当前课程知识点:水文水利计算 > 第二章 洪峰流量及时段洪量的频率分析 > 2.5 设计洪水值的抽样误差和安全修正值问题 > 2.5 设计洪水值的抽样误差和安全修正值问题
同学们
本节课我们来学习洪水设计值的抽样误差
和安全修正值问题
我们知道
洪水设计值由样本估计得到
是样本的函数
所以是一个随机变量
由于样本容量的有限性
和估计方法客观上 存在的误差
洪水设计值的估计也存在误差或不确定性
一般很难由洪水设计值的抽样分布
来对这种不确定性进行估计
所以通常采用洪水设计值抽样分布的标准差
或方差来表征它的不确定性
如果一个洪水设计值估计量抽样标的准差小
则认为该估计量的有效性好 精度高
反之 有效性差 精度低
对P-Ⅲ型分布
设计值估计量抽样分布的标准差
近似由式(1)计算
公式中
X平均 Cv为总体参数的估值
n为样本容量
B为Cs和设计频率P的函数
目前已制定了诺莫图
如右图所示
能够得到不同CS值下
B与设计频率的关系
可供查用
在考虑历史洪水资料时
公式(1)中的样本容量n
就不宜再用小n或大N
应采用折算年数
见公式(2)
公式中c反应了调查期的洪水项数
若洪水项数为1项
则C为0.2
若为2-3项
则C为0.3
若为3项以上
则C为0 4
d值反映了调查洪水的精度系数
精度一般
d为0.2
精度可靠
d为0.3
精确
d为0.4
由于洪水设计值估计中存在着误差或不确定性
而设计值数值大小关系到工程投资
防洪效益和安全
因此
水利水电工程设计洪水计算规范规定
在大型工程或重要的中型工程
用频率分析计算的校核标准洪水
应计算抽样误差
经综合分析检查后
如成果有偏小的可能
应加安全修正值
通常将安全修正值(用Δxp表示)
取成σxp的函数
如式(3)所示
公式中
β为可靠性系数
规范中并没有明确规定
有时可取β=0.7
修正值一般不超过计算值的20%
若修正值超过了计算值的20%
不可以将修正值直接累加在计算值上
此时 修正值取计算值的20%
接下来我们来完成一个例题
已知某河某站洪峰流量的实测资料共有17年
实测洪峰流量均值为5250m3/s
Cv=0.36 Cs=1.44
洪水调查期为21年
且调查期内仅有一项历史洪水资料
调查资料精度是可靠的
采用P-III分布曲线计算得到的P=0.1%的
设计洪峰流量Qm0.1%=14990m3/s
试对该设计洪峰流量进行修正
计算过程如下
第一步
仅有一项历史洪水
且资料可靠
因此C取0.2
d取0.3
第二步
将c和d代入折算系数公式
计算得到折算系数约为28年
第三步 查阅诺模图
得B为9.4
第四步 根据误差修正公式
计算得误差修正值为2350 m3/s
通过与P-III分布曲线计算的
设计洪峰流量比较
相对值为15.7%
小于20%
故将修正值直接累加在P-III分布曲线
计算的设计洪峰流量
修正后的千年一遇设计洪峰流量为17340m3/s
同学们
本节课的内容就讲到这里
再见
-1.1 水资源开发利用及洪水灾害治理
--1.1 小节测试
--1.1 课后讨论
-1.2 水文水利计算的任务与内容
--1.2 小节测试
--1.2 课后讨论
-1.3 水文水利计算的主要研究方法
--1.3 小节测试
--1.3 课后讨论
-2.1 洪水资料的分析处理
--2.1 小节测试
-2.2 历史洪水的调查和考证
--2.2 小节测试
-2.3 考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法
--2.3 小节测试
--2.3 课后讨论
-2.4 设计成果的合理性分析
--2.4 小节测试
-2.5 设计洪水值的抽样误差和安全修正值问题
--2.5 小节测试
--2.5 课后讨论
-3.1 防洪安全设计
--3.1 小节测试
-3.2 设计洪水概念
--3.2 小节测试
-3.3 设计洪水过程线的拟定
--3.3 小节测试
--3.3 课后讨论
-3.4 设计洪水的地区组成
--3.4 小节测试
-3.5入库设计洪水
--3.5 小节测试
--3.5 课后讨论
-4.1 暴雨特性分析
--4.1 小节测试
-4.2 点暴雨量频率计算
--4.2 小节测试
-4.3 面暴雨量频率计算
--4.3 小节测试
--4.3 课后讨论
-4.4 设计暴雨量的时空分布计算
--4.4 小节测试
-4.5 由设计暴雨推求设计洪水
--4.5 小节测试
--4.5 课后讨论
-5.1 小流域设计暴雨
--5.1 小节测试
-5.2 由推理公式推求设计洪水
--5.2 小节测试
--5.2 课后讨论
-5.3 由地区经验公式推求设计洪水
--5.3 小节测试
-5.4 城市化对水文的影响
--5.4 小节测试
-5.5 城市排水管网设计流量计算
--5.5 小节测试
--5.5 课后讨论
-6.1 可能最大暴雨的基础理论
--6.1 小节测试
-6.2 可能最大暴雨的估算
--6.2 小节测试
-6.3 可能最大洪水
--6.3 小节测试
-7.1 年径流及其表征指标
--7.1 小节测试
-7.2 影响年径流的要素
--7.2 小节测试
-7.3 具有长期实测资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.3 具有长期实测资料时的设计年径流量及年内分配计算与分析
--7.3 具有长期实测资料时的设计年径流量及年内分配计算与分析
--7.3 小节测试
--7.3 课后讨论
-7.4 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
--7.4 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
--7.4 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
--7.4 小节测试
--7.4 课后讨论
-8.1 用水户分类及其层次结构
--8.1 小节测试
-8.2 工业需水量的计算与预测
--8.2 小节测试
--8.2 课后讨论
-8.3 灌溉用水量的计算与预测
--8.3 小节测试
-8.4 生态需水的计算与预测
--8.4 小节测试
--8.4 课后讨论
-8.5 其他用水的计算与预测
--8.5 小节测试
-9.1 径流调节的定义及分类
--9.1 小节测试
--9.1 课后讨论
-9.2 水库特性
--9.2 水库特性
--9.2 水库特性
--9.2 小节测试
--9.2 课后讨论
-9.3 水库的水量损失
--9.3 小节测试
-9.4 设计保证率
--9.4 小节测试
-9.5 径流调节计算基本原理
--9.5 小节测试
--9.5 课后讨论
-9.6 根据用水过程确定水库的兴利库容
--9.6 小节测试
-9.7 根据兴利库容确定调节流量
--9.7 小节测试
-9.8 根据既定兴利库容和水库操作方案推求水库运用过程
--9.8 小节测试
--9.8 课后讨论
-10.1 水能利用与电力系统负荷
--10.1 小节测试
-10.2 保证出力与多年平均发电量计算
--10.2 小节测试
-10.3 水电站装机容量的选择
--10.3 小节测试
-10.4 正常蓄水位与死水位选择
--10.4 小节测试
-11.1 灌溉工程水利计算概述
--11.1 小节测试
-11.2 引水灌溉工程水利计算
--11.2 小节测试
-11.3 蓄水灌溉工程水利计算
--11.3 小节测试
-11.4 提水灌溉工程水利计算
--11.4 小节测试
-11.5 地下水灌溉工程水利计算
--11.5 小节测试
-12.1 水库调洪的任务
--12.1 小节测试
-12.2 水库调洪计算的原理
--12.2 小节测试
-12.3 水库调洪计算的列表试算法
--12.3 小节测试
-12.4 水库调洪计算的半图解法
--12.4 小节测试
-12.5 其他情况下的水库调洪计算
--12.5 小节测试