水文第七章 设计年径流.ppt

第一节 概述 一、年径流的特性 1、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。 年度：在水文计算中多指水文年，而不是日历年。所谓水文年是从每年雨季或融雪河水上涨的汛期开始，到次年枯水期终了为止。但水文年鉴中是按日历年统计的。 2）年径流深：某断面一年内的径流总量平铺到断面以上集水面积上所达到的 深度(mm)。 Y=W/(1000*F) F：断面以上集水面积(单位：km2) 第二节 年径流的影响因素 分析年径流的影响因素，可以从流域水量平衡方程着手，以年为时段的水量平衡方程为： y=x-z+?u+?w 第三节 有长期实测资料时，设计年径流及年内分配分析计算 一、水文资料的审查（“三性审查”） 1、可靠性审查 主要审查由于人为或天然原因造成的资料错误或时空不合理现象。审查的具体内容一般包括： 3、代表性审查 代表性是指样本与总体接近的程度。 设计年径流是指相应于设计频率的年径流量，设计年径流在年内各月(或旬)的分配称设计年径流的年内分配。 计算步骤： (一)设计时段径流量的计算 1、计算时段的确定 计算时段根据工程要求确定。灌溉工程取作物需水期作为计算时段；发电工程选枯水期和全年作为计算时段。 适线法是目前我国生产实践中广泛采用的方法。 （二）年径流的年内分配 在水文计算中，一般采用缩放代表年径流过程线的方法来确定设计年径流量的年内分配。 2、径流年时分配计算 常用的有同倍比法和同频率法两种。 ①同倍比法 用设计年径流量与代表年年径流量的比值或设计的供水期水量与代表年的供水期水量的比值，对整个代表年的月径流过程进行缩放，得到设计年内分配。 ②同频率法 同频率法的基本思想是使所求的设计年内分配的各个时段径流量都符合设计频率，采用各时段不同的倍比缩放代表年的逐月径流。 ①根据工程性质选定几个计算时段，如最小1个月、最小3个月、最小7个月、全年等； ②进行各时段水量的频率计算，求得指定频率的各时段径流量Q1,P、Q3,P 、Q7,P… ③按水量相近和对工程不利的原则选取代表年，在代表年的逐月径流量过程线上，统计最小1个月、最小3个月、最小7个月流量Q1,D、Q3,D 、Q7,D …，并要求短时段的水量包含在长时段的水量之内。 ④计算各时段的放大倍比。 一般n＜20为短系列。与长系列资料相比，计算方法相同。但之前必须多做一项工作——对资料进行插补延长。 （二）利用降雨资料展延系列 一般对湿润地区，径流量y与降雨量x的关系较好；而干旱地区，蒸发量z的作用不可忽略，y与x的关系不好。 当资料充分时，可直接建立y年~x年关系。由于地区的不同，相关图各有所异。如： 湿润地区：相关关系较好 干旱地区：要把z加入相关图中 三、相关展延的注意事项 1、平行观测的资料不可太少 n≥15 2、辗转相关问题 ①不同站之间的问题 ②同一站不同变量之间的问题 如某站Qm资料较长，而W3d、W7d、W15d、W30d资料少，现欲展延W30d，而采用Qm→W3d→W7d→W15d→W30d，由于相邻短时段资料相关性较好，故造成精度很高的假象；而直接建立的Qm→W30d关系微弱，这也是辗转相关。 注意：研究两个变量之间的相关，首先看两者在物理成因上是否有联系。 3、假相关问题 两变量x、y之间关系散乱，有人会采用如下两种方法： 1）在x、y之中加入共同成分后再相关 如：x+z~y+z，x/z ~ y/z等。 2）变换后再相关 如：lnx ~ lny，x**1/2 ~ y**1/2 经以上方法处理后，相关关系往往会变好。这样的相关就叫做假相关。 4、外延幅度 在实测资料范围外进行展延时，误差将增大。 当必须展延时，外延幅度不能太大，一般 ≤30％(xmax-xmin) 第三节 缺乏实测径流资料时设计年径流量的分析计算 无资料情况下，一般采用等值线图法或水文比拟法，直接估计年径流量分布的参数