0.009 0.009 0.009 0.009 0.009
湿周x (m) 11.31 12.32 20.49 30.56 37.67 41.37 44.18
3805.50
0.00
20.00
40.00
60.00
z-r
z-r
80.00
100.00
3810.50 3810.00 3809.50
3809.00 3808.50 3808.00 3807.50 3807.00 3806.50
3806.50 3806.00
3805.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
坡降J 0.009 0.009 0.009 0.009 0.009 0.009
湿周x (m) 12.50 15.37 18.97 22.58 26.18 29.79
水力半径R (m) 0.00 0.77 1.48 2.11 2.67 3.20
糙率n 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04
水位流量关系曲线
3808.00 3807.00 3806.00 3805.00 3804.00 -100.00 0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
600.00
700.00
800.00
900.00
-100.00
3811.00 3810.00 3809.00 3808.00 3807.00 3806.00
最新11水文信息学-第八章水位流量关系讲解
dd
dQ
流量是随水深的增大而增加, d d 也随着水深的增 大而增大,水位流量关系的斜率( dZ/dQ)随着水 深的增大而减少,即稳定的水位流量关系曲线是 一条凹向下方的增值曲线。
一般情况下水位流量关系是不会出现反曲的,这是因为一 般天然河道断面开关是开敞的,即随着水位的增大而水面 宽增大。在极少数情况下,由于水位流速、水位面积关系 曲线的反曲也会造成水位流量关系的反曲。
当测站控制有变 化时,水位流速 关系在测站控制 的过渡段内有时 也会发生反曲。
因流速与比降和糙 率等因素有关, 当这些因素随水位 有突变时,有时也 会造成水位流速关 系曲线的反曲。
3.水位流量关系曲线
天然河道稳定的水位流量关系的一阶导数和二阶 导数分别为:
dQ dd
K2
d
1
d2Q2 K.3(
2
1)d
别为
d
dd
K2d1
d22 K2(1)d2
dd
由于 为小于1的正数,所以 d d d 为正数,即流速随水深 的增加而增大;又由于 1 为负数,所以 d2/dd2为负数, 表示水位流量关系曲线为一条凹向上方的曲线。当水深逐 渐增大达一定深度时,流速随水深的增大,增加甚微,所 以高水位时流速近于常数。因此,水位流速关系曲线为一 条以垂直线为渐近线的凹向上方的曲线。当断面有漫滩和 深潭时,水位流速关系曲线发生反曲,这是因为水位流速 关系中的流速是指断面平均流速。漫滩和深潭时,由于过 水断面面积随水深发生变化,合断面平均流速的变化不连 续。
第二节 受洪水涨落影响的水位流量关系分析 在洪水涨落过程中,由于洪水波传播所引起的附加比降
的不同,使断面上的流量与同水位稳定的流量相比产生有 规律的增大或减小,反映在水位流量关系上,曲线呈逆时 针的绳套曲线。这种因洪水涨落而产生的同水位下流量的 增减,称作洪水涨落影响,因洪水涨落影响而形成的水位 流量关系曲线称为洪水绳套曲线。 一、洪水涨落影响下的流量公式 洪水波在河道比较顺直、断面比较匀整的河流中传播,属 于渐变的不稳定流,其运动方程为:
11水文信息学-第八章水位流量关系讲解
3.洪水绳套曲线与水位过程线关系密切。 洪水流量的大小与涨落率(即水位过程线的斜率)密切相 关。在水位过程线较陡的时段中,因附加比降较大,使洪 水绳套曲线偏离稳定水位流量关系曲线的程度也较大。对 同一测站的各次洪水而言,水位涨落急剧者,所形成的绳 套曲线较胖。对于水位过程线的峰、谷点,因其涨落率为 零,故其流量应与同水位下稳定流的流量相同。 4.复式绳套中后一个绳套较前一个绳套稍为偏左。通常把 单次洪水所形成的绳套曲线称为单式绳套曲线。若一次洪 水上涨后尚未退完,另一次洪水又接踵而至,形成连续洪 峰,与此同相应的洪水绳套曲线称为复式绳套曲线。
由于连续洪水的后一次洪水除受洪水涨落影响外,还因河 槽蓄量对测流断面的比降产生影响。因此,有时对连续洪 水分析时作为洪水涨落与变动回水的混合影响。
第三节
一、 一般概念 现象:测流断面下游水体水位的变化,使该断面的比降发 生变化,继而引起流量的变化,使水位流量关系点分布散 乱。在水位流量关系图上,同水位下比降或落差大的关系 点偏右,小的关系点偏左,下游水体对水位流量关系的这 种影响称为变动回水影响。 原因:产生变动回水的原因一般有支流测站受干流涨水的 顶托;干流测站受下游支流涨水的顶托;下游水库、湖泊 和海洋等水体水位的变化引起的顶托;下游渠道闸门的启
2.洪水绳套曲线上各水力因素极值的出现顺序有一定的规 律
1)最大流量出现在最高水位之前
Q A 0 L t
2)最大流速出现在最大流量之前。由可得
dQdAAd
dt dt dt
3)最大比降(最大涨率)出现在最大流速之前
C dS
2 C2dS
2dC2ddSC2Sdd
dt
dt
dt
综上所述,各水力因素极值出现的顺序是:最大 比降(最大涨率)、最大流速、最大流量和最高 水位。
水位流量关系曲线三项检验
水位流量关系曲线三项检验
水位流量关系曲线是水文学中重要的概念,它描述了水位和相应流量之间的关系。
为了确保所得曲线的可靠性,需要进行一系列检验。
合理性检验
验证水位流量关系曲线的合理性,可通过对实际水流量和其他相关数据的比较等进行检验。
例如,可以将计算得到的曲线与实际观测到的水位和流量数据进行对比,观察计算值与实际值是否相符。
还可以将曲线与其他研究报告中的数据进行比较,看看曲线的形态和趋势是否符合实际情况。
如果这些比较结果合理,那么水位流量关系曲线就被认为是合理的。
阈值设置检验
阈值设置检验是为了确定设置阈值的合理性。
可以通过比较实际水流量和设定阈值来判断。
例如,可以根据实际观测到的水位和流量数据,计算出流量阈值,然后比较该阈值与设定阈值的大小关系。
如果两者相差不大,说明设定阈值是合理的。
反之,如果两者相差较大,则需要重新调整阈值,以使其更加合理。
灵敏度检验
灵敏度检验是为了确定参数的灵敏度。
可以通过改变某个参数的值,然后观察对曲线的影响来判断。
例如,可以调
整流量计的系数,然后比较调整前后的曲线形态是否有显著变化。
如果没有显著变化,说明该参数的灵敏度较低;反之,如果调整后的曲线形态发生了明显变化,那么该参数就是灵敏度较高的参数需要注意,在进行灵敏度检验时,需要注意参数调整的范围和频率。
过度的参数调整可能会对模型造成不稳定影响,导致结果失真。
因此,在进行灵敏度检验时,需要综合考虑参数调整的范围和频率,以保证结果的可靠性。
山区小河流水位流量关系曲线
巴丹土鲁水位站水深~比降关系图
水深(m)
1
0.5 0 0.049
南岔河水文站水位与比降的关系
2.5 2
0.05
0.051
0.052
0.053
0.054
水深()
1.5 1 0.5 0 0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 0.0012 0.0014 0.0016 890.2 890
2、恒定均匀流条件下,利用曼宁公式进行 水位流量曲线拟定
2、恒定流均匀流条件下水位流量关系曲线 的计算
断面湿周计算方法示意图
3、明渠恒定非均匀流条件下水位流量关系 曲线采用伯诺力方程进行计算
对于ζ,断面沿程收缩或扩散系数,当断面收缩时, ζ=0;当断面突然扩散时ζ=0.5~1.0,当断面逐 渐扩散时ζ =0.3~0.5。
end
比降
尚义电站水位~比降关系曲线
水位(m)
889.8 889.6 889.4 889.2 889 888.8 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008
比降
比降
水面比降由于两个水位站观测的资料误差较大,所以点据比较散乱,但定性的分析,对山区河道而 言,水位上升,水面比降总的趋势是增加的。
山区小河流控制断面水位流量 关系曲线拟当明渠中水流的运动要素不随时间而变时,称为明渠 恒定流,否则称为明渠非恒定流。 明渠水流中,如果流线是一族平行线,则水深、断面 平均流速及流速分布均沿程不变,称为明渠恒定均匀 流;如果流线不是平行直线,则称为明渠恒定非均匀 流。 工程设计中提出的水位流量关系曲线一般是在明渠恒 定流及明渠恒定非均流条件下的水位流量关系曲线。
用曼宁公式计算水位与流量关系曲线
用曼宁公式计算水位与流量关系曲线曼宁公式是一种用于计算开放渠道中水位与流量关系的经验公式。
它的数学表达式如下:Q = (1 / n) * A * R^(2/3) * S^(1/2)
其中,Q 表示流量(单位为立方米每秒),A 表示横截面积(单位为平方米),R 表示湿周长与横截面面积之比,S 表示水面坡度,n 表示曼宁粗糙系数。
要绘制水位与流量关系曲线,可以按照以下步骤进行:
1. 确定一组不同的水位值,例如从最低水位到最高水位,间隔相等的几个水位值。
2. 对于每个水位值,根据渠道的几何形状和尺寸,计算对应的横截面积A、湿周长与横截面面积之比R 和水面坡度S。
3. 使用曼宁公式计算每个水位值对应的流量Q。
4. 将每个水位值和对应的流量值绘制在坐标图上,得到水位与流量关系曲线。
需要注意的是,曼宁公式是根据经验得出的近似关系,适用于典型的自然河道和工程渠道。
在实际应用中,可能需要根据具体情况进行修正或调整。
1。
水位~流量关系曲线拟合实例分析
水位~流量关系曲线拟合实例分析文章以永翠河带岭站实测流量资料为例,对该站水位~流量关系曲线进行了函数模型公式拟合分析。
分别采用线性回归和一元图解分析的方法对该站2014年水位~流量关系线进行了公式拟合,得出了拟合关系式并对不同关系类型函数进行了拟合精度对比分析,提出了计算机拟合曲线方程与人工定线推算流量的优缺点及实际工作中对拟合公式的使用建议。
标签:永翠河带岭站;水位~流量关系曲线;曲线拟合方程;人工定线;对比分析1 水位~流量关系曲线介绍流域流量资料在各类水利工程和水资源规划设计工作中发挥着不可替代的重要作用。
水文站测到的流量值是针对某一水位级的瞬时流量,因单次流量测验工作量较大,历时较长,而水位观测简单快捷,为了准确地获得河流任一水位下的实时流量值,往往采用测站水位~流量关系曲线来间接查得瞬时流量。
这种利用测站畅流期各实测流量数据与其同时对应的水位来建立的相关线就称为水位~流量关系曲线。
传统的水位~流量关系曲线定线方法为人工绘图,按相关规范要求首先分别绘制水位~流速、水位~面积曲线,然后据此绘制水位~流量曲线,根据曲线上不同水位级来查读流量。
这种方法虽然得到的流量数值精度较高,但也存在工作量大,效率较低的问题,尤其在一些临时性推算河道流量数据时这种方法非常不便。
文章利用计算机来拟合分析水位~流量函数关系公式,利用关系式可以立即算出某个水位下的河道流量,应用时非常方便快捷。
2 曲线拟合实例应用分析2.1 应用条件分析对水位~流量关系曲线进行公式拟合分析的基本要求是河道横断面必须相对稳定,同一水位级下年内、年际断面面积变化较小,河床冲刷现象不显著,年内水位~流量关系曲线呈单一线型,这样才能使拟合公式具有较长时段的使用性。
实例流域水文站多年断面和水位~流量关系曲线变化情况见表1、图1和图2。
由表1可知,各级水位下断面面积、流量平均偏差分别为4.9%和8.6%,可以说明测站断面年际间变化程度较小,满足水位~流量关系线公式拟合的条件要求。