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《《工程水文学工程水文学》》

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第第55章章 年径流及年输沙量的分析计算年径流及年输沙量的分析计算

5.1 5.1 概述概述

5.2 5.2 影响年径流量及年内分配的因素影响年径流量及年内分配的因素

5.3 5.3 具有实测径流资料时设计年径流量及年内分配的具有实测径流资料时设计年径流量及年内分配的

分析计算分析计算

5.4 5.4 缺乏实测径流资料时设计年径流量缺乏实测径流资料时设计年径流量及年内分配及年内分配的的

分析计算分析计算

5.5 5.5 多年平均年输沙量的估算多年平均年输沙量的估算

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5.1 5.1 概述概述

5.1.1 5.1.1 年径流的特性年径流的特性

在一个年度内,通过河流出口断面的水量称为年径在一个年度内,通过河流出口断面的水量称为年径

流。常用年平均流。常用年平均流量流量Q(mQ(m33/s)/s)、、年径流量年径流量W(mW(m33))、、年年

径流深径流深R(mmR(mm))或或年径流模数年径流模数M(mM(m33/s.km/s.km22))表示。表示。

日历年:日历年:从每年的从每年的11月月11日~日~1212月月3131日为止。日为止。

水文年:水文年:根据水文变化规律对年进行划分,以每年汛根据水文变化规律对年进行划分,以每年汛

期开始到下一年的枯水期结束为止。期开始到下一年的枯水期结束为止。

水利年:水利年:以兴利为目的对年进行划分,从每年水以兴利为目的对年进行划分,从每年水

库蓄水开始到下一年的水库放空水结束为止。库蓄水开始到下一年的水库放空水结束为止。

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季节性变化规律季节性变化规律———— 年径流的周期性与峰、枯交替年径流的周期性与峰、枯交替

出现,大致以一年为周期。丰水期出现,大致以一年为周期。丰水期((汛期汛期))多水、水浑、多水、水浑、

水灾;枯水期水灾;枯水期((非汛期非汛期))少水、水脏、干旱。少水、水脏、干旱。

年际变化现象年际变化现象———— 丰水年组与枯水年组交替出现,丰水年组与枯水年组交替出现,

年径流极值比年径流极值比QQ大大/Q/Q小小较大。年际间的变化也很大。常较大。年际间的变化也很大。常

用模比系数用模比系数KK丰丰==QQ丰丰/Q/Q平平 和和KK枯枯==QQ丰丰/Q/Q平平 表示。表示。

丰枯水年交替变化丰枯水年交替变化———— 在多年变化中有丰水年组和在多年变化中有丰水年组和

枯水年组交替出现的现象。枯水年组交替出现的现象。

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河流的年径流量具有持续性,逐年的径流量之间并河流的年径流量具有持续性,逐年的径流量之间并

非独立,具有一定的相关关系。譬如:相邻年的年径非独立,具有一定的相关关系。譬如:相邻年的年径

流量流量QQii~~QQi+1i+1相关,相关,ii==1,2,1,2,……,n,n--1 1 年,其相关系数称年,其相关系数称

为为自相关系数自相关系数。。

地区变化规律地区变化规律—— 年径流按多少分为丰水带、多水年径流按多少分为丰水带、多水

带、过渡带、少水带、干枯带。我国的带、过渡带、少水带、干枯带。我国的PP、、RR由东南向由东南向

西北方向递减。西北方向递减。

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5.1.2 5.1.2 工程规模与来水、用水、保证率的关系工程规模与来水、用水、保证率的关系

丰、枯水年的来水和用水的矛盾决定了所需水库的丰、枯水年的来水和用水的矛盾决定了所需水库的

库容库容VV 的大小。但是,当年水量相同时,年的径流年的大小。但是,当年水量相同时,年的径流年

内分配将影响库容的大小。内分配将影响库容的大小。

对于不同的年份,因来水与用水有不同的组合,对于不同的年份,因来水与用水有不同的组合,

则各年所需的库容也不相同。则各年所需的库容也不相同。如如 p.105 p.105 图图55--11

VV==(Q(QR--QQ22))××TT22

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如如 (a)(a)与与(b)(b)所示的不同来水过程所示的不同来水过程QQ11、、QQ22,所需库容也,所需库容也有差别有差别( ( VV//>>VV ))。此外,来水量相等而径流年内分配过程。此外,来水量相等而径流年内分配过程不同,所需库容不同。如果有不同,所需库容不同。如果有2020年的年径流资料和用水资年的年径流资料和用水资料,可以求出料,可以求出2020个大小不同的库容个大小不同的库容((VV1 1 ,V,V22, ..., V, ..., Vnn)),用多大,用多大的库容来设计水库呢?的库容来设计水库呢?

考虑到工程规模大小与其投资的关系,因此必须分析考虑到工程规模大小与其投资的关系,因此必须分析工程规模、来水、用水、保证率工程规模、来水、用水、保证率四者之间的关系。四者之间的关系。

* * 这里的保证率即是设计标准这里的保证率即是设计标准

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设计保证率设计保证率PP———— 工程规划设计的既定目标不工程规划设计的既定目标不

被破坏的年数占运用年数的百分比,又称为工程被破坏的年数占运用年数的百分比,又称为工程

的的设计标准设计标准,它反映了水资源的利用程度。,它反映了水资源的利用程度。

例如例如,灌溉设计保证率表示设计灌溉用水量全,灌溉设计保证率表示设计灌溉用水量全

部满足的年数占工程运用总年数的百分比。部满足的年数占工程运用总年数的百分比。

破坏率破坏率qq———— qq==11--PP

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5.1.3 5.1.3 年径流分析计算的任务与方法年径流分析计算的任务与方法

目的:目的:推求不同设计标准推求不同设计标准((或设计保证率或设计保证率)P)P的的

年径流量年径流量QQPP((设计年径流设计年径流))及其年内分配。它是及其年内分配。它是

水利计算的依据,并作为衡量工程规模和确定水利计算的依据,并作为衡量工程规模和确定

水资源利用程度的重要指标。水资源利用程度的重要指标。

任务:任务:根据水文现象的随机性质,应用数理根据水文现象的随机性质,应用数理

统计的原理和方法,通过对径流资料的统计分统计的原理和方法,通过对径流资料的统计分

析,估算指定频率的径流特征值。析,估算指定频率的径流特征值。

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5.2 5.2 影响年径流量及年内分配的因素影响年径流量及年内分配的因素

从年为时段的流域水量平衡方程可知:从年为时段的流域水量平衡方程可知:

RR==PP--EE++ΔΔuu++ΔΔww

式中,式中,ΔΔuu为流域蓄水量变化;为流域蓄水量变化;ΔΔww为流域间的交换水量为流域间的交换水量((闭合闭合

流域流域ΔΔww==0)0),为下垫面因素。其中,,为下垫面因素。其中,PP、、EE属于气候因素;属于气候因素;RR

随随PP增大而增大,随增大而增大,随EE增大而减少;增大而减少;EE又与气温、湿度有关。又与气温、湿度有关。

6.2.1 6.2.1 气候因素对年径流的影响气候因素对年径流的影响

气温是影响径流的主要因子,属急变因素。气温是影响径流的主要因子,属急变因素。

6.2.2 6.2.2 下垫面因素对年径流的影响下垫面因素对年径流的影响

包括地理位置、地形、植被、土壤、地质、湖泊、沼泽、流包括地理位置、地形、植被、土壤、地质、湖泊、沼泽、流

域大小等,它们从不同的角度影响径流域大小等,它们从不同的角度影响径流((ΔΔuu、、ΔΔww))。。

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5.2.3 5.2.3 人类活动对年径流的影响人类活动对年径流的影响

人类在流域上进行的各种活动,通过改变下垫面性质而人类在流域上进行的各种活动,通过改变下垫面性质而

影响年径流量。可以分为影响年径流量。可以分为直接影响直接影响((南水北调、兴建水利工南水北调、兴建水利工

程、大面积灌溉程、大面积灌溉))和和间接影响间接影响((植树造林、水土保持措施、土植树造林、水土保持措施、土

地利用方式、城市化地利用方式、城市化))。。

5.2.4 5.2.4 影响径流年内分配的因素影响径流年内分配的因素

取决于气候因素、天然的和人工的调节因素。取决于气候因素、天然的和人工的调节因素。

一般地,在汛期,主要是降雨影响径流;在枯季,流域一般地,在汛期,主要是降雨影响径流;在枯季,流域

蓄水对径流的影响起主要作用。蓄水对径流的影响起主要作用。

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5.3 5.3 具有实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算具有实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算

5.3.15.3.1具有实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算具有实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算

所谓长期,指实测年径流系列不小于所谓长期,指实测年径流系列不小于2020~~3030年。年。

计算内容及步骤:计算内容及步骤:

1) 1) 年径流资料的搜集和审查,年径流资料的搜集和审查,QQ11,,QQ22,,……, , QQnn;;

2) 2) 年径流频率分析计算,年径流频率分析计算,XX、、CvCv、、CsCs 和和 QQP P ;;

3) 3) 提供设计年径流的时程提供设计年径流的时程

分配将分配将QQPP分配到各月,得到设分配到各月,得到设

计年径流过程,如右图所示;计年径流过程,如右图所示;

4) 4) 进行成果合理性检验。进行成果合理性检验。 典型年径流过程典型年径流过程

设计年径流过程Q

T

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水文资料的审查水文资料的审查::““三性三性””审查审查———— 可靠性、一致性和代表性的审查。可靠性、一致性和代表性的审查。

可靠性审查可靠性审查———— 水位、流量测验有无差错;水位~水位、流量测验有无差错;水位~流量关系曲线的绘制;高、低水延长是否恰当;同一河流量关系曲线的绘制;高、低水延长是否恰当;同一河流的上、下游水量是否平衡。流的上、下游水量是否平衡。

一致性审查一致性审查———— 资料是否来自相同的气候区、下垫资料是否来自相同的气候区、下垫面条件和同一测站;人类活动的影响是否显著;否则进面条件和同一测站;人类活动的影响是否显著;否则进行一致性修正,即径流系列的行一致性修正,即径流系列的还原计算还原计算。。

**还原计算方法:还原计算方法:一般采用降雨径流相关法和水量平一般采用降雨径流相关法和水量平

衡法,即衡法,即WW天然天然==WW实测实测+△+△WW还原还原

其中其中 WW还原还原==WW农灌农灌++WW工业工业±±WW水库水库++WW损失损失±±WW引水引水±±WW分洪分洪

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代表性审查代表性审查———— 样本的经验分布样本的经验分布FFnn(x)(x)与总体的理论分与总体的理论分

布布F(x)F(x)接近程度,越接近,代表性越好;一般样本系列接近程度,越接近,代表性越好;一般样本系列

越长,代表性也越好。越长,代表性也越好。

代表性高低的判断采用代表性高低的判断采用长短系列对比法长短系列对比法,即选择一个,即选择一个

代表性较好的长系列代表性较好的长系列((参证变量参证变量)),将其统计参数与短系列,将其统计参数与短系列

((设计变量设计变量))的统计参数作对比,若统计参数大体接近则认的统计参数作对比,若统计参数大体接近则认

为短系列在长系列中具有代表性。为短系列在长系列中具有代表性。 见见p. 109 p. 109 例例换言之,参证变量换言之,参证变量代表性好代表性好,且与设计变量的,且与设计变量的气候和气候和

下垫面条件相似下垫面条件相似,两者间应,两者间应具有一定同期观测资料具有一定同期观测资料统计统计

参数参数(X(X、、CvCv、、Cs)Cs)。如果短系列的代表性不高时,则应。如果短系列的代表性不高时,则应

当插补、展延系列。当插补、展延系列。

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设计年、月径流量系列的选取:设计年、月径流量系列的选取:

丰、平、枯水年丰、平、枯水年

代表段代表段 有一个或几个完整的调节周期有一个或几个完整的调节周期

流量系列的流量系列的XX、、CvCv、、CsCs与长系列相近与长系列相近

该代表段即为该代表段即为““设计年、月径流系列设计年、月径流系列””,也称为,也称为长长系列操作法、时历法、综合法系列操作法、时历法、综合法 或或 长期年法。长期年法。

p.109 p.109 例例

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实际代表年年、月径流量的选取:实际代表年年、月径流量的选取:利用利用实际的干旱年实际的干旱年 作为代表年进行年径流分配和调作为代表年进行年径流分配和调

节库容的计算,相应年份的节库容的计算,相应年份的年、月径流量就是实际代表年、月径流量就是实际代表年的年、月径流量。年的年、月径流量。

设计代表年年径流量及年内分配的计算:设计代表年年径流量及年内分配的计算:QQpp 的推求的推求———— 选择水利年,利用选择水利年,利用PP--ⅢⅢ型理论分布曲型理论分布曲

线,用适线法进行频率计算,并侧重考虑线,用适线法进行频率计算,并侧重考虑丰、平、枯水丰、平、枯水年份年份年径流点群的趋势,推求指定频率的设计代表年年年径流点群的趋势,推求指定频率的设计代表年年径流量,并对该设计代表年的径流过程进行缩放,最后径流量,并对该设计代表年的径流过程进行缩放,最后得到设计的年径流过程线。得到设计的年径流过程线。

一般地,小型一般地,小型灌溉工程选枯水年为代表年;水电工程选灌溉工程选枯水年为代表年;水电工程选““丰-平-枯丰-平-枯””((如如pp==20%,50%,80%20%,50%,80%或或pp==25%,50%,75%)25%,50%,75%)三种代表年。三种代表年。

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设计时段径流量的计算:设计时段径流量的计算:

11)计算时期的确定)计算时期的确定

灌溉工程取灌溉期,水电工程取枯水期。灌溉工程取灌溉期,水电工程取枯水期。

22)频率计算)频率计算

按水利年历年逐月径流资料作频率适线,推求指定按水利年历年逐月径流资料作频率适线,推求指定

频率的设计年径流量或设计时段径流量。频率的设计年径流量或设计时段径流量。

一般取一般取CsCs==(3(3~~4)Cv4)Cv,并需注意特大或特小值的处,并需注意特大或特小值的处

理。理。

33)设计年径流量的推求)设计年径流量的推求

(另见第(另见第77章)章)

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设计成果的合理性分析设计成果的合理性分析::

多年平均年径流量多年平均年径流量———— 地理分布规律地理分布规律((等值线等值线)),,

上、下游站和邻近站的比较水量平衡。上、下游站和邻近站的比较水量平衡。

统计参数统计参数———— 如如XX、、 Cv Cv 、、CsCs值的合理性,应注意值的合理性,应注意

与地区综合分析成果统一。与地区综合分析成果统一。

历史洪历史洪((枯枯))水年径流水年径流———— 考证和引用的依据。考证和引用的依据。

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设计代表年径流量的年内分配计算:设计代表年径流量的年内分配计算:

问题的提出问题的提出:虽然:虽然

年径流量相同,但会有年径流量相同,但会有

不同的年内分配,将使不同的年内分配,将使

得得VV兴兴各不相同。又由于各不相同。又由于

库容大,投资大,保证库容大,投资大,保证

率高;库容小,投资少率高;库容小,投资少,,

保证率却较低。因此,保证率却较低。因此,

必须进行年径流的年内必须进行年径流的年内

分配分析与计算。分配分析与计算。

汛期汛期 非汛期非汛期

来水过程来水过程 用水过程用水过程

VV兴兴

VV兴兴

ZZ正正

ZZ死死

VV死死

Q

T

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代表年的选择原则:代表年的选择原则:

11))流量相近流量相近 年份原则,选择与设计年径流量大小年份原则,选择与设计年径流量大小

相近的年;相近的年;

22))对工程较不利对工程较不利 年份原则:如汛期流量大且供水年份原则:如汛期流量大且供水

期径流较小的年份;期径流较小的年份;

一般地,灌溉工程选需水径流比较枯的年份;水电一般地,灌溉工程选需水径流比较枯的年份;水电

工程选枯水期较长且径流又较枯的年份。工程选枯水期较长且径流又较枯的年份。

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实际代表年法:实际代表年法:

根据灌溉工程实际情况选择代表年,并按灌区作物需根据灌溉工程实际情况选择代表年,并按灌区作物需用水量进行分配。该法多在灌溉工程规划中采用。用水量进行分配。该法多在灌溉工程规划中采用。

方法方法11———— 根据各干旱年的干旱程度,明确其排序位根据各干旱年的干旱程度,明确其排序位置并确定其经验频率;再根据设计频率选定某一实际干置并确定其经验频率;再根据设计频率选定某一实际干旱年作为代表年;采用该代表年的来水和用水过程规划旱年作为代表年;采用该代表年的来水和用水过程规划设计工程的规模。设计工程的规模。

方法方法22———— 通过灌溉用水量计算,求出每年的灌溉定通过灌溉用水量计算,求出每年的灌溉定额,作频率分析并绘制出频率曲线,然后根据灌溉设计额,作频率分析并绘制出频率曲线,然后根据灌溉设计保证率保证率PP查频率曲线得到设计灌溉定额,则对应年份为查频率曲线得到设计灌溉定额,则对应年份为实际代表年。实际代表年。

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径流年内分配计算:径流年内分配计算:

同倍比法同倍比法———— 用年水量或供水期水量控制缩放倍比,用年水量或供水期水量控制缩放倍比,

把设计年径流量按代表年的月径流过程进行分配。把设计年径流量按代表年的月径流过程进行分配。

缩放倍比系数缩放倍比系数

KK==QQpp/Q/QDD 或或 KKTT==QQTpTp/Q/QTDTD

同频率法同频率法———— 各时段采用不同的缩放倍比,并使所求各时段采用不同的缩放倍比,并使所求

的设计年内分配的各个时段径流量都符合设计频率。的设计年内分配的各个时段径流量都符合设计频率。

缩放倍比系数缩放倍比系数

KKtt==QQtPtP/Q/QtDtD 其中其中 tt==11月月,3,3月月,7,7月月,,年年

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注意:注意:要求长时段的水量应包含短时段的水量,即要求长时段的水量应包含短时段的水量,即

QQ年年DD> > QQ7D7D> > QQ3D3D>> QQ1D1D

利用设计径流过程的缩放倍比系数利用设计径流过程的缩放倍比系数KKtt 遍乘代表年各月遍乘代表年各月

的实测径流过程,即得设计年径流的年内时程分配。的实测径流过程,即得设计年径流的年内时程分配。

QQPP(t)(t)==KKt t QQDD(t)(t)

见见p.112 p.112 算例算例

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5.3.2 5.3.2 具有短期实测径流资料时设计年径流量具有短期实测径流资料时设计年径流量

及年内分配的分析计算及年内分配的分析计算

当设计代表站实测年径流资料较短当设计代表站实测年径流资料较短 n<30n<30,或,或n>30 n>30

但系列不连续或代表性不够时,如何进行设计年径流但系列不连续或代表性不够时,如何进行设计年径流

计算?计算?

通过建立设计断面年径流与通过建立设计断面年径流与参证变量参证变量的相关关系,的相关关系,

适当插补、展延设计断面年径流系列至规范要求长适当插补、展延设计断面年径流系列至规范要求长

度。度。

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选择参证变量选择参证变量::常用的参证变量常用的参证变量———— 设计断面的水位、上下游测站或设计断面的水位、上下游测站或

邻近河流测站的径流量、流域的降雨量等。邻近河流测站的径流量、流域的降雨量等。

参证变量应具备条件参证变量应具备条件———— 参证变量与设计断面径流量参证变量与设计断面径流量在成因上有密切关系;参证变量与设计断面径流量有较在成因上有密切关系;参证变量与设计断面径流量有较长期的同步观测资料;参证变量的系列较长,并有较好长期的同步观测资料;参证变量的系列较长,并有较好的代表性。的代表性。

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相关法展延系列相关法展延系列::

利用径流资料展延系列利用径流资料展延系列———— 利用本站的水位~流量关利用本站的水位~流量关

系资料展延年径流系列;或利用设计站上下游站或邻近系资料展延年径流系列;或利用设计站上下游站或邻近

站实测径流资料,展延设计断面的径流资料。站实测径流资料,展延设计断面的径流资料。

以月径流量相关展延年、月径流量系列以月径流量相关展延年、月径流量系列———— 建立设建立设

计站月径流与参证站月径流量的相关方程进行插补,但计站月径流与参证站月径流量的相关方程进行插补,但

精度较差。精度较差。

一般地,枯期径流间相关关系较好,汛期相对较一般地,枯期径流间相关关系较好,汛期相对较

差。差。

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利用降雨资料展延系列利用降雨资料展延系列———— 利用流域内或邻近地区利用流域内或邻近地区

具有较长的观测系列的降雨与径流的良好关系来延展,具有较长的观测系列的降雨与径流的良好关系来延展,

即即 P~RP~R相关法相关法。。

一般地,年的一般地,年的P~RP~R相关关系明显要好于月的相关关系明显要好于月的P~RP~R相关相关

关系。关系。

利用确定性的降雨径流模型插补年、月径流利用确定性的降雨径流模型插补年、月径流————

式中,式中,WWmm流域平均蓄水容量,流域平均蓄水容量,mmmm;;WW00降雨开始时的降雨开始时的

流域平均蓄水容量,流域平均蓄水容量,mmmm;其余符号同前。其余符号同前。

R = PR = P--EE--(W(Wmm--WW00))

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进行相关展延系列时必须注意的几个问题:进行相关展延系列时必须注意的几个问题:

11)设计变量与参证变量)设计变量与参证变量平行观测资料平行观测资料不能太少,其项数不能太少,其项数

应在应在1515~~2020项以上;项以上;

22)特殊点据的处理,需尽量避免)特殊点据的处理,需尽量避免辗转相关辗转相关,即,即

CC参参→→CC22→→CC11→→CC设设

33)应直接采用原始变量建立相关关系,避免)应直接采用原始变量建立相关关系,避免假相关假相关现象;现象;

44))外延外延幅度不宜过大,如年径流量展延不得超过幅度不宜过大,如年径流量展延不得超过5050%;%;

55))插补插补项数不得超过实测项数的一半。项数不得超过实测项数的一半。

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5.4 5.4 缺乏实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算缺乏实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算

设计流域缺乏实测资料,但所在区域内有水文特征值设计流域缺乏实测资料,但所在区域内有水文特征值((年径年径流深流深RR、、XX、、CvCv、、CsCs等等))的综合分析成果的综合分析成果((等值线图等值线图)),或在水,或在水文相似区内有径流系列较长的参证站可利用。文相似区内有径流系列较长的参证站可利用。

参证站的选择原则:参证站的选择原则:

11)气候条件基本一致;)气候条件基本一致;

22)下垫面条件相近;)下垫面条件相近;

33)流域面积接近;)流域面积接近;44)参证站径流资料具有代表性。)参证站径流资料具有代表性。

5.4.1 5.4.1 多年平均径流量的估算多年平均径流量的估算

两种方法:两种方法:等值线图法等值线图法和和水文比拟法水文比拟法

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多年平均年径流量等值线图法:多年平均年径流量等值线图法:

利用年径流及其统计参数具有地理分布规律进行地理利用年径流及其统计参数具有地理分布规律进行地理

插值,检查计算成果的合理性,或估算无资料地区的设插值,检查计算成果的合理性,或估算无资料地区的设

计值。计值。

绘制水文特征值等值线图的依据和条件:绘制水文特征值等值线图的依据和条件:

分区性因素分区性因素————

气候因素气候因素

非分区性因素非分区性因素————

下垫面因素下垫面因素

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多年平均年径流深等值线图的绘制和使用:多年平均年径流深等值线图的绘制和使用:

先在待求流域图上绘出年径流等值线后,再分别处理。先在待求流域图上绘出年径流等值线后,再分别处理。

11)流域面积较小,且等值线在流域内分布均匀,流域)流域面积较小,且等值线在流域内分布均匀,流域面积形心处的值即为所求;面积形心处的值即为所求;

22)对于山区性河流,则采用流域平均高程处的值更为)对于山区性河流,则采用流域平均高程处的值更为

恰当;恰当;

33)流域面积较大或等值线在流域内分布不均匀时,需)流域面积较大或等值线在流域内分布不均匀时,需

由面积加权法或直线内插法计算,由面积加权法或直线内插法计算,见见p.115 p.115 图图66--2 2

和和 公式公式 (6(6--3)3)。。

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∑∑==

=n

ii

n

iii AARR

11/

ABOAR )700800(700 −+=

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水文比拟法:水文比拟法:

根据气候、自然地理条件一致的参证站资料来估算设根据气候、自然地理条件一致的参证站资料来估算设

计流域的水文特征参数的方法,即将参证站的径流特征计流域的水文特征参数的方法,即将参证站的径流特征

值经过适当修正后移用于设计断面。值经过适当修正后移用于设计断面。

11)当设计流域和参证流域)当设计流域和参证流域条件相似条件相似时,可直接移置径时,可直接移置径

流深,即流深,即

和和

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22)当设计流域与参证流域降雨量)当设计流域与参证流域降雨量差异较大差异较大时,应考时,应考

虑雨量修正,即虑雨量修正,即

yy年年,,设设==(x(x年年,,设设//xx年年,,参参))××yy年年,,参参

yy月月,,设设==(x(x月月,,设设//xx月月,,参参))××yy月月,,参参

33)移置参证流域的)移置参证流域的年降雨径流相关图年降雨径流相关图

44)移置参证流域的)移置参证流域的降雨径流模型及其参数降雨径流模型及其参数

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5.4.2 5.4.2 年径流量离势系数的估算年径流量离势系数的估算

可通过查可通过查CvCv等值线,按比例内插流域重心的等值线,按比例内插流域重心的CvCv值。值。

5.4.3 5.4.3 年径流量偏态系数的估算年径流量偏态系数的估算

对于无资料对于无资料

地区,常利用水地区,常利用水

文手册上的分区文手册上的分区

等值线图查得年等值线图查得年

径流统计参数,径流统计参数,

其中其中CsCs用用CsCs==22

~~3Cv3Cv估计。估计。

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5.4.4 5.4.4 设计年、月径流量的计算设计年、月径流量的计算

11)利用年径流量系列绘制频率曲线,推求指定频率)利用年径流量系列绘制频率曲线,推求指定频率

的设计年径流量。的设计年径流量。

22)对于无资料地区的设计年径流量的年内分配,可)对于无资料地区的设计年径流量的年内分配,可

采用水文比拟法直接移用参证流域资料。采用水文比拟法直接移用参证流域资料。

33)参考各省)参考各省((区区))水文手册作出的水文手册作出的““丰-平-枯丰-平-枯””典典

型径流分配过程。型径流分配过程。

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p.120 p.120 图图66--33

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5.5 5.5 多年平均年输沙量的估算多年平均年输沙量的估算

河流泥沙的主要来源是流域表面的侵蚀和河床的冲刷,而河流泥沙的主要来源是流域表面的侵蚀和河床的冲刷,而泥沙的多少与流域的气候、植被、土壤、地形等密切相关。泥沙的多少与流域的气候、植被、土壤、地形等密切相关。

5.5.1 5.5.1 影响河流输沙量的因素影响河流输沙量的因素

主要影响因素有三个方面:气候因素主要影响因素有三个方面:气候因素((气温、降雨气温、降雨))、下垫、下垫

面因素面因素((地形、植被和土壤特性等地形、植被和土壤特性等))和人类活动和人类活动((砍伐森林、不砍伐森林、不

合理耕作等合理耕作等))。。

5.5.2 5.5.2 多年平均年输沙量的估算多年平均年输沙量的估算

主要为主要为悬移质泥沙悬移质泥沙和和推移质泥沙推移质泥沙。。

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悬移质多年平均年输沙量的估算悬移质多年平均年输沙量的估算————

有实测资料时,可直接计算,即有实测资料时,可直接计算,即

式中,式中,WWSOSO多年平均年输沙量多年平均年输沙量(t)(t);;WWSS年输沙量年输沙量(t)(t);;nn年数。年数。

无实测资料时,由经验公式估算。具体方法如下:无实测资料时,由经验公式估算。具体方法如下:

11)利用年径流量估算)利用年径流量估算

选择年径流量接近于多年平均年径流量选择年径流量接近于多年平均年径流量WW00的一年进行估的一年进行估

算:算:

式中式中 WW和和WWS分别为所选年份的年径流量和年输沙量分别为所选年份的年径流量和年输沙量。

n

WW

n

1S

so

∑=

S0

so WWW

W =

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22)利用多年平均侵蚀模数分区图估算)利用多年平均侵蚀模数分区图估算

根据相近河流悬移质多年平均年侵蚀模数分区图进行估算:根据相近河流悬移质多年平均年侵蚀模数分区图进行估算:

式中,式中,MMSOSO多年平均侵蚀模数多年平均侵蚀模数(t/km(t/km22));;FF流域面积流域面积(km(km22))。。

33)利用经验公式初估)利用经验公式初估

式中,式中,αα为侵蚀系数,一般取为侵蚀系数,一般取αα==0.50.5~~10.010.0;;JJ为河比降。为河比降。

FMW soso =

J100W

W 0so

α=

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推移质多年平均年输沙量的估算推移质多年平均年输沙量的估算————

有实测资料时,直接求其算术平均值,即有实测资料时,直接求其算术平均值,即

式中,式中,WWbobo推移质多年平均年输沙量推移质多年平均年输沙量(t)(t);;WWbb推移质年输沙推移质年输沙

量量(t)(t);;nn年数。年数。

无实测资料时,假定推移质与悬移质成比例,则用系数法无实测资料时,假定推移质与悬移质成比例,则用系数法

进行估算,即进行估算,即

式中,式中,ββ 推移质输沙量与悬移质输沙量的比值,平原区推移质输沙量与悬移质输沙量的比值,平原区ββ==

0.01~0.050.01~0.05;丘陵区;丘陵区ββ==0.05~0.150.05~0.15;山区;山区ββ==0.15~0.300.15~0.30。。

n

WW

n

1b

bo

∑=

sobo EW β=

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本章重点本章重点

年径流的变化特性年径流的变化特性

影响年径流的因素影响年径流的因素

如何插补和延长年、月径流序列如何插补和延长年、月径流序列

具有长具有长((短短))期实测资料下,设计年径流量及其年期实测资料下,设计年径流量及其年

内分配的计算内分配的计算

无资料地区,设计年径流量及其年内分配的计算无资料地区,设计年径流量及其年内分配的计算