工程水文学第章.pptVIP

工 程 水 文 学 第五章 水 文 预 报 第五章 水文预报 研究水文现象的客观规律，利用现时已经掌握的水文、气象资料，预报水文要素未来变化过程 短期洪水预报 枯水预报 施工水文预报 水文实时预报方法 重 点 第一节 概 述 第二节 短期洪水预报 第三节 洪水实时预报 第四节 水文预报精度 第五节 施工水文预报 目 录 第一节 概 述 一、水文预报的重要作用 可靠的洪水预报对防止洪水灾害具有特别重要的作用 可以利用洪水预报，使上游来的洪水与区间洪水的高峰段彼此错开（称错峰），大大减低下游的洪峰和洪水灾害 洪水预报还可较好地解决水库防洪与兴利的矛盾，在预报的洪水未进库之前，先打开泄洪闸门腾空一部分库容，以便洪水来临时能蓄存更多的水量；当洪水即将结束时，预知近期没有很大的洪水入库，则可超蓄洪水尾部的一些水量，用于多发电、多灌溉，使现有工程发挥更多的效益 第一节 概 述 二、水文预报的分类 按预报的项目 径流预报：预报的要素主要是水位和流量，水位预报指的是水位高程及其出现时间；流量预报则是流量的大小、涨落时间及其过程。径流预报又可分洪水预报和枯水预报 冰情预报：冰情预报是利用影响河流冰情的前期气象因子,预报流凌开始、封冻与开冻日期,冰厚、冰坝及凌汛最高水位等 沙情预报：沙情预报则是根据河流的水沙相关关系,结合流域下垫面因素,预报年、月和一次洪水的含沙量及其过程 水质预报：预测河流中污染物迁移转化的时空变化过程 施工水文预报：在工程施工期间要进行的特殊预报项目 第一节 概 述 二、水文预报的分类 按预见期的长短 短期水文预报：主要由水文要素作出的预报 中长期水文预报：包括气象预报性质在内的水文预报 第一节 概 述 三、水文预报工作的基本程序 制定预报方案 分析预报要素的形成规律，建立由过去的观测资料推算水文预报要素大小和出现时间的一整套计算方法，即水文预报方案 制定的方案按国家《水文情报预报规范》要求的允许误差进行评定和检验 第一节 概 述 三、水文预报工作的基本程序 进行作业预报 将现时发生的水文气象信息，经过预报方案算出即将发生的水文预报要素大小和出现时间，及时将信息发布出去，这个过程称为作业预报 若现时水文气象信息是通过自动化采集、自动传送到预报中心的计算机内,由计算机直接按存储的水文预报模型程序计算出预报结果。这样的作业预报称为联机作业实时水文预报 第二节 短期洪水预报 一、河段中的洪水波运动 洪水波 流域上大量降水后,产生的净雨沿坡地迅速汇集,注入河槽, 由于降雨量时空分布不均匀、河网干支流和分布形状的不同，以及水流汇集速度的快慢，河道接纳的水量沿程不同，使河道沿程水面发生高低起伏的一种波动,称为洪水波 第二节 短期洪水预报 一、河段中的洪水波运动 附加比降 稳定时 落洪时 涨洪时 第二节 短期洪水预报 一、河段中的洪水波运动 河段洪水波的传播与变形 洪水波展开：洪水波在传播过程中,波长不断加大,波高不断减小的现象称为洪水波的展开 洪水波扭曲：洪水波在传播过程中,波前水量不断向波后转移的现象称为洪水波的扭曲 第二节 短期洪水预报 二、相应水位法 定义：根据河段洪水波运动和变形规律,利用河段上断面的实测水位(流量),预报河段下断面未来水位(流量)的方法,称为相应水位(流量)法 1. 基本原理 相应水位（流量） 相应水位（流量）是指在河段同次洪水过程线上，处于同一位相点上、下站的水位（流量） 第二节 短期洪水预报 相应水位(流量)法的基本方程 河段无区间入流 河段有区间入流 q 第二节 短期洪水预报 2. 无支流河段的相应水位预报 简单的相应水位法 在制定相应水位法的预报方案时,一般采取水位过程线上的特征点,如洪峰等,作出该特征点的相应水位关系曲线与传播时间曲线 预报方案：根据上游站和下游站的实测水位过程线,摘录相应的特征点即洪峰水位值及其出现时间,并绘制相应洪峰水位相关曲线及其传播时间曲线作为预报方案 作业预报：按 t 时上游出现的洪峰水位(Z上,t)，在(Z上,t～Z上,t+τ)曲线上查得(Z下,t+τ),在(Z上,t～τ)曲线上查得τ,从而预报出t+τ时下游将要出现的洪峰水位(Z下,t+τ) ．．． ．．． ．．． ．．． ．．． 17 71.43 ８.１３.８ 137.21 ８.１２.１５ 31 62.76 ８.１.１７ 123.78 ７.３１.１