当前课程知识点：水文水利计算 > 第三章 防洪安全设计与设计洪水 > 3.4 设计洪水的地区组成 > 3.4 设计洪水的地区组成
同学们
今天我们来学习设计洪水的地区组成
在研究流域开发方案
计算工程对下游的防洪作用时
需要解决设计洪水的地区组成问题
我们先来看一张典型洪水的地区组成概化图
上游是单个水库工程A
下游为防洪区
其防洪断面为C
A和C之间是无工程控制的区间B
我们可以思考下
若给定C断面的防洪要求
如何进行水库A的防洪设计呢
若水库A的调洪规则给定
其对下游断面C的防洪效果又如何呢
这些问题都需要研究以C为设计断面
水库A以上流域以及区间B
两部分洪水组成的计算问题
下面我们来学习洪水地区组成规律
流域的各个面积上洪水的相互组合是随机的
在各种可能出现的洪水地区组合中
选取特定的组合作为设计洪水地区组成
暴雨资料是分析洪水地区组成方案的基础
暴雨分布规律主要取决于暴雨中心位置
及变动情况 雨区移动方向
及雨区范围的变化等
例如研究某一流域的洪水地区组成时
如图所示
暴雨中心经常稳定在某一分区时
应该着重考虑该分区来水为主的组成方案
当发生大暴雨时
雨区笼罩全流域
各分区暴雨差异不大时
应考虑各分区来水较均匀的情况
当暴雨中心经常从上游向下游移动时
而流域水库恰好在上游时
则水库断面洪峰与区间洪峰
遭遇可能性较大
反之 较小
对于不同量级的洪水组成规律
如右图所示
上游 区间及防洪断面的流量和洪量
分别用字母Q和W来表示
以设计断面各时段的
年最大Q和W的时间为准
从历年洪水资料中
分年统计上游工程所在断面及曲线相应的
Q和W
计算各分区相应的Q及W占设计断面
Q及W的比例
公式如下
对于各分区洪水的峰量关系
需点绘峰量关系图
在研究洪水地区组成时
若峰量关系好
且为线性关系
则以各分区的洪量来控制放大
各分区洪水过程线
与下游设计断面的设计洪水过程线
相应性较好
由此计算的下游断面的
设计洪水成果较为可靠
反之
应重点对峰量关系不好或非线性变化较大的
分区洪水过程线进行调整
分析该分区洪峰变化
对下游设计断面设计洪水的影响
对于各分区之间与设计断面之间
洪水遭遇情况
则需统计统计历年各分区之间
及各分区与设计断面之间
同次洪水洪峰间隔时间
同洪峰间隔时间的洪次n
占总洪次N的百分比
分析洪峰可能遭遇的程度
如图所示
某次洪水洪峰到达A点的时间为TA
到达B点的时间为TB
到达C点的时间为TC
则可采用如下公式来进行计算
下面
我们来学习设计洪水地区组成的计算方法
主要有地区组合法 频率组合法 随机模拟法
其中地区组合法包括了相关法和典型年法
相关法是分析分析不同地区
某种历时的最大洪量的相关性
典型年法是选取具有代表性的典型洪水
按统一倍比
对各断面及区间洪水过程进行放大
频率组合法是以水库断面
及区间天然洪水频率为基础
研究各分区洪水的可能组成
而随机模拟法是利用随机模拟技术
随机生成不同地区组成的洪水资料
并进行调洪演算
求得设计断面的洪水过程线
我们先学习相关法
统计下游断面各次较大洪水
绘制某种历时的最大洪量与相应时间内
上游控制断面或区间洪量的关系图
根据下游断面设计洪量
由相关线查得上游或区间断面的设计洪量
并将剩余洪量分配到其他地区
作为设计洪水的地区组成洪量
此方法多用于设计断面以上各地区洪水
组成比例较为稳定的情况
典型年法是从实测资料中选出若干个
在设计条件可能发生的
并在地区组成上具有一定代表性的典型洪水
按统一倍比对各分区洪水过程线进行放大
以确定设计洪水的地区组成
此方法简单 直观
适用于洪水地区组成较为复杂的情况
但是由于全流域各地区采用统一放大倍比
可能出现局部地区的洪水放大后
其频率小于下游断面的设计频率情况
需进行合理性分析
当局部地区差异较大时
应对放大后的成果进行局部调控
同频率组合法的基本思路为
按照工程情况指定某一局部地区的洪量
与下游控制断面的洪量同为设计频率P
其余洪量根据水量平衡原理分配至其他地区
当指定上游A和下游C断面洪量
为同一频率p时
即可求得区间B的洪量
其中计算的B处洪量对应的频率可能为p
也可能大于或小于p
故称为相应洪量
此方法主要适用于实测资料中设计流域内
各地区洪水未发现有显著超标准的情况
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
