《水利资源计算》第二章 径流量的调节计算

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
由于天然来水量每年不同， 由于天然来水量每年不同，一年内径流分配也多 种多样，因此即使需水量每年固定不变，， ，，所需要的 种多样，因此即使需水量每年固定不变，，所需要的 调节库容也是每年变化的。 调节库容也是每年变化的。那么水库到底应修多大才 合适呢?或者 在库容已定的情况下， 或者， 合适呢 或者，在库容已定的情况下，由于每年来水 量和年内分配不同， 量和年内分配不同，它所能提供的调节流量也是不同 那么该水库到底能提供给多大的调节流量呢?这 的，那么该水库到底能提供给多大的调节流量呢 这 就是本节所要解决的课题。 就是本节所要解决的课题。解决这一课题有两个途径 长系列操作法及典型年法。 ：长系列操作法及典型年法。
2 %→ 11 = 7 *2% （ ） ） （ 已 11 34 9. 知（10）（ ）5→ = 34.27 +9.5+ 10 + 11 = 44.6 ， .27, 12 （ ） ） （
2、考虑损失的列表试算法 、
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
流量比尺 的绘制
△W，表示在wk.baidu.com， t1、t2时段内 流过的水量。 流过的水量。
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
水量累积曲线及其流量比尺
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
5、累积曲线法求库容 、
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
径流调节的分类
其他形式的调节。尚有补偿调节、反调节、库群调节等。 其他形式的调节。尚有补偿调节、反调节、库群调节等。 补偿调节见于当水库与下游用水部门的取水口间， 补偿调节见于当水库与下游用水部门的取水口间，有 见于当水库与下游用水部门的取水口间 区间入流时。因区间来水不能控制， 区间入流时。因区间来水不能控制，故水库调度要视区 间来水多少，进行补偿放水。 间来水多少，进行补偿放水。 反调节是当进行日调节的水电站下游 是当进行日调节的水电站下游， 反调节是当进行日调节的水电站下游，有灌溉取水或 航运要求时， 航运要求时，往往需要对已调节过的水电站的放水过程 进行一次重新调节，使适应灌溉或航运需要。 进行一次重新调节，使适应灌溉或航运需要。 库群调节则是指河流上有多个水库时 则是指河流上有多个水库时， 库群调节则是指河流上有多个水库时，如何研究它们 的联合运行，以最有效地满足各用水部门的要求。 的联合运行，以最有效地满足各用水部门的要求。
V = Q调T − W 供 供
Q调 = V+ W 供 T 供
当调节流量已知时， 当调节流量已知时，利用式 可确定调节库容V。反之， 可确定调节库容 。反之，当 已知调节库容V， 已知调节库容 ，可利用该式 来计算调节流量Q调 来计算调节流量 调。
必须注意两个问题： 必须注意两个问题：
T 供
计算是否正确； 蓄 计算是否正确； W −Q调T ≥ V 蓄
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
1、长系列操作法 、
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 、 ①先对坝址断面设计站或参证站或灌区各水文年的 年来水量及年用水量进行频率计算， 年来水量及年用水量进行频率计算，求得年来水量及年 用水量的经验或理论频率曲线，或均值、 、 用水量的经验或理论频率曲线，或均值、Cv、Cs3个参 个参 若无较长系列的年月来水资料，则可根据该地区《 数。若无较长系列的年月来水资料，则可根据该地区《 水文手册》中年径流统计参数等值线图查得。 水文手册》中年径流统计参数等值线图查得。 由年来水、 ②由年来水、年用水频率曲线求得相应于灌溉设计 保证率的设计年来水量W 及设计年用水量W 保证率的设计年来水量 来,P及设计年用水量 用,P。 从实测资料中选择年来水量接近W ③从实测资料中选择年来水量接近 来,P，年用水量 接近W 且年内分配具有代表性的一年(或几年 或几年)作为 接近 用,P，且年内分配具有代表性的一年 或几年 作为 典型年，其年来水量为W来,典，年用水量为W用,典。 典型年，其年来水量为 年用水量为 典 典
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
1、不考虑损失的列表试算法 、
库空 蓄水期 库满后弃水
供水期
库空
401.8=300+101.8
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
1、不考虑损失的列表试算法 、
库空 蓄水期 库满后弃水
供水期
库空
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
V = ∆V 4
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
库 ~水 ~面 积 （ ） 44.60+34.27) / 2 = 39.44 容→ 8 7 = （ 位 （） 已 知（9） （ ） 9 * 8 10 = ） ） → （ （
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。
径流( 2.2 径流(量)调节计算原理及基本方法
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
兴利调节计算： 兴利调节计算：利用水库重新分配天然径流所 进行的计算。 进行的计算。 基本原理： 基本原理：W末=W初+W入-W出
式中W末——计算时段末水库蓄水量； 式中W ——计算时段末水库蓄水量； 计算时段末水库蓄水量 ——计算时段初水库蓄水量 计算时段初水库蓄水量； W初——计算时段初水库蓄水量； ——计算时段入库水量 计算时段入库水量； W入——计算时段入库水量； ——计算时段出库水量 计算时段出库水量， W出——计算时段出库水量，包括向各用水部门 提供的水量、弃水量及水库水量损失等。 提供的水量、弃水量及水库水量损失等。
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
按调节的目的和重点分，有洪水调节和枯水调节。 按调节的目的和重点分，有洪水调节和枯水调节。前者重 目的和重点分 点在于削减洪峰和下泄洪水流量； 点在于削减洪峰和下泄洪水流量；后者则是为了增加枯水期 的供水量，以满足备用水部门的要求。 的供水量，以满足备用水部门的要求。 按服务对象和用途分，可分灌溉、发电、给水、航运及防 服务对象和用途分 可分灌溉、发电、给水、 洪除涝等的调节。它们在调节要求和特点上各有不同。 洪除涝等的调节。它们在调节要求和特点上各有不同。但目 前一般水库已较少为单一对象目标开发，而是以一、 前一般水库已较少为单一对象目标开发，而是以一、二个对 象目标为主的多用途综合利用径流调节。 象目标为主的多用途综合利用径流调节。 按调节周期，即一次蓄泄循环的时间来分，有无调节、日 调节周期，即一次蓄泄循环的时间来分，有无调节、 调节、周调节、年(季)调节和多年调节。 调节、周调节、 调节和多年调节。
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。
2、考虑损失的列表试算法 、
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
2、考虑损失的列表试算法 、
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
3、考虑损失的简单计算法 、 可用一些较简单的方法来估计水量损失。例如， 可用一些较简单的方法来估计水量损失。例如， 先按不计损失进行调节计算， 先按不计损失进行调节计算，求得各月之平均库蓄水 并按此平均蓄水量来计算水量损失。 量，并按此平均蓄水量来计算水量损失。然后从各月 天然来水中扣去此损失水量，再进行一次调节计算。 天然来水中扣去此损失水量，再进行一次调节计算。 【例】
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
4、图解法调节计算基本概念 、
累积曲线的每一纵坐标 累积曲线的每一纵坐标 表示从计算开始时刻到某所 给时刻这一段时间内流经所 研究断面水量之和。 研究断面水量之和。 作图的开始时刻可取流 作图的开始时刻可取流 量资料的开始日期或计算年 限的开始时刻。 限的开始时刻。 累积曲线就如一个仅有 入流而无出流的水库蓄水量 逐渐增长的过程。 逐渐增长的过程。 为作图及计算方便起见 ，流量累积曲线的纵坐标常 采用流量． 采用流量．时段单位来表示 。
基本方法：时历法和概率法 基本方法： 基本课题:①已知来水、用水和P设，求V兴； 基本课题 已知来水、
②已知来水、 V兴和P设，求Q调； 已知来水、 已知来水、 ③已知来水、 V兴和P设，求按照一定的运 用方式，水库的运用过程（ 用方式，水库的运用过程（Q调～t或Z ～t）。
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
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
1-用水流量 用水流量 2-天然流量 天然流量
图2-1 日调节
图2-2 周调节
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
图2-3 年调节
图2-4 多年调节
2.1
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
6、差累积曲线求库容 、
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
7、累积曲线求最大调节流量 、
2.3 年调节水库调节流量与有效库容的关系
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8、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 期及供水期进行水量平衡计算，这就是本节所要介绍 的简化水量平衡方程式调节计算方法。 水库调节库容取决于亏水期之最大累积亏水量
第 二 章 径 流 量 的 调 节 计 算
1、不考虑损失的列表试算法 、
V = ∆V + ∆V −∆V 2 4 3
主要看两亏水期中间余水期的余水量是否大于前 后两个亏水期的亏水量： 后两个亏水期的亏水量： 如果余水量不同时小于两个亏水量， 不同时小于两个亏水量 ①如果余水量不同时小于两个亏水量，则所需 库容为两个亏水量中的较大者 较大者； 库容为两个亏水量中的较大者； 如果余水量同时小于 水量同时小于前后两个亏水期的亏水 ②如果余水量同时小于前后两个亏水期的亏水 代数和。 则库容为三者的代数和 量，则库容为三者的代数和。