工程水文学 第5章 设计年径流及年内分配的计算.pdf

第五章设计年径流及年内分配的计算第一节概述......................................................1第二节影响年径流的因素...........................................4第三节具有长期实测资料时设计年径流量.............................6第四节具有短期实测径流资料时....................................10第五节缺乏实测径流资料时设计年径流量............................14第六节流量历时曲线.............................................18第七节设计枯水流量分析计算......................................19课前学习指导课程要求（1）熟悉年径流的定义和我国年月径流时空变化特性；（2）了解工程规模与来、用水、保证率的关系；（3）熟悉影响年径流年内分配的因素；（4）掌握不同资料情况下设计年径流及其年内分配的分析与计算方法；（5）了解流量历时曲线与设计枯水流量计算方法；（6）了解年径流随机模拟的一般原理与方法课时安排共需6个课内学时，8个课外学时课前思考年径流是依据什么年度进行统计?水文资料审查应包括哪几个方面，各自的含义是什么？如何利用同频率与同倍比方法缩放年月径流过程？各自的优缺点？插补延长年月径流系列时应注意什么？应用水文比拟法的关键？年月径流资料短缺的含义是什么？学习重点掌握不同年月径流资料条件下，如何推求设计年径流及其年内分配；难点如何对年月径流建立水文随机模型并进行随机生成？第一节概述一、年径流的变化特性在一个年度内，通过河流出口断面的水量，叫做该断面上以上流域的年径流量，它常用年平均流量、年径流深、年径流总量或年径流模数表示。一般不用日历年，而是用水利年作为一个年度。图5-1（a）黄河陕县站（b）松花江哈尔滨站年径流过程线年径流变化的一些特性：1）年径流具有大致以年为周期的汛期与枯水期交替变化的规律，但各年汛、枯水期的历时有长有短，发生时间有早有迟，水量也有大有小，基本上年年不同，从不重复，具有偶然性质。2）年径流在年际间变化很大，有些河流丰水年径流量可达平水年的2-3倍，枯水年径流量只有平水年的0.1-0.2倍。为了便于相互比较，可采用丰水年模比系数K丰和枯水年模比系数K枯表示。式中：为多年平均流量。3）年径流在多年变化中有丰水年组和枯水年组交替出现的现象。图5-1（a）黄河陕县站曾出现过连续11年（1922-1932）的少水年组，而后的1935-1949年则基本上是多水年组。图5-1（b）松花江哈尔滨站1927年以前的30年基本上是少水年组，而后的1928-1966年基本上是多水年组。浙江新安江水电站也曾出现边连续13年（1956-1968）的少水年组。这说明河流的年径流量具有或多或少的持续性。此变化特性对于水资源开发利用、防汛等是不利的。二、工程规模与来水、用水、保证率的关系上述年径流量的自然变化情势往往与用水部门的需水有矛盾。为了按时按量地满足用水部门的需求要求，必需兴建水利工程（如水库等），对天然径流加以人工调节，按用水要求泄放。各项水利工程的规模如何确定呢？今以确定灌溉水库的库容（V）为例说明如下：