《工程水文学》(第4版)第7章-设计年径流分析.ppt

工程水文学 (Engineering Hydrology) 一、年径流的变化特征 一、年径流的变化特征 一、年径流的变化特征 二、工程规模与来水、用水、保证率的关系 【利用降雨资料展延径流资料】典型案例 【水文比拟法应用】典型案例 解： 移置B流域径流量，如下表： 10.8 6.2 3.1 3.8 5.4 6.9 7.7 10.8 13.8 20.8 24.6 16.9 9.2 QA 14 8 4 5 7 9 10 14 18 27 32 22 12 QB 年 3 2 1 12 11 10 9 8 7 6 5 4 月份 六、缺乏实测径流资料时设计年径流计算 2、参数等值线图法 水文特征值主要指年径流量、时段径流量（包括极值流量如洪峰流量或最小流量）、年降雨量（时段降雨量、最大1日、3日降雨量）等。 水文特征值的统计参数主要是均值和Cv。 参数等值线图的作用： ①参数等值线图是对某一水文特征值的频率计算成果进行合理性分析的重要工具；②对中小型水电工程坝址处无实测水文资料时，可直接利用参数等值线图进行地理插值，求得设计流域的统计参数，进而求得指定频率下的设计值。 （1）绘制水文特征值等值线图的依据和条件 气候因素：降水、蒸发、气温等，在地区上有渐变规律，是地理坐标的函数，一般称气候因素为分区性因素。 下垫面因素：主要是指土壤、植被、流域面积、河道坡度、河床下切深度等，在地区上的变化是不连续的、突变的，称之为非分区性因素。 六、缺乏实测径流资料时设计年径流计算 2、参数等值线图法 （2）年径流统计特征参数均值和变差系数的等值线图 多年平均径流深的求解步骤： 1）将设计流域地面分水线勾绘于等值线图中； 2）若穿过流域的各条等值线近似相互平行，则流域重心出的径流深即为该流域的多年平均径流深； 3）反之，则用面积加权法计算流域的多年平均径流深。 绘制年径流变差系数Cv等值线图的方法同多年平均径流深，按比例插出流域重心的Cv 值即可。 【参数等值线图法应用】典型案例 拟在某河流断面A处建坝，流域面积F=176 平方千米，已知该地区多年平均径流深R等值线图和年径流量的离差系数Cv等值线图，试用参数等值线图法推求坝断面A处P=90%的设计年平均流量。 （2）将流域多年平均径流深R转换成多年平均流量 （3）求坝址断面处设计年的平均流量Q90% 由已知的P=90%，Cv=0.39和Cs=2Cv，查P-Ⅲ曲线φ值表，得k90%=0.54。 （1）线性插值法求流域多年径流深R和相应的Cv值 分别在多年平均径流深R和年径流量的离差系数Cv等值线图上绘出A断面以上流域范围，用线性插值法求该流域中心处的流域多年径流深R和相应的Cv值。 解： * 工程水文学 (Engineering Hydrology) 主 讲：张 峰 手 机 邮 箱：zf_hhu@163.com 安徽水电学院水文与水资源专业教研室 二Ο一五年二月一日 二Ο一五年二月一日 第7章 设计年径流分析 在一个年度内，通过河流出口断面的水量，叫做该断面以上流域的年径流量，它可用年平均流量Q(m3/s)、年径流总量W(m3)、年径流深R(mm)或年径流模数M(m3/s.km2)表示。 图1 某站年径流过程线 一、年径流的变化特征 （1）季节性变化规律 年径流的周期性与丰、枯交替出现，大致以一年为周期。 丰水期(汛期)多水、水浑、水灾；枯水期(非汛期)少水、水脏、干旱。 （2）年际变化现象 丰水年组与枯水年组交替出现，年径流极值比Q大/Q小较大。年际间的变化也很大。常用模比系数K丰＝Q丰/Q平 和K枯＝Q枯/Q平 表示。 （3）丰枯水年交替变化 在多年变化中有丰水年组和枯水年组交替出现的现象。 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：相邻年的年径流量Qi～Qi+1相关，i＝1,2,…,n-1 年，其相关系数称为自相关系数。 2013年我国的年径流深分布图 （4）地区变化规律 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P、R由东南向西北方向递减。 丰、枯水年的来水和用水的矛盾决定了所需水库的库容V的大小。 当年水量相同时，年的径流年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，则各年所需的库容也不相同。 考