水文成果的合理性检查

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抽水蓄能电站下水库进出水口过栅流速一般控 制在0.8m/s~1.0m/s，拦沙坎过坎最大流速一般 控制在0.5m/s。因此抽水蓄能电站抽水时水库流 速是非常低的。 根据张瑞瑾水流挟沙力公式，S*=k(u3/gRω） m,水流挟沙力与流量的高次方成正比。 水库的含沙量可用入库沙量与水库水量相除， 即可获得水库在某段时间的平均含沙量S。 以进出水口为圆心，取水库某一扇形断面计算 过水面积，利用满抽时的流量，计算扇形断面 的平均流速，即可计算水流的挟沙能力S*。



对比S与S*的关系： 当挟沙力小于水库含沙量时以挟沙力作为 过机含沙量； 当挟沙力大于水库含沙量时，过机含沙量 取水库含沙量。 根据这个对比关系，往往很多水库过机含 沙量是可以过关的。

①一般情况小流域缺少水文资料，水位流量关 系曲线的制作常常用水力学法进行拟定，水力 学法拟定的水位流量关系曲线必须利用调查的 历史洪水资料进行验证。

4.3好经验



用任何方法进行计算，因受资料的误差、 参数的不确定性、方法的概化和简化等影 响，得到的结果一般只是初值，最终取用 的值必须经过综合平衡、调整修改等合理 性分析后才能确定。 合理性分析需要求水文工作者有丰富的专 业知识和实践经验，充分了解所计算区域 的各种情况，并能权衡不确定因素对计算 的影响，经过讨论和协调，才能得到最终 的取用结果。 从水文分析计算来说，水文计算占3成，分 析占7成。
水文成果的合理性检查
2017.12.7
1检查前的准备工作


1.1了解流域的自然地理情况 包括地形、地貌、土壤、植被、河流水系、 流域的形状，高原地区还应了解雪线的范 围，常年积雪的面积等。 1.2流域的人类活动情况 包括已建的水利水电工程，取用水的水利 设施以及规划的工程情况。





白山红石站年径流差积曲线


因为1985年后白山红石电站相继建成，还原的水文 资料系列误差较大，因此用1933年~1985年的资料 系列作为径流分析计算的系列是具有代表性的。 对洪水资料而言，资料系列是否具有代表性主要看 水文站附近河段是否有调查历史大洪水，水文站断 面是否发生过特大洪水。
5000
6000
7000

扩散河段水位流量关系曲线
40
xx扩散河段上下游断面水位流量关系曲线
35
Βιβλιοθήκη Baidu
30
25 水位（m）
20
15
10
5
0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 流量（m3/s）
7抽水蓄能电站设计冰库容计算




7.1气候分区的划分 7.1.1最冷月平均气温ta <-10℃时，应划分为严 寒区。 7.1.2最冷月平均气温-10℃ ≦ ta ≦-3℃时，应划 分为寒冷区 7.2 全库盆防渗。寒冷地区可不考虑冰冻库 容；严寒地区最大结冰厚度可按参证水文站最 大冰厚的1/3考虑。 7.3 库盆局部防渗。寒冷地区水库可按参证水 文站最大冰厚的1/3考虑，严寒地区电站可按 参证水文站最大冰厚的2/3考虑。

4.3地区综合检查：把邻近地区的设及洪水成果点 绘在一起进行设计洪水成果的地区合理性分析。

设计洪水成果一般要与上阶段设计洪水成 果进行比较，一般相差3%以内可以沿用原 成果。为了工程的安全，一般情况下设计 洪水成果不会往小的复核。
5泥沙成果的合理性检查


①对泥沙基本资料的认识 目前越来越多的上下游水文站测验的输沙率存在不 平衡现象。不能简单的利用输沙平衡的概念论证资 料能否使用，如果有水库的实测资料最好使用水库 实测泥沙资料，水文站资料作为参考。 ②关于过机含沙量的计算 水库的过机含沙量分为抽水过机含沙量和发电过机 含沙量，对抽水而言过机含沙量对应的水泵水轮机 扬程，对发电而言过机含沙量对应的是发电水头。 一般而言抽水含沙量大于发电含沙量，因此一般计 算的都是抽水情况下的过机含沙量。



①对基准年以前的资料利用降雨径流关系进行修正； ②对基准年以前的资料进行径流调节计算（假若上 游存在调节水库）； ③对基准年以后的资料的增减水资料进行还现计算 通过以上步骤就可以将径流资料还现到一个水平年。 但是这个系列已经受到人工干预，是一个“伪随机” 系列，规划专业不用再进行上游水库的径流调节计 算，直接用这个系列进行本工程的径流调节计算是 非常方便的。
3径流成果的合理性检查




径流成果的合理性检查： ①要与流域的降水资料相对应，降水量大 的地方流域的径流量一定大。 ②资料系列长度一定要大于30年，一定要进 行资料系列的代表性分析； ③所计算的径流成果一定要进行上下游、 左右岸的平衡分析； ④径流成果一般应采用本次计算成果。
4洪水成果的合理性检查

②峰量关系的检查：水文站同频率设计峰 量关系大约通过实测点据中心。
12000
加玉桥水文站峰量关系
10000
8000
洪峰流量
6000
4000
2000
0 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 洪量 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00

③不同频率设计值与时间的关系：随着时段的加 长，单位时间的流量值是衰减的。

1.3了解流域的水文气象条件 了解流域已经建成的水文、气象站点的分 布，已有的一些特征值统计资料等。 1.4了解本设计工程的情况 了解本工程的枢纽布置格局，施工总布置， 设计阶段，工程的设计洪水标准等。 1.5了解本流域已有工程的设计成果 了解本流域已有的水利水电工程设计、施 工、水资源调查评价等已有的水文分析计 算成果。
xx河段上下游断面水位流量关系曲线
30
25
20 水位（m）
15
10
5
0 0 1000 2000 3000 4000 流量（m3/s） 5000 6000 7000

卡口河段水位流量关系曲线
xx卡口河段上下游断面水位流量关系曲线
30
25
20 水位（m）
15
10
5
0
0
1000
2000
3000 4000 流量（m3/s）
4.2小面积洪水




①必须了解小面积推理公式或者经验公式的建立所使用的暴 雨洪水资料情况，清楚小面积洪水公式的适用范围。 ②必须进行公式中有关参数的敏感性分析，给几个可变参数 加减10%，看对设计洪峰流量的影响，如果加大10%，设计 洪峰流量的影响超过了10%，说明这个参数很敏感，应进行 详细的分析研究，比如稳定下渗率μ和流域汇流参数m等。 ③通过小面积流域历史洪水调查，验证分析计算的设计洪水 成果的可靠性。历史洪水调查时不能局限于工程所在河段， 而是要求上下游，左右岸，邻近流域都要进行调查访问，务 必使调查的历史洪水准确可靠。
2做好水文分析计算工作的前提条件


做好水文分析计算工作要做到“三好” 好资料 好模型 好经验


2.1好资料
水文资料系列要有“五性” 可靠性、一致性、代表性、独立性、随机性


2.1.1可靠性


可靠性主要体现在水文基本资料复核的有关章节，对水 文基本资料而言最主要复核的是水文站实测的水位资料 和流量资料，水位资料复核要复核水位资料的连续性， 上下游水位资料的对应性。 流量资料主要复核历年水位流量关系曲线的稳定性水位 流量关系曲线的外延幅度，上下游水文站水量是否平衡 等。 对历史洪水资料主要复核调查历史洪峰流量计算的准确 性，历史洪水位是否可靠，历史洪水洪峰流量计算过程 中采用的有关参数是否符合实际情况。二是对历史洪水 发生的年份进行复核。
6水位流量关系曲线检查

②变动回水区断面水位流量关系曲线一般 的形式如下图：

③对于一个河段要求提供多条水位流量关系曲线，先确定一条稳定
的水位流量关系曲线，其余水位流量关系曲线用能量方程进行计算。


对顺直河段，收缩河段、扩散河段，计算的水 位流量关系曲线一般应该符合如下一般形式。 顺直河段：


2.1.4独立性
所谓的独立性，就是所采用的资料相互之间没有任 何关系。 抽水蓄能电站由于坝址集水面积较小，初期蓄水期 水量不够，最近几年全部采用滑动平均资料进行频 率计算。 讨论：目前初期蓄水不同保证率来水量计算的方法 复核水文统计对资料的要求吗？




2.2好模型 水文现象是十分复杂的，例如用流域的降 水资料来推算流域出口断面的流量过程， 这中间有许多影响因子，模型不可能一个 不漏地把它们都包括进去，只能抓住几个 主要因子将模型进行概化和简化。因此选 取和研制模型要合适，要符合当地的实际 情况。 对于模型的应用，不但要用一定量的资料 进行参数的率定，还要留有一定量的资料 进行检验。


4.1单站检查
①不同时段频率曲线的检查：一般情况下时段越 短频率曲线越陡。
30000
柴沟堡频率曲线图
25000
20000
洪峰流 量频率 曲线
15000
10000
72小时洪量频 率曲线
24小时洪量 频率曲线
5000
0 0.01 0.050.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 98 99 99.5 99.8 99.9 99.99 频率（%）


2.1.3资料系列的代表性
所有的样本组成的系列叫总体。所谓的资料系列的 代表性，就是要求用样本统计的参数接近于总体统 计的参数。即 样本的均值、变差系数、偏态系数均与总体非常接 近。 常用的方法是在附近地区寻找一资料系列较长的站 （比如资料系列超过100年），统计长系列和短系 列的参数，如果相差不大，就说明短系列具有代表 性。 有些水文站资料系列具有明显的周期性，也可以说 明资料系列的代表性。




2.1.2资料的一致性 资料的一致性主要是对流域的取用水资料进行还原 计算。目前还原计算主要是对水电工程的取用水资 料、流域的工农业用水量进行还原计算。 方法存在的缺陷是对流域下垫面条件的改变无法进 行还原计算。例如现在小雨不产流问题，降水过程 与流量过程不对应的问题，流域下垫面条件的改变 对径流的影响是难以定量还原的，因此目前采用的 还原计算的资料系列是不一致的。 为了解决资料还原计算存在的问题，有人提出了 “水平年”计算方法，就是寻找一个流域取用水比 较稳定的年份作为水平年，对其余年份流量资料进 行还现计算。 还现计算的步骤如下：
东洋河设计断面流量均值时间关系图
500 450 400 350 300 流 250 量 200 150 100 50 0 0 10 20 30 40 时间 50 60 70 80 区间 柴沟堡
友谊
④变差系数随时间的加长而减小，并趋于稳
定。

⑤分期洪水相邻分期频率曲线不能交叉

相邻分期的频率曲线交叉，破坏了从散布图所认识的本地区 洪水随时间的该变化规律。