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小 结 1、具有短期实测径流资料时设计年径流量及其年内分配的分析计算 2、缺乏实测径流资料时设计年径流量及其年内分配的分析计算 3、流量历时曲线 4、设计枯水流量的分析计算 5、径流随机模拟 径流的分配过程除用流量过程表示之外,还可以用流量历时曲线来表示。 这种曲线是按其时段内所出现的流量数值及其历时(或相对历时)而绘成的, 说明径流分配的一种特性曲线。 5-6 流量历时曲线 多年综合日流量历时曲线是根据所有各年份的实测日平均流量资料绘成的,它能反映流量在多年期间的历时情况。 在工程设计中,有时要求绘制丰水年(或枯水年)的综合日流量历时曲线,它是根据各丰水年(或枯水年)的实测日平均流量资料绘成的。 1、多年综合日流量历时曲线 所谓丰水期(枯长期、灌溉期)的综合日流量历时曲线,它是根据所有各年丰水期(枯水期,灌溉期)的实测日平均流量资料绘成的。 5-6 流量历时曲线 代表年日流量历时曲线是根据某一年份的实测日平均流量资料绘成的,曲线的纵坐标为日平均流量或其相对值(模比系数),横坐标则为历时日数或相对历时(占全年的百分数)。 2、代表年日流量历时曲线 平均历时曲线是以各年同历时的日平均流量的平均值为纵坐标,其相应历时为横坐标点绘的曲线。 3、平均日流量历时曲线 平均历时曲线是一种虚拟的曲线。与综合历时曲线相比,它的上部较低而下部较高,中间则大致与综合曲线重合。 5-6 流量历时曲线 5-7 设计枯水流量的分析计算 枯水流量亦称最小流量,是河川径流的一种特殊形态。枯水流量往往制约着城市的发展规模、灌溉面积、通航的容量和时间,同时,也是决定水电站保证出力的重要因素。 按设计时段的长短,枯水流量又可分为瞬时、日、旬、月、……最小流量,其中又以日、旬、月最小流量对水资源利用工程的规划设计关系最大。 时段枯水流量与时段径流量在分析方法上没有本质区别,主要在选样方法上有所不同。时段径流在时序上往往是固定的,而枯水流量则在一年中选其最小值,在时序上是变动的。此外,在一些具体环节上也有一些差异。 当设计代表站有长系列实测径流资料时,可按年最小选样原则选取一年中最小的时段径流量,组成样本系列。 枯水流量常采用不足概率q,即以小于和等于该径流的概率来表示,它和年最大选样的概率P有q=l一P的关系。因此在系列排队时按由小到大排列。除此之外,年枯水流量频率曲线的绘制与时段径流频率曲线的绘制基本相同,也常采用P-Ⅲ型频率曲线适线。右图为某水文站不同天数的枯水流量频率曲线的示例。 1、有实测水文资料时的枯水流量计算 5-7 设计枯水流量的分析计算 年枯水流量频率曲线,在某些河流上,特别是在干旱半干旱地区的中小河流上,还会出现时段径流量为零的现象,可用下面一种简易的实用方法来处理。 设系列的全部项数为n,其中非零项数为k,零值项数为n—k。首先把k项非零资料视作一个独立系列,按一般方法求出其频率曲线。然后通过下列转换,即可求得全部系列的频率曲线。其转换关系为: 1、有实测水文资料时的枯水流量计算 5-7 设计枯水流量的分析计算 在枯水流量频率曲线上,往往会出现在两端接近P=20%和P=90%处曲线转折现象。在P=20%以下的部分是河网及潜水逐渐枯竭,径流主要靠深层地下水补给。在P=90%,可能是某些年份有地表水补给,枯水流量偏大所致。 1、有实测水文资料时的枯水流量计算 5-7 设计枯水流量的分析计算 当设计断面短缺径流资料时,设计枯水流量主要借助于参证站延长系列或成果移置,与本章第五节所述方法基本相同。 但枯水流量较之固定时段的径流,其时程变化更为稳定。因此,在与参证站建立径流相关时,效果会好一些。或者说,条件可以适当放宽。 例如,当设计站只有少数几年资料,与参证站的相似性较好时,也可建立较好的枯水流量相关关系。在这种情况下,甚至可以不进行设计站的径流系列延长和频率分析,而直接移用参证站的频率分析成果,经上述相关关系,转化为本站的相应频率的设计枯水流量。 2、短缺水文资料时的枯水流量估算 5-7 设计枯水流量的分析计算 在设计站完全没有径流资料的情况下还可以临时进行资料的补充收集工作,以应需要。如果能施测一个枯水季的流量过程,对于建立30天以下时段的枯水流量关系,有很大用处;如只研究日最小流量,那么在枯水期只施测几次流量(如10次流量),就可与参证站径流建立相关关系。 2、短缺水文资料时的枯水流量估算 5-7 设计枯水流量的分析计算 5-8 径流随机模拟 由于实际水文资料往往比较短,难于满足实际水文计算和水利计算的要求,故需要对径流过程作随机模拟。这种随机模拟的目的之一在于充分利用现有水文实测资料的信息,而不是用来延长资料长度。 1、随机过程基本知识 随机过程和时间序列的定义 随机过程:在实际问题中,常涉及试验过程随某个参变量的变化而变化的随机变量
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