洪峰流量及时洪量的频率分析.ppt

第3章 洪峰流量及时段 洪量的频率分析;年最大值法选样;2.2 洪水资料的分析处理 一、资料审查 1、可靠性 实测洪水资料： 对测验和整编进行检查，重点放在观测与整编质量较差的年份。包括水位观测、流量测验、水位流量关系等（具体内容见书P13）。而且洪水系列中各项洪水相互独立，且服从同一分布等。 历史洪水资料： 一是调查计算的洪峰流量可靠性；二是审查洪水发生的年份的准确性。 ; 2、一致性 所谓洪水资料的一致性，就是产生各年洪水的流域产流和汇流条件在调查观测期中应基本相同。 如果发生了较大的变化，需要将变化后的资料还原到原先天然状态的基础上，以保证抽样的随机性（减少人为的干扰），和能与历史资料组成一个具有一致性的系列。 ; 问题的提出：在水文资料的观测期内，如因流域上修建了蓄水、引水、分洪、滞洪等过程，或发生决口、溃坝、改造等事件，这些人工或天然的原因使流域水文现象的形成条件发生了显著的改变，因而水文变量的概率分布规律也发生了显著的变异，把这一问题称为水文资料的“非一致性”问题。 ; 将年径流资料修正到流域被大规模治理前的接近天然状态的水平，称为还原计算： 还原水量： ;3、代表性 当洪水资料的频率分布能近似反映洪水的总体分布时，则认为具有代表性；否则，则认为缺乏代表性。; 3、代表性 洪水资料推求的基本出发点：n年实测洪水系列和未来工程运行l年的洪水系列分别是总体的样本； 以n年实测洪水系列求得样本分布Fn（x），以推求总体分布F（x），并用它来预估未来l年的洪水系列Fl（x），必然存在一定的抽样误差 ； 代表性：现有n年实测洪水资料组成的特定样本系列和总体接近。样本的代表性决定抽样误差的大小。 ;由于水文系列的总体不可能取得，若仅有n个样本系列，无法检验其代表性，通常只能通过与临近相似流域较长期系列作比较来间接衡量： 参证站长系列比短系列的代表性好，可用长系列为基础来检验短系列的代表性； 气候相同的区域内，参证站与设计站年径流的时序变化具有同步性（同枯或同丰）。???把参证站的代表期直接移用于设计站。 ; 方法： 参证站： 设计站： 如果 与 比较接近，则yn具有较高的代表性，而xn也具有较好的代表性。;⑤ 实际工作中要求连续实测的洪水年数一 般不少于20～30年，并能包括大、中、小等各种洪水年份，并有特大洪水加入。 ;　二、洪水资料选样 河流上一年内要发生多次洪水，每次洪水具有不同历时的流量变化过程，如何从历次洪水系列资料中选取表征洪水特征值的样本，是洪水频率计算的首要问题。 ;1、年最大值法 年最大值选样原则：从资料中逐年选取一个最大流量和各种固定时段的最大洪水总量，组成洪峰流量和洪量系列。 ;洪峰流量的选择： 每年只选一个最大的洪峰流量，由此组成洪峰流量系列（样本）。 洪量的选择： 一般采用固定时段选取年最大值（独立选样），洪量统计时段长度一般取1d、3d、5d、7d …。;T=1天;2、年多次法 一年多次法是每年选出最大k个数值，因而n年资料可以选出kn个值组成一个样本。k对各年取固定值，如3次、5次等，可根据当地洪水特性确定。 ;3、超定量法 各年出现大洪水的次数是不同的，根据当地洪水特性，选定洪峰流量和时段洪量的阈值Qm、W。超过该阈值的洪水特征均选作为样本。这样，某些年的洪水可能没被选取，而有些年有多次洪水入选。这一选样方法在我国城市排水设计中应用较为广泛。 ;4、超大值法。 把n年资料看作一连续过程，从中选出最大的n项洪水特征。此法相当于以第n项洪水作为超定量选样的阈值。 ;三、洪水资料的插补和展延 1、上下游或邻近流域站资料的移用 若设计断面的上游或下游有较长期记录的参证站，设计站与参证站流域面积相差不超过3%，且区间无分洪、滞洪设施时，可考虑将上游或下游参证站的洪峰数值直接移用到设计站。; 如果两站流域面积相差不超过15%，且流域自然地理条件比较一致，流域内暴雨分布比较均匀，可按下式修正移用到设计站。 Qm=（F/F′）nQm′ 式中，Qm、Qm′——设计站、参证站洪峰流量，m3/s； F、F′——设计站、参证站流域面积，km2； n——指数，对于大中型河流，n=0.5～0.7，对于F＜100km2的小流域，n≥0.7，也可根据实测洪水资料分析确定。 ; 当设计断面的上游或下游不远处均有观测资料，可认为洪峰随