设计年径流分析计算.ppt

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1、第三章设计年径流及其年内分配水利电力学院主要内容具有长期实测资料的设计年径流的计算设计年径流具有短期实测资料的设计年径流的计算缺乏实测资料的设计年径流的计算设计年径流的年内分配分析计算第一节概述一、年径流的特性年径流的定义：在一个年度内，通过河流出口断面的水量，叫做该断面以上流域的年径流量。可用年平均流量、年径流深、年径流总量或年径流模数表示。单位分别是什么？特性：1、年径流具有大致以年为周期的汛期与枯季交替变化的规律2、年径流在年际间变化很大3、年径流量在多年变化中有丰水年组和枯水年组交替出现的现象。二、工程规模与来水、用水、保证

2、率的关系年径流量的自然变化情势往往与用水部门的需水有矛盾。为了按时按量地满足用水部门的需水要求，必须兴建水利工程（水库等），对天然径流加以人工调节，按用水要求泄放。各项水利工程的规模如何确定？以确定灌溉水库的兴利库容为例说明。123456789101112流量(1)丰水年来水、用水123456789101112流量(2)枯水年来水、用水在规划设计阶段，水利工程的规模是由来水、用水矛盾的大小和希望解决矛盾的程度（设计保证率）来决定的，即在规划设计阶段要分析工程规模、来水、用水、保证率四者之间的关系，经过经济技术比较来确定工程规模。三、

3、水文计算任务设计年径流量是指相应于设计保证率的年径流量。设计保证率需根据各用水部门的设计标准确定。计算的具体任务是：分析研究年径流量的年际变化和年内分配规律，提供工程设计的主要依据-----------来水资料。第二节影响年径流量的因素研究影响年径流量的因素，可从流域水量平衡方程式着手。以年为时段的流域水量平衡方程式：径流量降雨量蒸发量交换水量蓄水变化量气候因素下垫面因素人类活动影响思考：当流域为闭合流域时，哪一项为零？（一）气候因素对年径流的影响在湿润地区，降水量较大，大部分形成了径流，年径流系数较大，年降水量与年径流量之间具有较

4、密切的关系，降水量对年径流量起着决定性作用，蒸发作用相对较小；在干旱地区？（二）下垫面因素对年径流的影响地形、植被、土壤、地质、湖泊、沼泽、流域大小等。（三）人类活动因素对年径流的影响跨流域引水、修建水库、塘坝、旱田改水田等。第二节影响年径流量的因素第三节具有长期实测资料时设计年径流量及年内分配分析计算设计年径流量的计算包括：实测年径流量资料的审查和设计年径流量的推求。一、水文资料的审查可靠性水位资料水位流量关系水量平衡一致性气候条件下垫面条件代表性样本与总体代表性的接近程度二、设计年、月径流系列的选取几个概念日历年水文年：从每年的

5、汛期开始到下一年的枯水期结束为止。水利年：以水库蓄水开始至第二年水库放空为止。实测径流系列经过审查和分析后，再按水利年度排列为一个新的年、月径流系列后，从这个系列中选出代表段。代表段中应包括有丰、平、枯水年。三、实际代表年年、月径流的选取实际代表年法就是从实测年、月径流量系列中，选出一个实际的干旱年作为代表年，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，求出调节库容，确定工程规模。实际代表年法在小型灌溉工程的设计中应用较广。四、设计代表年年径流量及年内分配的计算设计代表年年径流量及年内分配的计算步骤为：（1）根据审查

6、分析后的长期实测径流量资料，按工程要求确定计算时段，对各种时段径流量进行频率计算，求出指定频率的各种时段的设计流量值。（2）在实测径流资料中，按一定的原则选取各种代表年，对灌溉工程只选枯水年为代表年；对水电工程一般选丰水、平水、枯水三个代表年。（3）求设计时段径流量与代表年的时段径流量的比值，对代表年的径流过程按此比值进行缩放，即得设计的年径流过程线。（一）设计时段径流量的计算1.计算时段的确定设计灌溉工程时，一般取灌溉期作为计算时段；设计水电工程时，因为枯水期水量和年水量决定着发电效益，采取枯水期或年作为计算时段。2.频率计算3.

7、成果合理性分析（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。二、设计代表年年径流量的年内分布计算1.代表年的选择2.径流年内分配计算（1）同倍比法（2）同频率法从实测径流资料中选择代表年，可按下述原则。1.选取年径流量与设计年径流量相接近的年份作为代表年。2.选取对工程较为不利的年份作为代表年。对于灌溉工程，灌溉枯水期比较枯的年份；对于水利工程而言，应选择枯水期较长、枯水期比较枯的年份。(1)同倍比法整个分配过程按同一倍比k进行放大。K可选取按年水量进行控制，也可按供水期水量进行控制。用上

8、面公式计算的倍比对整个代表年的月经流过程进行缩放，即得设计年径流量年内分配过程。(2)同频率法各时段采用不同的放大倍比，放大后各时段的径流量都符合设计频率。具体计算步骤：1）根据要求选定几个计算时段，如最小1个月、最小3个月、最小7个