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工 程 水 文 学---河川水文 梁忠民 河海大学水资源环境学院 内 容 河川水文学和水量平衡 河川基础知识 水文测验 设计洪水计算 年径流的分析计算 二、 河流概念 河流分段 一条河流沿流方向，自高向低可分为河源、上游、中游、下游和河口五段。 三、 降雨 四、 径流 1、形成过程　 1) 流量Q （m3/s） 2）径流量W（ m3） 3） 径流深R（mm） 4) 流量模数（L/(s.km2)） 5) 径流系数 五、水位流量关系延长 六、 设计洪水计算 2、设计洪水计算方法 （3）适线法 EX、 Cs相同的情况下，Cv愈大曲线愈陡； EX、Cv相同的情况下，Cs愈大曲线上端愈弯曲、下端愈平缓； Cv、Cs相同的情况下，EX愈大曲线形状不变，整体上移。 七、通航设计水位计算 八、设计年径流分析计算 （2）利用降雨资料插补 （3）相关展延注意事项 1）平行观测的资料不可太少，n≥15 　 ②区间面积较大，关系不好时，可加入区间的因素（年径 流或年降雨） Y参 y设 Y区间 Y参 Y 设 降雨X区间 Y年 X年 湿润地区 X年 Y年 Z 干旱地区 湿润地区：相关关系较好 干旱地区：一般要加入蒸发Z * * 一、水量平衡方程 水文循环过程中必须遵循水量平衡原理： －－－给定时段内输入、输出该区域的总水量 －－－时段内区域蓄水量的变化量，可正可负 式中： 1、闭合流域水量平衡方程 降 雨 蒸 发 径 流 土壤含水 量变化 t---历时（年、月、场次洪水历时） （1) 任意时段水量平衡方程 （2) 多年平均水量平衡方程 单位：mm 例：某闭合流域面积54500km2,多年平均降雨量 1650mm，多年平均径流量1680m3/s. 求：多年平均蒸发量＝ ？（mm） 其中： －－－大陆上多年平均蒸发量 －－－海洋上多年平均蒸发量 －－－大陆上多年平均降雨量 －－－海洋上多年平均降雨量、 表明：全球多年平均降水量与多年平均蒸发量相等。 2、 地球多年平均水量平衡方程 河流分类 外流河－－注入海洋的河流，如长江、黄河等 内流河－－流入内陆湖泊或消失于沙漠中的河流， 如新疆的塔里木河和青海的格尔木河等。 2、面平均雨量计算 1、基本要素 降雨量、历时、强度、面积及暴雨中心 相同雨量情况下，强度越大，洪峰越大；暴雨中心在下游，对下游防洪更不利  算术平均法：适用于测站分布均匀，地形起伏变化不大。 泰森多边形法(垂直平分法)：适用于测站分布不均匀、地形起伏变化不大的情况 等雨量线法：适用于观测站较多、地形变化较大的情况 四个阶段 降水阶段 流域蓄渗阶段 坡面漫流阶段 河槽汇流（集流）阶段 产流 阶段 汇流 阶段 流域水文模型 P+Pa~R关系。。。 单位线 马氏京根法。。。 2、径流表示方法 面积大，洪峰大，但洪峰模数未必也大 相同降雨情况下，径流系数大，表明蒸发小，反之亦然。 一般说来，南方径流系数大于 北方 （1）高水外延 利用实测大断面、洪水调查等资料 史蒂文斯法、水位面积与水位流速关系曲线法、 水力学法 外延幅度≤实测幅度的30％ （2）低水延长 以断流水位控制，幅度≤实测幅度的10％ 图解法、试算法 1、设计标准及设计洪水 设计标准：工程运营期内遭受洪水破坏的概率p。 设计洪水：按照这个标准推求的洪水。 包括峰、量和过程三要素。 设计标准的重现期表示： 设计洪水是与出现频率有关的洪水 问题1：下面哪个是设计洪水 (C) 流域历史上发生的一场最大洪水； 台风雨形成的洪水； 某堤防工程按20年一遇计算的洪水 问题2：某堤防设计标准为p=1/100，则表示（ B ） （A）今年发生了超过设计标准的洪水明年就不会再发生了 （B）今年发生了超过设计标准的洪水，明年发生超过设计标准的洪水的概率p=1/100 （C）今年没有发生超过设计标准的洪水，明年发生超过设计标准的洪水的概率p1/100 （D）未来100年内一定发生的洪水 问题3：修建水库A为下游城市B防洪 （1）A和B哪个防洪标准高？ A的标准高 B A （2）城市B的洪水由哪几部分组成？ 水