文档介绍:来水过程
设计保证率
用水过程
水利计算
工程
规模
?
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径流系列
水文计算
设计年径流及径流随机模拟
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第二节有较长资料时设计年径流频率分析计算
研究内容:年径流系列的“三性”审查;年径流的频率计算
学习要求:了解为什么要对年径流进行“三性”审查;掌握年径流系列的代表性分析方法;掌握年径流频率分析计算方法及其特点。
所谓具有长期实测径流资料一般指样本容量≥20年以上且具备可靠性、一致性和代表性的连续实测年径流资料。
在水利工程规划设计阶段,当具有长期实测径流资料时,来水资料的分析计算一般有三个步骤:
首先,应对实测径流资料进行审查;
其次,运用数理统计方法推求设计年径流量;
最后,用代表年法推求径流年内分配过程。
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将审查和分析后的长期实测
径流量资料,按水利年统计历年
年径流量,形成年径流量系列。
(三)频率计算
采用适线法推求指定频率的设计年径流量。
配线时要考虑全部经验点据,如点据与曲线拟合不佳时,应侧重考虑中下部点据,适当照顾上部点据。年径流频率计算中,Cs/Cv值一般可采用2-3。
一、设计年径流量计算(一)资料的三性审查(二)年径流量系列确定
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(四)成果合理性分析
成果分析主要对各时段频率曲线、径流系列均值、离势系数及偏态系数进行合理性审查,可借助于水量平衡原理和径流的地理分布规律进行。
(1)设计值
不同时段频率曲线在同一图上不得相交,即:同一频率设计值,长时段的大于短时段的。例如:W枯, p< W年,p。
(2)均值
一、设计年径流量计算
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(3)Cv
(4)Cs
无公认方法。
可参考《水文手册》中的Cs/Cv分区图分析。
一、设计年径流量计算
①据流域上下游测站关系进行评价,一般
上
Cv
>
中
Cv
>
下
Cv
;
②根据邻近测站建立的
(
)
F
f
=
Cv
进行评价,
F
愈大,
Cv
越小。
③利用水文手册中多年平均径流深的
Cv
等值线图查得设计站处的
Cv,
如果计算值与查算值相差不大,
则计算结果合理。
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二、设计年径流量的年内分配计算
根据工程要求,求得指定频率的设计年径流量后,还必须进一步确定其月径流量过程。
在水文计算中,一般采用设计代表年法来确定设计年径流量的年内分配。
(1)设计代表年法定义
设计代表年法是指从长系列实测的年、月径流资料中,按一定原则选择代表年,然后依据代表年的月径流过程,将设计年径流量按照一定方法进行缩放,求得所需的设计月径流过程,即为设计年径流量的年内分配。
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二、设计年径流量的年内分配计算
(2)设计代表年的选择原则
从实测的年径流资料中选择设计代表年,应遵循下列二个基本原则:
A:流量相近原则从实测系列中选取与设计年径流量接近的年份; W年,p≈ W年,代表。
B:对工程不利原则当满足流量相近原则的代表年不止一个时,应选取水量在年内的分配对工程较为不利(即是工程设计偏于安全、工程效益较低)的代表年。
灌溉工程:选取灌溉需水季节径流比较枯的年份;仅选枯水年;
水电工程:选取枯水期长、枯水期径流量占年径流量的比值小的年份;同时,要选丰、平、枯水年三个代表年。
丰水年选择原则:汛期水量较丰;
平水年选择原则:汛期、枯水期的起止月份和汛期、
枯水期水量百分比接近多年平均情况;
枯水年选择原则:枯水期长且水量较枯。
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二、设计年径流量的年内分配计算
(3) 径流年内分配计算
采用按年水量控制的同倍比缩放法将设计年径流量按设计代表年的月径流过程进行分配。
缩放系数K:
解决问题:
已知:设计年径流量,设计代表年的年径流量及其逐月流量
求:设计年的月平均流量
解:代表年的月平均流量乘缩放系数得设计年的月平均流量
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【实例】某水库坝址处已得18年的年、月径流资料,试求设计年平均流量。工程要求设计标准:丰水年P=10%、平水年P=50%、枯水年P=90%.
解
(1)统计年平均流量;
(2)频率计算确定年平均流量。
计算年径流均值、离势系数:
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表1 某站年径流频率计算表
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