第四章由流量资料推求设计洪水
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第四章由流量资料推求设计洪水
（３）水文气象法 因频率计算缺乏成因概念，如果资料太短，
用于推求稀遇洪水根据就很不足。且近年来， 我国一再出现超标准的特大洪水，设计标准一 再提高。水文气象法从物理成因入手，根据水 文气象要素推求一个特定流域在现代气候条件 下，可能发生的最大洪水作为设计洪水。
第四章由流量资料推求设计洪水
第四章由流量资料推求设计洪水
（２）频率计算法 以符合某一频率（设计标准）的洪水
作为设计洪水，如百年一遇。 此法把洪水作为随机事件，根据概率
理论由已发生的洪水来推估未来可能发生 的符合某一频率标准的洪水作为设计洪水。
此法克服了历史加乘法存在的缺点， 根据工程的重要性和工程规模选择不同的 标准，适用面较宽，在我国水利、电力、 公路桥涵、航道、堤防设计中被广泛应用。
第四章 由流量资料推求设计洪水 第一节 概述
一、洪水 当流域内下了一场暴雨或者冰雪融化
时，大量径流汇入河中，导致流量激增， 水位上涨；涨到峰值之后，流量减少，水 位下落，这种现象，称为洪水。 1、洪水三要素
洪水过程线、、
第四章由流量资料推求设计洪水
洪峰Qm（m3/s），为洪水过程线的最大流 量。
洪水总量 W（m3），为洪水的径流总量， 从起涨点A上涨，到达峰顶B后流量逐渐减小， 到达C点退水结束，流量过程线ABC下的面积 就是洪水总量 W。
第四章由流量资料推求设计洪水
Q（m3/s）
Qm
W1
W3 W5
T=1天
T=3天
第四章由流量资料推求设计T洪=5水天
t（d）
三、洪水资料的插补和展延 1、上下游或邻近流域站资料的移用
若设计断面的上游或下游有较长期记录 的参证站，设计站与参证站流域面积相差不 超过3%，且区间无分洪、滞洪设施时，可考 虑将上游或下游参证站的洪峰数值直接移用 到设计站。
第四章由流量资料推求设计洪水
年最大值法 年最大值选样原则：从资料中逐年选取一
个最大流量和各种固定时段的最大洪水总量， 组成洪峰流量和洪量系列。固定时段一般采用 1、3、5、7、15、30天。
同一年内所选取的各种洪水特征值可以在 同一场洪水中取，也可以在不同场洪水中选取， 只需遵循“最大”的原则即可。
国际上尚无统一的设计标准。水利部于1994 年制订了GB50201—94《防洪标准》作为强 制性国家标准，自1995年1月1日起施行。
第四章由流量资料推求设计洪水
三、设计洪水的基本途径、计算方法和计算内容 1、基本途径 （1）历史最大洪水加乘法
以历史上发生过的最大洪水再加一个乘数作 为设计洪水。
此法有二个缺点：① 没有考虑未来洪水超 过历史最大洪水的可能性，使人产生不安全感； ② 对大小不同、重要性不同的工程采用一个标 准，显然不合理。
第四章由流量资料推求设计洪水
当设计断面的上游或下游不远处均有观 测资料，可认为洪峰随流域面积的增长呈直 线变化，便可按流域面积进行内插。
第四章由流量资料推求设计洪水
成果合理性检验
选择典型洪水
同倍比或同频率缩放
第四章由流量资料设推求计设洪计水洪过水程线
一、资料审查 1、可靠性 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。而且洪水系列中 各项洪水相互独立，且服从同一分布等。 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。
洪水过程线，洪水从A到B点的时距t1为涨 水历时，从B到C点的时距t2为退水历时，一般 情况下，t2＞t1。T=t1＋t2，称为洪水历时。
第四章由流量资料推求设计洪水
第四章由流量资料推求设计洪水
二、设计洪水 设计洪水：符合设计频率并用于工程设计的 一次洪水。 1、设计洪水的意义
设计洪水计算是通过对暴雨、洪水等资 料的分析，寻求它们的规律，从而对未来长 时期内的洪水情势作出切实可靠的预估，推 求出在设计地点将来可能出现的符合设计标 准的洪水，为取水工程和防洪工程的规划设 计提供必要的水文依据。
3、代表性 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，并能包括大、中、 小等各种洪水年份，并有特大洪水加入。
第四章由流量资料推求设计洪水
二、洪水资料选择 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 从历次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。
第四章由流量资料推求设计洪水
如果两站流域面积相差不超过15%，且流 域自然地理条件比较一致，流域内暴雨分布比 较均匀，可按下式修正移用到设计站。
Qm=（F/F′）nQm′ 式中，Qm、Qm′——设计站、参证站洪峰 流量，m3/s； F、F′——设计站、参证站流域面积，km2； n——指数，对于大中型河流，n=0.5～0.7， 对于F＜100km2的小流域，n≥0.7，也可根据 实测洪水资料分析确定。
第四章由流量资料推求设计洪水
设计洪水包括两方面的含义：一是按照 何种标准作为计算依据；二是依据这种标准 如何确定洪水数值。
第四章由流量资料推求设计洪水
2、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，
第四章由流量资料推求设计洪水
2、一致性 所谓洪水资料的一致性，就是产生各年
洪水的流域产流和汇流条件在调查观测期中 应基本相同。
如果发生了较大的变化，需要将变化后 的资料还原到原先天然状态的基础上，以保 证抽样的随机性（减少人为的干扰），和能 与历史资料组成一个具有一致性的系列。
第四章由流量资料推求设计洪水
2、计算方法 ① 由流量资料推求设计洪水； ② 由暴雨资料推求设计洪水； ③ 无资料地区的设计洪水。 3、计算内容： ① 设计洪峰； ② 设计洪量； ③ 设计洪水过程线。
第四章由流量资料推求设计洪水
第二节 设计洪峰流量及设计洪量的推求
资料审查
年最大值法选样
特大洪来自百度文库处理
峰、量频率计算
安全修正值
设计洪峰和设计洪量
（３）水文气象法 因频率计算缺乏成因概念，如果资料太短，
用于推求稀遇洪水根据就很不足。且近年来， 我国一再出现超标准的特大洪水，设计标准一 再提高。水文气象法从物理成因入手，根据水 文气象要素推求一个特定流域在现代气候条件 下，可能发生的最大洪水作为设计洪水。
第四章由流量资料推求设计洪水
第四章由流量资料推求设计洪水
（２）频率计算法 以符合某一频率（设计标准）的洪水
作为设计洪水，如百年一遇。 此法把洪水作为随机事件，根据概率
理论由已发生的洪水来推估未来可能发生 的符合某一频率标准的洪水作为设计洪水。
此法克服了历史加乘法存在的缺点， 根据工程的重要性和工程规模选择不同的 标准，适用面较宽，在我国水利、电力、 公路桥涵、航道、堤防设计中被广泛应用。
第四章 由流量资料推求设计洪水 第一节 概述
一、洪水 当流域内下了一场暴雨或者冰雪融化
时，大量径流汇入河中，导致流量激增， 水位上涨；涨到峰值之后，流量减少，水 位下落，这种现象，称为洪水。 1、洪水三要素
洪水过程线、、
第四章由流量资料推求设计洪水
洪峰Qm（m3/s），为洪水过程线的最大流 量。
洪水总量 W（m3），为洪水的径流总量， 从起涨点A上涨，到达峰顶B后流量逐渐减小， 到达C点退水结束，流量过程线ABC下的面积 就是洪水总量 W。
第四章由流量资料推求设计洪水
Q（m3/s）
Qm
W1
W3 W5
T=1天
T=3天
第四章由流量资料推求设计T洪=5水天
t（d）
三、洪水资料的插补和展延 1、上下游或邻近流域站资料的移用
若设计断面的上游或下游有较长期记录 的参证站，设计站与参证站流域面积相差不 超过3%，且区间无分洪、滞洪设施时，可考 虑将上游或下游参证站的洪峰数值直接移用 到设计站。
第四章由流量资料推求设计洪水
年最大值法 年最大值选样原则：从资料中逐年选取一
个最大流量和各种固定时段的最大洪水总量， 组成洪峰流量和洪量系列。固定时段一般采用 1、3、5、7、15、30天。
同一年内所选取的各种洪水特征值可以在 同一场洪水中取，也可以在不同场洪水中选取， 只需遵循“最大”的原则即可。
国际上尚无统一的设计标准。水利部于1994 年制订了GB50201—94《防洪标准》作为强 制性国家标准，自1995年1月1日起施行。
第四章由流量资料推求设计洪水
三、设计洪水的基本途径、计算方法和计算内容 1、基本途径 （1）历史最大洪水加乘法
以历史上发生过的最大洪水再加一个乘数作 为设计洪水。
此法有二个缺点：① 没有考虑未来洪水超 过历史最大洪水的可能性，使人产生不安全感； ② 对大小不同、重要性不同的工程采用一个标 准，显然不合理。
第四章由流量资料推求设计洪水
当设计断面的上游或下游不远处均有观 测资料，可认为洪峰随流域面积的增长呈直 线变化，便可按流域面积进行内插。
第四章由流量资料推求设计洪水
成果合理性检验
选择典型洪水
同倍比或同频率缩放
第四章由流量资料设推求计设洪计水洪过水程线
一、资料审查 1、可靠性 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。而且洪水系列中 各项洪水相互独立，且服从同一分布等。 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。
洪水过程线，洪水从A到B点的时距t1为涨 水历时，从B到C点的时距t2为退水历时，一般 情况下，t2＞t1。T=t1＋t2，称为洪水历时。
第四章由流量资料推求设计洪水
第四章由流量资料推求设计洪水
二、设计洪水 设计洪水：符合设计频率并用于工程设计的 一次洪水。 1、设计洪水的意义
设计洪水计算是通过对暴雨、洪水等资 料的分析，寻求它们的规律，从而对未来长 时期内的洪水情势作出切实可靠的预估，推 求出在设计地点将来可能出现的符合设计标 准的洪水，为取水工程和防洪工程的规划设 计提供必要的水文依据。
3、代表性 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，并能包括大、中、 小等各种洪水年份，并有特大洪水加入。
第四章由流量资料推求设计洪水
二、洪水资料选择 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 从历次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。
第四章由流量资料推求设计洪水
如果两站流域面积相差不超过15%，且流 域自然地理条件比较一致，流域内暴雨分布比 较均匀，可按下式修正移用到设计站。
Qm=（F/F′）nQm′ 式中，Qm、Qm′——设计站、参证站洪峰 流量，m3/s； F、F′——设计站、参证站流域面积，km2； n——指数，对于大中型河流，n=0.5～0.7， 对于F＜100km2的小流域，n≥0.7，也可根据 实测洪水资料分析确定。
第四章由流量资料推求设计洪水
设计洪水包括两方面的含义：一是按照 何种标准作为计算依据；二是依据这种标准 如何确定洪水数值。
第四章由流量资料推求设计洪水
2、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，
第四章由流量资料推求设计洪水
2、一致性 所谓洪水资料的一致性，就是产生各年
洪水的流域产流和汇流条件在调查观测期中 应基本相同。
如果发生了较大的变化，需要将变化后 的资料还原到原先天然状态的基础上，以保 证抽样的随机性（减少人为的干扰），和能 与历史资料组成一个具有一致性的系列。
第四章由流量资料推求设计洪水
2、计算方法 ① 由流量资料推求设计洪水； ② 由暴雨资料推求设计洪水； ③ 无资料地区的设计洪水。 3、计算内容： ① 设计洪峰； ② 设计洪量； ③ 设计洪水过程线。
第四章由流量资料推求设计洪水
第二节 设计洪峰流量及设计洪量的推求
资料审查
年最大值法选样
特大洪来自百度文库处理
峰、量频率计算
安全修正值
设计洪峰和设计洪量