长系列法设计年径流量

四,设计代表年年径流量及年内分配的计算 计算步骤: 计算步骤: 1)频率计算 ) 2)选取代表年(典型年) )选取代表年(典型年) 3)缩放代表年的径流过程 )
(一)设计时段径流量的计算
1,计算时段的确定 , 灌溉工程 —— 灌溉期 水电工程 —— 枯水期或年
2,频率计算 ,
3,成果合理性分析 , 水量平衡原理和径流的地理分布规律 (1)多年平均年径流量的检查 ) (2)年径流量离势系数的检查 ) (3)年径流量偏态系数的检查 )
3.在年径流系列的代表性审查中,一般将( C ) 在年径流系列的代表性审查中,一般将( 在年径流系列的代表性审查中 的同名统计参数相比较,当两者大致接近时, 的同名统计参数相比较,当两者大致接近时,则 认为设计变量具有代表性. 认为设计变量具有代表性. A 参证变量长系列与设计变量系列 B 同期的参证变量系列与设计变量系列 C 参证变量长系列与设计变量同期的参证变量系 列 D 参证变量长系列与设计变量非同期的参证变量 系列
思考题: 思考题:
1.在典型年的选择中,当选出的典型年不只 在典型年的选择中, 在典型年的选择中 一个时,对灌溉工程应选取( 一个时,对灌溉工程应选取( A ) A 灌溉需水期的径流比较枯的年份 B非灌溉需水期的径流比较枯的年份 非灌溉需水期的径流比较枯的年份 C 枯水期较长,且枯水期径流比较枯的年份 枯水期较长, D 丰水期较长,但枯水期径流比较枯的年份 丰水期较长,
三,相关展延系列时必须注意 的问题
(一)平行观测项数的多寡问题 相关法展延系列时, 相关法展延系列时,要求设计变量与参证 变量平行观测项数不能过少, 变量平行观测项数不能过少,一般应在 15-20项以上. 项以上. 项以上 (二)辗转相关问题 (三)假相关问题
思考题: 思考题:
1在干旱半干旱地区,年雨量与年径流量之间的关 在干旱半干旱地区, 在干旱半干旱地区 系不密切,若引入( 为参数, 系不密切,若引入( 年蒸发量 )为参数,可望 改善年雨量与年径流量的关系. 改善年雨量与年径流量的关系. 2.月降雨量与月径流量之间的关系一般较差,其主 月降雨量与月径流量之间的关系一般较差, 月降雨量与月径流量之间的关系一般较差 要有两个原因:第一: 要有两个原因:第一:枯水期月径流量与月径流 第二,( 量在成因上联系较弱 ,第二,( 月降雨量与其形成的月径流深在时间上不对应 ).
举例: 举例:
某河拟在B处修建水库, 站流域面积为 某河拟在 处修建水库,B站流域面积为 处修建水库 1200km2,具有 具有1966—1976年实测资 年实测资 年代表性较差, 料,初步审查认为此11年代表性较差, 初步审查认为此 年代表性较差 需加以展延. 站上游 站上游A站 需加以展延.B站上游 站,流域面积 920km2,具有 具有1962—1981年较长系列, 年较长系列, 年较长系列 可作为B站插补展延的参证站. 可作为 站插补展延的参证站. 站插补展延的参证站
62
63
64
65
66
67
68
69
4.7 7
70
6.6
71
7.7
A实测 8.73 16.5 17.6 10.5 10.1 8.19 15 实测 B实测 实测 B展延 13.6 25.7 27.4 15.8 展延 72 A实测 8.1 实测 73 74 75
7.5 15.4 12.5 25
10.3 12.1
7在设计年径流分析计算中,若已知年径流频 在设计年径流分析计算中, 在设计年径流分析计算中 率曲线便可推求符合某一设计保证率的年 径流量及年内分配过程.( 径流量及年内分配过程.(
×
)
8设计年径流分配计算中, 8设计年径流分配计算中,由于采用同一缩放 设计年径流分配计算中 倍比来缩放丰, 倍比来缩放丰,平,枯水三种典型年,因 枯水三种典型年, 此称此为同倍比缩放法.( 此称此为同倍比缩放法.( × )
第三节 具有长期实测资料时设计年径流量 及年内分配的分析计算
一,水文资料的三性审查 可靠性审查 一致性审查 一致性审查 代表性审查 代表性审查
可靠性审查
① 水位审查 水位～ ② 水位～流量关系审查 ③ 水量平衡审查
一致性审查
人类活动的影响:蓄水,供水, 人类活动的影响:蓄水,供水,水土 保持,引水工程等,改变了天然径流过程. 保持,引水工程等,改变了天然径流过程. 需考虑径流的还原计算, 需考虑径流的还原计算,使得全部系列建 立在同一基础上. 立在同一基础上.
(2)同频率法 )
基本思想: 基本思想:是使所求的设计年内分配的各 个时段径流量都能符合设计频率, 个时段径流量都能符合设计频率,可采 用各时段不同倍比缩放代表年的逐月径 流,以获得同频率的设计年内分配. 以获得同频率的设计年内分配.
具体计算步骤: 具体计算步骤:
1)根据要求选定几个时段,如最小一个月,最小三 )根据要求选定几个时段,如最小一个月, 个月,最小七个月,年四个时段; 个月,最小七个月,年四个时段; 2)作各个时段的水量频率曲线,并求得设计频率的 )作各个时段的水量频率曲线, 各个时段径流量; 各个时段径流量; 3)选取代表年,在代表年的逐月径流过程上,统计 )选取代表年,在代表年的逐月径流过程上, 最小一个月的流量 Q 1,代,连续最小三个月的流 , 量Q 3,代 …,并要求长时段的水量包含短时段的 , , 水量在内,如不能包含,则应另选典型; 水量在内,如不能包含,则应另选典型;
4流域上游修建引水工程后,使下游实测 流域上游修建引水工程后, 流域上游修建引水工程后 资料的一致性遭到破坏, 资料的一致性遭到破坏,在资料一致性 改正中, 改正中,一定要将资料修正到工程建成 后的同一基础上.( 后的同一基础上.( × ) 5年径流系列的代表性,是指该样本对年 年径流系列的代表性, 年径流系列的代表性 径流总体的接近程度.( 径流总体的接近程度.( √ ) 6.《水文年鉴》上刊布的数字是按日历年 《水文年鉴》 分界的.( 分界的.( √ )
二,利用降雨资料展延系列
1,利用年降雨量展延年径流量 , 湿润地区
柏泉站以上流域年降雨径流相关图
干旱及半干旱地区:引人年蒸发量参数改 干旱及半干旱地区:引人年蒸发量参数改 年蒸发量 善两者的关系
2,利用月降雨量展延月径流量 ,
造成月降雨径流关系点据离散的原因在 于没有考虑流域蒸发和降雨月内分配对 径流的影响. 径流的影响.
3,在设计年径流的分析计算中,把短系列 ,在设计年径流的分析计算中, 资料展延成长系列资料的目的是( 资料展延成长系列资料的目的是( A ) A 增加系列的代表性 B 增加系列的可靠性 C 增加系列的一致性 D 考虑安全
�
4)求各时段的缩放倍比 K )
5)计算设计枯水年年内分配,用各自 )计算设计枯水年年内分配, 的缩放倍比乘对应的代表年的各月流量 而得
(三)讨论
1)同倍比法——设计年内分配仍保持原代表年分配形状; )同倍比法 设计年内分配仍保持原代表年分配形状; 设计年内分配仍保持原代表年分配形状 同频率法——设计年内分配有时有可能不同于原代表年 设计年内分配有时有可能不同于原代表年 同频率法 的分配. 的分配. 2)同倍比法—— 随代表年的不同,调节计算求得的库容值 )同倍比法 随代表年的不同, 有较大的变动; 有较大的变动; 同频率法——求得的设计年内分配受代表年的影响相对较 求得的设计年内分配受代表年的影响相对较 同频率法 小 3)代表年的选择 ) 设计代表年法——常用于水电工程的水利水能计算, 常用于水电工程的水利水能计算, 设计代表年法 常用于水电工程的水利水能计算 实际代表年法——常用于灌溉工程. 实际代表年法 常用于灌溉工程. 常用于灌溉工程
表1 枯水代表年年内分配典型
年
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年内分 1.0 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(%) )
3.3
10.5 13.2 13.7 36.6
7.3
5.9
2.1
3.5
1.7
1.2
100
第四节 具有短期实测径流资料时设 计年径流量及年内分配的分 析计算
参证变量应具备的条件
1)具有成因联系且相关关系较好 ) 2)具有较长的与设计站同期的观测资料 ) 3) 具有长期的较好的资料 )
代表 90%枯 枯 年 水年 (代表 年为 设计 1971— 1972年) 年 年
44.5 50.0 54.5 20.8 23.1 16.9 11.8 8.0 4.8 12.3 18.1 15.8 23.4
38.6 43.4 47.3 18.0 20.0 14.7 10.2 6.9
4.2 10.7 15.7 13.7 20.3
2.在典型年的选择中,当选出的典型年不只 在典型年的选择中, 在典型年的选择中 一个时,对水电工程应选取( 一个时,对水电工程应选取( C ) A 灌溉需水期的径流比较枯的年份 B非灌溉需水期的径流比较枯的年份 非灌溉需水期的径流比较枯的年份 C 枯水期较长,且枯水期径流比较枯的年份 枯水期较长, D 丰水期较长,但枯水期径流比较枯的年份 丰水期较长,
三,实际代表年年,月径流量的选取 实际代表年年,
实际代表年法就是从实测年, 实际代表年法就是从实测年,月径流量 系列中, 系列中,选出一个实际的干旱年作为代 表年, 表年,用其年径流分配过程直接与该年 的用水过程相配合而进行调节计算, 的用水过程相配合而进行调节计算,求 出调节库容,确定工程规模. 出调节库容,确定工程规模.
作业: 作业:
某水库多年平均流量 Q = 15m3 / s ,
Cv = 0.25 Cs = 2.0Cv
,
, 年径流理论频
率曲线为P—III型. 型 率曲线为 (1)求该水库设计频率为90%的年径流量? )求该水库设计频率为 的年径流量? 的年径流量 径流年内分配典型, (2)按下表 径流年内分配典型,求设计年 )按下表1径流年内分配典型 径流的年内分配? 径流的年内分配?
代表性审查
1.年径流系列是否包括了一个比较完 整的丰平枯水文周期. 整的丰平枯水文周期. 2.与更长系列参证变量比较,设计变 与更长系列参证变量比较, 量与参证变量是否同步变化, 量与参证变量是否同步变化,两者同期的统 计参数是否相近. 计参数是否相近.
二,设计年,月径流量系列的选取 设计年,
长系列操作法,时历法或综合法 长系列操作法,
一,利用径流资料展延系列
1,利用年径流资料展延设计站年径流量系列 , 上下游, 利用上下游 干支流或邻近流域测站的长系列实 利用上下游,干支流或邻近流域测站的长系列实 测年径流量资料来展延系列. 依据是 测年径流量资料来展延系列.其依据是:影响年 径流量的主要因素是降雨和蒸发,它们在地区上 径流量的主要因素是降雨和蒸发, 具有同期性, 具有同期性,因而各站年径流量之间也具有相同 的变化趋势,可以建议相关关系. 的变化趋势,可以建议相关关系.
76
2.4 3.8
77
8.9
78
7.1
79
5.6
80
6.3
81
8.9
10.2 25
B实测 12.7 15.9 40.4 12 实测 B展延 展延
13.9 11
8.82 9.77 13.9
2,利用月径流量资料展延系列 ,
由于影响月径流量相关的因素较年 径流量相关的因素要复杂,因此月 径流量相关的因素要复杂, 径流量之间的相关关系不如年径流 量相关关系好. 量相关关系好.
(二)设计代表年年径流量的年内分配计算 1,代表年的选择 , (1)选取的代表年年径流量应接近于设 ) 计年径流量. 计年径流量. (2)选取对工程较不利的代表年径流过 ) 程线. 程线.
2,径流年内分配计算 ,
(1)同倍比法 )
某站同倍比法设计年内分配计算表
各月及全年平均流量( 各月及全年平均流量(m3/s) ) 分类 项目 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 全 年